鄭瑞輝，金 霄，鄭 鐸,3，李佳陽(yáng)，陳 雪，張枝煥

(1.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249；2.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249;3.中國(guó)石化勝利油田分公司 孤島采油廠，山東 東營(yíng) 257015)

0 引 言

柴窩堡凹陷是準(zhǔn)噶爾盆地南緣重要的生油凹陷，中二疊統(tǒng)蘆草溝組是研究區(qū)重要的烴源巖層系。柴窩堡凹陷的蘆草溝組烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度自北向南降低，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型自北向南變差[1-9]。柴窩堡凹陷斷層發(fā)育，現(xiàn)今蘆草溝組儲(chǔ)集層中聚集的石油可能是來(lái)自不同的烴源巖或同一烴源巖不同成熟階段所生成的混合油氣，因此僅利用現(xiàn)今儲(chǔ)集層中原油來(lái)研究油氣充注歷史可能會(huì)得到錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，造成對(duì)研究區(qū)油源和成藏機(jī)理的認(rèn)識(shí)存在爭(zhēng)議[3-7]。伴隨礦物成巖作用而被捕獲于礦物巖石中的流體包裹體，保存了當(dāng)時(shí)地質(zhì)環(huán)境的各種地質(zhì)地球化學(xué)信息，是研究?jī)?chǔ)層油氣充注期次和時(shí)間、油氣充注強(qiáng)度的可靠指標(biāo)和有力證據(jù)，近年來(lái)受到廣大地球化學(xué)家的青睞[10-15]。儲(chǔ)層中飽含油會(huì)抑制礦物的成巖作用，不利于包裹體的形成，且早期充注的石油被包裹體捕獲后受后期調(diào)整改造作用的影響較小[16]。Pan 等學(xué)者們認(rèn)為被儲(chǔ)層自生礦物所捕獲包裹體中的原油代表的是充注早期進(jìn)入儲(chǔ)集層的原油(古原油)[17-18]，因此對(duì)比儲(chǔ)層中原油、包裹體中原油以及潛在烴源巖的分子地球化學(xué)特征，有助于進(jìn)行油源的精細(xì)對(duì)比，反映原油在充注過(guò)程中的相態(tài)和成熟度的變化。傳統(tǒng)的包裹體烴組分分析方法主要針對(duì)群體包裹體，檢測(cè)結(jié)果為多期包裹體油的混合[19]。本次研究選擇僅含有1期石油包裹體的樣品進(jìn)行組分分析，同時(shí)結(jié)合儲(chǔ)層原油(含油砂巖抽提物)和烴源巖抽提物分子地球化學(xué)特征以及流體包裹體定年技術(shù)確定柴窩堡凹陷原油來(lái)源和成藏期次，初步恢復(fù)了研究區(qū)油氣成藏過(guò)程，為研究區(qū)油氣成藏機(jī)理研究提供了新的證據(jù)。

1 地質(zhì)背景

柴窩堡凹陷位于準(zhǔn)噶爾盆地東南緣，夾于伊林黑比爾根山和博格達(dá)山之間，呈“東西分塊，南北分帶”的構(gòu)造格局，是一個(gè)典型的山前疊合盆地(圖1)。自西向東可劃分為三個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元：永豐次凹、三葛莊凸起及達(dá)坂城次凹。柴窩堡凹陷沉積了自石炭紀(jì)以來(lái)的各套地層，中二疊世總體處于湖泊沉積環(huán)境，發(fā)育研究區(qū)主要的烴源巖層——蘆草溝組烴源巖。

柴窩堡凹陷在石炭系基底上發(fā)育有二疊系—第四系的海相和陸相沉積，其中白堊系分布較局限，主要分布在凹陷中部和西南部[6]。自中新生代以來(lái)主要經(jīng)歷了晚三疊世末期、侏羅紀(jì)—古近紀(jì)和中新世末期三期大的構(gòu)造變形[20]。其中三葛莊凸起在印支和燕山運(yùn)動(dòng)期抬升而遭受?chē)?yán)重剝蝕，導(dǎo)致該區(qū)無(wú)三疊系和侏羅系沉積或被剝蝕；達(dá)坂城次凹中央斷褶帶位于凹陷中部，受伊林黑比爾根山和博格達(dá)山隆升作用的影響有限，古生界、中生界和新生界均保存完整[6]。

2 樣品與實(shí)驗(yàn)

柴窩堡凹陷中二疊統(tǒng)蘆草溝組烴源巖和含油砂巖樣品均采自達(dá)坂城次凹中央斷褶帶達(dá)1井和柴參1側(cè)井(圖1和表1)。儲(chǔ)層原油(含油砂巖抽提物)、儲(chǔ)層含油包裹體烴組分分析以及潛在烴源巖抽提物分析實(shí)驗(yàn)均在中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，包裹體巖相學(xué)觀察和均一溫度測(cè)定實(shí)驗(yàn)在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院完成。

儲(chǔ)層原油(含油砂巖抽提物)的獲取及產(chǎn)物分析實(shí)驗(yàn)：首先將含油砂巖樣品碎至100目，取80～100 g樣品用裝有二氯甲烷試劑的索氏抽提器抽提48 h，然后采用液相分離法將約30 mg的氯仿瀝青“A”分為飽和烴、芳烴、非烴及瀝青質(zhì)。儲(chǔ)層原油的飽和烴色譜—質(zhì)譜(GC-MS)分析采用HP6890/5975MSD裝置，色譜柱為HP-5MS，規(guī)格為60 m×0.25 mm，涂層厚0.25 μm。柱溫條件；初始溫度設(shè)定為50 ℃，以升溫速率30 ℃/min升溫到310 ℃，保持25 min。

表1 柴窩堡凹陷達(dá)坂城次凹中央斷褶帶石油包裹體組分分析樣品

包裹體巖相學(xué)特征及均一溫度測(cè)定實(shí)驗(yàn)；首先將含油砂巖樣品依據(jù)SY/T5913-2004制成厚度為100 μm的光學(xué)薄片，使用德國(guó)徠卡DM4500P顯微鏡在透射光和紫外光條件下對(duì)柴窩堡凹陷蘆草溝組儲(chǔ)層流體包裹體進(jìn)行巖相學(xué)觀察，確定含油包裹體產(chǎn)狀、宿主礦物、熒光顏色和相態(tài)等；基于EJ/T1105—1999(礦物流體包裹體溫度的測(cè)定)標(biāo)準(zhǔn)，采用英國(guó)LINKM THMS600型冷熱臺(tái)(測(cè)定誤差為±0.1 ℃)測(cè)定流體包裹體的均一溫度。

包裹體油的獲取及產(chǎn)物分析實(shí)驗(yàn)：基于包裹體巖相學(xué)觀察，篩選出原油豐度較高且僅發(fā)育1期石油包裹體的樣品。4個(gè)符合要求的樣品(表1)被碎至40～60目，首先用裝有二氯甲烷試劑的索氏抽提器抽提48 h，祛除樣品孔隙和顆粒表面吸附的烴類(lèi)，用體積分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸除去樣品中的碳酸鹽礦物；然后第二次用裝有二氯甲烷試劑的索氏抽提器抽提48 h，之后將抽提后顆粒浸泡在重鉻酸鉀溶液中48 h，期間不停用玻璃棒攪拌，若重鉻酸鉀溶液變色則更換溶液繼續(xù)浸泡；用蒸餾水將酸洗干凈并烘干，第三次用裝有二氯甲烷試劑的索氏抽提器抽提48 h，以確保完全除去孔隙和礦物表面殘留的烴類(lèi)物質(zhì)。將處理后樣品浸入二氯甲烷試劑中超聲抽提20 min，超聲抽提溶液用飽和烴GC-MS檢測(cè)，檢測(cè)條件與儲(chǔ)層原油飽和烴GC-MS分析一致，倘若還有物質(zhì)存在則重復(fù)進(jìn)行以上步驟。最后，將抽提后顆粒放入裝有二氯甲烷試劑的密封罐中，抽真空，震蕩使包裹體破碎，釋放包裹體中的原油，通過(guò)超聲萃取捕獲包裹體中原油并進(jìn)行飽和烴GC-MS檢測(cè)，色譜柱規(guī)格改為30 m×0.25 mm，其余條件均不變。

3 結(jié)果與討論

3.1 儲(chǔ)層原油、包裹體中原油及烴源巖的生物標(biāo)志物分布特征對(duì)比

柴窩堡凹陷中二疊統(tǒng)蘆草溝組儲(chǔ)層原油(含油砂巖抽提物)和包裹體油的生物標(biāo)志物分布特征分別如圖2和圖3所示，部分特征生物標(biāo)志物參數(shù)值如表2所示。從圖2和圖3中可以看出，儲(chǔ)層原油和包裹體油生物標(biāo)志物均具有“兩高兩低”的分布特征，即相對(duì)高豐度的三環(huán)萜烷系列化合物、孕甾烷和升孕甾烷化合物，相對(duì)低豐度的五環(huán)三萜烷和規(guī)則甾烷系列化合物，反映儲(chǔ)層原油和包裹體油可能來(lái)自同一套烴源巖層系[21]。

柴窩堡凹陷二疊系蘆草溝組儲(chǔ)層原油和包裹體油的正構(gòu)烷烴組成特征存在明顯的差別，其中儲(chǔ)層原油的正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布呈單峰態(tài)或者雙峰態(tài)，主峰碳數(shù)介于nC17—nC27之間，Pr/Ph值介于0.54～0.96之間，G/C30H值介于0.18～0.28之間，表明源巖形成于還原的微咸水環(huán)境；包裹體油的正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布呈單峰態(tài)，主峰碳數(shù)為nC18，Pr/Ph值介于0.33～0.52之間，G/C30H值介于0.22～0.39之間，表明源巖形成于強(qiáng)還原的微咸水環(huán)境[22]。

柴窩堡凹陷二疊系蘆草溝組儲(chǔ)層原油和包裹體油中萜烷類(lèi)生物標(biāo)志物均表現(xiàn)出三環(huán)萜烷類(lèi)化合物豐度高于五環(huán)三萜烷系列的特征，不同之處在于包裹體油中三環(huán)萜烷系列均以C21-三環(huán)萜烷(C21TT)為主峰(圖3)，表現(xiàn)出典型淡水湖相原油特征[23]；而儲(chǔ)層原油中大部分以C21-三環(huán)萜烷(C21TT)為主峰(圖2(b)、 (c))，個(gè)別樣品以C20-三環(huán)萜烷(C20TT)(圖2(d))或C23-三環(huán)萜烷(C23TT)(圖2(a))為主峰，表明儲(chǔ)集層中除了聚集有淡水湖相烴源巖所生成的原油外，還聚集有咸水湖相烴源巖所生成的原油[24,25]。儲(chǔ)層原油和包裹體油中均檢測(cè)到較高豐度的C24-四環(huán)萜烷(C24TE)，儲(chǔ)層原油中C24TE/C26TT值介于0.39～0.52之間，包裹體油中C24TE/C26TT值介于0.67～0.80之間，說(shuō)明儲(chǔ)層原油和包裹體油均遭受了一定程度的微生物改造[26]。儲(chǔ)層原油和包裹體油的五環(huán)三萜烷系列化合物均以C30-藿烷(C30H)為主峰，C29-降藿烷(C29H)豐度次之，升藿烷系列化合物含量低。儲(chǔ)層原油中Ts/Tm值介于0.57～0.77之間，包裹體油中Ts/Tm值介于0.85～0.99之間，表明包裹體油的成熟度高于儲(chǔ)層原油[27]。

柴窩堡凹陷二疊系蘆草溝組儲(chǔ)層原油和包裹體油甾烷系列化合物均表現(xiàn)出孕甾烷和升孕甾烷豐度遠(yuǎn)高于規(guī)則甾烷系列化合物的特征，不同之處在于儲(chǔ)層原油的規(guī)則甾烷系列化合物中ααα20RC27/ααα20RC27-29值介于0.20～0.29之間，且ααα20RC27、ααα20RC28、ααα20RC29甾烷相對(duì)含量多呈“V”形分布(圖2(a)—(c))，個(gè)別樣品呈上升型分布(圖2(d))，表明源巖生源輸入以藻類(lèi)等低等水生生物和陸源高等植物混合為主。包裹體油的規(guī)則甾烷系列化合物中ααα20RC27/ααα20RC27-29值介于0.45～0.50之間，ααα20RC29/ααα20RC27-29值介于0.26～0.31之間，且ααα20RC27、ααα20RC28、ααα20RC29甾烷相對(duì)含量多呈下降型(圖3(a)-(d))，表明源巖生源輸入主要為藻類(lèi)等低等水生生物。

表2 柴窩堡凹陷中央斷褶帶部分蘆草溝組儲(chǔ)層原油和包裹體油的生物標(biāo)志物參數(shù)分布特征

柴窩堡凹陷達(dá)坂城次凹中央斷褶帶蘆草溝組烴源巖生物標(biāo)志物分布特征如圖4所示。柴窩堡凹陷蘆草溝組烴源巖生物標(biāo)志物分布特征與達(dá)坂城次凹中央斷褶帶儲(chǔ)層原油和包裹體油相似，也具有“兩高兩低”的特征。從圖中可以看出：研究區(qū)蘆草溝組烴源巖的正構(gòu)烷烴碳數(shù)呈單峰態(tài)或者雙峰態(tài)分布，主峰碳數(shù)介于nC17—nC27之間，Pr/Ph值介于0.61～1.16之間；三環(huán)萜烷系列化合物主要以C20-三環(huán)萜烷(C20TT)為主峰(圖4(a)、 (b)、 (d))，個(gè)別樣品以C21-三環(huán)萜烷(C21TT)為主峰(圖4(c)、 (e))；五環(huán)三萜烷系列化合物以C30-藿烷(C30H)為主峰，C29-降藿烷(C29H)豐度次之，升藿烷系列化合物含量低，Ts/Tm值介于0.64～0.95之間，G/C30H值介于0.19～0.27之間。達(dá)坂城次凹中央斷褶帶蘆草溝組烴源巖生物標(biāo)志物分布特征表明達(dá)1井區(qū)烴源巖主要沉積于弱還原的淺水沉積環(huán)境，部分樣品沉積于還原的湖相沉積環(huán)境[23,26]。研究區(qū)蘆草溝組烴源巖孕甾烷和升孕甾烷相對(duì)豐度遠(yuǎn)高于規(guī)則甾烷系列化合物，且規(guī)則甾烷系列化合物中ααα20RC27、ααα20RC28、ααα20RC29甾烷相對(duì)含量多呈“V”形(圖4(a)—(e))，表明研究區(qū)蘆草溝組烴源巖生源輸入以藻類(lèi)等低等水生生物和陸源高等植物混合為主。

3.2 儲(chǔ)層原油及包裹體油的油源分析

柴窩堡凹陷達(dá)坂城次凹中央斷褶帶蘆草溝組儲(chǔ)層原油、包裹體油與烴源巖中的生物標(biāo)志物組成特征均表現(xiàn)出“兩高兩低”的特征，不同之處在于三者中部分樣品的正構(gòu)烷烴峰型及主峰碳數(shù)、三環(huán)萜烷類(lèi)化合物中主峰碳數(shù)存在差異，此外，包裹體油的規(guī)則甾烷系列化合物中ααα20RC27甾烷的相對(duì)含量遠(yuǎn)大于ααα20RC28、ααα20RC29甾烷相對(duì)含量。研究表明C19—C23三環(huán)萜烷化合物的分布形態(tài)受熱演化成熟度和生物降解作用影響較小[28]，因此可作為油-油對(duì)比、油-源對(duì)比的有效指標(biāo)。

根據(jù)柴窩堡凹陷二疊系蘆草溝組儲(chǔ)層原油和包裹體油的C19—C23三環(huán)萜烷化合物分布特征，可將其分為兩大類(lèi)，一類(lèi)原油以C21-三環(huán)萜烷為主峰，正構(gòu)烷烴主峰碳數(shù)低，規(guī)則甾烷系列化合物中ααα20RC27甾烷含量較高，表明源巖沉積于半深湖—深湖相的淡水環(huán)境，有大量藻類(lèi)等低等水生生物輸入。該類(lèi)原油主要分布在包裹體中(圖3)，部分分布在儲(chǔ)層孔隙中(圖2(b)、 (c))，原油的C19—C23三環(huán)萜烷化合物分布特征與達(dá)1井蘆草溝組暗色泥巖相同(圖4(c)、 (e)，圖5(a)、(b))。另一類(lèi)原油以C20-三環(huán)萜烷或C23-三環(huán)萜烷為主峰，且正構(gòu)烷烴主峰碳數(shù)較高，規(guī)則甾烷系列化合物中ααα20RC29甾烷含量較高，表明源巖沉積于濱淺湖相的咸水環(huán)境，有大量陸源高等植物輸入。該類(lèi)原油僅在儲(chǔ)層原油中分布(圖2(a)、 (d))，原油的C19—C23三環(huán)萜烷化合物分布特征與柴參1側(cè)井和達(dá)1井蘆草溝組暗色泥巖相同(圖4(a)、 (b)、 (d)，圖5(a)、(b))。因此，柴窩堡凹陷達(dá)坂城次凹中央斷褶帶中二疊統(tǒng)蘆草溝組儲(chǔ)集層中可能聚集了兩類(lèi)來(lái)自不同沉積環(huán)境的蘆草溝組烴源巖所生成的原油。

對(duì)比柴窩堡凹陷中央斷褶帶二疊系蘆草溝組儲(chǔ)層原油和包裹體油的生物標(biāo)志物組合特征可以看出，儲(chǔ)層原油中正構(gòu)烷烴碳數(shù)呈前高單峰型或雙峰型分布，而包裹體油的正構(gòu)烷烴碳數(shù)均呈前高單峰型分布，反映包裹體油的成熟度高于儲(chǔ)層原油。此外，三環(huán)萜烷系列化合物與五環(huán)三萜烷系列化合物的相對(duì)豐度也受到成熟度控制[29-30]，儲(chǔ)層原油中C23TT/(C23TT+ C30H)值介于0.52～0.59之間，平均值為0.53；包裹體油中C23TT/(C23TT+ C30H)值介于0.61～0.75之間，平均值為0.70，也說(shuō)明兩者成熟度存在一定的差別，且包裹體油的成熟度高于儲(chǔ)層原油。儲(chǔ)層原油中Ts/(Ts+Tm)值介于0.38～0.47之間，平均值為0.43；包裹體油中Ts/(Ts+Tm)值介于0.51～0.59之間，平均值為0.56，表明儲(chǔ)層原油和包裹體油成熟度存在明顯的差異，其中儲(chǔ)層原油為成熟原油，包裹體油為高成熟原油(圖5(c))。儲(chǔ)層原油和包裹體油成熟度的差別反映了研究區(qū)蘆草溝組儲(chǔ)層至少發(fā)生了2期原油成藏，一期為高成熟原油，一期為成熟原油，兩類(lèi)不同成熟度原油的混合造成儲(chǔ)層原油的成熟度低于包裹體油。

中二疊世，柴窩堡地區(qū)發(fā)生湖侵，湖盆面積擴(kuò)大。蘆草溝組沉積早期，柴窩堡南緣發(fā)育沖積扇；蘆草溝組沉積中、后期，湖侵范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，抑制了陸源物質(zhì)的輸入，南緣處于湖盆邊緣，蘆草溝組烴源巖主要沉積于濱淺湖環(huán)境[6]。因此，柴窩堡凹陷蘆草溝組烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度和厚度自北向南逐漸降低，且柴窩堡凹陷蘆草溝組優(yōu)質(zhì)烴源巖主要發(fā)育在其中、上段。由于達(dá)坂城次凹中央斷褶帶及其南部蘆草溝組烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度較低，因此郭建軍等[1-2]推測(cè)達(dá)坂城次凹中央斷褶帶原油來(lái)自達(dá)坂城次凹東北部蘆草溝組烴源巖。但凹陷東北部受兩山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響顯著，推覆體上盤(pán)剝蝕嚴(yán)重，下盤(pán)蘆草溝組烴源巖成熟度也較低，與其對(duì)應(yīng)的博格達(dá)山北部奇1井蘆草溝組烴源巖成熟度測(cè)定結(jié)果(0.54%～0.87%)也說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題[31]，因此凹陷東北部蘆草溝組烴源巖不具備形成高成熟度原油的條件。達(dá)1井區(qū)北部推覆體下盤(pán)蘆草溝組烴源巖的埋深近4 000 m，成熟度高于達(dá)1井蘆草溝組烴源巖(Ro≈1.20%)(圖1(b))，且蘆草溝組沉積時(shí)期多處于半深湖—深湖環(huán)境，有大量藻類(lèi)等低等水生生物的輸入，具備形成高成熟度原油的條件。此外，柴窩堡地區(qū)中二疊世總體處于湖侵體系域背景下的扇三角洲和湖相沉積體系，自南向北發(fā)育了多期疊置的扇三角洲砂體，形成南高北低的構(gòu)造格局，北部蘆草溝組烴源巖生成的石油可沿著骨架砂體—斷層—微裂隙復(fù)合輸導(dǎo)體系向南部的低勢(shì)區(qū)運(yùn)移成藏[6]。古近紀(jì)至今，受西伯利亞板塊與塔里木板塊之間相互作用以及印度板塊與亞洲板塊碰撞所產(chǎn)生的遠(yuǎn)程效應(yīng)的影響，柴窩堡凹陷北部抬升快于南部，形成南低北高的構(gòu)造格局[6,32-33]，本地區(qū)蘆草溝組烴源巖生成的石油可沿骨架砂體—斷裂作短距離的側(cè)向和縱向運(yùn)移。因此，柴窩堡凹陷達(dá)1井區(qū)二疊系蘆草溝組儲(chǔ)集層中聚集的高成熟原油可能來(lái)自北部半深湖—深湖相的蘆草溝組烴源巖，成熟原油來(lái)自本地區(qū)濱淺湖相的蘆草溝組烴源巖。

3.3 原油成藏期次分析

儲(chǔ)層中流體包裹體記錄了油氣在地質(zhì)歷史過(guò)程中的生成、運(yùn)移和聚集等重要信息，是研究油氣充注期次的重要物質(zhì)[29]。隨著有機(jī)質(zhì)熱演化程度的升高，包裹體中捕獲的油氣類(lèi)型由重質(zhì)油、正常油、輕質(zhì)油(凝析油)向氣烴轉(zhuǎn)變，包裹體的顏色由暗色向灰色或無(wú)色轉(zhuǎn)變，油氣包裹體的熒光顏色由棕色、黃色向藍(lán)色轉(zhuǎn)變[34-35]，因此包裹體顏色和熒光顏色均可以作為判斷包裹體中原油成熟度的重要指標(biāo)。柴窩堡凹陷達(dá)坂城次凹中央斷褶帶蘆草溝組儲(chǔ)層中主要發(fā)育有兩期油包裹體，含油包裹體發(fā)育豐度中等(GOI=2%±)，鏡下熒光顯示較弱。第一期油包裹體發(fā)育于孔洞方沸石充填期后，主要沿孔洞充填方沸石的微裂隙分布，為淡黃色—淡褐色的液烴、氣烴包裹體(圖6(a)、 (c)、 (d))，顯示藍(lán)色熒光(圖6(b))，表明該期原油的成熟度高，為高—過(guò)成熟原油；與烴類(lèi)伴生的鹽水包裹體均一溫度介于105～140 ℃之間，主峰溫度為110～120 ℃(圖7)。第二期油包裹體主要沿切穿孔洞充填方沸石的微裂隙呈帶狀分布，為黃色—褐色的液烴、氣烴包裹體(圖6(e)、 (g))，顯示黃綠色、黃色熒光(圖6(f)、 (h))，表明該類(lèi)原油成熟度較低，為成熟原油；與烴類(lèi)伴生的鹽水包裹體均一溫度介于70～105 ℃之間，主峰溫度為90～100 ℃(圖7)。

前人基于巖石薄片、掃描電鏡微觀結(jié)構(gòu)分析，認(rèn)為準(zhǔn)噶爾盆地柴窩堡凹陷中二疊統(tǒng)儲(chǔ)層巖石的成巖序列為：機(jī)械壓實(shí)作用—早期泥晶方解石膠結(jié)—石英次生加大或自生石英雛晶—沸石類(lèi)膠結(jié)(方沸石、片沸石和濁沸石)及鈉長(zhǎng)石小晶體—酸性有機(jī)流體充注—溶解作用—自生黏土礦物沉淀—晚期亮晶方解石膠結(jié)。分布在孔洞充填方沸石微裂隙中的包裹體多由于膠結(jié)作用形成，形成于早成巖階段B期的中期—中成巖階段A期的末期(中侏羅世—晚白堊世)；沿切穿孔洞充填方沸石的微裂隙成帶狀分布的包裹體多由于溶解作用形成，形成于中成巖A期的早期—中成巖階段B期的中期(早白堊世—始新世)。結(jié)合古地溫史和地層埋藏史分析(圖7)可知，達(dá)1井第一期原油充注在早白堊世(123～98 Ma)，第二期原油充注在晚白堊世末期—古新世早期(75～58 Ma)。

3.4 原油成藏過(guò)程分析

對(duì)比柴窩堡凹陷中央斷褶帶二疊系蘆草溝組儲(chǔ)層原油和包裹體原油生物標(biāo)志物化合物相關(guān)參數(shù)(Ts/(Ts+Tm)、C23TT/(C23TT+ C30H))，可知達(dá)1井區(qū)包裹體原油的成熟度高于儲(chǔ)層原油。包裹體原油中均檢測(cè)到了不同含量的25-降藿烷，表明早期充注原油經(jīng)歷了一定程度的生物降解作用。儲(chǔ)層原油的25-降藿烷的相對(duì)豐度要高于包裹體中原油，表明兩期原油混合后遭受了更為嚴(yán)重的生物降解作用，從而造成現(xiàn)今儲(chǔ)層原油的25-降藿烷相對(duì)豐度較高。油源分析結(jié)果表明，柴窩堡凹陷達(dá)1井區(qū)二疊系蘆草溝組儲(chǔ)層中聚集的第一期高成熟度原油來(lái)自北部半深湖—深湖相的蘆草溝組烴源巖，第二期較低成熟度原油來(lái)自達(dá)1井區(qū)本地區(qū)濱淺湖相的蘆草溝組烴源巖。

結(jié)合儲(chǔ)層原油和包裹體原油生標(biāo)特征、油源分析結(jié)果、包裹體巖相學(xué)特征及成藏期測(cè)定結(jié)果重建了柴窩堡凹陷達(dá)坂城次凹中央斷褶帶二疊系蘆草溝組原油充注、成藏過(guò)程，即研究區(qū)蘆草溝組經(jīng)歷了2期原油充注、成藏過(guò)程：中央斷褶帶北部蘆草溝組烴源巖在中侏羅世之前進(jìn)入高成熟階段，北部蘆草溝組烴源巖生成的高成熟原油沿骨架砂體—斷層—微裂隙復(fù)合輸導(dǎo)體系向中央斷褶帶蘆草溝組儲(chǔ)層中運(yùn)移，并于早白堊世對(duì)中央斷褶帶蘆草溝組儲(chǔ)層進(jìn)行了第一次大規(guī)模原油充注(圖 7)。中侏羅世—第三系的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使得柴窩堡凹陷普遍遭受抬升剝蝕，凹陷整體處于抬升階段，早期充注的油藏埋藏變淺，遭受了一定程度的生物降解作用。中央斷褶帶本地區(qū)蘆草溝組中、上部烴源巖在三疊紀(jì)中期進(jìn)入成熟階段，侏羅紀(jì)早期-中期處于高成熟階段，之后地層抬升，生烴暫時(shí)停止。由于本地區(qū)蘆草溝組烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度低，生烴量有限。在地層抬升的過(guò)程中，本地區(qū)濱淺湖相蘆草溝組烴源巖早期生成的少量原油沿骨架砂體—斷裂向達(dá)1井區(qū)的圈閉做短距離運(yùn)移，于晚白堊世末期—古新世早期對(duì)中央斷褶帶蘆草溝組儲(chǔ)層進(jìn)行了第二次原油充注，并與早期充注原油混合。隨著地層進(jìn)一步抬升，混合后的油藏也遭受了一定程度的生物降解作用，從而造成現(xiàn)今油藏中25-降藿烷的相對(duì)豐度較高。

4 結(jié) 論

(1)達(dá)1井區(qū)包裹體原油正構(gòu)烷烴主峰碳數(shù)低、C21-三環(huán)萜烷和ααα20RC27甾烷豐度高，表明早期充注的原油可能來(lái)自凹陷北部蘆草溝組烴源巖；部分儲(chǔ)層原油正構(gòu)烷烴主峰碳數(shù)高、C20-三環(huán)萜烷、C23-三環(huán)萜烷和ααα20RC29甾烷豐度高，表明后期充注的原油來(lái)自本地區(qū)蘆草溝組烴源巖。

(2)達(dá)1井區(qū)蘆草溝組儲(chǔ)層主要發(fā)育兩期油包裹體，第一期油包裹體主要沿孔洞充填方沸石的微裂隙分布，顯示藍(lán)色熒光；第二期油包裹體主要沿切穿孔洞充填方沸石的微裂隙成帶狀分布，顯示黃綠色、黃色熒光，表明研究區(qū)至少發(fā)生了2期油氣成藏，且早期充注原油的成熟度高于晚期。

(3)柴窩堡凹陷達(dá)坂城次凹蘆草溝組儲(chǔ)層總體上存在2期石油充注，第1期源自北部蘆草溝組烴源巖的石油在早白堊世充注，并遭受生物降解作用；第2期源自本地區(qū)蘆草溝組烴源巖的石油在晚白堊世末期—古新世早期充注，與早期聚集的石油混合并遭受了更為嚴(yán)重的生物降解作用。