原油生成温度计算的理论与实践

定量求取原油的成熟度是目前尚未有效解决的问题。Mango发现4个C7的异构化合物相对组成有显著的不变性,提出了稳态催化轻烃成因模式。据该模式的2,4-/2,3-二甲基戊烷比值是一项纯温度参数,Bement和Mango等建立了该轻烃温度参数与埋深温度的函数关系式用于原油生成温度计算,为定量研究原油成熟度提供了新思路。本文以塔中地区为例,计算了原油的Mango参数,得到原油K1平均为1.06,在Mango给出的相对稳定范围。应用原油生成温度公式计算的原油生成温度为120~129℃,折算镜质组反射率R。=0.88%~0.90%,与新藿烷成熟度参数反映的成熟度特征相一致,说明该方法是可靠的。     

天然气伴生凝析油Mango参数的成因内涵——以渤海湾盆地上古生界为例

研究表明,渤海湾盆地石炭—二叠系煤成天然气伴生凝析油和第三系天然气伴生凝析油之间,K1、K2、P2与N2/P3等轻烃Mango参数存在较明显不同的变化规律,这表明Mango参数与源岩有机质类型密切相关,可用于不同成因类型天然气的判识。      

塔里木盆地原油的轻烃分类及成因研究

通过对塔里木盆地不同地区不同层位205个原油样品的色谱分析研究,应用其轻烃的组分作关系图,将塔里木盆地原油划分为海相油(A)、湖相油(B)和煤成油(C)三大类。海相烃源岩中过渡金属及其配位体结构有利于五环优势,导致其生成的海相原油(A)具五环优势;陆相烃源岩中过渡金属及其配位体结构有利于三环优势和六环优势,导致其生成的陆相原油(B,C)具三环优势和六环优势。应用正庚烷值与异庚烷值作关系图,将塔里木盆地原油划分为海相油(A)、陆相油(B+C)两大类。海相油(A)沿脂肪族干酪根曲线分布,陆相油(B+C)大多沿芳香族干酪根曲线分布。对于同类烃源岩,随着埋深和压力不断增加,烃源岩中干酪根自由体积将不断减小,对六环优势抑制最大,对五环优势抑制较大,对三环优势抑制较小,对直接裂解抑制最小,导致其生成的原油中正庚值和异庚烷值随埋深增加而增加。     

Mango轻烃参数在塔里木原油分类中的应用

根据Ｍａｎｇｏ稳态催化动力学轻烃成因模式所得到的参数可作为塔里木盆地原油分类的有效指标。不同成因原油之间Ｋ２［Ｐ３／（Ｐ２＋Ｎ２）］值有明显的变化,在海相油中其平均值（０．２０～０．２３）较低,陆相油中（０．２９～０．３６）较高,表明该参数与源岩的有机质类型及沉积环境性质有关。Ｎ１６／Ｎ１５和（Ｎ１６＋Ｎ１５）／（Ｐ２＋Ｐ３＋Ｎ２）等不同结构类型轻烃化合物的比值能区分海、陆原油。不同成因原油的Ｃ７轻烃组成反映出不同的碳环优势（ＲＰ）,海相原油轻烃富含二甲基环戊烷（５ＲＰ）,而陆相原油以甲基环已烷占优势（６ＲＰ）。     

渤中19-6潜山构造带凝析油中轻烃地球化学特征及意义

为了明确渤海湾盆地渤中19-6大气田的地化特征和成因,选取研究区潜山凝析气藏7个凝析油样品进行全油色谱分析,剖析其轻烃组成特征,探讨轻烃参数在该区的地质应用.结果表明:渤中19-6凝析油的Mango轻烃参数K₁和K₂值相对稳定,表明研究区原油成因类型基本一致.C₆~C₈组成中正构烷烃具显著优势,甲基环己烷指数平均为39%;庚烷值与异庚烷值,正庚烷/甲基环己烷（F）比值较高,反映它们较高成熟度;轻烃参数计算原油生成温度为125.8~128.1 ℃,其相对偏低,可能与取样过程中凝析油的相态变化有关;2-甲基戊烷/3-甲基戊烷,2-甲基己烷/3-甲基己烷比值高,K₂值低;凝析油正构烷烃摩尔浓度呈三段式分布,甲苯/正庚烷和原油蜡含量随深度而增加.结合饱和烃参数以及金刚烷参数揭示渤中19-6潜山油气为湖相腐泥Ⅱ₁型母质在高成熟阶段（Ro=1.05%~1.30%）的产物,气藏形成后发生一定程度分馏造成油气组分调整.      

塔里木盆地原油轻烃单体烃碳同位素组成特征

为探讨塔里木盆地原油类型和油源问题,运用色谱-同位素质谱分析技术,分析了该盆地塔中、塔北、塔东与库车地区的典型原油轻烃单体烃碳同位素组成。结果表明,不同结构轻烃化合物中,支链烷烃与环己烷系列比环戊烷系列更具明显的成因判识意义。2-甲基环戊烷2 mC_5、3-甲基环戊烷3 mC_5、3-甲基环己烷3 mC_6、环己烷CYC6与甲基环己烷mCYC_6等化合物的δ~(13)C在煤成油最高,δ~(13)C大于-21‰;湖相油次之,δ~(13)C位于-25‰~-22‰之间;再次之为寒武系-下奥陶统海相原油,δ~(13)C位于-27‰~-21‰之间,最轻的为上奥陶统海相原油,δ~(13)C小于-28‰。其碳同位素值可以较好的判别该盆地寒武系-下奥陶统海相油、上奥陶统海相油、湖相油与煤成油。优选的8个特征化合物碳同位素可以作为原油成因类型的划分标志,尤其是2-甲基环戊烷2 mC_5、3-甲基环戊烷3 mC_5、3-甲基环己烷3 mC_6、环己烷CYC6与甲基环己烷mCYC_6等化合物。特征轻烃化合物的碳同位素组成可成为不同成因原油的划分标志。     

塔里木盆地原油噻吩类化合物的组成特征及地球化学意义

对塔里木盆地典型原油噻吩类化合物含量和组成特征研究,发现不同类型原油苯并萘噻吩和二苯并噻吩系列化合物占芳烃化合物的百分含量相差明显,海相油含量最高,湖相油次之,而煤成油最低。本文提出了４－甲基二苯并噻吩／二苯并噻吩、（２＋３）－甲基二苯并噻吩／二苯并噻吩比值是区分海相油和湖相油新的有机地球化学参数。二苯并噻吩系列化合物最大烷化度表明海相油呈现出高烷化度,而陆相油则表现为低烷化度,即从海相泥灰岩原油、海相碳酸盐岩原油到湖相油和煤成油依次减少。这是因为富硫与贫硫干酪根在生烃过程中的环化作用或支链化作用程度差异所造成的。     

在线富集-气相色谱法分析天然气中痕量轻烃

建立了高演化天然气在线富集-气相色谱分析方法,将干燥系数大于0.95的高演化天然气流经自行研制的富集反吹装置,痕量轻烃组分在富集管中冷冻液化并富集,对未液化的组分进行反吹,通过加热富集管使已液化的轻烃组分气化并进入色谱仪进行检测.分析结果表明,化合物的分析范围明显扩大,甲烷溶剂效应降低,达到对C10之前轻烃指纹进行分析的目的;对普光7井天然气样品进行3次重复性实验,所得甲基环己烷指数、正庚烷值、异庚烷值、Mango K1指数的实测最大重复性(r值)为0.22、0.23、0.02、0.00,分别小于国家标准要求的0.82、0.75、0.11、0.04,方法稳定可靠.通过本方法得到的轻烃参数可有效地应用于天然气成因类型、热演化程度探讨中.     

东濮凹陷北部盐湖相原油特征与成因

东濮凹陷盐湖相油气成因与成藏机理研究薄弱。采用色谱/质谱(GC/MS)等常规技术,结合傅立叶变换离子回旋共振质谱、单体烃碳同位素技术,对东濮凹陷北部文明寨、卫城地区油气特征及其成因进行了解剖。结果表明,该区原油具有植烷对姥鲛烷优势显著、伽马蜡烷富集、升藿烷“翘尾”、甾烷异构化程度较低等咸水、盐湖相原油的典型特征。原油还具有正构烷烃单体烃碳同位素呈低碳重、高碳轻、近两段式分布的特征,与柴达木盐湖相原油有所差异。原油中检测到丰富的S1、S2、O1S1、N1、O1、O2、O3等芳构化程度较低的NSO化合物,其与该区低熟油的形成关系密切。油-油、油-岩详细对比表明,东濮凹陷北部原油主要来自埋深超过3 000 m的沙三—沙四段烃源岩、存在不同成熟度原油混合聚集现象。研究结果对该区进一步油气勘探具有重要指示意义。     

未熟-低熟油流体特征--以济阳坳陷古近系为例

对济阳坳陷古近系储层中流体包裹体的研究进一步证明，其油气属未熟—低熟油气。除了油藏埋深浅、地层时代新、为自生自储同生油藏外，还具下列特征：油气生成温度低，包裹体均一温度范围为53～115℃；处于低演化阶段，储层中主要的包裹体类型是纯液态烃包裹体及纯液体盐水溶液包裹体。包裹体烃类成分中重烃及丁烷含量高，重烃平均占总烃的52．14％，丁烷平均占总烃的14．46％；流体压力高，估算的流体压力范围是10．0～40．5MPa；盐度较高；还原环境；古地温梯度高，为3．830℃／100m等流体特征。研究结果为该坳陷油气成因及识别未熟—低熟油成油物理化学条件等提供了信息。     

Compositional and geochemical characteristics of light hydrocarbons for typical marine oils and typical coal-generated oils in China

Different types of crude oils have different light hydrocarbon compositional and geochemical characteristics. Based on the light hydrocarbon data from two kinds of oils, i.e., coal-generated oils and marine oils in China, light hydrocarbons in marine oils in the Tazhong area are generally relatively enriched in n-heptane, and coal-generated oils from the Turpan Basin are enriched in methylcyclohexane. The K1 values, reported by Mango （1987）, range from 0.97 to 1.19 in marine oils, basically consistent with what was reported by Mango on light hydrocarbons in terms of the majority of the crude oil data. But the K1 values of coal-generated oils are particularly high （1.35-1.66） and far greater than those of marine oils; heptane values in marine oils, ranging from 32.3% to 45.4%, and isoheptane values, ranging from 1.9 to 3.7, are respectively higher than those of coal-generated oils, indicating that the oils are in the high-maturity stage. In addition, expulsion temperatures of coal-generated oils from the Turpan Basin are obviously lower than those of marine oils from the Tazhong area.     

The calculation of hydrocarbon-generating temperature — Theory and practice

How to quantitatively evaluate the maturity of crude oils is still an open question. Mango discovered a remarkable compositional invariance of four isoheptane ratios in crude oils, and proposed a steady-state catalytic model for the origin of light hydrocarbons. According to this model, 2,4/2,3 dimethylpentane ratio is a pure temperature parameter. Bement, Mango et al. established the functional equation between the two parameters--light hydrocarbon temperature and burial temperature and applied it to the calculation of hydrocarbon-generating temperature, which provided a new choice for the study of oil maturity. In this paper, the Mango＇s parameters for hydrocarbons from the Tazhong area were calculated, the average K1 value is 1.06, which is in good consistency with the Mango＇s proposal that the K1 value is relatively stable. Calculated with the functional formula of hydrocarbon-generating temperature, the hydrocarbon-generating temperatures are with the range of 120-129℃, and the converted vitrinite reflectance （Ro） varies from 0.88% to 0.90%. This is well consistent with the maturity characteristics of neohopanes. The results have verified the reliability of this method.     

柴达木盆地原油地球化学特征及其源岩时代判识

在系统分析柴达木盆地北缘和西部各油田60余个原油样品轻烃、饱和烃和芳烃组成的基础上,全面揭示了两地区原油的标志性地球化学特征;并结合源岩分析资料,应用断代生物标志物建立了识别原油源岩时代的标志。研究结果表明,北缘各油田原油Mango轻烃参数K_1值波动在1.1上下,富含甲基环已烷和甲苯;正烷烃呈奇偶优势分布,姥鲛烷优势显著;反映侏罗系淡水湖沼相沉积有机质特征。西部原油K_1值大多在1.2以上,轻烃中富含异构支链化合物;正烷烃系列呈奇碳优势(C_(11)～C(17))和偶碳优势(C_(18)～C_(28))双重分布模式,强植烷优势;C_(28)甾烷相对含量高(>30％);脱羟基维生素E系列化合物丰富,5,7,8-三甲基-/8-甲基-MTTC比值大都低于10;表征古近系—新近系咸水湖相有机质性质。奥利烷和C_(26)降胆甾烷是区分侏罗系和古近系—新近系油源油的有效断代生物标志物。侏罗系原油无奥利烷,24-/(24-+27-)降胆甾烷比值小于0.25;古近系—新近系原油含有奥利烷,24-/(24-+27-)降胆甾烷比值高于0.6。     

鄂尔多斯北部直罗组中烃类包裹体地球化学特征及来源分析

对鄂尔多斯盆地东胜地区中侏罗统直罗组砂岩中烃类包裹体进行镜下观察、描述，利用压碎抽提法对烃类包裹体进行色谱—质谱分析，并与白垩系油苗、三叠系油砂及源岩抽提物进行对比，目的是探讨其来源。包裹体油生物标志物成熟度参数，C29ααα甾烷20S/(S+R)、C32αβ藿烷22S/(S+R)比值基本达到平衡值，利用甲基菲指数计算的镜质体反射率参数介于0.64%～0.82％之间，显示包裹体中石油烃已接近成熟—成熟热演化阶段；物质来源及沉积环境参数，ααα20R甾烷百分含量C27>C28相似文献   

Oil geochemistry derived from the Qinjiatun–Qikeshu oilfields: insight from light hydrocarbons

A suite of 27 oils from the Qinjiatun–Qikeshu oilfields in the Lishu Fault Depression of the Songliao Basin was analyzed using whole oil gas chromatography. In combination with the relative distribution of C₂₇, C₂₈, and C₂₉ regular steranes, detailed geochemical analyses of light hydrocarbons in oil samples revealed crude oils characterized by the dual input of lower aquatic organisms and higher terrestrial plants. Several light hydrocarbon indicators suggest that the liquid hydrocarbons have maturities equivalent to vitrinite reflectances of around 0.78%–0.93%. This is consistent with the maturity determination of steranes C₂₉ 20S/(20S + 20R) and C₂₉ ααβ/(ααα + αββ). Crude oils derived from the two distinct oilfields likely both have source rocks deposited in a lacustrine environment based on light hydrocarbon parameters and on higher molecular weight hydrocarbon parameters. The results show that light hydrocarbon data in crude oils can provide important information for understanding the geochemical characteristics of the Qinjiatun–Qikeshu oils during geologic evolution.     

Geochemical characteristics of aromatic hydrocarbons in saline lacustrine crude oils and their significance as exemplified by the south area of western Qaidam Basin

Based on quantitative GC-MS analysis of 40 crude oil samples collected from the south area of western Qaidam Basin,one of the largest saline lacustrine basins in China,the geochemical characteristics of aromatic hydrocarbons in oils were studied systematically in this paper.Among those constitutes,naphthalene(43% 59%),phenanthrene(12% 21%) and taromatic-sterane series(6% 28%) were the main ones of aromatic hydrocarbons.The ratio of aromatic hydrocarbon maturity parameter vs.saturated hydrocarbon maturity parameter C 29 20S/(20S+20R) shows that some aromatic hydrocarbon maturity parameters are not suitable for low-mature oils,including MPI,MNR,DNR,etc.Meanwhile,maturity parameters for dibenzothiophene and taromatic-sterane series are more appropriate for low maturity saline lacustrine crude oils.Based on the ratio of 4,6-DMDBT/1,4-DMDBT,the R c values are within the range of 0.59% 0.72%.However,the abundance of dibenzothiophene(DBT) is low,and the dibenzofuran(DBF) content is even lower,suggesting that the crude oils were formed in a saline lacustrine anaerobic environment.The high abundance of C 26 triaromatic steroid also indicates that the source material is brackish water-saline water with strong reducibility.     

含油气盆地油气同位素地球化学研究概述

以气体地球化学国家重点实验室工作为主，简要概述了对我国含油气的同位素地球化学研究。1．烃气的同位素地球化学：讨论了天然气成因新模式与气藏烃气同位素组成的关系，低演化阶段天然气同位素分馏的二阶段模式，云南中小盆地天然气低演化系列同位素特征及用储层解析气作油气源对比。2．稀有气体同位素地球化学：阐述了^3He/^4He值与中国构造分区，幔源氮的复合成藏和幔源甲烷问题以及气源对比等。3．液态烃同位素地球化学：简述了轻烃碳氢同位素特征及氢同位素作为判别古沉积介质盐度的指标，概述了未熟一低熟油同位素特征及在自然剖面上油和源油抽提物碳同位素分馏特征及其机理。     

泥灰岩的生、排烃模拟实验研究

本文采用加水热模拟实验方法对东濮凹陷卫城地区下第三系低熟泥灰岩进行了生、排烃模拟实验研究，重点分析了液态产物（热解油、沥青Ａ、沥青Ｃ）的特征及演化规律。热解油中轻质烃（Ｃ₆－Ｃ₁₄）占有重要的地位，其相对含量随演化程度的增高变化特征是从大到小然后再增大，轻质烃的准确定量为评价泥灰岩的生油量提供了重要参数；热解油、沥青Ａ、沥表Ｃ三者的产率及组成变化的对比研究反映了泥灰岩（碳酸盐岩）中不同赋存状态有机质对成烃的贡献以及排烃机制。     

渤海湾盆地渤中19- 6凝析气田凝析油成熟度判定及成因意义

关于渤海湾盆地渤中19- 6凝析气田凝析油成熟度存在成熟与高成熟两种截然不同观点,尚未达到统一定论。本文综合利用轻烃、饱和烃和芳烃成熟度参数对凝析油成熟度进行了综合判定,并深入分析了凝析油和天然气的成因关系及凝析气藏形成机制。结果表明：异庚烷值与庚烷值、Ts/（Ts+Tm）与C29Ts/（C29Ts+C29H）、甲基单金刚烷指数与甲基双金刚烷指数、甲基菲指数、二苯并噻吩类成熟度参数和TNR2显示渤中19- 6凝析气田凝析油处于成熟阶段。结合天然气成熟度和储层流体包裹体特征,可知渤中19- 6凝析气田的原油成藏期早于天然气,随着晚期大量天然气的充注,油气会发生相控混溶作用形成含液态烃的气流体,当温度和压力达到混溶后烃类体系的露点以上,则形成凝析气藏。