朱玉环，戴鸿鸣

（西南石油大学 地球科学与技术学院，四川成都 610500）

龙岗西位于四川盆地开江-梁平海槽西侧，西与双鱼石构造带过渡，东与九龙山构造、元坝气田、龙岗地区过渡。该区目前已有多口井钻穿下三叠统飞仙关组和上二叠统长兴组地层，其中在龙岗62、龙岗68、剑门1井上二叠统长兴组地层中获工业气流，在龙岗61、龙岗69井飞仙关组获工业气流。近期完钻的剑探1井在飞仙关组见良好的油气显示，均展示出该气田和川西北地区飞仙关组较大的勘探开发潜力。因此对龙岗西气田长兴组和飞仙关组进行天然气来源分析，可为该区下步油气勘探决策和勘探取向选择提供地质依据。

前人研究表明，该区紧邻的龙岗气田长兴组和飞仙关组天然气属典型的煤型气，主要来源于上二叠统龙潭组煤系地层[1-3]。本次研究主要根据天然气组成及碳同位素、烃源岩-储层沥青生物标志化合物对比来明确龙岗西气田长兴组和飞仙关组的天然气来源，从而为该区下步油气勘探开发提供理论基础。

1 地质背景

龙岗西地区构造平缓，无明显的构造圈闭，地层埋藏较深，由西北向东南逐渐抬升。伴随着构造及沉积环境的演变，川西北地区自下而上主要发育了震旦系陡山陀组、下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组泥岩，中二叠统栖霞组、茅口组碳酸盐岩，上二叠统吴家坪组和大隆组碳酸盐岩和泥质岩等七套海相烃源岩层系[4]，不同烃源岩层系的生物标志化合物分布特征存在明显差异，从而为气源对比研究奠定了基础。储层以飞仙关组二段的鲕粒灰岩为主，储集空间主要是次生成因的孔隙、溶洞和裂缝，后期成岩作用形成了良好的储集条件[5]（见图1）。

图1 龙岗西气田储层特征

2 天然气地球化学特征

2.1 天然气组分特征

龙岗西飞仙关组天然气组分包括烃类和非烃类组分，烃类气体组成中，甲烷含量93.46%，重烃含量0.08%，天然气干燥系数为0.9991，具有典型的干气特征；非烃气体主要包括氮气、二氧化碳、硫化氢、氦气、氢气等，其中以二氧化碳和硫化氢为主。长兴组烃类气体组成中，甲烷含量95.39%，重烃含量0.07%，天然气干燥系数为0.9993，非烃气体以氮气、二氧化碳和硫化氢为主（表1）。

表1 川西北地区龙岗西气田天然气组分统计表

2.2 天然气碳同位素组成特征

天然气同位素组成特征与其成气母质类型及母质的热演化程度有密切的联系[6]。龙岗西飞仙关组天然气甲烷碳同位素变化较大，为-41.13‰～-27.41‰，其中龙岗61井飞仙关组天然气甲烷碳同位素最重，为-27.41‰，而龙岗68井天然气甲烷碳同位素最轻，为-41.13‰；乙烷碳同位素较重，为-22.22‰～-23.15‰，均重于-27.5‰，表现出比典型煤型气δ13C2更重的特征；天然气乙烷碳同位素随甲烷碳同位素具有变重而变重的趋势。在纵向上，飞仙关组天然气与下伏上二叠统长兴组天然气具有相似的碳同位素组成，表明该区飞仙关组与下伏长兴组具有相同的天然气来源（表2）。

表2 川西北地区龙岗西气田天然气碳同位素统计表

3 天然气来源

生物标志化合物对比是油气源研究的重要手段和方法之一，由于天然气组分简单，能提供气源追踪的有效信息相对较少，因此，以储层沥青生物标志化合物为桥梁，可有效追踪天然气来源[7-8]。常用的化合物包括甾类、萜类和芳香甾类化合物。

3.1 甾类化合物分布特征

在甾类化合物分布中，龙岗西地区长兴组和飞仙关组储层沥青中均含有一定的孕甾烷和升孕甾烷，重排甾烷含量较丰富。在规则甾烷分布中表现为C27ααα20R甾烷与C29ααα20R甾烷具有均势的特征，均大于为C28ααα20R甾烷，具有“V”字形分布的特点，与该区上二叠统吴家坪组烃源岩具有相似的特征，由此可以认为长兴组和飞仙关组与上二叠统烃源岩具有亲缘关系。

3.2 萜类化合物分布特征

在萜类化合物分布中，龙岗西地区长兴组和飞仙关组储层沥青中三环萜类化合物含量相对较低，以C23三环萜为主峰，其次为C21三环萜，C24四环萜含量相当于C26三环萜的一半左右，存在C28、C29长链三环萜，与上二叠统吴家坪组和大隆组烃源岩中三环萜类化合物分布具有相似的特征。在五环三萜类化合物分布中，长兴组和飞仙关组储层沥青均以C30藿烷为主峰，其次为C29降藿烷，存在C29Ts，升藿烷系列化合物均呈降序分布；不同的是龙岗68井长兴组白云质灰岩和龙岗63井飞仙关组云质灰岩中Ts/Tm小于1，与上二叠统大隆组泥质岩相似，而剑探1井飞仙关组白云质灰岩和鲕粒灰岩中Ts/Tm大于1，与上二叠统吴家坪组烃源岩相似。由此可以认为龙岗西长兴组和飞仙关组天然气具有上二叠统吴家坪组和大隆组烃源岩混源成因。

3.3 三芳甾类化合物分布特征

在三芳甾类化合物分布中，龙岗西长兴组和飞仙关组储层沥青中三芳类化合物分布表现为C2620R+C2720S（共流）＞C2820R＞C2720R，具有近“L”型分布特征，且C2820R/C2720R接近于1，与上二叠统吴家坪组和大隆组烃源岩样品相似，而与前述茅口组烃源岩中存在X未知化合物和C2920R三芳甾烷，栖霞组烃源岩中C2720R/C2820R远小于1的特征存在较大差异。通过三芳甾类化合物分布特征对比亦可以认为龙岗西长兴组和飞仙关组油气主要来自上二叠统烃源岩。

4 结论

川西北地区龙岗西气田长兴组和飞仙关组天然气烃类气体以甲烷为主，重烃含量低，干燥系数大；非烃气体飞仙关组以二氧化碳和硫化氢为主，长兴组以氮气、二氧化碳和硫化氢为主。长兴组和飞仙关组天然气具有相似的碳同位素组成，其中甲烷同位素变化大，为-41.13‰～-27.41‰；乙烷同位素较重，为-22.22‰～-25.38‰。通过烃源岩-储层沥青生物标志化合物对比得出结论：龙岗西气田长兴组和飞仙关组的天然气主要来源于上二叠统吴家坪组和大隆组烃源岩。