塔河油田稠油中25-降苯并藿烷的检出及其意义

与苯并藿烷相比,25-降苯并藿烷的研究较少,目前这类化合物仅检出于加拿大和我国川西北的降解沥青中。本研究在塔河油田井下奥陶系储层稠油中检测到了完整系列的25-降苯并藿烷（C31-C34）,发现25-降苯并藿烷与苯并藿烷的比值与现有的生物降解评价参数有较好的可比性,且该参数在不同降解程度原油中的差别比其他参数更大,故今后有必要对其开展更深入的研究,以便更精细地评价原油的生物降解程度。     

热力作用对烃源岩中重排藿烷类化合物形成的作用

通过对87个采自鄂尔多斯盆地煤系烃源岩和松辽盆地湖相烃源岩样品进行的地球化学分析结果显示,热力作用对烃源岩重排藿烷组成特征的影响强烈。随成熟度的变化,来自两套沉积体系的烃源岩中重排藿烷相对丰度的分布相似,随成熟度增大17α（H）-重排藿烷和18α（H）-新藿烷相对丰度均先增大后减小,并在R_o:0.80%~0.90%（生油窗）时达峰值。不同沉积环境的烃源岩中重排藿烷的成熟度与绝对浓度的变化规律一致。在R_o:0.50%~0.70%（未熟-低熟）阶段,重排藿烷绝对浓度较大;在R_o:0.70%~0.80%（成熟）阶段,重排藿烷的绝对浓度显著降低。不同沉积环境中重排藿烷的参数随成熟度的变化规律揭示:在重排藿烷的形成过程中,热力作用的影响要强于沉积环境和生物来源。     

塔里木盆地古生界油苗的生物标志化合物特征

本文研究了我国塔里木盆地上石炭统海相碳酸盐地层中的晶洞油苗和下奥陶统灰岩裂隙中沥青脉的生物标志化合物特征。上石炭统生物灰岩晶洞中的液体油苗成熟度较高,具低姥植比,正构烷烃偶数碳优势,高碳数藿烷丰度较高,αβ-C₃₅藿烷略大于αβ-C₃₄藿烷等特征。这可与围岩的生物标志化合物相类比。下奥陶统灰岩裂隙中的沥青脉,其生物标志化合物主要由25-降藿烷、8,14-断藿烷以及D环芳构化8,14-断藿烷等系列化合物组成。沥青脉芳烃的去甲基化作用也异常强烈。菲系列化合物中,菲含量为72.5％。资料表明,沥青脉可能来源于盆地深部储集层中的原油,曾经历过较高的地热作用,运移至浅层后又遭受到微生物降解和氧化等作用而形成。这为评价盆地深部的含油气性提供了重要信息。     

利用芳烃参数研究煤系烃源岩中重排藿烷成因

研究发现鄂尔多斯盆地部分地区上古生界煤系烃源岩存在较高丰度的17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷,在对重排藿烷分布、组成特征及生标组成特征研究的基础上,应用芳烃参数对高丰度重排藿烷的成因进行了探讨。饱和烃生物标志物组成特征显示,高重排藿烷与陆源高等植物生源关系密切,主要在弱氧化沉积环境下演化形成。具有高-异常高丰度17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷(C₃₀*/C₃₀H>0.2、C₃₀E/C₃₀H>0.1)的烃源岩二环+三环芳烃相对含量一般大于50%,四环、五环芳烃含量相对较低,普遍低于35%,未见芳香甾萜类,研究认为其生源主要为陆生高等植物;甲基菲指数MPI₁、MPI₂和甲基菲比值F1研究结果显示,Pr/Ph>1的弱氧化环境烃源岩17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷在进入成熟阶段后开始大量形成,并随成熟度升高而增大;Pr/Ph<1还原环境下的烃源岩重排藿烷丰度相对较低,但在进入成熟阶段后仍有随成熟度升高而增大的趋势;三芴系列化合物参数表明,沉积环境的弱氧化性质对17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷的形成有较大的影响,沼泽相沉积环境最有利于重排藿烷的形成。     

原油热模拟实验中重排藿烷类变化特征及其意义

通过对TZ62井原油进行热模拟实验,探讨热演化程度对原油中重排藿烷类化合物形成分布的影响及其地球化学意义。实验发现：在400～500 ℃阶段,随着热演化程度的增加,原油中高碳数微晶蜡类长链化合物热裂解和原油中的沥青质热降解作用对重排藿烷的形成具有贡献作用。在500～550 ℃对应的原油裂解高峰阶段,藿烷类化合物浓度明显降低,且17α(H)-藿烷比重排藿烷类化合物具有更快的热裂解速率。在温度为550～600 ℃阶段,较高的热演化程度对17α(H)-藿烷甲基重排作用形成重排藿烷具有贡献作用。重排藿烷参数(17α(H)-重排藿烷/17α(H)-藿烷、Ts/Tm)在400～500 ℃变化较弱,几乎不受热演化程度的影响;在500～550 ℃的原油裂解高峰阶段,逐渐增大;在550～600 ℃发生反转,逐渐减小。重排藿烷参数可作为高成熟阶段原油成熟度判识的有效参数,其有效应用范围是生油窗晚期至原油裂解高峰期。     

北京地区典型土壤剖面分子标志物分布特征

对北京地区具代表性的环境功能区土壤剖面中的藿烷、甾烷、芳香甾烷类分子标志物含量及组成变化进行了分析。在10个土壤剖面中都检测到了不同浓度的藿烷与甾烷系列化合物,其中水稻田（B9）和城区绿地（B7）这些化合物的含量最高,在农田（B6、B9）和城区绿地（B7）表层土壤中还检测到了少量的三芳甾烷。土壤剖面中藿烷和甾烷含量随深度的增大而降低,在表层30 cm深度范围内的变化较大,30 cm以下其含量波动甚微,但不同深度土层中藿烷和甾烷化合物的指纹特征相近。表明表层土壤均不同程度受到了化石燃料及其衍生物的影响,并且土壤剖面不同深度土壤中藿烷和甾烷具有相关性,受石油类燃烧污染源的影响较大,煤燃烧污染影响的比重相对较小,而且深部土壤的藿烷与甾烷主要来源于表层土壤。     

25—降藿烷系列的“异常”分布及其成因

２５－降藿烷系列是一类通常作为原油遭受深度生物降解作用可靠标志的生物标志物，笔者了近在研究新疆三塘湖盆地某井上二叠统生油岩和油砂样以及辽河高升油田某些曹受不同程度生物降解作用的稠油时发现了２５－降藿烷系列的“异常”分布：即２５－降藿烷系列存在于上述二叠统生油岩和未遭生物降解的油砂，而非生物降解的稠油中，为此笔者认为，２５－降藿烷系列不一定是原油遭受生物降解作物后的产物，它在生油岩中的存在表明成岩早     

沉积岩和原油中四环萜烷的地化意义初探

本文对陕甘宁盆地和广西百色盆地中、新生代原油和生油岩中的两类四环萜烷-17,21-开环藿烷(C₂₄-C₂₇)和8,14-开环藿烷(C₂₇-C₃₀)的成因和地化意义进行了探讨。这两类四环萜烷的成因均与藿烷型五环三萜烷先驱物的降解有关,但8,14-开环藿烷类主要是热解作用的产物。它们均可应用于油源对比和沉积有机质成熟度方面的研究。提出了一项反映沉积有机质成熟度的新分子参数(C₃₀开环藿烷/4-甲基C₂₉甾烷)。     

极端生物降解沥青中8,14- 开环藿烷系列及其地球化学意义

借助色谱- 质谱（GC- MS）和色谱- 质谱- 质谱（GC- MS- MS）分析,对黔南坳陷凯里残余油藏凯棠和洛棉剖面上储层沥青中的烃类组成进行了系统分析,以判断其所遭受生物降解作用的程度,探寻在极端降解原油中是否还存在原生生物标志物,为这类原油的油源研究开拓新的途径和方法。结果表明：凯棠剖面上的储层沥青中尽管仍可检测到较为完整的C19- 30三环萜烷和C27- 35藿烷系列,但C19- 29脱甲基三环萜烷系列和C26- 34 25- 降藿烷系列丰富而完整,甾烷系列中C21- 22低分子量甾烷和重排甾烷优势明显,这一系列特征表明这些沥青遭受了剧烈生物降解作用的改造。但三芳甾类仍保存完好,依据原油生物降解程度的评判标准,判断其生物降解级别介于8~9级之间。洛棉剖面上的储层沥青中藿烷系列基本消失殆尽,三环萜烷系列及其脱甲基产物和25- 降藿烷系列的分布因极端生物降解作用而发生显著变异,某些化合物如C23T、C24T、C23NTE和C28- 29NH成为优势成员;甾烷系列中C21- 22低分子量甾烷占绝对优势,三芳甾类完全消失,据此判断该剖面上沥青的生物降解级别已达到10级或更严重。由于这两个剖面上的沥青遭受了极端生物降解作用的改造,常用的甾、萜类生物标志物完全失去了实用价值。但是,在所分析的这些沥青中都检测到三个系列的C27- 35 8,14- 开环藿烷系列,它们与塔里木盆地塔中地区海相端元油中存在的同类标志物的分布特征相似。正常海相端元油和极端生物降解沥青中同时检测到这三个系列的8,14- 开环藿烷,这一事实表明这类生物标志物在成因上具有原生性,而与生物降解作用无关。此外,在极端生物降解作用沥青中的完好保存,表明它们具有极强的抗生物降解能力,因而它们在此类原油的油源研究中可能具有潜在的实用价值。     

2-甲基藿烷:陆相湖盆中古沉积环境的分子化石

A环上带C-2或C-3位取代基的甲基藿烷常常用于反映细菌的新陈代谢过程(Summons et al．, 1999)。通过GC-MS和GC-MS-MS分析,在济阳坳陷古近系湖相沉积岩中检测到了丰富而完整的C28-C362α-甲基藿烷系列。2-甲基藿烷来源于蓝细菌体内的2β-甲基细菌藿烷多醇(Summons et al．,1999),在成岩作用中这种多羟基化合物易于结合到干酪根中,并在随后的热降解生烃过程中释放出2-甲基藿烷。2-甲基藿烷具有与藿烷类似的异构化反应,但转化速率和热力学平衡点有所变化。2-甲基藿烷的发育与古沉积环境的关系最为密切,高丰度2-甲基藿烷仅出现在浅水、低能量的碳酸盐岩沉积环境中,随着成熟度增加,2-甲基藿烷指数增大,随着湖盆水体扩大和深度增加,2-甲基藿烷指数迅速减小;在整个生烃阶段泥质岩中2-甲基藿烷都不发育。2-甲基藿烷的组成和分布形式反映了水体氧化还原条件的变化。2-甲基藿烷对于古沉积环境的恢复和古生态的重建具有重要意义,应用于陆相盆地的油气勘探则有助于更加准确地厘定有效烃源岩体。     

美国南佛罗里达盆地Sunniland原油和油源岩中芳烃的地球化学

本文用GC-MS技术分析了美国南佛罗里达盆地Sunnliand原油和油源岩抽提物中的芳烃,以便探讨碳酸盐岩环境中芳烃的分布特征,并用来重建古环境.Sunnliand原油和油源岩中含较半富的萘、菲、二苯并噻吩和三芳甾烷等化合物,甲基二苯并噻吩异构体呈V型分布.芴、氧芴和硫芴三系列化合物的相对含量以及其他地球化学特征如:Pr/Ph<1、正烷烃在C₂₂-C₃₀范围内呈偶碳优势、无或很少有二环倍半萜、含丰富的含硫芳烃等,指示Sunnliand原油和油源岩形成于海相强还原高盐环境.Sunnliand原油和油源岩中检出的一些化合物如:D环芳构化8,14-断藿烷、长链烷基苯、长链烷基苯并噻吩以及很高的延伸藿烷(C₃₁-C₃₅)和C₂₄、C₂₆四环萜烷表明Sunniland有机质有细菌输入.成熟度参数指示Sunniland原油和油源岩属未成熟至低成熟.     

内蒙古西部额济纳旗祥探8井华力西期风化壳原油地球化学特征

根据对祥探8井华力西末期风化壳原油地球化学特征的分析,原油具有饱和烃含量高,芳烃、非烃、沥青质含量低和全油C同位素轻的特点,生物标志化合物藿烷系列具有C30藿烷含量高,伽马蜡烷含量相对较高等特点,指示生烃母质类型好,沉积环境为高含盐的还原环境,烃源岩演化程度较高。与祥探9井烃源岩生物标志化合物特征一致,指示与石炭系烃源岩具有良好的亲缘关系。     

内蒙古西部额济纳旗祥探8井华力西期风化壳 原油地球化学特征

根据对祥探8井华力西末期风化壳原油地球化学特征的分析,原油具有饱和烃含量高,芳烃、非烃、沥青质含量低和全油C同位素轻的特点,生物标志化合物藿烷系列具有C30藿烷含量高,伽马蜡烷含量相对较高等特点,指示生烃母质类型好,沉积环境为高含盐的还原环境,烃源岩演化程度较高。与祥探9井烃源岩生物标志化合物特征一致,指示与石炭系烃源岩具有良好的亲缘关系。     

The effect of biodegradation on steranes and terpanes in crude oils

Steranes and terpanes biodegrade at a slower rate than isoprenoids and survive moderate biodegradation. Heavy biodegradation results in destruction of regular steranes, survival of diasteranes (20R better than 20S) and tricyclic terpanes and transformation of hopanes to Ring A/B demethylated hopanes. These survivors can be used as source fingerprints in biodegraded crudes. The structure of predominant steranes in undegraded to moderately degraded fossil fuels was proven to be 14β, 17β(H) (20R + S) by molecular spectroscopy. These compounds plus the 20S epimers of regular 5α-steranes (20R) were identified as major constituents and their 5β-counterparts as minor components in a cholestane isomerizate (300°C, Pt on C), allowing assessment of relative thermodynamic stabilities. An observed increase of optical activity in heavily degraded crudes from three different basins is interpreted to be the result of bacterial transformation of terpanes and steranes to new optically active species plus enrichment of the latter by n + isoparaffin depletion rather than total bacterial synthesis. Diagnostic ion profiling by GC-MS-C is a convenient tool for surveying the relative abundance of individual diasteranes and regular steranes plus distinguishing epimeric and ring skeletal isomeric series in complex fossil fuel mixtures. A new practical method of determining the absolute quantities of individual steranes by spiking with 5β-cholane and integration of mass chromatograms is described.     

晋县凹陷未熟蒸发岩沉积物中C22-C27甾烯和C24-C30四环萜烷的检出

晋县凹陷赵芯2井（2459m,Ezk）低熟蒸发岩样品中检出了异常分布的C22-C27甾烯和C24-C30四环萜烷（17,21-断藿烷）,但在同井更深、成熟度相对更高的沉积物中并未检出。实测镜质组反射率R^0=0．43％以及芳烃馏分中有高丰度的苯并噻吩和多烷基化的二苯并噻吩,说明热催化作用成因是不可能的,微生物参与成为最可能的生成途经。沉积抽提物未显示出常规生物降解的痕迹,因此这些化合物很可能是在早期成岩阶段特定微生物作用的结果。该区油样中检出的C21-C29甾烷的特征与同时检出的C22-C27甾烯特征一致,进一步表明微生物作用的可能性;高丰度的C24-C30四环萜烷（17,21-断藿烷）和常规藿烷、甲基藿烷相匹配,以及高丰度的C22-C27甾烯和规则甾烷缺失相匹配,特别是芳烃馏分中多取代二苯并噻吩类有机含硫化合物的检出,均表明异常分布的C22-C27甾烯与C24-C30四环萜烷类似,很可能是早期成岩阶段微生物改造作用下的产物。     

牛庄—八面河地区原油混源问题探讨及混合比计算

采用有机地球化学方法对牛庄—八面河地区混源油问题进行了研究。将来自沙三段成熟源岩的牛庄油田原油和来自沙四段源岩的八面河油田原油作为端元，通过伽马蜡烷含量/C30藿烷与藿烷/甾烷交会图、重排单芳甾/C27βS单芳甾比值和芳香甾含量交会图等方法，尝试计算了原油的混合比。计算结果显示从牛庄洼陷向八面河地区沙四段来源油的比例逐渐增加且两种方法计算的混合比一致。牛庄洼陷中心以沙三段来源油占绝对优势，八面河斜坡区则是以沙四段来源油为主，而王家岗地区则二者兼而有之。     

准噶尔盆地滴南凸起含油储集岩分子与碳同位素地球化学研究

从滴南凸起10个含油储集岩样品分步提取了自由态油气组分、束缚态油气组分和油气包裹体组分,各组分进一步做色谱、色谱-质谱和正构烷烃单体碳同位素分析。根据生物标志物组成,可将10个含油储集岩样分为两类：第一类包括D2-1和D18-12个侏罗系油砂样,第二类包括其他8个采自侏罗系、二叠系和石炭系含油储集岩样。两类样品生物标志物组成差异主要有：（1）第一类样品各类油气组分三环萜烷含量明显低于第二类样品;（2）第一类样品 C20、C21和 C23三环萜烷含量比较接近,其分布模式为 C20＆lt;C21＆gt;C23,第二类样品这3个化合物含量差异较大,且分布模式为C20＆gt;C21＆gt;C23;（3）第一类样品伽马蜡烷和β-胡萝卜烷相对含量高于第二类样品;（4）第一类样品C27甾烷含量较低而C28甾烷含量较高,第二类样品则相反。可以推断第一类样品自由态组分、束缚态组分和油气包裹体均来源于二叠系烃源岩而第二类样品各类油气组分则来源于石炭系烃源岩。第一类样品油气包裹体成熟度明显高于自由态组分和束缚态组分,表明早期充注原油的成熟度高于晚期充注的原油,总体上各类油气组分成熟度位于生油高峰阶段（Ro 0.8%~1.1%）。第二类样品从自由态组分、束缚态组分至油气包裹体成熟度依次降低,表明早期充注原油的成熟度低于晚期充注的原油,总体上各类油气组分成熟度位于高-过成熟阶段（Ro〉1.25%）。第一类样品各类油气组分正构烷烃单体碳同位素组成相对较轻,第二类样品各类油气组分正构烷烃单体碳同位素组成有一定的差异,组成较轻者与第一类样品各类油气组分接近。