古海洋微量元素地球化学演化:对关键地质事件研究的启发

古海洋微量元素地球化学循环、沉积环境和生物发育之间发生着复杂的相互作用,对重要地质事件具有指示意义。为加深对这一领域的认识,本文综述了微量元素在古环境重建及在关键地质事件的地球化学应用研究进展。以我国华南地区震旦系-下寒武统为例,阐述了关键地质事件时期古海洋中微量元素变化、沉积环境演变和生物演化之间的协同机制。指出今后值得进一步从微量元素同位素以及不同盆地乃至全球尺度上对比探讨震旦系-早寒武世沉积地层中微量元素分布特征及其在寒武纪生物大爆发中的响应。     

塔里木盆地轮探1井寒武系轻质油成藏地球化学特征

轮探1(LT-1)井在8000 m以下的寒武系中获得轻质油,是塔里木盆地超深层油气勘探的重大突破。对LT-1井寒武系轻质油的δ¹³C、生物标志物地球化学特征开展分析,对LT-1井寒武系玉尔吐斯组干酪根开展催化加氢热解实验,以探讨寒武系轻质油与玉尔吐斯组烃源岩之间的油源关系。结果显示:LT-1井轻质油的δ¹³C为-32.5‰;低碳数正构烷烃占优势,Pr/Ph值低,反映了其生烃母质还原的沉积环境;三环萜烷(TT)相对含量高,C_19～31TT分布完整,以C₂₃TT为主峰,C₂₄四环萜烷丰度低;C₂₇-C₂₈-C₂₉规则甾烷的分布为C₂₉>C₂₇>C₂₈。干酪根催化加氢产物、干酪根抽提物、烃源岩抽提物和原油的成熟度依次增加,体现了不同赋存状态有机质的演化差异,其中干酪根催化加氢产物由于受到干酪根大分子的保护作用而受到热演化的影响最小。综合分析L...     

油砂沥青热碱水萃取分离技术现状

作为非常规石油资源的油砂受到愈来愈多的重视。本文评述了世界油砂资源开发现状和中国油砂资源的利用前景,总结了工业上成熟的油砂沥青热碱水萃取技术分离沥青的流程,论述了热碱水萃取过程中沥青与矿物、粘土和气泡之间相互作用及其对沥青分离效率的影响;全面总结了油砂沥青热碱水萃取过程中温度、pH值、多价阳离子和加工助剂等物理化学条件对沥青与矿物之间相互作用和沥青有效分离的影响。最后指出油砂沥青热碱水萃取分离的最优化实验技术研究是值得进一步深入研究的方向,原子力显微镜的运用和不同萃取技术的综合运用将在改善沥青的萃取分离效果上发挥作用。     

地表稠油污染物地球化学研究现状

关于石油轻组分对环境的污染问题相对研究较多，而针对稠油污染物的研究则较薄弱。本文着重介绍了目前地表稠油污染物的研究进展，涉及稠油污染的潜在严重性和危害性，其赋存形态、迁移方式和演化机制，以及目前常用的修复方法。进一步开展稠油污染物在地表土壤以及水体中的地球化学特征及演化机制方面的研究工作，将有助于为稠油开采和炼制地区的环境保护和修复治理提供更多的科学依据。     

塔里木盆地海相油藏具有高热稳定性的地球化学条件探讨

塔里木盆地在埋深超过8000 m、油藏经历200℃以上高温改造仍然发现液态烃类流体稳定存在,目前勘探工作正在面向深层-超深层拓展,塔里木盆地海相原油具有的高热稳定性来自其较好的保存条件。本文总结了近年来塔里木盆地海相油藏研究进展,结合宏观地质背景演化,主要从微观过程入手探讨塔里木盆地海相油藏热稳定性的地球化学特征。认为宏观上塔里木盆地目前的低地温梯度有利于油藏的稳定保存;而油藏储层中普遍缺乏氧化性矿物,石膏类等含硫矿物也贫乏,使得油藏储层中的烃-水-岩相互作用(包括热化学硫酸盐还原反应)发生的程度有限;同时,塔里木盆地海相油藏中地层水广泛发育、分布复杂,这对油藏中的液态烃类,特别是大分子烃类的热裂解具有抑制作用,从而有利于油藏的稳定保存。有必要进一步开展针对塔里木盆地海相原油热稳定性的微观地球化学特征探讨,特别是烃-水-岩相互作用中有利于原油烃类流体稳定保存的物理化学机理分析,研究成果将有助于深化塔里木盆地深层-超深层油气藏的勘探研究工作。     

南祁连盆地木里坳陷油气来源分析:基于DK-9孔岩心样品热模拟实验

南祁连盆地木里坳陷部署的多个天然气水合物钻孔钻遇不同程度的水合物与油气显示伴生现象,指示该地区具有良好的油气勘探前景,有必要对已发现油气显示进行来源分析。由于水合物钻孔深度有限,针对DK-9孔4组油气显示样品,在开展现有烃源岩油源对比基础上,选取中侏罗统、上三叠统各5组代表性低熟烃源岩样品进行热模拟实验,模拟深部烃源岩生、排烃过程,将新生烃类再次与油气显示进行对比,进一步探究油气显示来源。结果显示,油气显示可分为两类(Ⅰ和Ⅱ),第Ⅰ类油气显示遭受生物降解作用,成熟度稍高,第Ⅱ类油气显示成熟度稍低;现有烃源岩主要分为三种类型(Ⅰ—Ⅲ),分别对应深度163.30~207.42 m、 207.42~348.50 m、357.90~586.50 m。结合常规油源对比、热模拟实验与地质条件分析,最终推测第Ⅰ类油气显示主要与第Ⅰ类烃源岩同源;第Ⅱ类油气显示主要与第Ⅱ类烃源岩同源,此外可能还有第Ⅲ类烃源岩或更深层烃源岩的贡献,即其母质来源既与中侏罗统烃源岩有关又与上三叠统烃源岩有关。     

塔里木盆地轮探1井下寒武统烃源岩地球化学特征及深层油气勘探意义北大核心CSCD

塔里木盆地下古生界是该区深部油气勘探的重点领域,而下寒武统烃源岩是目前研究的重点。但由于埋藏深,目前钻井揭示的下寒武统烃源岩样品较少。轮探1井(LT-1)是该区现阶段钻探最深的一口井。本次研究对轮探1井下寒武统样品进行了系统的有机地球化学分析。通过对有机质丰度和有机质类型的分析,确定下寒武统玉尔吐斯组下部为优质烃源岩。利用沥青反射率、拉曼光谱和岩石抽提物有机地球化学参数确定了烃源岩的成熟度。沥青的平均反射率为1.515%~1.725%,激光拉曼光谱法测定的镜质组等效反射率平均为1.64%。干酪根碳同位素范围为−30.98‰~−31.51‰,平均为−31.19‰,为Ⅱ型有机质。同时利用盆地模拟软件恢复了轮探1井的埋藏史和成熟史。与传统模拟结果相比,本次研究模拟结果显示早期埋藏较浅,现阶段出现了最高地层温度,代表了典型的晚期生烃。晚白垩世时期,下寒武统烃源岩进入凝析气、湿气阶段。研究结果表明,塔北地区新生代以来的构造演化也可能受到盆山耦合作用的影响,新生代以来的快速埋藏导致了晚期生烃,深层油气勘探特别是凝析气和湿气的勘探仍具有良好的前景。     

川西北侏罗系沙溪庙组固体沥青包裹烃的释放及其地球化学意义

固体沥青分子结构中可能存在类似于沥青质的吸附包裹现象,其包裹烃组分属于成熟度较低条件下的产物,包含有早期的地球化学信息.选用 H2O2/CH3COOH 作为氧化体系对其进行轻度化学氧化降解释放其中的包裹烃,并结合有机地球化学研究手段对川西北下寺侏罗系沙溪庙组固体沥青进行研究.结果显示,该固体沥青可溶组分中烷烃类包括生物标志物基本未检测到,仅残留一些简单的芳烃化合物,很难提供有用的地球化学信息.而其包裹组分中检测到一系列偶碳数正构-1-链烯、正构烷烃和部分异构烷烃以及生物标志物等.包裹组分中 Ts/(Ts+Tm)比值为0.26, C29甾烷20S/(20S+20R)比值为0.43,均反映了固体沥青低成熟度的特征;规则甾烷相对含量 C29>C27>C28,显示弱的 C29优势,其中(C27+C28)占52.1%, C29占47.9%;正构烷烃的分布呈微弱偶碳数优势;固体沥青总碳同位素值为–21.5‰,显示强烈富集13C 的特征.分析表明,藻类等低等水生生物对源岩母质有重要贡献,但不能确定是否有陆生高等植物的输入,母源可能沉积于弱的还原环境.沙溪庙组固体沥青与该地区其他层位固体沥青、油砂和油苗可能有不同的来源.     

塔里木盆地哈拉哈塘凹陷东西两侧海相稠油地球化学特征：以LG7井和DH1-6-9井稠油为例

塔里木盆地哈拉哈塘凹陷东侧轮古地区有丰富的海相稠油产出,其中包括大型的塔河油田群,在凹陷的西北缘也有海相稠油发现。凹陷东侧海相稠油的地球化学成因已经有较多的研究报道,而西北缘针对海相稠油的研究工作仍然十分薄弱,其地球化学成因仍需深入探讨。本工作以哈拉哈塘凹陷东西两侧的稠油LG7井和DH1－6－9井为例,对比研究其地球化学特征,重点对比分析稠油沥青质中吸附／包裹烃类化合物的地球化学应用。研究结果表明凹陷东西两侧的稠油藏至少经历了两期油气的充注,其中第一期充注来自同一套烃源岩,后期遭受了,严重的生物降解改造;第二期充注来自另一套烃源岩,其正构烷烃仍然具有完整的分布模式。凹陷两侧稠油经历了相似的后期成藏过程,在西北缘相应的构造单元中可望发现更多海相来源的油气资源。