腐泥煤和腐植煤生物标志物色谱对比

从代表低、中、高三个煤化阶段的三对共生样品的可溶组分的色谱质谱(GC/MS)联机分析的结果看,饱和烃和芳烃的组成,在腐泥煤和腐植煤两个变质系列中始终存在明显差异。比如腐泥煤的碳数分布较宽,OEP值始终都低于共生腐植煤;所含的芳烃种类少,数量也少,有些大大低于共生的腐植煤有些腐植煤中的标志物在腐泥煤中找不到。     

腐泥煤变质系列的红外光谱和X衍射特征

对淄博、滕县两煤田不同煤级与腐植煤共生的腐泥煤系列进行了对比研究。红外光谱特征为：反映芳环－Ｃ＝Ｃ－键伸缩和弯曲振动的１６００ｃｍ－１峰的吸收值都小于共生腐植煤；反映芳烃ＣＨ基团面外弯曲振动的８８０ｃｍ－１峰只在腐植煤中出现，而８１０ｃｍ－１峰的吸收值全部高于腐植煤；两次出现了在腐植煤中从未出现过的８１０ｃｍ－１＞７５０ｃｍ－１的情况；芳烃结构指数＞０８，而腐植煤则全部＜０８。Ｘ线衍射结果：ＬＣ都随煤化作用的进行逐渐增大，在Ｃｄａｆ为９２％±达峰值，然后又逐渐变小；两个系列相比，全都是腐泥煤较大；Ｌａ都随煤化作用的进行逐渐增大，大部分腐植煤比腐泥煤的大；ｄ（００２）都随煤化作用的进行逐渐变小，两个系列相比都是腐泥煤的较小。     

腐泥煤的煤化作用研究

腐泥煤的煤化作用特征目前了解甚少.对我国产出的不同时代、不同煤化程度腐泥煤,结合热模拟试验,并通过与腐殖煤的对比,较系统地研究了在煤化作用过程中,腐泥煤的宏观和微观岩石学特征、元素组成和化学结构的演变规律。在此基础上,探讨了腐泥煤的煤化作用机理,研究了其煤化程度指标,提出了其煤级划分方案。      

滇西镇安盆地泥炭,软褐煤的有机地球化学研究

本文主要从四个方面讨论了滇西镇安盆地泥炭、软褐煤的有机地球化学特征。该盆地泥炭、软褐煤的氯仿沥青“A”含量明显高于其它煤级较高的煤。随早期煤化作用的加深,氯仿沥青“A”及其非烃类明显减少,而沥青质和芳香烃则有增加的趋势,饱和烃变化不规则;饱和烃的碳数分布很宽,介于C_(17)—C_(38)之间,主峰碳为C_(29);泥炭的T_(max)大于400℃,随早期煤化作用加深,T_(max)无增大趋势;Ng随早期煤化作用加深并未增大,其与凝胶化程度呈明显的正相关关系。     

南羌塘侏罗系烃源岩氯仿沥青“A”组分碳同位素特征

对南羌塘侏罗系布曲组和夏里组烃源岩氯仿沥青"A"组分碳同位素分析表明,碳同位素主要受有机母质及沉积环境影响,夏里组烃源岩氯仿沥青"A"组分的碳同位素较重,而布曲组烃源岩氯仿沥青"A"中族组分的碳同位素组成相对较轻。并且它们普遍存在碳同位素逆转现象,夏里组烃源岩氯仿沥青"A"组分的碳同位素逆转表现为:δ13C饱和烃δ13C非烃δ13C芳烃δ13C沥青质,主要受有机质母源控制;布曲组烃源岩氯仿沥青"A"组分的碳同位素逆转表现为:δ13C非烃δ13C沥青质δ13C饱和烃δ13C芳烃,主要与生物降解作用有关。     

含铀矿物对烃源岩生烃影响的热模拟研究

采用密闭容器加水的热模拟方法,从生烃组成特征、生烃量等方面,探讨了含铀矿物对烃岩热解生烃过程的影响.热模拟实验结果表明,在暗色泥岩和煤岩样品中加入含铀矿物后,气态烃和液态烃的生烃量都有比较明显的增加,其中煤岩的气态烃产量平均增加值为34%,而泥岩样品平均增加值也达到了30%以上.液态烃产率分析表明,含铀矿物也促进了泥岩和煤岩的液态烃产率.从泥岩氯仿沥青'A'族组成分析发现,加入催化剂后泥岩的饱和烃和芳烃在高温阶段具有规律性的明显增大的趋势,反映出非烃和沥青质甚至不溶有机质向相对稳定的饱和烃转化以及芳烃随演化程度增加的高聚合作用.综合以上分析,认为放射性铀对油气生成具有积极的意义.     

含铀物质对有机质生烃的实验研究

采用密闭容器水热模拟实验方法,考察含铀物质对有机质热解生烃过程的影响。对热模拟实验产物分析发现,在暗色泥岩和煤岩样品中加入含铀物质后,气态烃和液态烃的生烃量都有比较明显的增加。其中煤岩的气态烃产量平均增加值为34%,而泥岩样品平均增加值也达到了30%以上。液态烃产率分析表明,含铀矿物也促进了泥岩和煤岩的液态烃产率。从泥岩氯仿沥青‘A’族组成分析表明,加入催化剂后泥岩的饱和烃和芳烃在高温阶段具有规律性的明显增大的趋势,反映出非烃和沥青质,甚至不溶有机质向相对稳定的饱和烃转化以及芳烃随演化程度增加的高聚合作用。综合以上分析,认为放射性铀对油气生成具有氧化催化作用。     

煤抽提物的荧光特征

本文对不同煤级样品的索氏抽提物的荧光特征进行了系统研究，对氯仿沥青“Ａ”、芳烃、非烃以及沥青质的荧光光谱和荧光强度作了对比，总结出随煤级增高各种馏份荧光性的变化规律，并探讨了它们之间的相互关系。     

泥炭的热模拟研究──过渡带气形成机理探讨

本文对现代泥炭进行了低温长时间模拟实验研究,并探讨了过渡带气的形成机理。甘南泥炭气、液态烃产率高。液态烃由热解油和残余气仿沥青“Ａ”两部分组成,热解油中以Ｃ_５─Ｃ_１４较轻馏分为主,残余氯仿沥青“Ａ”则以非烃、沥青质为主。随热演化程度增高,烃类增加,非烃和沥青质急剧减少。模拟气体组成以非烃气体（ＣＯ_２等）为主,随温度升高,气态烃产率升高,烃类气体中以甲烷为主。２００℃～４００℃温度下产生的甲烷碳同位素δ１３Ｃ为－５３.８２～－３３.６６‰。研究表明低热演化阶段伴随腐殖物质的降解和干酪根的分子重排作用能产生甲烷同位素较轻的生物－热催化过渡带气。     

西北侏罗纪低成熟煤中镜质组热解产物特征及地质意义

镜质组是腐殖煤中最主要的显微组分,其结构极为复杂。采用单一的实验手段,很难对镜质组结构进行深入研究。采用低温热解、高温热解及TMAH在线甲基化热解3种瞬时热解方法,对镜质组结构中吸附烃、与大分子相连的支链基团中非极性及极性组分分别进行研究。实验结果表明,吸附烃特征决定于镜质组类型及成熟度两种因素。均质镜质体吸附烃以芳烃为主,而基质镜质体吸附烃以正构脂肪烃为主。热解产物中,芳烃所占比例随基质镜质体成熟度的增加而变大;基质镜质体高温热解主要产物为正构脂肪烃,其次为芳烃和酚类,而均质镜质体高温热解主要产物为酚类,其次为芳烃,脂肪烃所占比例较小。TMAH甲基化研究表明,镜质组结构中含有丰富的脂肪酸,而脂肪酸有可能是煤成油的主要母质来源之一。镜质组不同条件下的热解产物特征说明,不同镜质组具有明显的结构差异,并对其生烃特征具有重要影响。      

ASE3OO与快速索氏抽提仪处理沉积岩样品的地化参数对比

本文对加速溶剂萃取仪(ASE300)和快速索氏抽提仪提取的氯仿沥青“A”及由其分离出的饱和烃、芳烃、胶质和沥青质组分做了详细对比.结果表明:多数情况下ASE300抽提出的氯仿沥青“A”的量比快速索氏抽提仪抽提出的量略多,主要是胶质和沥青质量的增加;不同抽提装置得到的饱和烃和芳烃组分的色谱-质谱谱图高度一致,定量结果的相对偏差在5％以内.各组分的稳定碳同位素分析精度±0.5‰.所有的地化参数表明ASE300完全可以替代快速索氏抽提仪,从而降低消耗、提高分析效率.     

煤岩显微组份和全煤热解色谱分析

随着石油勘探的深入和发展，煤和含煤沉积的生油问题，已经越来越引起人们的重视。为此，笔者选择了准噶尔盆地侏罗系富氢组份含量高的煤样和富镜质组的煤岩样品，采用快速热解法，对其显微组份和全煤的热解生烃潜势进行了研究。结果表明:（１）Ｒ_０值为０.３７～０.３９％的未成熟煤岩样品中，壳质组和镜质组在３５０～４５０℃温度区间有最大热解峰面积Ｓ_２。（２）富氢组份含量高的样品中，热解产物以正构烷烃＋正构烯烃为主，其次为芳烃化合物。（３）镜质组或富镜质组的煤岩样品中，Ａ１６００/Ｍｇ值较高时，热解产物在Ｃ_６-Ｃ_１５范围内，某些芳烃化合物成为主峰。（４）惰性组生烃能力最差，在较高温度下，形成含量很低的正构烷烃和烯烃，或在气态烃范畴产生少量烃类，或基本不产生热解产物。（５）随着加热时间的延长或原煤样品演化程度的升高，烯烃含量减少或消失，可能是干酪根转化过程中的残余氢为烯烃的氢化作用提供了氢源，使烯烃转化为烷烃的缘故。     

黄县煤田第三纪有机岩中树脂体类型及成烃意义

黄县煤田第三纪腐殖煤、藻烛煤、油页岩显微组分富含树脂体。根据产状和光学性质，树脂体划分为３种类型。ＧＣ／ＭＳ检测结果，饱和烃和芳烃馏分中存在大量的树脂生源的生物标志物，树脂体含量与总烃浓度，树脂体类型指数与烃转化率有良好的相关性。光学显微镜下，黄县煤田有机岩中发现有渗出沥青体和油珠。研究认为，树脂体是黄县煤田有机岩早期生烃的一种重要母质。     

低熟湖相泥质烃源岩中不同赋存状态可溶有机质的地球化学特征

烃源岩的矿物组成可能会对可溶有机质的赋存状态产生显著的影响,进而影响烃源岩的生排烃行为以及页岩油资源的勘探开发。本文对东营凹陷沙河街组两个低熟湖相泥质烃源岩进行了分级抽提实验,获取了烃源岩中不同赋存状态的可溶有机质,依次为:呈游离态的和以物理吸附在干酪根或矿物表面的可溶有机质(氯仿沥青"A")、与碳酸盐矿物紧密结合或被其包裹的可溶有机质(氯仿沥青"C")、与硅酸盐矿物或干酪根紧密结合的可溶有机质(氯仿沥青"E")。通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)等分析手段,研究了各种赋存状态可溶有机质族组成、饱和烃以及极性化合物的组成及分布特征。结果显示:两种烃源岩的氯仿沥青"A"都约占总可溶有机质的90%左右,且氯仿沥青"A"和氯仿沥青"E"含量可能与总有机碳含量有关。不同赋存状态可溶有机质在族组成上存在明显的差异:自氯仿沥青"A"至"C"再至"E",饱和烃和芳烃含量依次下降,而胶质和沥青质的含量依次上升,这可能与不同矿物基质对可溶有机质的选择性吸附或富集作用差异有关。FT-ICR MS分析结果显示:中性含氮化合物主要富集在氯仿沥青"A"中,而氯仿沥青"C"和"E"中的极性化合物主要为各种强极性的含氧化合物。本工作对揭示低熟湖相泥质烃源岩中可溶有机质的富集机理具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地北部煤系有机显微组分特征与生烃潜力

以鄂尔多斯盆地北部煤系伊24井及其周围地区煤系为对象,重点研究煤的不同显微组分特征及生烃能力。结果显示:该地区烃源岩族组成中以高含量的沥青质、中含量的非烃和芳烃、低含量的饱和烃为特征,总体上属于气源岩;有机质类型属腐殖型。煤的镜下鉴定以基质镜质组为特征,可观察到大量孢子体、角质体,但树脂体少见,且未发现藻类体。镜质组生烃潜力是壳质组的1/4,是惰质组的2.5倍,是主要的生烃组分,形成于弱还原环境。延安组主体进入低成熟阶段(R moax=0.50%～0.70%),山西组—太原组主体进入中—高成熟阶段(R moax=1.40%～1.80%)。伊24井延安组未进入主要的排烃期,山西组—太原组则进入了主要的排烃期,曾经发生了大量的排烃作用,是附近地区重要的气源岩。     

我国凝析油的成因类型及其地球化学特征和意义

近十几年的勘探实际表明，在我国一些含油气盆地中，许多天然气藏均伴生一定量的凝析油（或轻质油）。按母质类型可将凝析油分为海相腐泥型有机质生成的凝析油、煤系地层腐殖质有机质生成的凝析油、陆相混合型有机质生成的凝析油。本文较详细地从成因机理上讨论了这三种不同成因凝析油的形成特点。海相腐泥型有机质一般在有机质热演化达到高成熟－过成熟阶段，由干酪根或早期形成的高分子液态烃热裂解才形成凝析油。煤系地层中腐殖型有机质从低成熟到过成熟各个阶段所生成的一定量的液态烃一般主要以凝析油的状态与天然气相伴生。陆相混合型有机质从低成熟到过成熟阶段也都可能形成凝析油。利用凝析油单体烃的组份特征，石蜡指数和庚烷值对我国主要含油气盆地凝析油的成熟度进行了计算，所得结果，大都与地质实际相吻合。研究表明我国凝析油成熟度的分布范围从低成熟到过成熟均有。三种不同成因的凝析油其地球化学特征具有一定差异，煤系地层腐殖型有机质形成的凝析油从组份来讲相对富含芳烃，其芳烃含量一般为１６.２～２３.５%，饱和烃/芳烃值为３.２～５.２，同时其姥鲛烷/植烷值相对较高，通常均大于３；而海相腐泥型有机质生成的凝析油则相对富含饱和烃，其饱/芳比值为１１.８～１８.２，同时姥蛟烷/植烷值较低，一般小于1。陆相混合型有机质生成的凝析油则介于二者之间。三类不同成因的凝析油它们的芳烃组份(蔡系、联苯系和药系)和低分子生物标记物(菇类化合物)以及烷烃和芳烃组份的碳同位素组成都具有明显的差异。利用凝析油的这些地球化学特征可以有效地判识凝析油的成熟度和成因类型，从而确定与之相伴生的天然气的成因或来源。     

沉积有机质中稳定碳同位素逆转现象初探

本文研究了沉积有机质的可溶部分（抽提物）和不溶部分（干酪根）及抽提物的族组分（饱和烃、芳烃、非烃、沥青质）的碳同位素组成特征。通过其δ13C的分布为:干酪根>抽提物;沥青质 >非烃 >芳烃 >饱和烃。研究表明由于生源物质的不同,沉积环境的差异可构沉积有机质碳同位素组成异常。如非烃 >沥青质 >芳烃 >非烃、本文称为沉积有机质碳同位素局部逆转。当沉积有机质可溶部分>干酪根时,称之为总体逆转。湖沼相或河间湖相高等植物来源常为正常组或型;经细菌强烈改造生源以高等植物为主有低等生物为类脂组分加入常形成局部逆转的碳同位素组成。总体逆转则常现于有机质演化程度很高的海相沉积岩中。     

塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征

塔里木盆地深层烃源岩主要是指埋深大于4000 m的寒武—奥陶系海相碳酸盐岩和三叠—侏罗系陆相泥岩、碳质泥岩和煤。研究表明,塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成具有母质继承效应,寒武—奥陶系海相腐泥型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般小于-28‰,而三叠—侏罗系陆相腐殖型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般大于-28‰。对于高演化的寒武—奥陶系海相深层烃源岩而言,在热力作用下,其可溶有机组分的碳同位素组成普遍发生强烈逆转,并出现饱和烃>芳烃>非烃>沥青质的完全反序分布现象,显示出深层环境下高演化烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征。      

塔北隆起深层海相油藏中原油及族组分碳同位素组成的纵向分布特征及其地质意义

利用MAT252同位素质谱仪分析了塔里木盆地塔北隆起深层海相油藏中原油及族组分的碳同位素组成。研究表明该区深层海相油藏中原油的全油碳同位素组成主要受生源控制,受热力作用影响较小;而在继承生源的碳同位素组成的基础上,热力作用将对原油族组分的碳同位素组成及其逆转和分馏产生重要影响。总的趋势是随着油藏埋藏深度的增大和热力作用的加强,饱和烃组分的碳同位素组成逐渐变重,而沥青质组分的碳同位素组成不断变轻,族组分碳同位素逆转程度和分馏程度有所加强,并出现饱和烃﹥芳烃﹥非烃﹥沥青质的整体逆转现象。塔北隆起深层海相原油族组分的碳同位素组成的纵向变化特征,可以反映出热力作用对原油稳定性的影响。     

秀山上寒武统古油藏地球化学特征及油源分析

秀山上寒武统古油藏沥青主要富集于耿家店组粗晶白云岩晶间孔、晶间溶孔及缝合线中,有机碳含量为3．43％～7．12％,显示其较高的沥青含量。受地表水淋滤氧化作用及微生物降解作用的影响,氯仿沥青“A”及热解烃含量较低,饱和烃含量较低,芳烃、非烃含量较高,轻重烃∑C21-／∑C21＋比值较低。固体碳同位素值具有明显的二分特征,范围分别为-26．7‰-25．6‰和-29．1‰-28．8‰,反映古油藏油气聚集成藏至少有两期,分别来源于不同有机质类型的母岩。根据生物标志化合物、δ13Corg及单体烃同位素对比分析,认为沥青分别来源于下寒武统黑色灰岩和黑色页岩。