不同采出程度下石油组分变化特征

利用GHM烃分析仪对水驱模拟实验过程中不同阶段的采出原油进行分析,研究其原油组成的变化规律,探索原油组成与采出程度之间的内在关系。实验表明 :原油的采出程度与采出流体PV数之间具有良好的对应关系;随着采出程度逐渐提高,原油中正构烷烃的碳数范围及主峰碳数逐渐后移,原油的轻 /重比值呈现降低趋势。实验还证明,某些在空间上呈圆柱型、具有规则支链的分子比相近碳数的直链分子更容易被驱出。该项研究对于从微观角度深入探索驱油机理、提高原油采收率具有实际意义。     

生物降解原油中吡咯氮化合物组成的变化

渤海海域地区近50个原油样品中性氮组分的GC／MS定量分析资料表明,油藏中的生物降解作用对原油的吡咯氮化合物含量和分布有明显影响。经与同源未降解原油比较,各种烷基咔唑和苯并咔唑在3。4级中轻度降解油中就出现明显降解迹象,随生物降解程度增高其含量逐渐减少,在6—8级严重降解油中它们的总含量降低到原有的五分之一左右。在3—4级中轻度降解油中,裸露型甲基咔唑异构体更容易被微生物侵袭而代谢,抗生物降解能力按1-甲基咔唑〉4-甲基咔唑〉2-、3-甲基咔唑顺序递减;当降解程度更高时,这些化合物降解速率相当,1-／4-MCA等比值相对稳定。低-中等降解阶段,不同类型二甲基咔唑异构体的抗生物降解能力也存在明显差异性,呈屏蔽型〉半屏蔽型〉裸露型降低;在生物降解水平进一步增高时,这些异构体之间的相对含量变化不大。生物降解作用对苯并咔唑系列化合物分布的影响具有不确定性,且随降解程度的增加变得更为显著,降解油中【a】／[c】苯并咔唑比值或增高或降低。生物降解原油中吡咯氮化合物的组成变化,使降解油的二次运移示踪面临新的问题。     

塔里木盆地陆相原油的地球化学特征

塔里木陆相原油来自中生界下，下侏罗一三叠烃源岩，从成因上主要可分有泊油和煤成汪两类，它们低硫，中一高蜡，低Ｖ／Ｎｉ。饱和烃呈姥鲛烷优势，Ｐｒ／Ｐｈ一般在１．５０～３．００之间，藿烷丰富甾较少，藿／甾比在６．２５～１２．２４之间，三环萜烷含量低，以低碳数（Ｃ１９～Ｃ２１）化合物占优势，其中湖泊由以Ｃ２１为主峰，煤成油以Ｃ１９为主峰，它们含丰富的重排二环倍半萜烷，重排藿烷，Ｃ２９Ｔｓ化合物和未知的Ｃ３     

不同沉积环境湖相低熟原油的芳烃分布特征

研究表明,不同沉积环境湖相的低熟原油芳烃生物标志物分布具有较大的差异。淡水湖相低熟原油芳烃以萘和菲系列化合物为主要组份、膏岩盐湖相低熟原油芳烃以脱羟基维生素Ｅ和三芳甾烷为主要组份、盐岩湖相低熟原油芳烃则以三芳甾烷为主要组份、其它生物标志化合物组份的相对丰度均较低。本次研究的低熟原油芳烃中普遍检测出明显的苯并藿烷系列化合物、盐湖相低熟原油芳烃中还检测出藿烷酮化合物,表明该地区古环境中细菌、微生物发育     

珠江口盆地不同类型原油地球化学特征

为明确白云凹陷目前发现原油的成因及来源,系统分析取自珠江口盆地不同类型原油中各类生物标志物的分布与组成特征,发现番禺低隆起北部构造及番禺4洼的原油具有姥植比低(2.0),指示陆源有机质输入的奥利烷含量中等,基本缺乏达玛树脂贡献的双杜松烷,各类重排构型甾藿含量较低,而指示沟鞭藻贡献的C_(30)4-甲基甾烷异常丰富的特点。C_(30)4-甲基甾烷与C_(29)规则甾烷的比值2.1,且其三环萜烷系列C_(19-26)呈现以C_(21)为主峰的正态分布,指示其原始生烃母质以藻类为主,表明这类原油与文昌组湖相烃源岩具有较好的可比性;而番禺低隆起南部构造及白云凹陷的凝析油具有姥植比高(4.0),明显富含奥利烷和双杜松烷,各类重排构型甾藿烷含量较高,缺乏C_(30)4-甲基甾烷的特点,且其三环萜烷C_(19-26)呈现阶梯状依次降低的特点,表明陆源有机质是其主要原始生烃母质,这符合白云凹陷发育恩平组煤系烃源岩的石油地质背景。     

准噶尔盆地烃源岩与原油地球化学特征

准噶尔盆地是中国西部典型的多旋回叠合盆地,发育石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系6套烃源岩,广泛分布于盆地不同地区。石炭系海陆交互相烃源岩分布于盆地大部分地区,泥岩有机质丰度中等,以Ⅱ型有机质为主,碳质泥岩和煤有机质丰度高、类型差。二叠系湖相烃源岩分布广、厚度大,有机质丰度高、类型好,干酪根碳同位素组成轻,是盆地中最主要的烃源岩。三叠系湖相烃源岩在盆地东部有机质丰度较高、以Ⅱ型有机质为主。侏罗系为煤系烃源岩,有机质丰度高,但以Ⅱ_2型和Ⅲ型有机质为主,干酪根碳同位素组成重。白垩系和古近系湖相烃源岩主要分布于盆地南部,有机质丰度中等,但以Ⅰ、Ⅱ型有机质为主。石炭系烃源岩目前主要处于高—过成熟阶段,二叠系、三叠系烃源岩主要处于成熟—高成熟阶段,侏罗系烃源岩在大部分地区未成熟—低成熟,只在南部与东部坳陷达到成熟—高成熟,白垩系和古近系烃源岩目前也只在南部坳陷处于低成熟—成熟演化阶段。准噶尔盆地目前发现了6大类典型原油,其地球化学特征存在很大差异。第一类原油碳同位素组成特别重(δ~(13)C-26‰);第二类原油碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰)、含有丰富的胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、三环萜烷和伽马蜡烷,甾烷以C_(28)、C_(29)为主,基本没有重排甾烷;第三类原油碳同位素轻(δ~(13)C-29‰)、重排甾烷、Ts、C_(29)Ts及C_(30)重排藿烷异常丰富;第四类原油碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),Pr/Ph大于2.5,三环萜烷含量低且以C_(19)、C_(20)为主,藿烷系列丰富,伽马蜡烷极低,甾烷以C_(29)规则甾烷及重排甾烷为主;第五类原油碳同位素组成轻(δ~(13)C-29‰)、Pr/Ph1.0、伽马蜡烷丰富且有两个异构体、Ts、C_(29)Ts、C_(30)重排藿烷、C_(27)~C_(29)异胆甾烷及C_(30)甲基甾烷十分丰富;第六类原油主要为中低成熟油,碳同位素组成重(δ~(13)C-28‰~-26‰),C_(27)、C_(28)、C_(29)甾烷呈Ⅴ型分布,甲藻甾烷异常丰富。第二类原油广泛分布于盆地不同区域,其他类型原油均只分布于盆地局部地区。西北缘地区以第二类原油为主,可分为3个亚类;腹部地区以第二类原油为主,可分为4个亚类,还有少量第四类原油;东部地区有前4类典型原油,此外还有混合原油;南缘地区目前发现有第二、第四、第五及第六类4种典型原油,也有少量混合原油。     

原油中痕量金属卟啉分子组成分析新方法

原油金属卟啉化合物对于揭示古环境变化过程中有机—无机相互作用及海洋缺氧事件具有重要意义。目前关于金属含量低于10 mg/kg的高成熟原油金属卟啉的分子组成研究鲜见报导。针对基质辅助激光解吸电离源（MALDI）,合成了比金属卟啉电离能高出1.3 eV的新型电离基质,用于促进金属卟啉电离。通过液液萃取富集了塔里木盆地高成熟原油（等效Ro为1.79～2.42%）中的金属卟啉。利用MALDI结合傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）实现了金属含量小于4.0 mg/kg的高成熟原油中痕量金属卟啉的分子组成分析。新发现并鉴定了10个含有1个氧原子的钒卟啉,7个含有2个氧原子的钒卟啉和1个同时含有1个氧原子和1个硫原子的钒卟啉,实现了在痕量钒卟啉和镍卟啉的同步分析,证实了在高成熟原油中存在金属卟啉化合物。并对新发现的金属卟啉的形成机理进行了讨论。     

鄂尔多斯盆地西峰油田原油地球化学特征及其成因

通过对鄂尔多斯盆地西峰油田原油进行系统地采样和高分辨率的GC-MS、IRMS分析,研究了原油的生物标志化合物和碳同位素组成特征,并且进行了油源对比,探讨了其成因。研究资料指示了所研究原油属于同一成因类型;原油有机母质为菌藻类和高等植物,特别是高等植物为原油的形成作出了贡献;原油形成于弱还原和淡水或微咸水环境;原油均为成熟原油;原油地球化学特征和上三叠统延长组长,油层组具有亲缘关系,反映了原油主要来源于长,油层组。这些研究结果为盆地的石油勘探提供了科学依据。     

我国不同原油裂解成气动力学研究

提供了我国海相、湖相原油的黄金管裂解成气热模拟实验数据和裂解成气的动力学参数。对比分析典型样品裂解生气特征、升温速率与温度对油裂解成气的影响表明:我国海相、湖相原油裂解成气门限温度、消亡温度差异不大,但与国外样品差异明显;源内和源外原油裂解成气过程差别明显,源内原油热稳定性弱于源外原油热稳定性,在油裂解气评价中应该考虑排烃效率的影响;温度是原油裂解的主要控制因素,温度高于180℃时,原油裂解过程主要在10 Ma内完成,且液态烃消亡温度要高于200℃。本次研究的实验结果、动力学参数及相关结论可供盆地模拟和油藏勘探工作采用和借鉴。     

油藏原油微生物降解的氮同位素分馏效应

选取辽河油田冷东地区来自Es3烃源岩不同性质原油,测定氮同位素比值,试图分析生物降解过程中原油氮同位素的分馏作用,探讨含氮化合物组成的变化机理。正常原油与相应干酪根的氮同位素比值接近,δ15N分布在4.0‰左右。遭受生物降解的原油,氮同位素比值明显增加,δ15N接近或超过10.0‰。比较遭受不同程度微生物降解自然系列的原油,氮同位素比值的变化与降解程度相联系。微生物降解过程中发生氮同位素分馏作用这一事实暗示降解原油中含氮有机化合物在降解过程中参与了代谢。     

石油对金的活化迁移作用的研究初探

在测定原油中金浓度和对相关岩心样品中金分析的基础上，初步研究了原油对岩石中金的活化迁移作用。结果表明，原油中的金浓度与对应的岩心样品中含金量呈正相关性，原油对岩石中金具有较强的活化迁移作用，为原油对金的相互作用的研究提供了重要的实验基础。     

鄂尔多斯盆地天环坳陷南段侏罗系原油油源分析

天环坳陷南段位于鄂尔多斯盆地西南部,跨西缘冲断带和天环坳陷两个构造单元,地质条件复杂。近年来针对该区侏罗系低幅度构造岩性油藏的勘探取得了重大突破,钻遇多口工业高产油流,但目前对侏罗系油气的来源问题仍存在不同的认识,制约了勘探的进一步深入。应用色谱/质谱和碳同位素等分析方法和手段,对侏罗系原油与三叠系延长组长4+5段、长6段和长7段3套烃源岩从生物标志化合物、碳同位素等方面进行对比研究,并结合侏罗系油气成藏特征,探讨了侏罗系原油的油源。结果表明:天环坳陷南段侏罗系原油和长6段、长7段烃源岩在母源性质、沉积环境、成熟度等方面具有相近似的特征,二者具有较好的亲缘关系;区域性不整合面、裂缝成为沟通侏罗系储层与长6段、长7段油源的运移通道;侏罗系原油主要来源于长6段和长7段烃源岩。     

鄂尔多斯盆地马岭油田延安组原油成因研究

马岭油田是鄂尔多斯盆地发现最早的油田之一,也是大陆河流相油气藏的典型代表,可是以往对马岭油田原油及其烃源岩地球化学研究很少,原油的成因更多的依靠于地质推测。本文对采集于马岭油田的21个原油和鄂尔多斯盆地14个烃源岩的烃类生物标志化合物进行了系统的分析,研究了它们的地球化学特征。生物标志化合物的分布和组成特征,指示了原油形成于弱还原环境淡水湖相;原油的母质除了菌藻类外陆源高等植物作出了重要贡献;原油均为成熟原油;油源对比表明,马岭油田原油的源岩为延长组烃源岩,特别是长7油层组烃源岩。     

原油中铅同位素的ICP-MS测定及其在油源鉴别中的应用

海洋溢油事件时有发生,探索基于铅同位素特征信息为指标的溢油鉴别技术,在海上溢油鉴别中有着十分重要的意义.本文利用极性较强的二氯甲烷溶解原油样品,分散均匀后在浓硝酸-双氧水氧化消解体系下微波消解,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定原油中铅的含量及铅同位素比值(208 pb/206 Pb、208 pb/204 Pb及208 pb/207 Pb),建立了基于铅同位素为特征信息的一种新的油源鉴别辅助技术.实验优化了ICP-MS工作参数,并利用铅标准溶液对同位素积分时间进行优化,提高同位素测定的精密度.结果表明,原油中铅元素测定方法的准确度较高,不确定度＜5％,重现性较好,相对标准偏差小于2％(n=3).该方法应用于测定渤海、南海及国外不同来源的原油样品,分析结果显示不同地区原油中铅元素含量的差异性较大,浓度范围为37.99 ～ 1213.00 μg/kg.考察了铅同位素比值信息,以208 pb/207 Pb与208 pb/206 Pb为变量,能够对不同区域原油样品进行分类,我国南海原油样品与其他油源的原油样品差异性明显.本文建立的油源鉴别技术能为油源的初步筛选提供一定的辅助作用.     

塔东地区构造热事件及其对原油裂解的影响

塔东地区目前共有7口探井钻遇油气勘探潜力较大的寒武系-下奥陶统碳酸盐岩地层。主要对这7口井古生界的有机质成熟度资料做了系统分析,发现其中2口井古生界有机质成熟度剖面呈直线型,属于正常的地热演化剖面;另外5口井古生界有机质成熟度存在非常明显的拐点;7口井古生界与中新生界的有机质成熟度之间不连续,即有明显的“断层”,表明塔东隆起区及斜坡区古生界地层的有机质成熟度增加并不是由于沉积埋藏造成的,而是由于深部的异常热事件造成的。从成熟度变化分析,异常热事件在垂向上主要影响下古生界地层,在平面上异常成熟度现象分布在走滑性深大断裂带附近,远离走滑性深大断裂带的井中有机质成熟度表现为正常的热演化剖面,说明在塔东地区异常热事件与深大断裂有关,称之为构造热事件。构造热事件成为塔东隆起或斜坡区在中新生代时古生界原油裂解的主要热动力。7口探井中多期沥青的存在,进一步说明该地区有过后期原油裂解,同一样品中沥青反射率存在明显的差异,反映沥青是在不同阶段形成的。其中1期沥青分布区域没有受到异常热事件影响,沥青只是早期正常埋藏成因;对2期沥青分析说明有1期后期异常热事件,与该区断裂主要活动时期（J3末）是一致的;对3期沥青分析说明存在2期后期异常热事件,与车尔臣断裂带的2期活动（S₃-D₂、J₃末）一致。     

鄂尔多斯盆地甘泉地区延长组长8段原油地球化学特征及来源

通过系统采集鄂尔多斯盆地东南部甘泉地区原油、砂岩和烃源岩样品,分析了延长组长8段原油地球化学特征,明确了原油成因和来源。研究表明:长8段原油为正常原油,具有低黏度、低初馏点、低凝点和低含硫量的特征;生物来源为混合型输入,形成于弱氧化-弱还原环境,是生油高峰阶段的产物。根据C₃₀重排藿烷和二环倍半萜类分布特征可将原油分为Ⅰ类和Ⅱ类原油,Ⅰ类原油主要分布于长8₁段,Ⅱ类原油主要分布于长8₂段。长9段和长8段烃源岩具低C₂₄TeT/C₂₆TT、高-异常高C₃₀重排藿烷含量、低8β(H)升补身烷和8β(H)补身烷含量的特征,长7段烃源岩与之相反。油源对比结果表明,Ⅰ类原油为长7烃源岩贡献,Ⅱ类原油为长8和长9段烃源岩贡献。甘泉地区主要发育长8₂油藏,其西部原油为长8和长9烃源岩贡献,而东部原油主要为长9烃源岩贡献,长7烃源岩次之。研究认识到长8和长9烃源岩的烃类贡献可能是促使长8₂段较长8₁段富集的重要因素,对下步勘探有指导意义。