Natural Gas Geoscience >

2020 , Vol. 31 >Issue 1: 61 - 72

DOI: https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2019.10.001

Characteristics of crude oil geochemical characteristics and oil source comparison in the western part of Qaidam Basin

  • Mai ZHANG , 1, 2 ,
  • Cheng-lin LIU , 1, 2 ,
  • Ji-xian TIAN 3 ,
  • Hao PANG 4 ,
  • Xu ZENG 3 ,
  • Hua KONG 3 ,
  • Sai YANG 1, 2
Expand
  • 1. State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting, China University of Petroleum(Beijing), Beijing 102249, China
  • 2. College of Geosciences, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China
  • 3. PetroChina Exploration and Development Research Institute, Langfang 065007, China
  • 4. No. 5 Oil Production Plant of Qinghai Oilfield Company, Dunhuang 736200, China

Received date: 2019-07-13

  Revised date: 2019-10-02

  Online published: 2020-01-09

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National Science Foundation of China(41272159)

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Highlights

The Cenozoic in the western part of the Qaidam Basin is rich in oil and gas resources and has good prospects for exploration. Based on the biomarker composition characteristics of crude oil and source rocks, this paper discusses the maturity, sedimentary environment and organic matter sources of crude oil, so as to classify crude oil genesis and oil source comparison. Studies have found that crude oil has a lower maturity and is formed in a reducing environment with high salinity. The source of organic matter is a mixed source, and the input of lower aquatic plants is large. Crude oil can be classified into four categories based on the crude oil deposition environment, parent material source and maturity characteristics. The first kind of crude oil is mainly from the Shizigou-Yuejin areas, with high gamma wax content, low planting ratio, C27 decane advantage, and “hook-tail” phenomenon; the second kind of crude oil is mainly from the Cherick-Zhahaquan areas and the Nanyishan-Youquanzi areas, which has the advantage of C27 decane and no “hook-tail” phenomenon, the content of gamma wax is lower than the former; the third kind of crude oil is mainly from Dafengshan and Huangguamao regions, with C29 decane advantage and no “hook-tail” phenomenon; the fourth kind of crude oil is mainly from the Kaitemilik region, with C27 decane advantage and no “hook-tail” phenomenon, and the content of gamma wax is lower than that of others. The result of oil-source correlation shows that the crude oil is dominantly derived from E3 and N1 source rocks.

Cite this article

Mai ZHANG , Cheng-lin LIU , Ji-xian TIAN , Hao PANG , Xu ZENG , Hua KONG , Sai YANG . Characteristics of crude oil geochemical characteristics and oil source comparison in the western part of Qaidam Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2020 , 31(1) : 61 -72 . DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2019.10.001

0 引言

柴达木盆地是我国西部重要的含油气盆地，其西部地区（以下简称柴西）是盆地油气勘探开发程度最高的地区。在过去半个多世纪的勘探历史中，前人们陆续发现了七个泉、红柳泉、狮子沟、花土沟、尕斯库勒、跃进、油砂山及乌南等15个油田，探明石油逾3×108 t，呈现出较好的油气资源前景[1]。然而，由于柴西面积广，含油气层位多，油源对比难度较大。段毅等[2]认为柴达木盆地原油来源于生物脂类，其形成环境为强还原的咸水环境，原油成熟度较低，为未熟—低熟油。而张小波等[3]通过对原油母岩镜质体反射率的分析却认为柴西原油成熟度处于低成熟—成熟阶段。宋振响等[4]通过对原油正构烷烃分布模式的研究认为柴西的主力烃源岩为E3和N1烃源岩。本文针对柴西新生代各地层的原油和烃源岩开展研究，结合原油的各项生物标志物参数特征对原油类型进行划分，并通过精细的油源对比明确油源贡献，以期对研究区油气勘探部署提供帮助。
柴西东部以碱山—甘森镇为界，西起阿尔金山东缘，勘探面积约3×104 km2，由北至南依次可划分为一里坪凹陷、大风山凸起、茫崖凹陷以及昆北断阶共4个二级构造单元[5]。柴西新生界自下而上主要为古近系的路乐河组（E1+2）、下干柴沟组（E3）、新近系的上干柴沟组（N1）、下油砂山组（N2 1）、上油砂山组（N2 2）、狮子沟组（N2 3）以及第四系的七个泉组（Q1+2）。前人研究表明，柴西新生界油气主要分布在4个层位，即古近系下干柴沟组和新近系上干柴沟组、下油砂山组、上油砂山组[6,7,8,9]（图1）。
图1 柴西构造区划分与地层特征简图（据文献[7,8]，有修改）

Fig.1 Tectonic zoning and stratigraphic features of the western part of Qaidam Basin(modified from the Ref.[7-8])

1 样品与实验

本次研究选取了柴西的扎哈泉、南翼山、开特米里克、大风山、狮子沟、切克里克、跃进及黄瓜峁等地区共21件原油样品和53件烃源岩样品进行饱和烃气相色谱（GC）和气相色谱—质谱（GC—MS）分析。
首先，将烃源岩样品粉末装入滤纸筒中（粒径<0.09 mm），与氯仿一起置于索氏抽提器中（氯仿体积不超过容积的2/3），恒温水浴加热72 h，抽提出氯仿沥青“A”。随后，经过正己烷离心分离沥青质后，将烃源岩氯仿沥青“A”和原油的可溶物注入层析柱中，用正己烷冲洗分离出饱和烃馏分，用二氯甲烷+正己烷（比例2∶1）冲洗分离出芳香烃馏分，再用无水乙醇+氯仿（比例93∶7）冲洗分离出非烃馏分。最后，在Agilent7890-5975c气相色谱质谱联用仪上对饱和烃馏分分别进行色谱和色谱—质谱分析。

2 原油物性与族组成

柴西原油密度分布在0.818 0~0.964 2 g/cm3间，平均为0.85 g/cm3；除昆北地区原油黏度较高外，其他地区原油黏度分布在7.90~25.20 mPa·s之间，均值为13.09 mPa·s；凝固点分布在17.0~34.4 ℃之间，含蜡量分布在7.5%~15.9%之间[2,3]。整体上看，柴西原油的密度、黏度、凝固点和含蜡量均较低。平面上由西向东，从昆北到南翼山，原油相对密度逐渐增大[3]。
对原油样品组分的分析测试结果表明，其饱和烃含量变化范围较大，最低为21.4%（如跃7521井），最高可达77.2%（如开特09-1井），平均值为61.4%；芳烃含量普遍较低，在5.4%~15.8%范围内变化；整体上饱芳比比值较高，最高可达13.7%（如开特09-1井）；非烃+沥青质含量较低，变化范围较大，为11.4%~72.5%，平均值为28.6%。

3 原油地球化学特征

3.1　链烷烃系列组成与分布特征

气相色谱—质谱分析结果显示，柴西21件原油油样饱和烃馏分中，正构烷烃碳数分布范围nC12—nC36，绝大部分主峰碳为nC15—nC22，整体上呈现单峰态前峰型分布形式。链烷烃色谱基线没有明显的“鼓包”（“UCM”，Unresolved Complex Mixture：不可分辨的复杂混合物），说明并未遭受生物降解作用，基线较为平直，碳奇偶优势不明显，呈现出成熟原油的特征[10]（图2）。
图2 柴西原油链烷烃系列分布特征

Fig.2 Distribution characteristics of crude oil paraff in series in the western part of Qaidam Basin

除正构烷烃外，柴西原油中普遍检测出较高丰度的植烷系列，其相对丰度仅次于正构烷烃系列[11]，常可以提供许多特定的地球化学信息。
在油气地球化学中，姥鲛烷和植烷的比值（Pr/Ph）是反映沉积环境的重要参数[12]。一般来说，高Pr/Ph值通常出现在氧化沉积环境中，而缺氧/高盐条件通常含有较低的Pr/Ph值[13,14]。测试数据表明，Pr/Ph<0.8 代表缺氧环境，Pr/Ph>1 代表弱氧化环境，而Pr/Ph>3 通常代表陆源有机质搬运且沉积于氧化水体环境[15]。柴西原油中普遍检测出较高丰度的姥鲛烷和植烷，从姥鲛烷和植烷的分布特征来看，柴西原油植烷优势较为明显，姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）值普遍较低，分布在0.37~0.90之间，平均值为0.61，反映其沉积环境为还原性较强的环境（表1）。
表1 柴西原油生物标志化合物参数

Table 1 Parameters of crude oil biomarker compounds in the western part of Qaidam Basin

地区 井名 深度/m 层位 CPI OEP Pr/Ph

C24TeT

/C23TT

 C24TeT/C30H

Ga/

C30H

 Ts/Tm C29-αββ/（αββ+ααα）

C29-ααα20S

/(20R+20S)

C31αβ22S/

（22S+22R）
扎哈泉 扎7-2-3 3 546.4~3 552.0 N1 1.02 1.05 0.65 0.11 0.07 0.56 1.10 0.46 0.47 0.64
扎218 3 732.0~3 740.0 N1 1.00 0.96 0.58 0.19 0.05 0.41 0.65 0.40 0.39 0.62
扎11-8-5 2 478.2~2 494.1 N2 1 0.95 0.90 0.50 0.19 0.06 0.61 0.51 0.30 0.36 0.61
扎平1 3 269.0~4 147.0 N2 1 0.99 1.02 0.58 0.23 0.06 0.54 0.66 0.35 0.40 0.61
南翼山 南H3-4 1 790.14~2 001.87 N2 1 0.97 0.94 0.61 0.18 0.09 0.40 0.94 0.41 0.43 0.61
南H6-4 1 751.72~1 989.52 N2 1 0.95 0.91 0.56 0.37 0.08 0.43 0.75 0.42 0.40 0.61
开特米里克 开特09-1 124.13~378.86 N2 2 1.03 1.02 0.84 0.37 0.06 0.28 0.90 0.33 0.24 0.58
开特14-1 - N2 2 1.06 1.02 0.90 0.35 0.07 0.27 0.95 0.36 0.23 0.59
大风山 风21-5-2 882.7~998 N2 2 1.01 0.96 0.78 0.37 0.06 0.31 1.16 0.49 0.47 0.61
风17-5-2 866.6~986.2 N2 2 1.01 0.95 0.80 0.35 0.06 0.32 1.15 0.50 0.47 0.60
狮子沟 狮52 4 416~4 426 E3 2 0.91 0.85 0.45 0.34 0.16 0.81 0.56 0.52 0.52 0.67
狮205 3 380~3 598 E3 2 0.89 0.80 0.34 0.24 0.07 0.94 0.98 0.42 0.42 0.63
切克里克 切6H206 1 943.3~2 011.2 E3 1 1.01 1.03 0.62 0.20 0.07 0.55 0.98 0.42 0.46 0.62
切12H1 2 150~2 340 E3 1.02 0.99 0.54 0.25 0.07 0.62 0.66 0.37 0.44 0.61
跃进 跃7521 1 431.4~1 511.6 N1 0.95 0.89 0.37 0.29 0.09 0.78 0.36 0.25 0.29 0.58
油泉子 油1-58 1 57.74~676.81 N2 0.94 0.88 0.54 0.33 0.09 0.47 0.75 0.38 0.36 0.61
油1-30 136.4~526.03 N2 0.93 0.88 0.52 0.33 0.14 0.47 0.88 0.40 0.38 0.60
黄瓜峁 峁平1 2 695~2 901 N2 1 0.94 0.93 0.65 0.29 0.07 0.47 2.30 0.56 0.54 0.63

注：CPI：碳优势指数；OEP：奇偶优势指数；Pr：姥鲛烷；Ph：植烷；TT：三环萜烷；TeT：四环萜烷；Ga：伽马蜡烷；C30H：C30藿烷；Ts：18α（H）⁃22，29，30⁃三降藿烷；Tm：17α（H）⁃22，29，30⁃三降藿烷；C29⁃αββ：C29⁃αββ-甾烷（20S）+C29⁃αββ⁃甾烷（20R）；C29⁃ααα：C29⁃ααα⁃甾烷（20S）+C29⁃ααα⁃甾烷（20R）；C2920S：C29⁃ααα⁃甾烷（20S）+C29⁃αββ-甾烷（20S）；C2920R：C29⁃ααα⁃甾烷（20R）+C29⁃αββ⁃甾烷（20R）

3.2　萜藿烷系列组成与分布特征

3.2.1　萜烷系列

在萜烷系列的众多生物标志物参数中，三环萜烷和四环萜烷扮演着极其重要的角色，可以提供许多关于生油母质的信息。三环萜烷广泛分布于石油和沉积有机质中，可能来源于原生动物的细胞膜，OURISSON等[16]认为三环己异戊二烯醇是其前驱物，VOLKMAN等[17]、AQUINO NETO等[18]认为藻类也可能是其来源。C24四环萜烷较广泛地分布于原油和岩石抽提物中，许多学者认为，丰富的C24四环萜烷常常与陆源母质相联系[19,20]。因此，C24四环萜烷与三环萜烷的相对含量可以反映出原油的有机质来源。一般而言，来自低等生物有机质的源岩和相关的原油中三环萜烷以C23三环萜烷占优势，C24四环萜烷含量相对较低；而来自陆源有机质的源岩和相关的原油中的C19和C20三环萜烷更丰富些，C24四环萜烷含量也相对较高[21]。
从表1的C24TeT /C23TT与C24TeT/C30H参数值可以发现，柴西原油C24TeT /C23TT值分布在0.11~0.37之间，均值为0.28；C24TeT/C30H值分布在0.05~0.16之间，均值为0.08。显然原油的C24TeT /C23TT值和C24TeT/C30H值均偏低，说明原油中C23三环萜烷相对占优势，而C24四环萜烷含量相对较低，表明其源岩有机质来源中低等水生生物做的贡献较多。

3.2.2　藿烷系列

藿烷类化合物在原油中普遍存在，在自然界中分布广泛，种类繁多，并且对地球有机化学研究以及石油勘探有着重大的影响[22,23]，通常具有一个完整的系列，其碳数分布一般是C21—C35。藿烷类化合物的组成与分布特征可以有效地判断沉积水体环境，沉积环境的还原性越强，其高碳数的藿烷含量越高[24]。
在m/z=191质量色谱图上可以看出，柴西原油的藿烷分布特征存在2种类型。其中一类原油的谱图中高于C31的升藿烷系列含量相对较低，且呈现出依次递减的现象，说明其沉积水体环境还原性相对较弱。而另一类原油的谱图中高于C31的升藿烷系列存在一定的丰度，且具有较明显的“翘尾”特征，说明其沉积水体环境还原性较强（图3）。
图3 柴西原油m/z=191质量色谱

Fig.3 Chromatogram of crude oil m/z=191 in the western part of Qaidam Basin

3.2.3　伽马蜡烷

伽马蜡烷来源于原生动物, 其相对丰度与沉积水体的盐度有着很好的相关性，因此往往用于指示源岩沉积时水体古盐度的高低。伽马蜡烷指数(Ga/C30H)能够反映地质样品中伽马蜡烷的相对含量，由于其对超盐环境具有敏感性，因此同时也是目前最常用的反映沉积环境古盐度的分子地球化学参数[25,26,27]。随着沉积环境盐度的升高，水体含氧量降低，还原性增强，伽马蜡烷指数往往也会随之升高，而姥植比（Pr/Ph）则会相应的降低，因此高伽马蜡烷指数和低姥植比通常指示着源岩沉积时的强还原性超盐环境。研究区原油中普遍检测出一定的伽马蜡烷，大多数原油都具有较高的伽马蜡烷指数（表1），反映其沉积水体盐度较高。从图4可以看出，狮子沟—跃进一带原油伽马蜡烷含量极高，反映其形成于高盐度的缺氧环境，而开特米里克地区原油伽马蜡烷含量相对较低，反映其形成于盐度较低的弱还原环境。平面上，由东至西，水体盐度呈现递增的趋势。
图4 柴西原油Ga/C30H─Pr/Ph 关系

Fig.4 Correlation between Ga/C30H-Pr/Ph of crude oil in the western part of Qaidam Basin

3.3　甾烷系列组成与分布特征

原油中C27R，C28R和C29R规则甾烷的相对含量可以反映母质输入[28]。通常认为，C27R规则甾烷来源于低等水生生物和藻类，C29R规则甾烷来源于陆源高等植物[29,30]。通过对研究区不同井位原油m/z=217质量色谱图进行对比分析发现，研究区原油规则甾烷分布特征相似，均呈不对称的“V”字型特征分布。大部分原油C27R规则甾烷相对含量略低于C29R规则甾烷相对含量，反映其原油有机质来源既有低等生物的贡献也有陆源高等植物的贡献；部分原油C27R规则甾烷相对含量甚至明显高于C29R规则甾烷相对含量，反映其有机质来源中低等水生生物贡献较多（图5）。
图5 柴西原油m/z=217质量色谱

Fig.5 Chromatogram of crude oil m/z=217 in the western part of Qaidam Basin

4 原油成熟度

针对柴西的原油成熟度前人已做过大量的研究，一般认为，柴西新生界原油为典型的未熟—低熟油。然而，近几年的研究结果表明，柴西原油实际上是以成熟油为主，混杂有少量低成熟的原油，一些学者也相继对“未熟油”和“未熟生烃”的观点提出了异议[31,32]。
目前最为常见并且比较可靠的判断原油成熟度的方法是运用生物标志物的方法，但在繁多的生物标志物成熟度参数中并不是每个参数都能很好地反映原有的成熟度。在以往的研究中，常用Ts和Tm的比值来反映原油的成熟度[33]。Ts的化学结构相对Tm而言较稳定，随着成熟度的增加，Tm会向Ts转化，从而导致Tm相对浓度降低，Ts/Tm值增大[34]。然而，从表1可以看出研究区原油Ts/Tm值普遍上偏低，呈现出“未熟—低成熟”的特征。实际上，由于柴西新生代地层沉积时处于咸水湖相沉积环境，较高的盐度不利于Tm向Ts的转化，从而导致Ts/Tm值较低[35]。因此，Ts/Tm参数指标在研究区并不适用。
C29甾烷通常由生物甾醇演化而来，在未成熟的烃源岩中常以ααα-20R构型（即生物构型）的形态存在。然而，随着有机质热演化的进行，ααα-20R构型会逐渐向更加稳定的ααα-20S构型（即地质构型）转化，构成R构型和S构型的混合体，ααα构型也会向更加稳定的αββ构型逐渐转化[36]。因此，甾烷C29-20S/(20S+20R)值和C29-αββ/(ααα+αββ)值可以指示原油的成熟度。
HUANG等[37]、张辉等[38]研究认为，20S/(20S+20R)值低于0.25、αββ/(ααα+αββ)值低于0.27的原油为未熟油，20S/(20S+20R)值高于0.42、αββ/(ααα+αββ)值高于0.43的原油为成熟原油。据此，研究区原油成熟度划分如图6所示，深部E3原油C29-αββ/(ααα+αββ)值和C29-20S/(20S+20R)值的变化范围分别为0.37~0.52和0.42~0.52，均处于成熟阶段；浅部N1—N2 2原油C29-αββ/(ααα+αββ)值和C29-20S/(20S+20R)值的变化范围分别为0.25~0.5和0.23~0.47，处于低成熟—成熟阶段。纵向上看，柴西深部原油成熟度略高于浅部。从平面上看，跃进、开特米里克和南翼山—油泉子地区原油成熟度较低，为低成熟，而大风山、狮子沟、切克里克及黄瓜峁地区原油成熟度较高，为成熟原油，扎哈泉地区的原油在低成熟—成熟均有分布，大部分为低成熟（表1）。
图6 柴西原油C29 -20S/(20S+20R)-C29 -αββ/(ααα+αββ)关系

Fig.6 Correlation between crude oil C29 -20S/(20S+20R)-C29 -αββ/(ααα+αββ) in the western part of Qaidam Basin

与甾烷一样，随着成熟度增加，藿烷中的22R构型也会逐渐向22S构型转化，从而22S/（22S+22R）值不断增大，通常将C31αβ22S/（22S+22R）值用于反映低熟油的成熟度。SEIFERT等[39]研究认为，C31αβ22S/（22S+22R）值在成熟过程中从0上升至0.6，当比值高于0.57时，表明源岩已经进入或超过油气生成高峰期。柴西原油C31αβ22S/（22S+22R）值分布于0.58~0.67之间，均高于0.57，表明原油均已成熟（表1）。

5 原油成因类型划分

综合柴西原油生物标志物特征研究结果，根据原油的沉积环境、母质类型和成熟度等特征，可将研究区原油划分为4类（图7）。
图7 柴西原油成因类型划分

Fig.7 Classification of crude oil genesis in the western part of Qaidam Basin

Ⅰ类：狮子沟及跃进地区原油，其主要特征是伽马蜡烷含量高，Ga/C30H值在0.78~0.94之间，姥植比低，Pr/Ph值在0.34~0.45之间，反映其源岩形成于还原性较强的咸化环境中；C27R—C28R—C29R规则甾烷呈不对称的“V”字型特征分布，C27R占优势，指示低等水生生物输入量较高；C29甾烷20S/(20S+20R)值为0.29~0.52，C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值为0.25~0.52，为低成熟—成熟油。
Ⅱ类：切克里克—扎哈泉一带及南翼山—油泉子一带原油，其伽马蜡烷含量较Ⅰ类原油低，Ga/C30H值在0.40~0.62之间，姥植比较Ⅰ类原油高，Pr/Ph值在0.5~0.65之间，反映其源岩形成环境为还原环境，水体盐度较Ⅰ类原油低；C27R—C28R—C29R规则甾烷呈不对称的“V”字型特征分布，C27R占优势；C29甾烷20S/(20S+20R)值为0.36~0.47，C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值为0.30~0.46，为低成熟—成熟油。
Ⅲ类：大风山、黄瓜峁等地区原油，伽马蜡烷含量和姥植比与Ⅱ类相似，其显著特征是C29R规则甾烷占优势，反映其有机质来源中高等陆生植物输入量较高；C29甾烷20S/(20S+20R)值为0.47~0.54，C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值为0.49~0.56，为成熟原油。
Ⅳ类：开特米里克地区原油，伽马蜡烷含量低于前3类原油，姥植比高于前3类原油，反映其源岩形成环境还原性较弱，水体盐度较低；C27R—C28R—C29R规则甾烷呈不对称的“V”字型特征分布，与Ⅰ类、Ⅱ类原油相似；C29甾烷20S/(20S+20R)值为0.23~0.24，C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值为0.33~0.36，为低成熟油。

6 油源对比

6.1　烃源岩特征

柴西新生界存在多套烃源岩层，包括干柴沟组（E3）、上干柴沟组（N1）、下油砂山组（N2 1）和上油砂山组（N2 2）。其中，E3有机质高值区主要分布在红柳泉—狮子沟一带和茫崖凹陷的中西部地区，TOC值平均为0.51%；N1有机质高值区主要分布于茫崖凹陷，TOC值可达0.8%；N2 1有机质高值区主要分布于茫崖凹陷中心区域的开特米里克、油泉子地区，TOC值平均为0.37%；N2 2有机质高值区主要分布在南翼山、油泉子一带，TOC值平均为0.36%。
本文研究在花土沟、跃进、狮子沟、开特米里克及乌南等地区筛选53件烃源岩样品用于油源对比，样品点分布于各地区的E3—N2 2层位，TOC值含量相对较高，具有良好的代表性（图1）[34]。

6.2　生物标志物参数对比

C27R、C28R和C29R规则甾烷的分布特征以及相对含量通常能够很好地反映源岩沉积时的生源构成，因此往往被用于油源对比[40,41]。通过C27R—C28R—C29R规则甾烷三角图可以较为直观地看到，原油数据点主要集中于Ⅲ区（母质输入为混合源）和Ⅶ区（母质来源以浮游植物为主）[图8(a)]，反映研究区原油有机质来源中低等水生生物和陆生植物均有贡献，前者贡献较大。E3烃源岩有机质来源主要为混合源和以浮游植物为主；N1烃源岩有机质来源主要为混合源和以浮游植物为主，一个样品点分部在藻类为主区域；N2 1有机质来源在陆生植物、陆生植物为主、混合源、藻类为主、浮游植物为主的5个区域均有分布；N2 2烃源岩有机质来源主要为混合源为主，个别样品点分布在浮游植物为主区域和藻类为主区域。由此可见，研究区原油的有机质来源与E3和N1层位烃源岩具有更好的相似性。此外，通过姥植比、伽马蜡烷指数及C35/C34藿烷指数等生物标志物参数交会图可发现，柴西原油与E3层位烃源岩相关性最好，N1层位烃源岩次之[图8(b),图8(c)]。
图8 柴西原油及烃源岩生物标志物参数对比

Fig.8 Comparison of parameters of biomarkers of crude oil and source rock in the western part of Qaidam Basin

6.3　不同地区油源对比

6.3.1　狮子沟-跃进地区油源对比

如图9所示，狮子沟—跃进地区的原油具有“翘尾”特征，且甾烷具有C27优势，极高的伽马蜡烷含量暗示其形成于盐度高和还原性强的环境，与狮子沟、花土沟和跃进地区E3及N1烃源岩的藿烷和甾烷类生物标志物对应较好，与N2 1层位烃源岩差异较大，由此可见，狮子沟—跃进地区主要源于本区或邻区E3及N1烃源岩。
图9 狮子沟—跃进地区原油与烃源岩生物标志物特征对比

Fig.9 Comparison of biomass characteristics of crude oil and source rocks in Shizigou-Yuejin areas

6.3.2　切克里克—乌南地区油源对比

切克里克—乌南地区原油具有一定含量的伽马蜡烷和C27甾烷优势，重排甾烷含量较低，无“翘尾”特征。较切克里克地区E3烃源岩而言，该区原油与乌南地区E3烃源岩的生物标志物分布与组成特征有更好的相似性，由此推测，乌南地区E3烃源岩为切克里克地区原油的主要来源（图10）。
图10 切克里克—乌南地区原油与烃源岩生物标志物特征对比

Fig.10 Comparison of biomass characteristics of crude oil and source rocks in Cherick-Unan areas

6.3.3　南翼山地区油源对比

与切克里克地区原油相似，南翼山地区原油具有C27甾烷优势，无“翘尾”特征，但其伽马蜡烷含量相对较高。南翼山E3烃源岩和N1烃源岩同样具有伽马蜡烷含量较高和无“翘尾”现象，但从甾烷分布特征上看，南翼山原油与N1烃源岩具有更好的亲缘性（图11）。结合地质背景，上干柴沟组沉积时期，受湖盆及沉积中心由西向东迁移的影响，有效烃源岩主要分布于南翼山一带。因此，南翼山地区原油主要来源于该地区N1烃源岩。
图11 南翼山地区原油与烃源岩生物标志物特征对比

Fig.11 Comparison of biomass characteristics of crude oil and source rocks in Nanyishan area

7 结论

（1）柴西原油具有“低密度、低黏度、低凝固点、低含蜡量”的特征，由西向东原油相对密度呈现增大的趋势。原油具有高饱和烃含量，高饱芳比，低芳烃含量和低非烃+沥青质含量的特征。
（2）原油的生物标志物类异戊二烯烃以及甾、萜烷分布特征显示，柴西原油沉积环境为盐度较高的还原性环境，由东至西水体盐度不断升高，有机质来源低等水生生物做的贡献较多，陆生高等植物也有贡献。
（3）原油正构烷烃基线平直，反映其并未遭受生物降解作用。C29甾烷20S/(20S+20R)值、C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值和C31αβ22S/(22S+22R)值反映柴西原油处于低成熟—成熟阶段，其中低成熟油主要分布在扎哈泉、跃进、开特米里克和南翼山—油泉子地区，成熟原油主要分布在大风山、狮子沟、切克里克及黄瓜峁等地区，且深部原油成熟度略高于浅部。
（4）根据原油的沉积环境、母质来源和成熟度特征将柴西原油划分为4类：Ⅰ类原油为伽马蜡烷含量高、姥植比低和不对称“V”字型规则甾烷分布、低等水生生物输入量较大的低成熟—成熟原油；Ⅱ类原油表现为伽马蜡烷相对较高，姥植比相对较低；Ⅲ类原油以C29R规则甾烷占优势为特征，高等陆生植物输入量较大；Ⅳ类原油以成熟度较低、低伽马蜡烷和高姥植比区别于前3类原油。
（5）原油与烃源岩生物标志物参数对比及不同地区的生物标志物特征对比结果显示，柴西原油主要来自于E3烃源岩和N1烃源岩。其中狮子沟—跃进地区原油主要源于本区或邻区E3烃源岩，部分来自于N1烃源岩；切克里克—乌南地区原油主要源于乌南地区E3烃源岩；南翼山地区原油主要源于本区N1烃源岩。

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