吐哈盆地吐鲁番坳陷侏罗系储层原油次生蚀变过程与二叠系烃源岩贡献解析

本研究针对吐鲁番坳陷侏罗系储层原油的次生蚀变机制及二叠系烃源岩贡献不明的问题，通过碳同位素(δ13C)、生物标志物、C5-C7轻烃与金刚烷化合物等多参数分析，揭示了生物降解-蒸发分馏复合蚀变特征，首次证实二叠系烃源岩对侏罗系储层的显著贡献，为复杂叠合盆地油气成藏机制研究提供新范式。

　　

在能源需求持续增长的背景下，深层油气资源的勘探开发日益成为全球焦点。位于中国西北部的吐哈盆地作为重要含油气盆地，其侏罗系储层长期被认为是煤炭系烃源岩主导的油气系统。然而，越来越多的证据表明，这个看似清晰的油气成藏故事背后隐藏着更复杂的真相——储层原油可能经历了多期次生蚀变，更令人惊讶的是，古老二叠系烃源岩的贡献可能被严重低估。这些认知空白不仅制约着勘探方向选择，更影响着资源潜力评估的准确性。

中国石油大学（华东）深层油气全国重点实验室的Bin Cheng团队在《Organic Geochemistry》发表的研究，犹如给这个地质迷宫点亮了一盏明灯。研究人员采集了坳陷内13个原油和6个凝析油样品，运用稳定碳同位素(δ¹³C)、生物标志物、C₅-C₇轻烃和金刚烷化合物等"分子指纹"技术，构建了一套多参数解析体系。这些技术手段如同地质侦探的精密工具，既能识别原油经历的生物降解(Biodegradation)、蒸发分馏(Evaporative fractionation)等次生改造过程，又能追溯其母源属性。

研究结果揭示出令人惊叹的地质历程：Y7和Qt1井的原油曾遭受强烈生物降解，后期又混入轻微降解或未降解原油，形成"鸡尾酒"式的混合油藏。蒸发分馏现象在侏罗系储层中普遍存在，但胜北次凹的Sb3和Sb5储层改造程度尤为剧烈。通过饱和烃、芳烃和轻烃多参数成熟度评价，发现多数样品处于生油高峰-晚期阶段，部分轻质油和凝析油因高成熟度充注事件已进入凝析油/湿气阶段。最突破性的发现是确认了侏罗系储层中存在三类端元油族：侏罗系煤系烃源岩生成油、侏罗系七克台烃源岩生成油和中二叠统烃源岩生成油，证明二叠系烃源岩对部分区域侏罗系储层具有显著贡献。

这项研究的意义远超出区域地质认识的范畴。它首次系统揭示了吐鲁番坳陷侏罗系油藏经历的复杂次生改造历史，建立了多期油气充注-混合的成藏模式，特别是证实了古老二叠系烃源岩的跨时代贡献。这些发现不仅为吐哈盆地油气勘探提供了新的理论依据，更对全球类似叠合盆地的油气资源评价具有重要启示——在看似简单的油气系统中，可能隐藏着多源复合、多期改造的复杂成藏机制。该成果也为油气地球化学研究提供了多参数综合解析的典范，展现出高精度分子地球化学技术在破解复杂油气系统谜题中的强大能力。