环哈拉哈塘凹陷是一个典型的“复式油气聚集区”。精细的油源对比为油气的来源、充注期次和运移方向的判识奠定了基础,是复式油气藏研究的重要环节。油源对比还可有效识别油气输导体系,为油气分布规律和控制因素分析提供直接证据。通过原油物理性质、地球化学特征以及同位素等分析,划分研究区的原油类型,这为进一步认识不同类型原油分布和各类源岩分布具有重要的意义。研究区原油可分为海相原油和陆相原油,与陆相油相比,海相油密度大,重排系列含量低,二苯并噻吩含量高,同位素轻。其中陆相原油又包含两类不同成因油,湖相油和煤系油;而海相原油也存在两种不同来源,寒武系-下奥陶统来源与中-上奥陶统来源。研究区海相混源油分布广泛,对其进行了定量研究,以满足精细研究的需要。根据不同寒武系原油比例的混源油配比实验,建立了混源比例与生标参数之间的关系式,对混源油进行定量计算,进而研究其分布规律与成因机制。研究区具有从西到东、从浅至深,混源油中寒武系原油比例逐渐增高的特点,且高比例寒武-下奥陶统原油的混源油主要集中在轮南低凸起的桑塔木断垒带东侧和轮东断裂周围。通过对海相原油性质的研究,探讨地球化学作用的影响和成藏过程,以轮南地区海相原油的含酸特征为例进行说明。轮南地区酸值在平面上表现出明显的“西高东低”特征。通过原油物性对比、地球化学分析及成藏过程的研究发现,原油酸值形成和变化的过程主要是两大地球化学作用的影响,生物降解作用使原油酸值增高,而轮古东的气侵作用改变了酸值的分布特征。通过对原油生物标志化合物的分析,判定该区含酸原油为混合成因,这与油气成藏过程分析结果是一致的。研究区的油气性质主要受两大地球化学作用和“三源三期”成藏调整过程综合作用的影响,以志留系油气成藏为例进行说明。“三源”指的是油气来源于寒武系、中-上奥陶统两套海相源岩和一套库车三叠系陆相烃源岩;“三期”是指经历了晚加里东、晚海西、晚喜山三个成藏调整改造期。正是这三期油气充注与构造运动决定了研究区油气性质的复杂性和多样性。