《Organic Geochemistry》：Reassessment of origin and secondary alterations for petroleum and its accumulation processes in the northern part of Pinghu Slope of the Xihu Sag, the East China Sea Shelf Basin
编辑推荐：
•在 K 气田中观察到两个油族和两个气族。•研究了 K 气田中的三种次生改造作用。•首次提出该区域发生了油裂解作用。•提出了三种油气成藏过程。引言K 气田位于东海盆西湖凹陷平湖斜坡带，发现于 1995 年。自发现以来，两座生产平台（1 号和 2 号平台）已投入运行，第三座平台
- •
在 K 气田中观察到两个油族和两个气族。
- •
研究了 K 气田中的三种次生改造作用。
- •
首次提出该区域发生了油裂解作用。
- •
提出了三种油气成藏过程。
引言
K 气田位于东海盆西湖凹陷平湖斜坡带，发现于 1995 年。自发现以来，两座生产平台（1 号和 2 号平台）已投入运行，第三座平台（3 号平台）目前正在等待批准。目前，该气田超过 90% 的天然气产量来自 1 号平台，该平台位于构造中部和低部位。新近系平湖组是该气田凝析油和天然气聚集的主要储层。了解这些烃类的来源和聚集过程对于指导进一步的石油勘探和开发至关重要。许多研究考察了该地区油气地球化学特征，但这些报告中的解释存在争议，特别是关于构造高部位石油的来源。为了方便回顾和讨论以前的研究，本研究根据生产平台、构造位置和产出油气流体的性质划分了四个井区块（表 1）。
对于来自 1 号和 2 号井区块的凝析油和天然气，以前的研究普遍认为它们属于同一石油族系且具有密切的亲缘关系。这些烃类被认为源自气田西部 N27 子凹陷的含煤烃源岩（Zhu et al., 2020; Quan et al., 2022; Wang et al., 2022; Yan et al., 2024）。此外，天然气稳定碳同位素组成从构造低部位到中部区域逐渐变轻，表明气成熟度降低（Su et al., 2018; Li et al., 2023）。这种同位素趋势支持了气体生成于 N27 子凹陷随后运移进入 1 号和 2 号区块的解释。（Liu et al., 2023; Huang et al., 2026）。因此，1 号井区块的石油被认为经历了比 2 号井区块更严重的气侵（Su et al., 2020）。
3 号区块原油的来源仍有争议。一些学者认为这些石油生成于当地深埋藏烃源岩（Cheng et al., 2019; Li et al., 2021; He et al., 2023）。然而，根据生物标志化合物分布，其他学者提出它们源自研究区东北部的 NB8 子凹陷烃源岩（Ding et al., 2020）。后一种观点受到质疑，因为位于靠近 NB8 子凹陷烃源厨房的几个有利圈闭并未获得重大石油发现。
4 号井区块凝析油的来源也存在争议。Xu et al. (2017) 表明这些凝析油具有相似的芳烃分布特征，以菲系化合物高丰度和萘系及联苯系化合物低丰度为特征，这表明它们在 N27 子凹陷有共同来源。相反，Zhang et., 2023a, Zhang et., 2023b 表明凝析油与由当地烃源岩生成的石油具有相似的地球化学特征，而不是 N27 子凹陷中的石油。然而，后一种解释很难与几条证据相协调。首先，4 号井区块全油稳定碳同位素值（平均约为 ?25.0‰）明显高于 1 号井区块（平均约为 ?26.0‰）（Li et al., 2021; He et al., 2023; Li et al., 2023）。其次，4 号井区块储层的油气比（GOR）（>15,000）远高于 2 号井区块（<5000）（Li et al., 2022; He et al., 2023）。第三，在相似埋藏深度下，4 号井区块北部的储层压力显著高于 2 号井区块（Liu, 2015; Su et al., 2019; Zhao et al., 2024）。4 号井区块天然气的来源仍未解决。许多研究表明这些天然气与 1 号和 2 号井区块的天然气来源相同，并从构造低部位运移进入。然而，这种解释并未得到地球化学数据的完全支持。从 2 号井区块到 4 号井区块，天然气稳定碳同位素组成并没有逐渐变轻，且 2 号井区块的天然气干度系数高于 4 号井区块（Cheng et al., 2019; Li et al., 2022）。这些观察结果不排除从 2 号井区块到 4 号井区块的运移趋势。此外，与 1 号和 2 号井区块相比，4 号井区块明显较高的地层压力仍未得到解释。
在本研究中，我们将新采集的样本和近期钻井的地球化学数据与以前发表的结果相结合，以对这些争议提供新的见解。本研究的目标是 (1) 表征和比较不同井区块及不同埋藏深度油气地球化学特征；(2) 研究这些油气流体的来源；(3) 调查这些油气次生改造过程；以及 (4) 重建研究区的油气成藏过程。
章节摘要
地质背景
东海陆架盆地是中国最富油气海上盆地之一（Xu and Shen, 1996），位于东亚大陆边缘的中部区域（Dai et al., 2014）。它是一个发育在华南克拉通基底上的新生代后弧盆地（Zhu et al., 2019）。该盆地划分为五个次级构造单元，即西部坳陷带、中央隆起带、东部坳陷带、钓鱼岛隆起 - 褶皱带和冲绳海槽。
样品
从 K 气田的 22 口井中采集了总共 19 个原油和 24 个天然气样品。在这些样品中，九份油和九份气来自构造高部位，其中包括六份油和六份气样品来自深层 (P6–P10)，三份油和三份气样品来自浅层 (P3–P5)。五份油和五份气来自构造中高部位的 A1 井区块。五份油和五份气来自构造
原油物理特征
收集的油样品总体性质列于表 2。结果表明，K 气田的石油以轻质油和凝析油为主。其密度范围为 0.7362 g/cm3 到 0.8606 g/cm3，平均为 0.8107 g/cm3。这些石油的粘度通常小于 2.00°。这些样品的蜡含量差异很大，范围为 0.00% 到 19.53%，平均为 6.87%。所有油样品均含有低硫含量（<0.10%）。油气比 (GOR) 显示
天然气来源
Cheng et al. (2019) 提出了一个经验方程，基于研究区的热模拟实验，通过 Easy%Ro 与 δ13C1 之间的关系来估算天然气的成熟度。通过该方程计算的等效镜质体反射率值表明，这些天然气的生成热成熟度范围为 1.28%Ro 到 1.53%Ro（表 3）。
研究区 C1–n-C4 的碳同位素值之间的关系如图 5 所示，使用
结论
在 K 气田中观察到两个油族和两个气族。I 族油和 I 族气广泛存在于研究区的浅层，且均源自 N27 子凹陷的含煤烃源岩。油气成藏受排驱作用控制，其中后期生成的高成熟度凝析油和天然气侵入了早期生成的相对较低成熟度的油气储层。该过程形成了早期油气储层
CRediT 作者贡献声明
王东勇：写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿，可视化，方法学，调查，形式化分析，数据管理，概念化。张兰：写作 – 审阅与编辑，监督，项目管理，方法学，形式化分析，概念化。马青：写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿，可视化，资源，调查，形式化分析，概念化。王伟：写作 – 审阅与编辑，调查，资金
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的竞争性财务利益或个人关系，这些利益或关系可能会影响本文报告的工作。
致谢
本工作受中国海油综合科研项目（项目编号 KJZH-2025-2203）和中国海油青年学者科技创新项目（项目编号 KJQN-2026-2102）支持。作者感谢 Clifford Walters 博士和 Lorenz Schwark 博士的处理和宝贵编辑。我们也感谢两位匿名审稿人，他们的建设性意见大大提高了本手稿的质量。
王东勇|张兰|马青|王伟|李双双|刁辉|戴健雄|孟清昊
