基于生物标志物分析的苏莱曼山脉上印度河盆地烃源岩地球化学指纹识别与石油系统演化研究

本研究针对巴基斯坦上印度河盆地Kohat高原Mela、Chanda和Nashpa油田的原油样品，通过生物标志物（如C27-C29 ααα-20R甾烷、C19/C23三环萜烷）与非生物标志物分析（API比重、硫含量等），揭示了轻质未降解原油特征及海相有机质（OM）的氧化沉积环境。研究证实原油源自成熟藻类有机质，为区域油气勘探提供了关键地球化学依据。

　　

在能源需求持续增长的背景下，巴基斯坦上印度河盆地的油气资源勘探成为地质学研究热点。该区域的苏莱曼山脉（Surghar Range）以丰富的原油储层著称，但长期以来，原油的成因类型、有机质来源及成熟度缺乏系统性研究。这些问题直接影响勘探效率和经济开发策略——若无法明确烃源岩特征，钻井作业可能面临资源错配风险。

针对这一挑战，来自巴基斯坦石油与天然气开发有限公司（OGDCL）和巴基斯坦碳氢化合物开发研究所（HDIP）的研究团队Fraz Khalid、Arif Nazir等人在《Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C》发表研究，通过对Mela、Chanda和 Nashpa油田10个原油样本的综合分析，揭示了该区域石油系统的关键地球化学特征。

研究采用多技术联用策略：通过ASTM D287测定API比重（评估原油密度与成熟度），色谱-质谱联用技术分析正构烷烃（n-alkanes）和异戊二烯类（isoprenoids），并利用甾烷（steranes）和藿烷（hopanes）异构化比值（如C₂₉ 20S/(20S+20R)）判断热成熟度。样本队列来自Kohat和Karak地区的M-3、N-2等10口油井。

地质背景显示，研究区位于主边界逆冲带（MBT）南侧，构造活动复杂。结果与讨论部分指出：所有样本API重力介于36.5^o-44.3^o，硫含量<1%，证实为轻质低硫原油；姥鲛烷/植烷比（Pr/Ph=1.88-3.7）反映海相有机质在氧化环境下沉积；C₂₇-C₂₉甾烷分布及三环萜烷（TT）丰度进一步支持藻类有机质输入。成熟度指标如C₃₂ 22S/(22S+22R)藿烷比值（>0.6）和碳优势指数（CPI≈1）表明原油处于高成熟阶段。

结论强调，三处油田原油具有高度相似的地球化学指纹，指向共同烃源岩。这一发现不仅修正了区域石油系统模型，更通过明确轻质原油特性（如高饱和烃/芳烃比、低UCM鼓包）为靶向钻探提供依据。研究首次系统论证了Kohat高原原油的海相藻类成因与高热演化史，对优化巴基斯坦油气资源开发策略具有实践意义。