注水开发技术是我国油田开发过程中常用的一种提高原油产量、采油速度和采收率的方法,是通过注入水保持或恢复油层压力驱使原油流动被采出的过程。在水驱油过程中,注入水、原油、储层以及水带入的物质会产生相互作用,从而引起原油组分的变化。为了揭示注水开发过程中原油组分的地球化学响应及其蚀变机制,利用内标法对比分析不同注水开发时期的曲堤油田12 口井井口原油,研究原油饱和烃、芳烃化合物含量及其参数的动态变化特征及规律,并分析其蚀变机制。注水开发过程中,原油饱和烃相对含量升高,芳香烃相对含量降低,饱芳比增加,这也证明此过程中水洗作用的存在。正构烷烃轻重比参数∑nC14-/ΣnC15+、∑nC21-/ΣnC22+和(nC21+nC22)/(nC28+nC29)逐渐降低。∑nC14-、∑nC21-和nC21+nC22的绝对浓度总体上逐渐减小,∑nC1s+、∑nC22+和nC28+nC29的绝对浓度基本稳定或略有升高,轻重比参数的变化是水洗和生物降解作用同向作用的结果。异构烷烃参数Pr/nC17/nC18先升高再降低或先降低再升高,证明注水开发过程中,除水洗和生物降解作用外,类似地质色层作用也会影响原油组分的变化。在注水开发过程中,二环萜烷参数C15-RD/C15-D、C15-D/C16-HD略微升高。三环、五环萜烷参数ETR、TTs/C30H、Ts/C30H略微升高,参数中化合物绝对浓度总体上升高,分子化合物的升高幅度高于分母化合物。水洗作用对三环、五环萜烷影响很小,因此,这些参数的升高证明了生物降解作用的存在。三环、五环萜烷其它参数基本稳定或略有降低。甾烷参数RS/C30H、C27-DS/C27-RS逐渐升高,其余甾烷参数基本稳定。RS、C27-DS、C27-RS的浓度总体上升高,RS的升高幅度略大于C30H,C27-DS升高幅度略大于C27-RS。甾烷的参数变化也主要由生物降解作用引起。在注水开发过程中,烷基萘参数MNR、DNR、TNR1先升高再降低,烷基萘化合物绝对浓度变化比较复杂,缺乏规律,烷基萘化合物同时受到生物降解和水洗作用,二者作用效果相反。烷基菲和三芴化合物参数基本稳定,化合物浓度基本稳定或略有降低。三芳甾烷 参 数 C2620S/C2820S、C20/(C20+C2820S)、(C20+C21)/(C20+C21+C26+C27+C28)、(C20+C21)/(C26+C27+C28)略微降低;三芳甾烷参数中的化合物绝对浓度整体上升高,分子量较小的三芳甾烷浓度升高幅度相对较小。在注水开发过程中,原油碳同位素值基本稳定在-26‰左右;饱和烃、芳香烃和沥青质碳同位素值略微升高;非烃碳同位素整体基本稳定。饱和烃和芳香烃的动态变化反应原油在注水开发过程中主要遭受的次生作用主要有水洗作用、生物降解作用和流体-岩石(地质色层)作用。化合物的分子量、结构、甲基基团位置及数量和极性都会影响这些次生作用的作用效果。