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吐鲁番坳陷一直被认为是我国西北典型的“煤成油”富集坳陷,发育数千米厚的中、下侏罗统煤系地层。由于油气性质及储层分布复杂多样,目前关于油气成因的认识仍然存在较大争议;而煤成油作为我国上世纪末期石油系统最热门的一个研究领域,在勘探实践中的应用效果究竟如何,是否对吐哈盆地的油气勘探起到了良好地指导作用,也备受人们关注。因此,本文在对吐鲁番坳陷不同层系源岩的分布范围及生烃特征、热演化历史、生标组合特征等进行研究的基础上,结合坳陷油气勘探与石油地质与油气地球化学研究的最新成果,对不同地区、不同层系原油的形成机制进行了系统地分析和探讨,并对煤成油的勘探实践效果进行了系统回顾。研究发现:台北凹陷存在四种类型的原油:①第一类原油主要分布于台北凹陷中侏罗统,具有C29甾烷含量高、Pr/Ph值大、C24四环萜烷富集、原油碳同位素重等特点,生标特征与煤系源岩相近;②第二类原油分布于胜北次凹浅层,具有Pr/Ph值低、C27甾烷含量相对较高、成熟度较低等特征,油源来自于七克台组湖湘源岩;③第三类原油分布于火焰山-七克台断裂带及西部弧形构造带,具有煤系与七克台组湖湘源岩混源油的特征;④第四类原油仅见于台北凹陷三叠系油藏及红台2、神401井和胜南202井等少量井中,原油成熟度高,生标特征与二叠系源岩相似。台南凹陷主要为稠油,油源主要来自于台北凹陷桃东沟群;稠油降解程度受古构造背景、断层发育及油藏内部连通性等因素的控制,具有东强西弱、上油组降解程度强而下油组降解较弱的特点;原油成熟度低、运移成藏过程中轻质组分的散失以及成藏后期生物降解等因素的共同作用是原油稠变的主要原因。托克逊凹陷原油油源主要来自于三叠系湖湘源岩。台北凹陷中侏罗统原油为煤成油的认识与油气勘探实践结果存在明显分歧,具体表现在:①与邻区相比,台北凹陷煤岩富氢组分并不富集;②煤系泥岩的生、排烃性能明显要优于煤岩;③煤岩并不具有“早生早排”的特征;④煤成烃预测资源量与油气探明储量之间明显不匹配;⑤煤成油认识难以解释台北凹陷已发现油藏的油气富集规律;⑥台北凹陷目前发现的天然气,主要为混源成因气。结合其它的一些地质及地球化学证据,认为台北凹陷中下侏罗统煤岩和碳质泥岩虽然能够生成一定数量的液态烃类,但难以大规模地排除并聚集形成大规模的商业性油气田;目前台北凹陷中侏罗统地层中发现的原油,可能并不是严格意义上的“煤成油”,而是深层二叠系湖相泥岩与煤系的“混源油”。