刍云深水凹陷高成熟原油芳烃地球化学特征研究

对白云凹陷采集的27个原油样品的芳烃组成进行了系统的研究。其分布特征和相对含量表明,原油母质具明显的陆源高等植物输入特征,沉积环境以氧化环境为主,根据萘系列、菲系列、二苯并噻吩系列化合物的相对含量分布差异,优选有效的烷基萘、烷基菲、烷基二苯并噻吩成熟度指标,综合分析了白云凹陷原油成熟度特征。原油总体属于成熟一高成熟原油,结合生物标志化合物组成可划分为A、B两类,A类原油的成熟度高于B类原油。还选用有效的成熟度参数探讨了白云凹陷油气运移规律,如三甲基萘比值,该参数指示油气运移方向沿白云主洼中心向周围运移,且邻近番禺低隆起,运移方向由西向东,即沿着成熟度由高到低方向运移。     

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。     

塔里木轮南地区原油沥青质的分子结构及其初步应用:热解、甲基化-热解和RICO研究

利用瞬间热解、甲基化-热解和钌离子催化氧化(RICO)降解技术研究了塔里木盆地轮南地区原油沥青质的分子结构,并对其在石油地球化学研究中的指示意义进行了讨论.轮南地区原油沥青质分子中的取代官能团以烷基侧链为主,烷基桥次之,另外还有少量的烷基-环己烷、支链烷烃和苯系物,这些化合物可能大都以C-C键结合到缩合芳环体系上;沥青质分子中的芳环体系大多数可能是萘或菲类型的芳香结构,高度缩合的芳香结构可能较少.轮南地区不同构造带原油沥青质热解产物的一致性指示它们可能来自沉积环境相同的母源.沥青质的分子结构表明,其母源可能主要来自浮游藻类的类脂物.热解产物中较高含量的1,2,3,4-四甲基-苯和2,6-二甲基、2,6,10-三甲基烷烃类化合物的检出表明其母质可能形成于较强的还原环境.沥青质热解产物中姥鲛-1-烯的相对含量较低,RICO产物中一元脂肪酸远高于二元脂肪酸,指示该区原油具有较高的成熟度.部分脂肪酸类化合物通过酯键连接在沥青质分子中,可能反映了原油在储层中经历了生物降解等后生作用.     

东海盆地西湖凹陷轻质原油芳烃地球化学特征

采用GC-MS实验技术,对西湖凹陷8口井12个轻质原油样品的芳烃地球化学特征进行了系统研究。平湖斜坡带北部地区NB14-1井、NB14-2井和NB14-3井这3口井的轻质原油与平湖斜坡带中部地区的NB25-1井和NB25-2井、西次凹的HY1-1井以及黄岩构造带的HY2-1井和HY2-2井这5口井的轻质原油芳烃化合物的分布特征和相对含量存在明显差别。轻质原油芳烃馏分中以二环和三环的化合物为主,前者富含菲系列化合物,萘系列和联苯系列化合物含量相对较低,后者则相反,其富含萘系列和联苯系列化合物,菲系列化合物含量相对较低。轻质原油生源和沉积环境的研究表明,原油的母源都主要为陆源高等植物来源,成因环境都为氧化环境,但后者的1,2,5-TMN和1,2,5,6-TeMN相对含量更高,氧芴相对含量和Pr/Ph值更大,反映其母源的陆源高等植物输入程度更大,沉积环境的氧化性更强。烷基萘、烷基菲和烷基二苯并噻吩成熟度指标表明,轻质原油以达到成熟到高熟演化阶段,平湖斜坡带北部地区的NB14-1井、NB14-2井和NB14-3井这3口井的轻质原油热演化程度相对更高。     

生物降解作用对储层抽提物中多甲基取代萘分布的影响

对辽河盆地冷东油田冷43块沙三段油藏3口取心井岩心抽提物进行了详细的地球化学分析, 族组成和饱和烃生物标志物分布显示油藏遭受了不同程度生物降解作用的影响, 降解程度由油柱顶部向底部增大, 呈良好梯度变化特征.对比不同降解程度原油样品中三甲基萘、四甲基萘和五甲基萘含量和分布可以发现生物降解的明显控制作用, 根据甲基取代萘异构体在生物降解过程中相对含量的变化初步确定了三甲基萘、四甲基萘和五甲基萘单个异构体的生物降解顺序, 结果表明那些热力学稳定性高的异构体容易遭受微生物的攻击, 而热力学稳定性低的异构体却在生物降解过程中相对富集, 表明生物降解作用完全不同于热力学作用过程, 当原油遭受中等程度生物降解作用影响后, 根据热力学稳定性提出的成熟度参数不再能提供有效的成熟度信息, 易降解和难降解异构体间的比值却是衡量原油遭受生物降解作用程度的地球化学新指标.      

原油中萘系物柱色谱快速分离技术及其初步应用

发展了一种易于操作、经济成本低的原油中萘系物的快速分离技术.色谱质谱检测结果表明,该技术能使原油中萘系物组分得到完整的分离,解决了总芳烃组分色谱质谱分析中由于共溢出现象严重导致的多取代甲基萘参数难以准确获取问题,并为萘系物单分子碳同位素的正确测试奠定了基础.该方法用量少,分离精度高,不仅适用于原油样品,同样适用于其他沉积物有机质样品.作为一个应用实例,对塔里木盆地轮南地区下古生界含油气系统典型原油烷基萘的分布特征进行了初步研究.     

原油生成温度计算的理论与实践

定量求取原油的成熟度是目前尚未有效解决的问题。Mango发现4个C7的异构化合物相对组成有显著的不变性,提出了稳态催化轻烃成因模式。据该模式的2,4-/2,3-二甲基戊烷比值是一项纯温度参数,Bement和Mango等建立了该轻烃温度参数与埋深温度的函数关系式用于原油生成温度计算,为定量研究原油成熟度提供了新思路。本文以塔中地区为例,计算了原油的Mango参数,得到原油K1平均为1.06,在Mango给出的相对稳定范围。应用原油生成温度公式计算的原油生成温度为120~129℃,折算镜质组反射率R。=0.88%~0.90%,与新藿烷成熟度参数反映的成熟度特征相一致,说明该方法是可靠的。     

鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7段烃源岩芳烃地球化学特征

基于鄂尔多斯盆地盐池-定边地区13口井16块长7烃源岩样品的GC-MS分析资料,研究了源岩的芳烃地球化学特征,进行了生源和沉积环境的分析,并探讨了芳烃系列成熟度评价参数在该地区的有效性。研究结果显示:研究区源岩主要以二环和三环芳烃类化合物为主,而四环和五环芳烃类化合物较低,芴含量较高,普遍含有1,2,5-TMN和1,2,5,6-TeMN且部分样品含量偏高,并检测出一定含量的惹烯、苝、和芘等陆源高等植物生物标志化合物,表明研究区源岩形成于滨浅湖弱氧化-弱还原的环境中,高等植物的输入对该地区源岩的形成占有一定贡献。芳烃中烷基萘、烷基菲和烷基二苯并噻吩等成熟度参数表明源岩样品现今正处于成熟阶段。虽然利用不同系列芳烃类化合物求取的等效镜质体反射率存在一定差异,但能定性地反映出源岩的热演化程度。     

胡庆油田湖相原油咔唑类化合物的地球化学特征

胡庆油田湖相原油成熟度低，多为低成熟原油，生物降解作用轻微，原油中含有丰富的咔唑类化合物。分析表明，原油成熟度对咔唑类化合物含量及相对组分影响明显，源岩沉积环境对其也有一定的影响，而生物降解作用对咔唑类化合物含量及相对组分影响很小。原油中咔唑类化合物含量、链基咔唑/苯并咔唑及苯并咔唑比值受原油成熟度与沉积环境影响明显，已不适合用来指示油气运移距离，而二甲基咔唑同分异构体比值所受影响小，仍可作为油气运移的有效参数。     

萘菲系列化合物成熟度参数适用性探讨：基于热压生排烃模拟实验

选取有机质类型为Ⅱ₁型的烃源岩进行热压生排烃模拟实验，对排出油和滞留油中的萘菲系列化合物成熟度参数进行对比分析，同时结合实测镜质体反射率(R_o)判断排出油和滞留油中成熟度参数的适用性。研究表明，随着模拟温度的升高，排出油和滞留油中的萘菲系列成熟度参数变化趋势基本一致，但不同参数的有效成熟度指示范围有所差别；对前人提出的基于萘菲系列成熟度参数计算等效镜质体反射率的方法进行验证，结果显示由二甲基萘参数DNR得出的等效镜质体反射率(R_c)与实测镜质体反射率(R_o)相关性较好，基于三甲基萘参数TNR-2、甲基菲指数MPI-1得到的R_c具有一定局限性；对比三甲基萘参数TMNr和四甲基萘参数TeMNr及甲基菲分布分数F₁和F₂对热演化程度的划分结果，发现应用三甲基萘参数和四甲基萘参数判断成熟度误差较大，甲基菲分布分数与R_o相关性较好，是良好的成熟度指标。