中性含氮化合物的演化及地化意义

通过对生油岩样品中的中性氮系列化合物含量和组成变化的系统研究。指出含氮化合物的热演化规律和形成机制。含氮化合物是沉积有机质成岩演化的产物。其含量和组成明显受控于有机质成熟度；认为1-/4-甲基咔唑，苯并[a]咔唑/苯并[c]咔唑等比值可作为成熟度参数。     

内陆淡水湖盆沉积有机质在早期成岩阶段的特征及其演化

本文以我国典型内陆淡水湖盆——昆明盆地晚新生代沉积有机质的基础研究为依据,探讨内陆淡水湖盆沉积有机质的主要组成——可溶有机质,不溶有机质(干酪根),腐殖物质及氨基化合物等的原生特征及其在早期成岩阶段的演化,力图探索广泛赋存于内陆淡水湖盆沉积中的有机生源物的特征及相应判别标志,探索并再现早期成岩作用与有机生源物早期演化的对应及相互依存制约关系,以期逐步完善并充实陆相成烃模式。     

有机质演化与沉积矿床成因(Ⅰ)--油气成因与评价

沉积岩石中广泛分布有一定数量的有机质,它们与许多重要的沉积矿产在成因上有着密切的联系。有机体进入沉积物之后,在沉积岩成岩作用的过程中发生了一系列的变化,即有机质演化。有机质演化影响到一些沉积矿产,如石油、天然气、煤、煤成烃类以及某些层控金属矿床的形成与勘探评价。作者试图根据我所有机地球化学与沉积地球化学研究室近年来部分研究结果与兄弟单位的资料,从有机质演化观点出发探讨这些沉积矿产的成因。     

有机相研究及其在盆地分析中的应用

有机相是具有一定丰度和特定成因类型的有机质的地层单元，决定有机相类型的最重要参数是干酪根的成因类型。为了反映沉积盆地中有机相的时空分布，我们提出了有机相组合和盆地有机充填序列等新概念。有机相及有机相层序、有机充填序列和有机相组合不仅是预测和在三维空间确定生油岩的分布、预测主力生油岩的排烃期和排出产物的组成的有效工具，而且可以弥补以骨架砂岩体为主要研究对象的沉积学分析的不足，在确定层序界线或不整合面的位且、研究盆地的构造沉降和沉积充填史等方面发挥重要作用。     

从水体到沉积物:探寻有机质的沉积过程及其意义

自然界中有机质分布广泛、类型多样且性质各异,不论在水体还是在沉积物(岩)中都扮演着重要的角色。因此,探讨各类型有机质聚集和沉积过程的差异性,对深化认识有机质沉积特征和演化规律具有重要的意义。生物体在生长过程中产生了许多有机质,包括生物体自身、生物残体、动物排泄物以及生物分泌的有机分子等,各类型有机质的性质差异极大。由于研究方法的不同,可将海洋中有机质划分为颗粒有机质(particulate organic matter,POM)和溶解有机质(dissolved organic matter,DOM),而DOM又可划分为胶体有机质(colloidal organic matter,COM)和真溶解有机质;从聚合体形式上看,又有海雪和悬浮体等存在形式。进一步分析发现有机质的形态包括生物体、生物残体、排泄物和有机质聚合体等,并且各类型有机质与无机矿物以不同的形式共存。此外,DOM与POM间存在一定的转化关系。这些性质和特征架起了不同类型有机质间聚集和沉积的桥梁。在沉积物(岩)中通过粒度或密度分级分离及孢粉相分析,也发现不同类型的有机质,如生物体、生物残体和无定形等,它们常与特定的无机矿物共生,如无定形多富集在黏粒级颗粒中,而生物体和生物残体多富集在粗颗粒中。进一步溯源发现沉积物(岩)中的各类有机质与生物有机质或海洋中有机质的类型极具相似性,这些特征展现各类型有机质在沉积过程中的差异性。综合有机质的形态、性质以及与矿物共生关系,认为有机质可通过机械沉积、化学沉积和生物沉积等3种不同的方式沉积保存,其中机械沉积的有机质以惰性的生物残体为主,化学沉积的有机质以活性极强的无定形为主,生物沉积有机质以活性较强的微生物和粘附物为主。有机质沉积方式及有机质特征、矿物—有机质间关系和保存条件的差异,决定了有机质的演化命运的不同,进而对有机质生烃以及碳循环产生重要的影响,因而应引起人们的高度关注。     

有机地球化学研究现状

有机地球化学以自然界(主要是地质体)中有机质的组成、性质,分布及其演化规律为研究对象。它是地质学(特别是沉积学)、有机化学、生物学相互渗透而迅速发展起来的一门边缘学科。近20年来在基础理论及实际应用方面都取得了重大进展,研究领域迅速扩大。油气地球化学是有机地球化学的重要分支。它已成为油气勘探中三大理论基础之一(石油地质,石油地球物理以及地球化学)。目前的进展主要表现在以下方面:1)油气成因理论的发展。近年来丰富的勘探实践及大量模拟实验对70年代初提出的干酪根热降解成油说作出了不少修正和补充,低成熟油的发现、非干酪根成油的可能性、深层(9000米)油气的存在、     

有机岩石学在油气勘探中应用的现状和发展

本文评述了有机岩石学在研究有机成熟度、有机质类型、生烃组分和成烃作用、烃类排出运移和聚集等方面的现状和发展方向。有机成熟度评价中镜质体反射率抑制、固体沥青反射率所反映的热成熟度等问题已基本解决，难点在于下古生界高过成熟烃源岩成熟度评价。沉积有机质显微组分类已基本统一。尚未有明确认识的关键问题是无定形有机质和矿物沥青基质特征和分类，这影响到有机质类型有机岩石学评价准确性。我国石油部门一直采用透射光干酪根显微组分定量评价有机质类型，建立反光下全岩和干酪根光片显微组分鉴定和类型评价标准显得十分迫切。烃源岩生烃组分和成烃作用有机岩石学剖析为沉积盆地有机质演化和烃类形成提供了最直观和准确的认识。对烃类流体包裹体和固体沥青显微特征的分析为油气藏形成演化史提供了重要信息。     

砂岩型铀矿床的有机地球化学分带性及其与铀成矿的关系——以内蒙古皂火壕铀矿床为例

内蒙古皂火壕铀矿床是古层间氧化带砂岩型铀矿床,具有明显的有机地球化学分带性。笔者认为,其过渡带有机质含量高是原地同沉积富集和异地来源有机质"叠加"的结果,二者分别受控于岩相古地理条件和古层间氧化作用中的铀-有机质作用。过渡带中的有机质主要包括腐殖质、有机黏土复合体以及干酪根。铀对有机质具有热演化催化作用,可能导致了过渡带中的有机质成熟度增高。皂火壕铀矿床是成岩作用发展到一定阶段的产物,侏罗系煤系地层在成岩演化中产生了丰富的可溶性有机质和烃类物质,它们参与了铀成矿的全过程。有机地球化学分带性指标可以作为层间氧化带过渡带乃至前锋线定位识别的微观及宏观标志,对铀矿找矿勘探具有重要的指导作用。     

沉积盆地超深层有机- 无机复合生烃机理及地质模式

全球范围内超深层油气的不断发现,对经典的生烃理论提出了挑战,外源氢加入的有机-无机复合生烃过程引起了广泛关注。基于地质观察统计数据,分子氢在沉积盆地中分布广泛,形成机制复杂。在地质环境中,水和水-岩反应、深部流体等途径产生的无机氢是最主要的外部氢源。可控加氢模拟实验揭示了沉积盆地的氢逸度水平是调控烃类产物生成的重要因素之一,并且干酪根的加氢裂解是沉积盆地中易于发生的生烃过程。外源氢介入生烃过程的前提是环境氢逸度大于沉积有机质本身的氢逸度,其有效范围受生烃母质化学组成和结构的制约,约起始于生油高峰之后,约终止于沉积有机质H/C=0.3之时。亦即,有机-无机复合生烃作用是沉积盆地超深层生烃的有效途径。在其有效发生的范围内,油气资源类型依然由生烃母质类型(化学组成和结构)、成熟度和受热历史等因素决定,具有明显的阶段性和不同于经典理论的生烃模式。外源氢的参与,在成熟阶段可小幅度提升生油产率;在高—过成熟阶段可显著增加天然气产率;在高成熟阶段,加氢脱烷基作用最大可增加50%的轻质油/凝析油产率;在过成熟阶段,加氢脱甲基-开环作用最大可增加约5倍甲烷产率。有机-无机复合生烃模式的确立,丰富了传统生...     

松辽盆地嫩江组富有机质页岩有机孔隙成因

热演化程度是影响页岩有机质孔隙形成演化的重要因素,松辽盆地南部辉绿岩侵入到嫩江组富有机质页岩中,为研究页岩有机孔隙特征提供了天然实验室。通过氩离子抛光和扫描电镜等实验方法,初步探讨了研究区低熟富有机质页岩有机孔隙的特征及其成因:有机孔隙孔径范围为30～500 nm,主峰位于70～130 nm,以大孔为主,孔隙形状主要为圆形或次圆形,呈海绵状聚集分布;页岩样品中的石英和长石等无机矿物呈点接触,发育大量无机孔隙,无机矿物处于早成岩阶段,但岩浆侵入作用促使有机质进入高热演化阶段并形成大量有机孔隙。国内外典型页岩储层的对比表明,压实作用对页岩有机孔隙发育特征有着重要影响,早成岩阶段压实作用较弱,有机孔隙保存较好,大孔的数量和比例较高;中-晚成岩阶段由于埋深较大,强烈的压实作用使页岩孔隙由大孔向中孔和微孔转化。     

本源微生物降解辽河原油的非烃分子结构变化

利用高效本源降解菌在不同时间范围内对辽河油样进行了微生物降解模拟实验,以研究不同降解程度原油分子结构的变化规律。微生物作用前后原油样品做族组分分离及进一步的中性氮化合物和酸性化合物分离,然后对其不同组分进行色谱质谱分析和红外光谱分析。结果表明,辽河油样中的非烃化合物经微生物作用以后,正构一元酸含量随降解时间的增加而增加,且变化幅度逐渐增大;五环三萜类羧酸中C28组分和莫烷酸系列随着降解时间的增加含量上升;轻度的微生物降解作用对咔唑、甲基咔唑、二甲基咔唑等化合物没有明显影响,中等强度降解具有一定的影响;从胶质、沥青质红外光谱图看出,微生物能够降解该原油胶质、沥青质。侧链长度随降解程度增加而变短;芳香环结构抗微生物降解能力强,缩合程度变化不大;而取代基上的烷烃易被微生物氧化,氧化程度随降解程度增加而增加,产生酸类、醚类物质。探讨原油微生物降解中非烃化合物结构及其地球化学特征对石油勘探开发都有重要指导作用。     

海上油田河流相复合砂体构型级次解析*

在现有的碎屑沉积地质体构型分级方案基础上,充分考虑自然界中河流沉积演化规律以及海上油田的资料基础与经济开发尺度等因素,遵循地质体分级原则与依据,建立了海上油田河流相复合砂体构型分级方案。从地质成因、主控因素、时空规模等方面系统阐述了河流相复合砂体13级构型单元的基本特征,并解析其与相关沉积地质体级次的关联性。与现有的储层构型分级的差异主要在于新增了“复合点坝”级次,复合点坝是多期残存点坝以复合体形式叠置而成的沉积单元,该级次是储层构型理论、海上油田资料分辨能力与经济开发尺度三者的契合点,是海上油田“地震导向、井震联合”构型研究思路的良好实践。河流相复合砂体构型分级对于指导海上油气开发具有一定的优势。     

Electron Diffraction Patterns of Plesiotwinning of Fe-Illite

1 Introduction Micas are a series of layer silicates (phyllosilicates). Many clay minerals, such as muscovite, celadonite, illite, phengite, belong to the mica series and possess the same basic crystallographic symmetries. Illite is a kind of micas whose unit structure consists of one octahedral sheet in between two opposing tetrahedral sheets. These sheets form a basic 2:1 layer that is linked by interlayer cations. Mica twinnings and twin laws (Donnay et al., 1964; Rieder, 1970) have been …     

原油极性组分的吸附与储层润湿性及研究意义

探讨了原油极性组分（非烃,沥青质）的吸附机理及其吸附性,润湿性特征;介绍了ＮＳＯ极性化合物与润湿性的关系。极性化合物的吸附可能是多种机理共同作用的结果,吸附作用可导致储层润湿性反转,润湿性是决定原油采收集的主要因素。通过改变储层润湿性,可能有利于提高原油采收率。极性化合物的吸附等特性在储层润湿性研究,油田开发管理中具有重要意义。     

加拿大阿萨巴斯卡Kinosis区域下白垩统McMurray组内河口湾复合点坝砂体构型解剖*

河口湾可分为宽阔的外河口湾和较窄的内河口湾。内河口湾水动力条件表现为潮汐影响、河流主控的特征,主要发育点坝或者线状砂坝。加拿大阿萨巴斯卡Kinosis地区发育大量潮汐作用影响的复合点坝沉积,复合点坝内部构型研究直接影响油田的开发效果。基于该区测井及高品质三维地震(频带8~220 Hz,主频90 Hz)等资料,提出1套以解决油田开发问题为核心,基于以“轴变定界、样式定型、井点定面”为原则的内河口湾复合点坝砂体构型解剖方法,研究对象为达到地震可分辨尺度的“复合砂体”。通过岩心和地震相特征分析,刻画了不同级次构型单元内部沉积特征。利用倾角测井等资料,分析了侧积体和侧积层的规模及产状,实现了点坝内部构型解剖。结果表明,内河口湾点坝沉积发育倾斜非均质层(IHS)、生物扰动、泥砾等指示潮汐作用的沉积现象;侧积体倾斜角度为8°~12°,单一侧积体宽度为55~200m。通过复合砂体构型解剖,明确了构型单元内部隔夹层和层内水层的分布与构型单元的组合有直接关系,提出了针对单一河道单元部署井网的策略。     

河流相储层构型研究新理论、新方法——海上油田河流相复合砂体构型概念、内容及表征方法

基于陆上油田密井网的河流相储层构型研究,经过数十年积累,理论基础及表征方法已比较成熟,然而,将其应用于海上油田稀疏井网条件时,依然面临较大的挑战。笔者团队经过多年探索,基于海上油田开发地质研究方法,形成了井震结合、以"复合砂体"为核心的海上河流相复合砂体构型理论与表征方法,其特点在于运用三维原型建模、地震构型相预测及地震驱动确定性建模等技术,重点表征影响海上油田开发的五、六、七级构型单元(复合河道带、单一河道带、复合点坝),针对开发阶段的小层细分对比及不连续渗流屏障刻画等方面具有明显的优势。目前,应用这套理论及方法开展精细地质建模和数值模拟依然存在挑战,需要进一步发挥地震资料作用并探索人工智能的地震解释新途径。     

浅谈CFG桩复合地基承载力及施工检测

就CFG桩复合地基承载力确定及复合地基检测作了简单论述。提出了符合地基静载试验前首先应做桩的低应变检测,静载试验后再做低应变检测和桩顶开挖检查,对分析判断复合地基施工发生的问题具有重要意义,另外,复合地基静载试验最大加载量可根据桩身强度等级大小适当加     

Study on secondary migration of hydrocarbons in Tazhong area of Tarim Basin in terms of carbazole compounds

Fractionated carbazoles have been detected for the first time in crude oils from the Tazhong area of the Tarim Basin, and these nitrogen compounds were successfully utilized in the study of petroleum migration. Alkylcarbazoles are quite abundant in all the samples analyzed; small amounts of benzocarbazoles were detected only in some of the sample, and dibenzocarbazoles were not found in the oils. Based on the distributions of G1, G2 and G3 types of C₂-alkylcarbazoles, the ratio of C₃-/C₂-carbazoles and the relative concentrations of alkylcarbazole and alkylbenzocarbazole, oils in the Carboniferous C_III reservoir in the Tazhong uplift are thought to have laterally migrated to the high level of Tazhong structure No. 4 from both northwest and southeast. The study here also shows that oils in the area may have undergone long-distance migration. This project is financially supported by the China National Petroleum Corporation and the State Educational Commission.     

黑龙江依兰煤田达连河组油页岩生物 标志化合物特征及地质意义

采用气相色谱、气相色谱-质谱技术开展了依兰煤田达连河组油页岩的生物标志化合物特征研究.饱和烃气相色谱显示,达连河组油页岩有机质具有混合来源.中部厚层油页岩样品奇偶优势(OEP)值普遍大于2.4,表明其成熟度相对较低,而煤层间厚层油页岩的OEP均小于2.4,表明随深度的增加其成熟度相对较高.中部厚层油页岩段样品的Pr/Ph值均大于0.8,含煤段油页岩样品的Pr/Ph值均大于2.8.综合分析认为,达连河组下部含煤段油页岩层有机质丰度高,水生低等生物对有机质贡献较大,有机质类型主要为Ⅱ1型,具有姥鲛烷优势,为弱氧化—弱还原、淡水湖沼相沉积;中部厚层油页岩段有机质类型主要为Ⅱ1型、Ⅱ2型,具有姥植均势,反映了淡水—微咸水深湖相环境.     

高岭石/乙酰胺插层复合物的制备及结构表征

乙酰胺在熔融状态下直接插层高岭石，产物经无水乙醇洗涤，得到纯净的高岭石／乙酰胺插层复合物。XRD结果显示高岭石层间距从0．721nm膨胀到1．102nm。插层作用使得高岭石内表面羟基伸缩振动峰由3651cm^-1。移动至3647cm^-1。处，变形振动峰由911cm^-1移动至907cm^-1处；乙酰胺3211cm^-1和3390cm^-1处NH2基伸缩振动峰消失，并在3478cm^-1处产生一新的振动峰，这些表明原高岭石层问氢键的损失及与乙酰胺分子之间氢键的形成。高岭石内羟基的吸收峰由3616cm^-1移动至3611cm^-1处，以及其硅氧面的骨架振动峰变化表明乙酰胺的甲基中CH嵌入到高岭石的复三方空穴中。进而构建高岭石／乙酰胺插层复合物的结构模型，结果表明该模型的理论计算值与实际测量结果具有很好的一致性。