可溶抽提物中沥青质的地球化学特征

以花海盆地花深一井下新民堡群11块岩心样品,用苯-甲醇抽提物的沥青质,经元素、红外光谱、电子顺磁共振波谱分析,并参照核磁共振资料,研究了沥青质的性质、结构、有机质类型、烃类的形成和演化的关系。 探讨该盆地原始有机质属以腐殖型为主的混合型,初步证实沥青质的结构是稠核芳烃为主、在其侧链上连有短的烷基。该井样品随深度的演化明显分阶段性,1800米为其生油门限的深度。     

塔里木轮南地区原油沥青质的分子结构及其初步应用:热解、甲基化-热解和RICO研究

利用瞬间热解、甲基化-热解和钌离子催化氧化(RICO)降解技术研究了塔里木盆地轮南地区原油沥青质的分子结构,并对其在石油地球化学研究中的指示意义进行了讨论.轮南地区原油沥青质分子中的取代官能团以烷基侧链为主,烷基桥次之,另外还有少量的烷基-环己烷、支链烷烃和苯系物,这些化合物可能大都以C-C键结合到缩合芳环体系上;沥青质分子中的芳环体系大多数可能是萘或菲类型的芳香结构,高度缩合的芳香结构可能较少.轮南地区不同构造带原油沥青质热解产物的一致性指示它们可能来自沉积环境相同的母源.沥青质的分子结构表明,其母源可能主要来自浮游藻类的类脂物.热解产物中较高含量的1,2,3,4-四甲基-苯和2,6-二甲基、2,6,10-三甲基烷烃类化合物的检出表明其母质可能形成于较强的还原环境.沥青质热解产物中姥鲛-1-烯的相对含量较低,RICO产物中一元脂肪酸远高于二元脂肪酸,指示该区原油具有较高的成熟度.部分脂肪酸类化合物通过酯键连接在沥青质分子中,可能反映了原油在储层中经历了生物降解等后生作用.     

不同煤级煤的沥青质H~1-NMR分析及其地球化学意义

本文采用核磁共振(H'—NMR)分析,对来自鄂尔多斯盆地不同煤级煤(?)0.43%—1.80%),的沥青质结构组成特征和演化机理进行了探讨。研究表明煤沥青质分子结构组成与腐殖型母质密切相关,其基本结构单元可能是核心由2~3以上的芳环组成,取代烷基较多而短,以2~3个碳原子为主,芳香缩台程度低,结构松散．沥青质在热演化过程中和平酪根一样也经历了形成、解聚、凝缩和聚合等演化阶段。依据实验得到的沥青质各类氢相对含量、取代基的平均碳数和芳香度等结构参数不仅丰富了煤系热演化程度的指标、揭示了煤成烃的机理,而且为油源对比提供了新参数．经过数据处理所建立的各参数间的相互关系,如f_a~H与H_A和B,为直接利用H'—NMR资料提供了方便。     

反应条件对沥青质加氢转化的影响

综述沥青质加氢转化的研究进展,探讨温度、氢初压、时间及催化剂对沥青质结构和组成的影响。沥青质在反应温度较低时主要发生烷基侧链的断裂和聚合芳环的氢解反应,而在较高温度下,裂化及其芳核边缘的杂原子脱除反应占据主导地位。随着反应温度的升高,H/C原子比和烷基侧链碳数明显降低,沥青质的芳香性增加。延长反应时间,有利于沥青质的烷基侧链脱除反应,也使沥青质大分子结构更加紧密,增加其芳香性。氢初压的增大,有利于增加活性氢原子的浓度,使得沥青质H/C原子比升高,芳香性降低。分析认为沥青质加氢转化机理的研究还有待进一步深入。     

滇黔交界地区玄武岩铜矿有机质的组成、结构及成因

滇黔交界地区玄武岩型铜矿有两种产出状态 ,一类产于玄武岩中 ,另一类产于玄武岩喷发旋回之间的沉积夹层中。两类铜矿石中均发育有机质。本文通过反射率测定、元素分析、红外光谱和碳同位素组成测定等方法对该区玄武岩铜矿有机质的成熟度、组成、结构及成因进行了研究。结果表明 :1铜矿石有机质的反射率为1.0 4 %～ 2 .172 % ;除个别样品外 ,n H/ n C值平均 0 .4 9,n O/ n C 值平均 0 .0 6 2 ,表明其有机质的成熟度均较高 ,有机质的物理性质及红外光谱特征也显示了这一点。 2有机质的组成以 C为主 ,其次为 H、O、N,两种铜矿石中有机质的 C、H、O元素含量类似 ,仅 N元素含量有一定差异。 3有机质的结构中以羟基、烷烃、芳烃官能团为主 ,有时有 C=O官能团 ;羟基红外吸收峰强度大 ,表明有机质经历了强烈的热液流体交代作用。 4玄武岩中铜矿石沥青的δ1 3CV- PDB为- 2 7.3‰～ - 33.2‰ ,平均 - 31.97‰ ,沉积岩中铜矿石碳质的 δ1 3CV- PDB为 - 2 0 .2‰～ - 2 3.2‰ ,平均 - 2 2 .11‰ ,表明二者无明显成因联系 ,前者属腐泥型 ,为石油的遗迹 ,来自下部地层 ;后者为腐植型 ,来自原地沉积的陆生高等植物。两种铜矿石中不同来源有机质成熟度、组成及结构上的相似性是其经历了相同的成矿作用的反映     

真是地表沥青?——对江西弋阳盆地地表“沥青”的不同认识

对江西弋阳盆地原认为是地表“沥青”的显示点,经野外查证和采样后的实验室鉴定,样品无荧光显示和油润现象;有机质丰度非常低;碳、氢元素含量低,氧元素含量高;铁、锰、铝元素相对含量高;正、异构垸烃分布规律与常见烃源岩明显不同;芳烃组分特征不符合有机质演化和运移规律;其它地化指标也无法与已知的烃源岩和井下油苗相对比。由此认为,江西弋阳盆地所谓地表“沥青”不是真正的沥青,而可能是构造裂缝中的粘土矿物吸附了大量铁、锰等物质而造成的“沥青脉”假象。     

西成矿田泥盆系铅锌矿床中的有机成矿作用

西成矿田是秦岭多金属成矿带最重要的铅锌矿田之一.从有机地球化学特征、有机质和有机分子与金属元素的关系、矿石、围岩及与矿石共生的炭沥青的元素分析及有机流体萃取金属元素的模拟实验方面出发, 探讨了有机质在西成铅锌矿田形成过程中的作用.结果表明: (1) 与矿化有关的岩石(硅质岩和灰岩), 主峰碳数均为nC₁₈, 中间支链烷烃、伽玛蜡烷、胡萝卜烷系列含量比非矿化岩石高; (2) 与矿化有关岩石(硅质岩和大理岩) 的生物母源以菌藻类低等生物为主, 并有陆源母质混入, 矿床形成于还原环境, 矿床中存在来源相同或相似的异源有机质; (3) Pb、Zn元素与芳烃、氯芳沥青“A”、非烃+沥青呈显著的负相关; 与非烃、有机硫、有机硫/(有机碳× 1.22) 比值呈正相关关系; Pb、Zn元素与正构烷烃、甾萜烷、胡萝卜烷等有机分子丰度具正相关关系, 而与w(∑C₂₂-)/w(∑C₂₂+)、w(三环萜烷)/w(四环萜烷)、w(C₂₀+C₂₁)/w(C₂₃+C₂₄)及w(萜烷)/w(甾烷) 等有机分子比值具负相关关系; (4) 炭沥青与围岩、矿石中子活化分析结果表明, 在后期改造成矿作用中, 炭沥青与矿石有紧密联系, 有机质和成矿元素一起在改造成矿期抵达成矿部位并参与了成矿; (5) 模拟实验表明, 在热水流体中, 有机水的加入增大了对Pb、Zn元素的溶解能力, 增加了岩样释放成矿元素的能力, 有机质在热水流体运移过程中确实对成矿元素发生了作用.在此基础上, 提出生物有机质在西成地区铅锌矿床的形成过程中发挥了重要作用.      

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。     

非烃和沥青质热模拟生烃研究

为弄清楚非烃＋沥青质热演化过程中的生烃情况，对未熟非烃＋沥青质进行了低温模拟生烃实验，实验结果表明非烃＋沥青质在低温条件下（＜250℃）生成烃类气体量很少，主要以生成液态烃为主，液态烃转化率最高可达388mg/g，所生成的液态烃表现出明显的奇碳优势，为未熟－低熟油。原始母质类型不同的非烃＋沥青质模拟产物特征有所不同。非烃＋沥青质对未熟－低熟油的生成有重要意义。     

西南天山乌拉根铅锌矿床有机地球化学特征及其地质意义

乌拉根铅锌矿床位于塔里木盆地西北缘的喀什凹陷中,含矿岩石为一套中-新生代砂砾岩,矿区伴随铅锌矿化普遍产出大量油气残留物、干沥青等有机质。文章通过有机碳、硫、氯仿沥青"A"及其族组成和饱和烃气相色谱分析等有机地球化学方法,对乌拉根铅锌矿的有机质进行测试分析,进而探讨了有机质在铅锌矿床形成过程中的作用。测试结果显示,乌拉根矿区铅锌的有机碳、硫含量均较高,表明其铅锌的成矿作用与油气的还原作用关系密切,铅锌等成矿元素是在还原状态下沉淀富集的。矿区有机质的氯仿沥青"A"变化不大(0·004%～0·025%)。A的族组分中,总烃平均为46·22%,"非烃+沥青质"平均为53·77%,饱和烃/芳香烃平均为9·59,具I型有机母质特征。饱和烃气相色谱参数特征分析显示,有机质以海相为主,母质来源以藻类为主。矿区样品中,Pr/Ph为0·41～1·84,平均为1·04,说明有机质是处在还原环境中的;OEP为0·75～1·07,平均为0·92,显示了有机质高成熟的特征;CPI为1·03～1·30,平均为1·16,指示热演化程度较高。综合野外证据和测试结果,表明油气活动参与了乌拉根铅锌矿床的成矿作用,油气还原是成矿金属元素富集沉淀成矿的重要因素。     

高磁场固态碳13核磁共振法研究干酪根的热降解成烃机理

用高磁场(75.46MH_Z)固态碳13核磁共振(NMR)波谱仪研究了抚顺油页岩在热降解模拟试验中干酪根的化学结构变化.为了消除旋转边带的干扰,在应用交叉极化与魔角自旋(CP/MAS)技术的同时,采用了Dixon TOSS技术,从而得到高分辨的波谱图。据此测定了热降解过程中干酪根各种碳结构组成的变化,计算了芳碳率、亚甲基基团平均碳原子数、环缩合指数等一系列干酪根的结构参数,并与干酪根的相对产油潜力相关联.发现干酪根的产油潜力直接与亚甲基基团的含量有关,而芳碳以及与芳碳相连的甲基碳则贡献甚微.文中还对干酪根的热降解成烃机理作了探讨。     

四川盆地东北部海、陆相储层沥青组成特征及来源

本研究系统采集了四川盆地东北部大普光、元坝地区上三叠统须家河组、下三叠统飞仙关组、上二叠统长兴组和鄂西渝东地区中石炭统黄龙组储层固体沥青样品,进行了岩石热解、有机元素、碳同位素和饱和烃、芳烃组分GC/MS的分析,以确定其成因、性质和来源。这些沥青总体上具有低溶性(多数氯仿抽提物/TOC<8%)、高反射率(换算的Ro>1.4%)、低H/C原子比(<0.6)的性质,属焦沥青类,是古油藏原油或运移烃经热裂解成气的残留物。其中,飞仙关组、长兴组碳酸岩储层沥青的S/C原子比值普遍较高(主要在0.025~0.085范围),且硫同位素δ³⁴S值(主要在12‰~24‰)接近硬石膏,说明可能包含有部分TSR成因的沥青。这些高热演化沥青中饱和烃生物标志物的组成和分布出现了异常变化,基本失去了其常规应用意义。芳烃中2,6-/2,10-DMP(二甲基菲)、1,7-/1,9-DMP和4-/1-MDBT(甲基二苯并噻吩)比值,可用来指示沥青烃源岩的有机质生源构成和沉积环境性质。须家河组陆相沥青中这些芳烃比值较高,表征其烃源母质中陆源有机质占优势,且形成于氧化性的环境;而飞仙关组、长兴组及黄龙组海相沥青中这些参数值低得多,意味着其烃源岩有机质生源应以水生生物为主,并沉积于还原性环境。经沥青/烃源岩的碳同位素和二苯并噻吩系列组成对比,认为须家河组储层沥青来源于本层位烃源岩,飞仙关组和长兴组沥青同源于二叠系烃源层。鄂西渝东地区的黄龙组沥青碳同位素偏重(δ¹³C值为-23.2‰~-26.4‰),原始烃源可能主要来自中、下志留统韩家店组及小河坝组地层。     

塔里木盆地海相碳酸盐岩沥青"A"的地球化学特征

塔里木盆地采集的海相碳酸盐岩样品经粉碎后在索氏抽提器中用氯仿溶液抽提,正己烷沉淀沥青质后,可溶有机质进行柱色层族组成分离,获得饱和烃、芳烃、非烃,饱和烃和芳烃直接进行气相色谱-质谱分析,非烃经三氟化硼-甲醇混合液酯化后进行气相色谱-质谱分析。结果显示,样品有机质的演化程度高,母质类型以水生生物为主,台地相成烃古环境为富含单质硫的微生物发育的咸化深水还原环境。样品有机质经历过强烈的环化-芳构化过程和去甲基化过程有利于以甲烷为主的天然气的生成。样品的芳烃馏分中检测到C31-16-one、C33-16-one和C35-18-one长链中位酮化合物,推断这些长链中位酮可能是有机酸盐存在的特征生物标识化合物。     

扎鲁特地区无烟煤分子结构特征和模型构建

为了构建内蒙古扎鲁特地区无烟煤的分子结构模型,采用工业分析、元素分析、核磁共振碳谱、高分辨率透射电镜和X射线光电子能谱等测试方法对该地区无烟煤的分子结构进行研究。结果表明无烟煤分子结构中以芳香碳为主,脂肪碳以短烷基侧链和环烷烃为主。煤分子结构中氧原子主要以酚羟基和醚氧基的形式存在,氮原子主要以吡咯型氮和吡啶型氮的形式存在,硫原子主要的赋存形态是硫醇硫酚。结合由核磁共振碳谱测得的煤结构参数和由高分辨率透射电镜测得的芳香环尺寸和含量,构建了无烟煤大分子平均结构模型。对构建的模型进行了结构优化与能量分析,发现煤分子结构的芳香片层趋于平行排列,非键结势能中的范德华力是保持煤结构稳定的主要因素。本研究为采用分子动力学模拟从分子尺度研究扎鲁特地区无烟煤在石墨化过程中,其芳香碳层的拼叠过程及其反应路径提供了模型基础。      

藻类腐殖化模拟中胡敏酸的红外光谱及热失重特征变化

用红外光谱分析和热失重分析法对从蓝藻腐殖化过程中提取的胡敏酸的元素组成及结构特征进行分析。结果表明： 蓝藻好氧厌氧发酵过程中有机碳、有机氮表现出下降的趋势,且好氧阶段大于厌氧阶段。至模拟实验结束,C/N 比由最初 的5.939 升至9.962,趋近于其中所含胡敏酸的C/N 比10.93。胡敏酸的红外光谱解析显示,不同处理阶段样品胡敏酸在波数 （2920+2850）/1630（脂肪碳/ 芳碳）处吸收峰面积比分别为1.23, 2.73, 0.78, 0.83,芳碳含量增加,表明厌氧过程有助于胡敏 酸结构的芳构化。热失重分析显示发酵生成的胡敏酸有两个明显失重峰值290℃和340℃,主要是非核部分脂肪侧链及氢键 结合OH 的裂解,说明蓝藻发酵生成的胡敏酸主要以脂肪族为主,结构相对于土壤胡敏酸较为简单。结合样品中可溶性有 机质族组分中饱和烃与芳香烃含量的比较,厌氧处理中芳香烃组分成倍增加,亦说明胡敏酸芳构化程度增高,为腐泥型干 酪根早期演化提供了实验依据。     

黔西北下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏条件与有利勘探区预测

以野外露头调查、老井复查和岩心样品测试等为基础,通过现场解吸实验和等温吸附模拟的含气性分析,认为黔西北下寒武统牛蹄塘组岩性主要为深水陆棚黑色碳质页岩和浅水陆棚粉砂质页岩,其中富有机质页岩段为牛蹄塘组底部的碳质页岩。页岩沉积厚度大(大于39m)、分布稳定。有机质类型主要为Ⅰ型干酪根,有机碳含量较高(富有机质页岩段平均大于5%),有机质热演化程度处于高—过成熟阶段;页岩储层中微裂缝、微孔隙发育,具较好的孔隙度(平均5.14%)和渗透率(0.011 4×10-3μm2),含气量大(平均1.3 m3/t),具有良好的气资源潜力。预测金沙—息烽以及仁怀两个地区为页岩气勘探有利区。     

沥青质的地球化学性质及其对母岩有机质的分类意义

本文根据沥青质的有机元素组成、红外光谱的基团特征及核磁共振波谱的研究,提出了沥青质的结构组成与母源有机物质的原生性质密切有关,并可以提供母质分类的多种有用信息。一、样品与实验样品:选择了我国中新生界陆相湖盆代表性的生油岩,以不成熟生油岩为主(镜质体反射率小於0.7％)。所研究的样品包括泌阳凹陷下第三系、辽河断陷下第三系以及陕甘宁盆地侏罗系、三迭系的不同深度主要生油岩27块。     

有机显微组分X射线衍射分析方法在油气评价中的应用

Ｘ射线衍射分析法适宜于分析有机显微组分的芳环层的层状结构。有机质的芳环层结构与其类型和演化程度有关。表征有机质芳环层的层状结构的主要参数：高度Ｌｃ、宽度Ｌａ、网面间距ｄｈｋ１和芳环层层数可作为油气勘探中判断源岩性质、类型、演化程度与生烃潜力的依据。文章还对参数的变化与意义进行了初步讨论。     

生物降解稠油沥青质热解产物中生物标志化合物与单体烃碳同位素组成研究

本文运用热解技术对采自准噶尔盆地风城地区6个重度生物降解稠油进行沥青质热解实验。通过分析沥青质热解产物中生物标志化合物组成和单体正构烷烃碳同位素组成,探索其在降解稠油油源研究中的应用。研究结果显示,沥青质热解产物中生物标志化合物组成特征易受热解温度的影响,指示母质沉积水体环境的参数 Pr/Ph比值随热解温度升高逐渐增大,在较高的温度下,高碳数、高环数的生物标志化合物易裂解生成低碳数、低环数的化合物,导致C20三环萜烷/C30 藿烷和孕甾烷/αααC29R甾烷两个参数的比值随热解温度升高逐渐增大,表明利用沥青质热解产物生物标志化合物组成进行降解稠油油源判识易出现偏差。而沥青质热解产物单体正构烷烃碳同位素组成随热解温度升高并没有明显的变化, 6个降解稠油沥青质热解产物单体正构烷烃碳同位素分布曲线呈水平分布,与来自风城组烃源岩的典型原油基本相似,说明沥青质热解产物中单体烃碳同位素组成特征可用于重度降解稠油油源分析。另外,通过对比稠油与其沥青质热解产物中单体正构烷烃单体碳同位素组成差异,可用于研究多油源以及后期混入的问题。     

辽河油田生物降解原油沥青质热解产物中单体化合物碳同位素组成

生物降解原同在我国分布广泛并且在重油资源中占有一定的比例。本文通过采用单体化合物碳同位素分析技术对取自辽河油田西部凹陷的重油以及它们沥青质组分的热解产物进行单体碳同位素测定,来研究原油沥青质热解产物中正构烷烃单体碳同位素的组成及其一物降解油的指示意义。研究结果表明,沥青质热解产物中正构烷烃组分的单体碳同位素组成可用于生物降解较严重的重油样品进行油／油相比,并且与原油中的正构烷烃单体碳同位素组成的对