珠江口盆地东部油气系统地球化学-Ⅰ:油组划分、油源对比及混源油确定

对珠江口盆地东部原油和烃源岩抽提物进行了详细的生物标志化合物检测,结果发现存在两类不同特征的原油,第一类原油含有丰富的C30 4-甲基甾烷,而C19三环萜烷、双杜松烷(主要是T构型)等代表陆生高等植物生源的分子化合物浓度低,与典型湖相沉积的文昌组烃源岩有良好的可比性;另一类原油具有高丰度的双杜松烷和C19三环萜烷以及较高的Pr/Ph值等,代表着偏氧化环境下以高等植物生源为主的恩平组湖沼相烃源岩的贡献,但这类原油中同时也不同程度地含有只是在文昌组岩石中才有的C30 4-甲基甾烷,因而认为这类油是两套烃源岩的混源产物,恩平组原油的混合比例最高可达80%以上 ,主要分布在惠州凹陷及其南边的西惠地凸起上.原油配比实验表明,即使在文昌组生成的原油中加入50%～80%的恩平组原油,混合油仍表现出文昌组生源的特征.因此,4-甲基甾烷的存在不能作为判识珠江口盆地东部油源主要是文昌组的唯一证据.文昌组烃源岩对珠一坳陷商业性油藏的贡献是普遍的,但恩平组烃源岩对惠州凹陷周边凸起上的油田/油藏的显著贡献不容忽视.正是由于恩平组生成的原油的再次注入,使得早期发生生物降解了的油藏再次充满,使油质变轻.     

非烃地球化学及其应用概述

非烃类生物标志化合物或分子标志化合物是含氧、硫、氮杂原子的有机化合物，每一个饱和烃生物标志化合物可能有多个骨架相似的含氧、硫、氮杂原子的非烃类生物标志化合物，迄今，饱和烃中常见生物标志化合物的非烃类型大都已能被识别。它们被广泛应用于石油成因理论研究和烃类生物标志物的生源研究，近十几年来，它们尚被应用于研究油藏地球化学，原油的二次运移，古环境、古气候等领域，近年来，非烃中的生物标志化合物还有被用于油一油对比和用键合在沥青质中生物标志化合物探索严重生物降解油油源的报道，总之，非烃地球化学应用范围不断得到扩展而日益受到重视。     

用生物标志物定量计算混合原油油源的数学模型

多烃源层叠合盆地混源油油源的定量计算是十分困难的问题.典型原油的人工混合配比实验显示,当两个生物标志物浓度不同的原油相混合时,各类生物标志物的比值参数随端元原油混入量呈非线性变化,以生物标志物比值参数和简单的二元线性关系方程定量计算混源油的混合比例将导致错误的结论.三个或者三个以上原油相混合时,各类生物标志物比值参数的变化更加复杂,各端元原油的贡献更加难以判识.但是,人工混合模拟实验表明混合油中生物标志物绝对含量与端元油的混入量呈线性关系,数学推导证明了这种线性关系,由此推导出相应的数学计算模型,其中:二元混合时比值参数与混入量呈双曲线关系,三元混合呈双曲面关系,四元及其以上的多元混合呈多维曲面,可以矩阵的方式定量计算各端元油的比例.依据这些数学模型,应用生物标志物的绝对含量和(或)生物标志物比值参数均可以定量计算出混源原油中各类原油的贡献比例.数学模型比通常的人工模拟实验方法更加经济、方便、精确和可靠.     

石油中饱合烃类的喇曼特征

本文试通过一些饱合烃类标样的喇曼分析,总结出石油中饱和烷烃组分的最大喇曼特征是在2700~2970 cm-1区域有一系列强烈的喇曼效应,有三种情况:1)直链烷烃类是以—CH3链基对称喇曼效应(约2872 cm-1)最强;2)带异构骨架链烷烃类是以—CH链基喇曼效应(约2911 cm-1)最强;3)环烷烃类是以—CH2链基对称喇曼效应(约2857 cm-1)最强。另外异构骨架在748 cm-1处有一强的喇曼效应,烷烃环基在804 cm-1处有一个强的喇曼效应。并发现不同的烃或烃混合物,若结构基团相同,喇曼谱图也相同;在混合烃组分(或烃类包裹体)的喇曼谱图中2905~2921 cm-1间喇曼峰应是—CH基团,而不能单作甲烷存在的证据。     

珠江口盆地东部油气系统地球化学-Ⅰ：油组划分、油源对比及混源油确定

对珠江口盆地东部原油和烃源岩抽提物进行了详细的生物标志化合物检测，结果发现存在两类不同特征的原油，第一类原油含有丰富的C30 4-甲基甾烷，而C19三环萜烷、双杜松烷(主要是T构型)等代表陆生高等植物生源的分子化合物浓度低，与典型湖相沉积的昌组烃源岩有良好的可比性；另一类原油具有高丰度的双杜松烷和C19三环萜烷以及较高的Pr／Ph值等，代表着偏氧化环境下以高等植物生源为主的恩平组湖沼相烃源岩的贡献，但这类原油中同时也不同程度地含有只是在昌组岩石中才有的C30 4-甲基甾烷，因而认为这类油是两套烃源岩的混源产物，恩平组原油的混合比例最高可达80％以上．主要分布在惠州凹陷及其南边的西惠地凸起上。原油配比实验表明．即使在昌组生成的原油中加入50％～80％的恩平组原油，混合油仍表现出昌组生源的特征。因此，4-甲基甾烷的存在不能作为判识珠江口盆地东部油源主要是昌组的唯一证据。昌组烃源岩对珠一坳陷商业性油藏的贡献是普遍的，但恩平组烃源岩对惠州凹陷周边凸起上的油田／油藏的显贡献不容忽视。正是由于恩平组生成的原油的再次注入，使得早期发生生物降解了的油藏再次充满，使油质变轻。     

叠合盆地多烃源层混源油定量判析——以准噶尔盆地东部彩南油田为例

准噶尔盆地东部地区彩南油田东块原油为二叠系、三叠系和侏罗系烃源岩形成的混合原油。选择典型的二叠系、三叠系、侏罗系原油进行人工三元混合配比模拟实验表明,混合原油的全油碳同位素δ~(13)C值的变化与混入量呈直线关系,而Pr/Ph值、β-胡萝卜烷、甾烷与萜烷等各种生物标志物相对比值参数均呈不同的曲线关系变化。通过人工混合配比实验创建的三角形图版判别验证,彩南油田原油中侏罗系的平均贡献为65％左右,二叠系和三叠系的平均贡献分别为20％和15％左右。按照彩南油田原油全油碳同位素以及各类生物标志物参数的变化范围判别,侏罗系烃源岩的贡献为55％～70％左右,三叠系和二叠系均为10％～30％左右。     

烃和烃类包裹体的拉曼特征

通过大量烃标样拉曼分析发现: 饱和烃以甲基、亚甲基在2700~2970 cm^-1区域有强烈的拉曼谱峰为特征; 异构骨架在748 cm^-1处有一强的拉曼效应; 环六环在804 cm^-1处有一个强的拉曼效应; 苯环有二个拉曼特征峰(988, 3058 cm^-1±), 以988 cm^-1±为主; 己烯在1294, 1635和2996 cm^-1±有三个烯键(C=C)拉曼特征峰, 以1635cm^-1±为主. 论证了: (1) 烃类的拉曼图与烃类的含碳个数无关, 只与烃类分子结构和基团特征有关; (2) 相同的烃类如正构烷烃类的拉曼光谱图相同; (3) 不能简单地由烃类的特征峰来判断烃种类(如CH₄, C₂H₆和C₃H₈)和某烃相对含量, 尤其在混合烃类或烃类包裹体中. 对比石油四大组分总的拉曼光谱图特征, 将烃类包裹体的拉曼光谱图分成五种: 饱和烃型拉曼光谱图、烷烃+沥青型拉曼光谱图、沥青型拉曼光谱图、荧光型拉曼光谱图、甲烷型拉曼光谱图. 据烃类包裹体的拉曼光谱图特征将烃类包裹体分成五大种类: 高饱和烃(气或液)烃类包裹体、含沥青饱和烃(气或液)烃类包裹体、低饱和烃(气或液)烃类包裹体、沥青质(气或液)烃类包裹体、高甲烷盐水包裹体.     

非烃地球化学及其应用概述

非烃类生物标志化合物或分子标志化合物是含氧、硫、氮杂原子的有机化合物,每一个饱和烃生物标志化合物可能有多个骨架相似的含氧、硫、氮杂原子的非烃类生物标志化合物,迄今,饱和烃中常见生物标志化合物的非烃类型大都已能被识别.它们被广泛应用于石油成因理论研究和烃类生物标志物的生源研究,近十几年来,它们尚被应用于研究油藏地球化学, 原油的二次运移,古环境、古气候等领域,近年来,非烃中的生物标志化合物还有被用于油 -油对比和用键合在沥青质中生物标志化合物探索严重生物降解油油源的报道,总之,非烃地球化学应用范围不断得到扩展而日益受到重视.