本發(fā)明涉及石油地質(zhì)領域，尤其涉及一種混合原油、降解原油油源的辨識方法。

背景技術：

原油的混合是指在同一成藏過程中存在不同來源原油的混合現(xiàn)象；原油的降解是指原油在運移成藏過程中遭受的蝕變作用。原油的混合與降解在含油氣盆地油氣系統(tǒng)中是一種十分普遍的現(xiàn)象。世界上大部分油藏都經(jīng)歷過混合和遭受過降解改造，混合原油與降解原油是一類非常重要的石油資源。

中國的混合油藏和降解油藏分布十分廣泛。以西部的準噶爾盆地為例，其混合型和降解型油藏占有相當大的比例，盆地南緣中生代混合型油藏，西北緣地面油砂、天然瀝青和淺層稠油油藏都獨具特色。由于多源混合作用與后期降解改造作用使得原油的特征復雜化，對于混合型、降解型油源的油源識別這一科學問題，并未得到很好的解決。中國的很多盆地如西部的準噶爾盆地、塔里木盆地和東部的渤海灣盆地，其油氣成藏過程都表現(xiàn)出多源、降解改造的特征。

針對復雜原油油源識別的現(xiàn)有技術，基本都是建立在對有機分子生物標志物的分析基礎上，利用特定的生物標志物的相對比值參數(shù)，來分析油藏有幾種來源的原油，再與烴源巖相關參數(shù)進行對比大致確定每種原油的來源。然而由于相似來源原油及后期降解作用對原油生物標志物的改造，現(xiàn)有這些技術實際上很難將油藏內(nèi)不同來源、降解程度較高的原油進行有效的油源識別，即傳統(tǒng)技術解決的是單一油源、降解程度較低的油源識別問題，但針對多源混合、降解嚴重的原油的油源識別問題，傳統(tǒng)技術不能很好解決。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種混合原油、降解原油油源的辨識方法,根據(jù)不同來源與降解程度原油的紅外光譜特征，篩選出可以敏感地反映油源特征與指征降解強度的官能團特征參數(shù)，通過這些官能團參數(shù)辨識混合原油、降解原油的油源，對油氣成藏分析具有重要的意義。

本發(fā)明提供了一種混合原油、降解原油油源的辨識方法,包括如下步驟：

取研究區(qū)混合原油、降解原油的樣品；

根據(jù)研究區(qū)烴源巖及油藏原油的有機分子生物標志物的相對比值參數(shù)，初步判斷樣品的油源；

將樣品粉碎至180-220目，對上述根據(jù)有機分子生物標志物初步判斷出油源的樣品進行紅外光譜測定；

根據(jù)紅外光譜測定結果,篩選出指征油源與降解強度的官能團參數(shù)，運用上述官能團參數(shù)對混合原油、降解原油的油源進行辨識。

作為優(yōu)選技術方案，所述紅外光譜測定的具體步驟包括：采用傅里葉變換紅外光譜儀，光譜范圍為4000-400cm-1，分辨率為0.09cm-1，透光精度為0.07％t，波數(shù)精度為0.01cm-1。

作為優(yōu)選技術方案，所述篩選出指征油源與降解強度的官能團參數(shù)的具體步驟包括：(1)官能團的識別，(2)指征油源與降解官能團的識別；(3)篩選有效反映混合原油、降解原油油源的官能團。

相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的積極和有益效果在于：

1、本發(fā)明的混合原油、降解原油油源的辨識方法通過混合原油與降解原油的紅外光譜特征為這類油源判識難度較大的原油油源判識提供了新的技術方法。

2、本發(fā)明的辨識方法可同時對油源與降解程度進行刻畫，其優(yōu)勢在于特征官能團的分布相對于有機生物標志物受混合與降解的影響較小，可以高效、準確的反映油源的混合與降解特征，與現(xiàn)有的辨識方法相比，辨識更加準確、辨識效率更高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的樣品的飽和烴tic譜圖；

圖2為本發(fā)明實施例的樣品的m/z191譜圖；

圖3為本發(fā)明實施例的blge樣品紅外光譜圖；

圖4為本發(fā)明實施例的weh樣品紅外光譜圖；

圖5為本發(fā)明實施例的ws樣品紅外光譜圖；

圖6為本發(fā)明實施例的hegs樣品紅外光譜圖；

圖7為本發(fā)明實施例的weh樣品原位紅外光譜圖。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例提供了一種混合原油、降解原油油源的辨識方法，包括：

s1：取研究區(qū)混合原油、降解原油的樣品。

在本步驟中，選取具有典型多源混合與降解特征的樣品進行分析。

s2：根據(jù)研究區(qū)烴源巖及油藏原油的有機分子生物標志物的相對比值參數(shù)，初步判斷樣品的油源。

本步驟在對有機分子生物標志物的分析基礎上，利用特定的生物標志物的相對比值參數(shù)，再與烴源巖相關參數(shù)進行對比，先將樣品的油源進行粗略分析，大致確定原油來源。

s3：將樣品粉碎至180-220目，對上述根據(jù)有機分子生物標志物初步判斷出油源的樣品進行紅外光譜測定。

本步驟中，運用紅外光譜測定對樣品進行詳細測定，實際操作過程中，優(yōu)選的采用傅里葉變換紅外光譜儀，光譜范圍為4000-400cm-1，分辨率為0.09cm-1，透光精度為0.07％t，波數(shù)精度為0.01cm-1。

s4：根據(jù)紅外光譜測定結果,篩選出指征油源與降解強度的官能團參數(shù)，運用上述官能團參數(shù)對混合原油、降解原油的油源進行辨識。

本步驟首先對紅外光譜結果中的官能團進行識別，然后進一步識別指征油源與降解的官能團，最后從中篩選有效反映混合原油、降解原油油源的官能團，利用這些官能團能夠有效辨識混合原油、降解原油的油源。

為了更清楚詳細地介紹本發(fā)明實施例所提供的混合原油、降解原油油源的辨識方法，以下將結合具體實施例進行說明。

s1：取研究區(qū)混合原油、降解原油的樣品。

準噶爾盆地西緣外圍和什托洛蓋盆地布龍果兒地區(qū)出露d-c古油藏，其地面產(chǎn)狀為瀝青，油源為泥盆系海相原油；盆地西北緣烏爾禾地區(qū)出露降解嚴重的大型瀝青脈，油源為二疊系湖相；盆地南緣原油的多源混合特征明顯，其原油分布從侏羅系到古近系均有，產(chǎn)狀為泥火山、油砂。

上述樣品油源涵蓋古生代-新生代，縱向上具有廣泛代表性，且既有單一油源，也有混合油源，可以很好的進行對比研究；同時由于原油暴露于地表，其遭受不同程度的降解，又是研究降解原油的典型實例，因此，上述樣品是混合原油、降解原油的油源，具有廣泛的代表性。

s2：根據(jù)研究區(qū)烴源巖及油藏原油的有機分子生物標志物的相對比值參數(shù)，初步判斷樣品的油源。

多個生烴凹陷為研究樣品提供油源。結合相關凹陷烴源巖及原油特征，可以初步確定各自的主要油源，即盆地西緣外圍和什托洛蓋盆地布龍果兒地區(qū)為泥盆系油源，西北緣瑪湖凹陷為二疊系油源，南緣西段四棵樹凹陷烏蘇地區(qū)為侏羅系與古近系混源，南緣中段霍爾果斯地區(qū)為古近系與白堊系混源。

傳統(tǒng)有機地球化學分析發(fā)現(xiàn)，blge樣品同位素組成重為-19.78‰，降解嚴重，有典型的“ucm鼓包”(未檢測化合物)，參見圖1a，藿烷降解嚴重，參見圖2a，生物標志化合物已經(jīng)失去指示意義，從同位素組成看其來源于泥盆系油源。

weh樣品降解嚴重，具有明顯的“ucm鼓包”(未檢測化合物)，含豐富的β-胡蘿卜烷，參見圖1b，三環(huán)萜烷c20、c21、c23呈“上升型”分布，ts/tm小于0.08，伽馬臘烷/c30藿烷大于0.4，參見圖2b，這些特征是瑪湖凹陷二疊系風城組油源特征。

ws樣品降解較為嚴重，出現(xiàn)“ucm鼓包”(未檢測化合物)，未檢出β-胡蘿卜烷，參見圖1c，伽馬臘烷含量很低，參見圖2c，為淡水相沉積，是南緣西段地區(qū)侏羅系油源特征。

hegs樣品降解較為嚴重，出現(xiàn)“ucm鼓包”(未檢測化合物)，含豐富的β-胡蘿卜烷，參見圖1d，ts/tm大于1，伽馬臘烷/c30藿烷大于0.6，參見圖2d，是南緣中段地區(qū)白堊系油源特征。

s3：將樣品粉碎至180-220目，對上述根據(jù)有機分子生物標志物初步判斷出油源的樣品進行紅外光譜測定。

對上述blge、weh、ws和hegs樣品進行紅外光譜測定，其中霍爾果斯有兩個樣品分別為hegs-4、hegs-13，均進行粉末測試。上述紅外光譜圖參見圖3-6，對單一油源的weh瀝青進行原位紅外測試，紅外光譜測定結果參見圖7。

s4:根據(jù)紅外光譜測定結果,篩選出指征油源與降解強度的官能團參數(shù)，運用上述官能團參數(shù)對混合原油、降解原油的油源進行辨識。

(1)官能團的識別；

對應于紅外光譜的吸收峰，識別出對應的官能團，包括oh(游離)、oh(締合)、ch3、ch2、c≡c、c≡n、c＝o、c＝c、c-o和≡ch，參見圖3-7。

(2)指征油源與降解官能團的識別；

通過對不同原油紅外光譜特征的對比研究發(fā)現(xiàn)，除峰型外，常見基團oh(游離)、oh(締合)、ch3、ch2、c≡c、c≡n、c＝o、c＝c可以反映油源，而指征基團c-o和≡ch可以較好的反映原油的降解。

(3)篩選出能有效反映混合原油、降解原油油源的官能團。

對可以反映原油油源與降解的官能團進一步分析發(fā)現(xiàn)，blge泥盆系海相原油的特征常見基團為ch3、c≡c且ch3/c≡c大于1，參見圖3；weh二疊系咸水湖相原油特征常見基團為c≡c，降解程度較高，指征基團c-o/c≡c與≡ch/c≡c均大于1，參見圖4；ws侏羅系沼澤相原油特征常見基團為c≡n，降解程度較低，指征基團c-o/c≡c小于1，參見圖5；hegs白堊系湖相原油特征常見基團為ch2，ch2/c≡c小于1，古近系湖相原油特征常見基團為ch3、c＝o且ch3/c≡c與ch3/c＝o均大于1，由于其降解程度較低，指征基團c-o/常見基團均小于1，參見圖6。

相比于傳統(tǒng)有機生物標志化合物方法，在霍爾果斯地區(qū)從相似沉積環(huán)境的混合原油中辨識出白堊系與古近系原油，同時由于烏蘇地區(qū)樣品主要采自地面泥火山，只是反映出侏羅系油源特征，未見古近系油源，這與生物標志物分析結果一致。

對降解嚴重的weh瀝青進行原位紅外分析發(fā)現(xiàn)，即使是降解嚴重的瀝青其樣品內(nèi)部的降解程度也存在差異性，紅外光譜揭示了原油連續(xù)降解序列，參見圖7。從峰型上看，降解程度越高，常見基團基線越低，而指征基團基線就越高；從官能團的分布上看，常見基團oh(游離)、oh(締合)、ch3、c≡c隨降解程度的增強而減少，c＝o基本保持不變，而c-o與≡ch隨降解程度的增強而增加。

綜上，通過有機分子生物標志物結合紅外光譜測定的方法，本發(fā)明的辨識方法辨識高效，辨識結果清晰，準確，能夠廣泛應用于混合原油、降解原油的油源的辨識，對油氣成藏分析具有重要的意義。