江汉盆地西南缘原油中含硫化合物的分布特征及其地球化学意义

对江汉盆地西南缘12个原油样品中含硫化合物分布特征的研究表明,原油中二苯并噻吩系列化合物和苯并萘并噻吩系列化合物分别占芳烃总量的4.61%～9.79%和0.27%～1.32%,与烃源岩中含硫化合物的含量一致,反映原油中含硫化合物的含量与沉积环境有关.原油含硫化合物的内组成表明,咸水环境有利于二甲基二苯并噻吩和三甲基二苯并噻吩系列化合物的相对富集.4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩峰面积比值(MDR)在低成熟阶段(Ro＜0.7%)的变化范围较小,当成熟度进一步增加时,因热稳定性较差的1-甲基二苯并噻吩向其他化合物转化的速度加快,相对丰度降低,而4-甲基二苯并噻吩的相对丰度增加,致使MDR值随成熟度的增加而很快增大.同时,DR值受到沉积条件的影响,可能指示沉积环境的咸水化程度.2 3-甲基二苯并噻吩/二苯并噻吩峰面积比值与4-甲基二苯并噻吩/二苯并噻吩峰面积比值之间表现为正相关,说明2 3-甲基二苯并噻吩与4-甲基二苯并噻吩的形成机理相似,同样受沉积环境和成熟度的影响.     

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。     

羌塘盆地隆鄂尼地区油苗芳烃分布特征及意义

芳烃作为原油和烃源岩中可溶烃的一个重要组分,能提供烃源岩沉积环境、有机质来源、热演化程度和油源对比等多方面信息,并且其比饱和烃具有更强的抗生物降解作用的能力,因此广泛用于生物降解油的相关研究。生物降解油广泛分布于中国青藏高原羌塘盆地,为了有效开展羌塘盆地油源对比研究工作,本文对隆鄂尼地区油苗开展了系统的芳烃有机地球化学特征研究,样品中检测出的15类化合物系列中菲系列含量极高,其次为三芴系列,萘系列含量较低,但同样检测出一定量的源于陆源高等植物母质的化合物,如卡达烯、惹烯和海松烯等,这表明羌塘盆地生油母质以海相低等水生生物为主,同时有一定量陆源高等植物输入。芳烃成熟度参数研究表明,甲基萘指数由于受到混源影响而不能单独用于成熟度评价,而甲基菲指数和甲基二苯并噻吩指数是羌塘盆地原油成熟度研究的有效指标,综合各类成熟度指标研究表明,羌塘盆地原油属于成熟油。     

原油中二苯并噻吩参数与源岩类型判识

原油中二苯并噻吩参数与源岩类型判识吴治君，张建军（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）关键词二苯并噻吩参数，源岩类型，塔里木盆地塔里木盆地下古生界海相原油之主力油源岩的岩石类型是勘探中亟待解决的课题。下古生界主要发育寒武一奥陶系海相碳酸盐...     

塔北、塔中地区碳酸盐岩及其原油中的二苯并噻吩类化合物

塔里木盆地塔北、塔中地区四口井(库南1井,轮南46井,塔中12井和塔参1井)寒武-奥陶系12个碳酸盐岩烃源岩(泥灰岩,泥质灰岩和云岩)岩芯样品抽提物芳烃组分中的二苯并噻吩类化合物组成和丰度变化特征可分为三种类型:Ⅰ二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩型;Ⅱ二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、二甲基二苯并噻吩+三甲基芴混合物型;Ⅲ二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、二甲基二苯并噻吩和三甲基二苯并噻吩型。研究的塔北、塔中隆起11个海相油二苯并噻吩类化合物分布类型均为二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、二甲基二苯并噻吩和三甲基二苯并噻吩型,和海相烃源岩二苯并噻吩类化合物第Ⅲ种分布类型完全相同。据此推断:塔北隆起8个海相油可能主要来源于塔北轮南地区下奥陶统;塔中隆起3个海相油可能来源于塔中地区中-上奥陶统。     

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.     

黔南坳陷油苗芳烃地球化学特征及意义

为明确黔南坳陷油苗芳烃地球化学特征及意义,采用 GC-MS、GC-IRMS 等方法对其芳烃地球化学特征进行了系统分析.结果表明,油苗芳烃总体具有贫13C、低联苯、高硫芴和低氧芴特征.其芳烃δ13C 值为–31.7‰~–30.2‰,平均–31.1‰;1,2,5-三甲基萘/1,3,6-三甲基萘值为0.20~0.40,平均0.26;4-甲基二苯并噻吩/二苯并噻吩值为0.63~1.98,平均1.31;(2-甲基二苯并噻吩+3-甲基二苯并噻吩)/二苯并噻吩值为0.33~1.33,平均0.76;联苯系列占芳烃含量的0.49%~7.57%,平均1.70%;上述特征总体表明油苗为海相成因,且其成烃母质为低等生源菌藻类.油苗硫芴含量占三芴系列的57.99%~95.78%,平均87.34%,氧芴含量很低,为0.96%~5.96%,平均2.26%; Pr/Ph 与二苯并噻吩/菲相关性分析以及芳基类异戊二烯烃的检出等均表明油苗成烃母质形成于还原-强还原环境.油苗饱芳比较高,均大于1.0;油苗三甲基萘比值2(TNR2)值为0.95~2.19,平均1.29,换算成等效镜质体反射率值为0.97%~1.71%,平均1.18%;甲基菲指数1(MPI1)值为0.31~1.01,平均0.66,其等效镜质体反射率值为0.59%~1.01%,平均0.80%;由4,6-二甲基二苯并噻吩/1,4-二甲基二苯并噻吩值换算油苗的等效镜质体反射率值为0.86%~1.47%,平均1.05%; C28三芳甾烷20S/(20S+20R)为0.48~0.58,平均0.55, TA(I)/TA(I+II)值为0.15~1.55,平均0.45;均指示油苗主要为成熟-高熟原油.油苗芳烃地球化学特征总体表明油苗为源自低等菌藻类生源的海相原油,成烃母质形成于还原-强还原环境,油苗总体为成熟-高熟原油;结合油苗碳、硫同位素及饱和烃特征,综合认为油苗具有相似的来源.     

塔里木原油芳烃的地球化学特征

塔里木不同类型原油的芳烃分布和组成有较大差异。陆相原油的萘系列、二苯并噻吩系列（１．４１－３．０７％）较少；菲系列、联苯系列（平均值２０．４％）和二苯并呋喃系列较丰富；萘系列中有较高的１，２，５－三甲基萘和１，２，５，６－四甲基萘。海相原油中二苯并噻吩化合物含量高（７．７０％－３１．２４％）。这反映出两类原油成油母质的沉积环境和生源的差别。芳烃成熟度指标表明，这些原油相当的Ｒ０值在０．６％－１．１     

塔里木盆地原油中二苯并噻吩的分布及主力油源岩类型判识

在塔北隆起大部分地区和塔中隆起发现的工业油气流具有与海相下古生界（奥陶系）油源岩相同的地球化学特征，且含有十分丰富的二苯并噻吩类有机硫化物。本文详细研究了世界各地若干典型海相碳酸盐岩和泥页岩来源油中二苯并噻吩（ＤＢＴｓ）的分布。发现新参数二苯并噻吩脱甲基指数（ＤＤＩ）和甲基重排指数（ＤＭＩ）受成熟度影响小，能有效地区分油源岩岩性。根据ＤＢＴｓ的相对含量和ＤＤＩ及ＤＭＩ指标判识，表明塔里木盆地下古生界原油主要来自碳酸盐岩，奥陶系广海陆棚台地相喑色泥晶灰岩是主力油源岩。这一认识将有助于确认主力油源区的分布，具有较大的勘探意义。     

塔中原油超高二苯并噻吩硫特征及其控制因素

塔中相当部分原油具有高丰度芳香硫——二苯并噻吩(DBTs)特征,其在原油中的绝对丰度高达26 859μg/g,在芳烃中的相对丰度高达58.2%,主要分布在塔中I号构造带下奥陶统、塔中4(TZ4)和塔中1-6(TZ1-6)井区。采用综合地球化学研究途径,对该区原油的高DBTs特征及其主控因素进行初步探讨。分析表明,研究区母源岩较强地控制DBTs的丰度,纯泥岩、页岩中DBTs丰度不高,灰岩、云岩等烃源岩DBTs丰度偏高或超高;观察到在正常油窗范围内,烃源岩和相关原油随成熟度增加DBTs丰度增加,而塔中型高-过熟原油中DBTs丰度有先增加后减小的趋势,表明热成熟作用对该化合物有较强的控制作用;发现生物降解、水洗可使原油中DBTs丰度降低,但对塔中原油中DBTs影响较小;观测到塔中相当部分原油的DBTs含量与硫酸盐热化学还原作用——TSR的作用产物H2S、硫醇、长链烷基四氢噻烷有一定正相关性。对比研究认为,有多种因素控制塔中原油中DBTs丰度与分布,热成熟作用、TSR是导致塔中下奥陶统部分原油高DBTs特征的重要原因,前者可能是主要因素,特殊母源岩因素相对较少,尽管尚不能排除。TZ4井区等石炭系高DBTs原油主要来自深部地层,与下奥陶统抑或更深层高DBTS原油的混入有关。本研究对于该区深层油气勘探具有重要意义。     

陆相原油及生油岩中的特征生物标志物--伽傌烷

随着色谱-质谱联用技术的引用,对原油及岩石抽提有机质开展了生物标志物的研究,使我们对陆相沉积岩中有机质的认识,深入到单烃化合物及其分子结构中了。这将使我们准确地鉴别出陆相沉积中特征有机化合物,对探讨石油起源、演化、运移等较复杂的地球化学问题,提供了可靠的信息,更好的为石油地质勘探服务。     

金羊盆地北票组沉积环境及烃源岩有机地球化学特征

基于钻井岩芯,结合实测剖面及收集的测试数据,以点及面,对金羊盆地北票组沉积环境及烃源岩有机地球化学特征进行了分析研究。结果表明:北票组烃源岩主要形成于淡水-微咸水、偏氧化的沉积环境中,且气候条件从潮湿、半潮湿到半干燥有序变化;综合评价认为,北票组烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅱ_2型,其次为Ⅲ型,处于成熟阶段及生油高峰期。横向上,位于章吉营子凹陷沉积中心的东坤头营子剖面及石门沟剖面有机质丰度最好,以中等-好烃源岩为主,而沉积边缘相的巴图营子乡刁家沟剖面有机质丰度最差,为非烃源岩-差烃源岩;纵向上,半深湖亚相的有机质丰度要好于滨浅湖亚相,辫状河三角洲、扇三角洲相为非烃源岩-差烃源岩。     

初论原油单体烃系列碳同位素分布特征与生油环境之间的关系

生油盆地主要分为陆相和海相环境，陆相盆地主要有淡水－微咸水、淡水和半咸水－咸水三种湖相沉积环境，其中不同沉积相中有机质类型和丰度不同，这反映在它们所形成原油的单体烷烃碳同位素分布上有区别。高等植物出现前后的海相沉积油源岩中有机质类型有着较为明显的差别，泥盆纪以前的成油母质以细菌、蓝绿藻等原核生物为主，而石炭纪以后以真核生物（包括浮游植物、浮游动物等）为主，这样它们所形成原油的单体烃类碳同位素分布各     

鄂尔多斯盆地北部塔巴庙地区山西组一段海相、过渡相沉积标志研究及环境演化分析

鄂尔多斯盆地塔巴庙地区在上石炭统太原组到下二叠统山西组沉积过程中经历了潮坪、泻湖—海陆过渡三角洲演化过程。在这一演化过程中山西组一段沉积环境前人研究后得出了不同的结论，有的认为属于陆相湖泊三角洲沉积，有的认为是海陆过渡三角洲沉积，还有的认为是湖泊三角洲，但受到间歇性海侵影响。在前人大量研究基础上，通过详细的岩心观察和岩石学特征的分析，在山西组一段发现了代表海相或海陆过渡环境沉积的典型特征，分别为①成分成熟度和结构成熟度均高的石英砂岩、②泥晶菱铁矿岩、③海百合、有孔虫骨屑泥岩、④铝土矿质泥岩和⑤粉晶白云岩。上述海相环境标志的存在，充分说明塔巴庙地区山西组一段沉积期为海相或海陆过渡沉积环境。在上述基础上讨论了山西组一段沉积环境的时空演化特点。     

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。     

基于层序地层格架的有机相研究进展

介绍了３个重要的有机相分类方案,并详细讨论了烃源岩有机相在层序地层格架中的分布特征和变化规律,有机相是沉积环境,有机质类型和成熟度的综合反映,烃源岩有机相主要受气候、陆源有机质产量、海相有机质产率,古氧化体制和海平面变化等多等多种因素的控制,其中产面变化对有机相有着最大复杂的影响,作为一种油气预测手段,层序地层学在有机相研究方面的应用将对油气田、煤田的勘探开发有着重要的作用。     

四川盆地海、陆相烃源岩有机质稳定碳同位素组成变化及其地球化学意义

采用质谱和色谱-同位素质谱技术,测定了500余个干酪根及饱和烃、芳烃组份、正构烷烃的δ13C值,以此揭示了四川盆地海、陆相烃源岩有机碳同位素组成随地质时代的变化特点及其在高成熟阶段的演化特征,并结合其他相关分析资料,应用碳同位素剖析了不同类型海、陆相烃源岩的有机质生源及沉积环境。研究结果表明,该盆地从震旦系灯影组到中三叠统雷口坡组的海相地层中,干酪根的碳同位素组成随层位变新呈逐渐变重的趋势,可能的原因之一是浮游植物的进化作用;而上三叠统须家河组至中侏罗统千佛崖组的陆相有机质碳同位素组成则有反向的年代变化,主要与生源构成和沉积环境性质有关。这些海、陆相烃源岩的有机源难以用干酪根δ13C值进行区分,而可用饱和烃与芳烃组份的δ13C及其CV值来区别。海洋和湖泊不同沉积相带烃源岩的干酪根具有明显不同的δ13C值,结合其他相关资料可识别其有机质来源。煤系地层中煤与泥岩在干酪根碳同位素组成上没有可区分性,而两者有不同的正构烷烃碳同位素分布曲线。从成熟晚期到高-过成熟阶段,海、陆相干酪根的碳同位素均变重1~2‰,煤系泥岩的正构烷烃碳同位素分布曲线由负向线型分布向平直型演变。这些碳同位素的变化特征为油气源对比和烃源识别提供了依据。     

济阳坳陷下第三系优质烃源岩的发育及其意义

运用钻井取芯及测井资料，对烃源岩的沉积结构、生物发育、水化学环境、地球化学特征及生烃模拟实验研究认为，济阳坳陷下第三系纵向上由下向上发育有沙四上亚段、沙三下亚段及沙一段优质烃源岩。它们有机质丰度高，类型好，生烃潜力大，在生物标志化合物、碳同位素及成烃演化上具有明显的差异，为油源分析提供了可靠的证据。根据优质烃源岩与一般烃源岩在生烃潜力及成烃成藏贡献上的差异，结合济阳坳陷多年来的油气勘探实践，有理由认为优质烃源岩的存在是富油凹陷形成的决定条件，优质烃源岩层对陆相湖盆油气形成具有重要意义。