噻吩类化合物——判识海相原油类型和评价高演化碳酸盐岩烃源岩成熟度的理想生物标志物

现被广泛应用的有机岩石学成熟度评价方法和有机地球化学成熟度参数在评价海相高演化碳酸盐岩烃源岩时具有很大的局限性。噻吩类化合物具有高度的热稳定性和抗微生物分解性,在碳酸盐岩中含量丰富,易于鉴定和定量计算,成熟度参数值跨度大,用其判识塔里木盆地原油的烃源岩类型、区分塔里木盆地高成熟原油的成熟度取得了良好的效果。通过进一步研究其成熟度参数与 R_0的关系,可望建立海相高演化碳酸盐岩成熟度评价标准和方法。     

应重视选用芳烃演化参数评价高演化碳酸盐岩

现被广泛应用的测定高演化碳酸盐岩成熟度指标的多项有机岩石学评价方法，各有其不同的局限性，应用效果并不理想。研究发现，可利用芳烃演化新参数来代替其它失效的分子参数来评价碳酸盐岩有机质。芳烃因其结构、组成的特殊性和稳定性，在高演化阶段与油气生成及煤源岩成熟度有着良好的相关性，具有成为高演化碳酸盐岩成熟度指标的基础。从生产实践的角度看，芳烃演化参数有特殊适用性及选取的可行性。     

塔里木盆地海相原油地球化学研究

塔里木盆地海相地层巨厚，生油条件较好，是中国勘探海相油气的希望所在。针对已发现的海相原油，从原油物性、原油的有机地球化学特征、成熟度３个方面对塔里木盆地原油进行了阐述和总结。     

海相碳酸盐岩二苯并噻吩类化合物成熟度参数研究进展与展望

热成熟度是评价各地质时期沉积盆地烃源岩和油气演化的必要参数。近二十余年国内外研究结果表明,二苯并噻吩系列化合物成熟度参数有望成为高 -过成熟阶段海相碳酸盐岩及其油气有效分子成熟度指标。建立高 -过成熟阶段碳酸盐岩烃源岩二苯并噻吩系列化合物成熟度参数与岩石Ro(通过沥青反射率或海相镜质体反射率换算 )之间的关系式是目前国内外石油地球化学界尚未解决的问题。该关系式的建立对我国下古生界和中上元古界碳酸盐岩来源之油、气成熟度Ro值的确定及油、气 /源岩对比研究将提供比较可靠的新方法。对指导我国海相地层油气勘探具有广阔的应用前景。     

下扬子区海相古生界高成熟烃源岩评价指标的优选

以下扬子区陆域2口地质浅钻及南黄海科学钻探CSDP-2井的古生界烃源岩样品为研究对象,采用有机岩石学和有机地球化学研究方法,对下扬子区海相古生界烃源岩有机质丰度、类型及成熟度的测试指标进行厘定,判识烃源岩评价指标参数的有效性,从而建立一套适合该区热演化程度高,达到高-过成熟烃源岩的评价指标体系.综合分析认为,基于常规烃...     

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。     

煤和煤矸石中姥鲛烷非对映异构体随成熟度的变化特征

中国下古生界海相高过成熟原油及烃源岩成熟度评价是目前油气勘探过程中讨论的热点和难点问题之一,如何判识海相高过成熟原油及烃源岩中有机质热演化程度始终是一个悬而未决的问题。本文通过模拟不同类型烃源岩,采用GC-MS分离技术,对液态烃中类异戊二烯烷烃-姥鲛烷进行色谱分离,得到非对映异构体,并对其非对映异构体比值与模拟温度以及煤样和煤矸石的镜质体反射率的关系进行了系统的研究。研究结果发现,姥鲛烷非对映异构体比值与模拟温度和煤样、煤矸石的镜质体反射率成两段线性关系,尤其在高过成熟状态下仍成良好的线性关系。因此,姥鲛烷非对映异构体异构化指数可作为判识有机质高过成熟度的新指标,为高过成熟原油和烃源岩热成熟度判识的研究提供一个新的途径。     

塔里木盆地塔河油田原油芳烃地球化学特征及其成因

芳烃是原油的重要组分,含有丰富的地球化学信息,但塔里木盆地塔河油田原油芳烃地球化学研究仍是薄弱环节。通过对塔河油田原油的系统采样和GC-MS分析,研究了原油中萘、菲和三芴系列等芳烃化合物组成特征并分析了其成因,进行了油源对比。研究认为,烷基萘和芴系列化合物分布特征指示原油形成于海相还原环境,母质来源为菌藻类;甲基菲和烷基二苯并噻吩系列化合物显示原油成熟度较高;油源对比研究表明塔河油田原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩。这些研究成果为塔河油田的油气勘探提供了科学数据,对我国同类型海相碳酸盐岩油气田原油有机地球化学及成因研究具有一定的参考意义。     

塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征

塔里木盆地深层烃源岩主要是指埋深大于4000 m的寒武—奥陶系海相碳酸盐岩和三叠—侏罗系陆相泥岩、碳质泥岩和煤。研究表明,塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成具有母质继承效应,寒武—奥陶系海相腐泥型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般小于-28‰,而三叠—侏罗系陆相腐殖型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般大于-28‰。对于高演化的寒武—奥陶系海相深层烃源岩而言,在热力作用下,其可溶有机组分的碳同位素组成普遍发生强烈逆转,并出现饱和烃>芳烃>非烃>沥青质的完全反序分布现象,显示出深层环境下高演化烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征。      

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...     

下古生界海相原油之中蜡的成因分析－－－－干酪根PY－GC分析提供的证据

塔里木盆地海相原油一般具有低－中含蜡的特征，油源对比表明其生油岩为下古生界寒武、奥陶系。下古生界海相干酪根主要由菌藻类无定形体组成，且具有较高的成熟度。干酪根热解气相色谱分析表明，热解产物中ｎＣ具有较高的含量。结合原油的运移效应，从而可以建立海相原油之中含蜡的成因模式。该模式突破了较高含蜡量的原油只能来源于高等植物的传统观点，指出较高成熟度下的细菌母源是塔里木盆地海相原油含蜡的主要成因。     

应用海相镜质组反射率研究华北地区下古生界成熟度

如何评价下古生界高－过成熟海相碳酸盐岩成熟度是当前急需解决的问题,笔者通过对华北地区下古生界海相烃源岩的有机岩石学分析,确认下古生界高－过成熟碳酸盐岩中第相镜质全,建立了海相镜质体反射率与镜质组反射率之间的关系。     

下古生界海相碳酸盐岩干酪根成熟度研究方法

中国下古生界海相碳酸盐岩干酪根成熟度研究是目前在油气勘探过程中讨论的热点和难点问题之一 ,如何认识下古生界烃源岩中有机质热演化始终是一个悬而未决的问题。通过对以往常规成熟度指标的探讨 ,以及深入研究下古生界海相碳酸盐岩干酪根的特殊性 ,笔者提出了 3种最新方法 :(1)利用干酪根固体13 CNMR所测算的干酪根结构参数芳核平均结构尺寸Xb 较准确地反映碳酸盐岩的热成熟度 ;(2 )双金刚烷指标XMD作为高—过成熟碳酸盐烃源岩成熟度衡量标尺 ;(3)海相镜质组反射率能很好地反映缺乏陆源镜质体的下古生界碳酸盐岩的成熟度。利用这些成果对华北地区下古生界成熟度进行了测定 ,与地质背景甚为吻合 ,效果很好。证明它们确是评价下古生界海相碳酸盐岩干酪根成熟度行之有效的新方法。     

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。     

下古生界海相原油之中蜡的成因分析－－干酪根PY－GC分析提供的证据

塔里木盆地海相原油一般具有低－中含蜡的特征，油源对比表明其生油岩为下古生界寒武、奥陶系。下古生界海相干酪根主要由菌藻类无定形体组成，且具有较高的成熟度。干酪根热解气相色谱分析表明，热解产物中ｎＣ+₂₁具有较高的含量。结合原油的运移效应，从而可以建立海相原油之中含蜡的成因模式。该模式突破了较高含蜡量的原油只能来源于高等植物的传统观点，指出较高成熟度下的细菌母源是塔里木盆地海相原油含蜡的主要成因。     

阿姆河盆地侏罗系海相烃源岩地化特征及与中国海相烃源岩比较

阿姆河盆地上侏罗统海相烃源岩是一套公认的成熟烃源岩,其成熟度与中国古生界高-过成熟度海相烃源岩不同,通过对阿姆河右岸地区上侏罗统岩石样品的地球化学分析及与中国塔里木和华北、四川、吐哈、渤海湾等盆地类似烃源岩的比对,研究了阿姆河盆地成熟海相烃源岩地化特征,建立了有机质丰度与类型的评价标准与图版。结果表明:阿姆河盆地侏罗系存在灰岩和泥岩两类海相烃源岩,灰岩有机质丰度略高于塔里木盆地古生界和华北地台中上元古界灰岩,与四川盆地二叠系灰岩接近,泥岩有机质丰度与吐哈盆地侏罗系煤系泥岩相当,成倍好于塔里木盆地、华北地台海相泥岩;海相泥岩属于Ⅰ₂~Ⅱ型烃源岩,海相灰岩属于Ⅲ~Ⅱ型烃源岩,综合分析认为:1）阿姆河盆地上侏罗统灰岩好烃源岩有机碳含量标准为0.5%,泥岩好烃源岩有机碳含量标准为3%;2）以低等生物为主的海相碳酸盐岩或泥岩,其可溶有机质氯仿沥青“A”族组分、Pr/Ph与Ph/nC₁₈关系、甾烷ααα（C₂₇、C₂₈、C₂₉）-20R含量、多环芳香“三芴”系列等参数既揭示了烃源岩的生源环境,也是鉴别母质类型的良好参数。阿姆河盆地上侏罗统海相泥岩和灰岩烃源岩评价标准与图版的建立,对国外海相盆地油气资源评价具有重要意义。     

热力作用对塔里木盆地海相原油中甾烷类化合物组成和分布的影响

为了探讨热力作用对原油中甾烷类化合物形成和分布的影响,对塔里木盆地26个典型海相原油样品和1个热模拟样品进行系统的地球化学研究。结果表明:不同演化阶段原油中甾烷类化合物组成和分布的变化较为明显。高熟阶段原油的热裂解作用导致了甾烷类化合物含量大幅降低,过熟阶段甾烷类化合物含量的短暂升高则与原油中高分子量的烃类化合物裂解有关。随着热演化程度的增加,C₂₇和C₂₉规则甾烷在生成和裂解速率上的不同,致使C₂₇/C₂₉规则甾烷的值呈现先减小后增大的趋势,所以C₂₇/C₂₉规则甾烷的值在成熟-高熟阶段不能用于物源方面评价。同样由于热稳定性差异的影响,原油C₂₉甾烷异构化参数在高熟阶段发生“倒转”,因此可利用甾烷异构化参数倒转的特征来判断原油的热演化阶段。而原油中重排甾烷/规则甾烷的值与成熟度具有较好的正相关性,可作为原油在成熟-高熟阶段有效的成熟度评价参数。     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩。江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标。参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩。     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩.江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标.参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩.     

海相镜质体反射率用作早古生代烃源岩成熟度指标研究

中国早古生代烃源岩由于缺乏镜质组,加之成熟度较高,常现成熟度指标较难应用,长期以来,对这套烃源岩成熟度评价一直存在问题。塔里木盆地是中国最大的以早古生代地层为主的含油气盆地,在寒武系和奥陶系生油岩中发育有海相镜质体。应用有机岩石学方法主要对塔里木盆地四口深井岩芯样品进行了研究,发现海相镜质体反射率与孔深呈正相关,且其相关性优于沥青反射率,人工热模拟实验结果进一步表明,海相镜质体成熟作用轨迹不同于镜质组。在R＜1．5％时,其反射率比镜质组低;在R＞1．5％时,其反射率比镜质组高。结合天然剖面与热模拟系列样品研究成果,发现R与Ro的相关性可划分为三个阶段,可分别近似用三个直线方程表示：根据海相镜质体反射率实测结果,应用这些方程计算出等价Ro,可较客观地评价早古生代烃源岩成熟度。