黄县褐煤抽提物的芳烃组成的热演化历史

笔者采用ＧＣ／ＭＳ分析技术对黄县褐煤及其热模拟样品中的芳烃化合物进行检测，共检出六６５种不同芳构化程度的萜类化合物。这些化合物均具有良好的生物标志意义。可用于追索烃类的生源母质。通过对三个温阶模拟样品的芳烃组成对比，结合各温阶干酷根６００℃热裂解定性、定量分析资料，讨论了芳构化萜类和烷基苯、萘、菲等系列化合物的组成和相对含量的热演化规律。     

低熟源岩中的五环三萜类分布型式

在对低熟烃源岩萜类标志物的研究中,监测到一些五环三萜类化合物,其分布型式可分为4类:A型——具有高丰度的五环三萜烯;B型——具有高度的C~*藿烷;C型——以具有相对高度的重排藿烷和30-降新藿烷(C~*Ts)为特征;D型——则以C~*-未知三萜烷UCT2和相对较高含量的C~*藿烷为特征。这些五环三萜类的分布型式受生源、成岩环境和成熟度等因素的影响,而差异较大,因而可以提供有关烃源岩的地球化学信息。结合源岩的其他地球和化学特征推测,A型表明源岩处于成熟度极低的演化阶段;B型、C型表明源岩形成于弱氧化至弱还原条件下;D型则表明源岩与半咸水—咸水的强     

大庆油田杏南开发区东部过渡带原油特征及油源对比

杏南开发区东部过渡带的原油具有密度低、粘度低、含胶量低、含蜡量高、凝固点高的物性特征,属于典型的轻质油。其饱和烃含量、总烃含量和饱／芳比高,反映了藻类母质油源的输入特征。其正烷烃碳数分布范围为nC15—nC39,呈单峰态分布,主峰碳数为nC23,nC23。全油及族组分碳同位素值较轻。甾烷化合物含量丰富,并含有一定数量的C30—4甲基甾烷,C27,C28与C29甾烷的分布型式呈“L”字型。原油中的五环三萜类化合物含量丰富,主要有藿烷系列、升藿烷系列和r-蜡烷系列等。油源对比研究表明,研究区原油只具有与其东侧三肇凹陷中青一段泥岩大致相同的碳同位素值和甾、萜烷分布特征,表明原油主要来源于该凹陷中的青一段泥岩。     

辽河盆地煤系地层中特高含量的二萜类及其地质意义

从辽河盆地东部凹陷下第三系沙三段煤系烃源岩中检出了特高含量的海松烷,脱氢松香烷等三环二萜烷和扁枝烷等四环二萜烷类化合物,此外还检测到了奥利烯、乌散烯等罕见的三萜类。上述三类化合物尽管出现在同一套地层中,但它们的主要来源并不完全相同,其中三环二萜和四环二萜类分别以裸子植物和蕨类植物为主要来源,而五环三萜类则主要来源于被子植物。说明辽河盆地下第三系沙三段煤系地层中母质输入的多样性和复杂性。     

民和盆地中侏罗统煤-油页岩层系生油特征

本文简要论述了民和盆地中侏罗统含煤及油页岩层系的生油特征，探讨了盆地独特的石油地质和地球化学条件。原油主要地化特征为:Ｐｒ/Ｐｈ比值偏高（２.６５-３.１５）、甾烷/藿烷比值极低（０.０３）、Ｃ_２７甾烷较丰富、Ｔｓ/Ｔｍ＞１低硫芴/氧芴比值、较高含量的Ｃ_２９降新藿烷及重排藿烷类化合物及相对丰富的长链联苯及烷基四氢萘系列化合物。中侏罗统煤－泥页岩层系含生油潜力明显不同的多类型油页岩，多数油页岩属由藻类和陆生高等植物母质组成的混合型有机质，沉积环境为淡水－微咸水弱氧化条件，其地化特征也表现为高Ｐｒ/Ｐｈ比值（平均为１。９８），低甾烷/藿烷及低硫芴/氧芴比值等特征。某些油页岩富含Ｃ_２９降新藿烷及重排藿烷系列化合物，它们应为主力源岩。油页岩多含再沉积型或沉积改造型有机质。异常地热作用对源岩演化及原油地化特征有重要影响。     

细菌降解前后小球藻热模拟生成的气,油和类干酷根

本文对比研究了枯草杆菌降解作用前后小球藻热模拟生成的气、油和类干酷根的特征。经细菌降解作用后、小球藻热解产气率提高了２．０９倍，热解产气组分中烃气／非烃气比值提高了一倍。蛋白质可能是小球藻热模拟产气的重要分子来源。细菌的降解作用对于早期成因的生物气或生物热催化气的形成具有重要意义。细菌降解作用可提高小球藻细胞的粗脂肪（氯仿沥青“Ａ”）含量，而类脂化合物是藻细胞热解产生烷烃的主要分子来源。     

天然气,原油,干酷根的氢同位素地球化学特征

本文详细讨论了天然气中甲烷，原油，轻质油及干酷根的稳定氢同位素组成，以及它们与源岩沉积时的水介质环境和源岩成熟度的关系。发现天然气中甲烷的氢同位素组成主要取决于其母质沉积时的水介质环境，同时也受母质热演化程度的影响。     

羌塘盆地羌资3井索瓦组泥岩生物标志化合物特征及其地质意义

本文对羌塘盆地羌资3井索瓦组样品开展了详细的有机地球化学特征研究,探讨了其有机母质来源及形成的沉积环境。样品中检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物和甾类化合物。在GC图谱上,主碳数分别为n C17、n C18、n C23或n C25,OEP值为0.4~1.24,Pr/n C17值为0.68~0.99、Ph/n C18值为0.55~0.98,Pr/Ph为0.50~0.90。萜类化合物以C30藿烷占优势的五环三萜烷为主,含有三环萜烷和伽马蜡烷。甾类化合物以规则甾烷为主,C27、C28和C29规则甾烷构成了不对称的"V"字型,C29ααα20S/(20S+20R)和C29αββ/(ααα+αββ)的值分别为0.30~0.49、0.40~0.54。饱和烃色谱/质谱特征表明泥岩有机母质来源来源于具有水生生物的混合来源,揭示了其母质形成于一定盐度缺氧还原环境。镜质体反射率与成熟度参数均显示泥岩与沥青处于生油高峰阶段。生物标志物研究显示羌资3井沥青与泥岩在母质性质、沉积环境、成熟度等方面有相近的特征,它们具有较好的亲缘关系。     

塔里木盆地古生界油苗的生物标志化合物特征

本文研究了我国塔里木盆地上石炭统海相碳酸盐地层中的晶洞油苗和下奥陶统灰岩裂隙中沥青脉的生物标志化合物特征。上石炭统生物灰岩晶洞中的液体油苗成熟度较高,具低姥植比,正构烷烃偶数碳优势,高碳数藿烷丰度较高,αβ-C₃₅藿烷略大于αβ-C₃₄藿烷等特征。这可与围岩的生物标志化合物相类比。下奥陶统灰岩裂隙中的沥青脉,其生物标志化合物主要由25-降藿烷、8,14-断藿烷以及D环芳构化8,14-断藿烷等系列化合物组成。沥青脉芳烃的去甲基化作用也异常强烈。菲系列化合物中,菲含量为72.5％。资料表明,沥青脉可能来源于盆地深部储集层中的原油,曾经历过较高的地热作用,运移至浅层后又遭受到微生物降解和氧化等作用而形成。这为评价盆地深部的含油气性提供了重要信息。     

内蒙古额济纳旗大狐狸山地区干泉组烃源岩 生物标志化合物特征及意义

以气相色谱、气相色谱-质谱为技术手段,对额济纳旗大狐狸山地区干泉组烃源岩的生物标志化合物进行研究,剖析生物标志化合物指示的母质来源、沉积环境、成熟度等方面的信息.干泉组烃源岩饱和烃气相色谱为”前峰型”的单峰分布,主峰碳以C1s为主,说明有机质来源以海相有机质为主,Pr/Ph介于0.3～0.6之间,指示强还原的沉积环境.干泉组烃源岩具有长侧链的三环萜烷丰富、伽马蜡烷含量高和C27甾烷分布占优势的生物标志化合物组合特征,高伽马蜡烷含量揭示烃源岩有机相为咸水沉积环境,藿烷/甾烷比值的平均值为0.59,表明藻类对有机质的贡献高于细菌.C27甾烷丰度较高,说明低等水生生物藻类是生烃母质的主要生源.干泉组烃源岩甲基菲指数介于0.35～0.50,其折算的镜质体反射率R.为2.00～2.09,与实测的镜质体反射率指示意义一致,说明干泉组烃源岩热演化处于过成熟阶段.     

晋县凹陷未熟蒸发岩沉积物中C22-C27甾烯和C24-C30四环萜烷的检出

晋县凹陷赵芯2井（2459m,Ezk）低熟蒸发岩样品中检出了异常分布的C22-C27甾烯和C24-C30四环萜烷（17,21-断藿烷）,但在同井更深、成熟度相对更高的沉积物中并未检出。实测镜质组反射率R^0=0．43％以及芳烃馏分中有高丰度的苯并噻吩和多烷基化的二苯并噻吩,说明热催化作用成因是不可能的,微生物参与成为最可能的生成途经。沉积抽提物未显示出常规生物降解的痕迹,因此这些化合物很可能是在早期成岩阶段特定微生物作用的结果。该区油样中检出的C21-C29甾烷的特征与同时检出的C22-C27甾烯特征一致,进一步表明微生物作用的可能性;高丰度的C24-C30四环萜烷（17,21-断藿烷）和常规藿烷、甲基藿烷相匹配,以及高丰度的C22-C27甾烯和规则甾烷缺失相匹配,特别是芳烃馏分中多取代二苯并噻吩类有机含硫化合物的检出,均表明异常分布的C22-C27甾烯与C24-C30四环萜烷类似,很可能是早期成岩阶段微生物改造作用下的产物。     

吐哈盆地侏罗系褐煤中脱A环芳香三萜烃类的检出及其成因

利用ＧＣ－ＭＳ技术，在吐哈盆地中侏罗统褐煤中下检出一类脱Ａ环芳香三萜类烃化合物，碳数范围为Ｃ２０－Ｃ２４，通常以ｍ／ｚ（Ｍ＾＋－１５）峰为基峰，Ｄ．Ｅ环开及重排类碎片峰具有较高丰度；根据质谱解析，裂解机理分析及对比研究，确定其具有屈的基本骨架结构，但甲基取代数量及位置各异，通常Ｂ环为芳环，Ｃ、Ｄ环各含一个双键，Ｃ－１４位含有甲基。     

广西百色盆地州景矿第三系褐煤有机地球化学与煤岩学研究 Ⅳ．单化合物碳稳定同位素推断生物标志物起源

一个未成熟褐煤抽提物中，高等植物生源化合物的同位素值在全煤碳同位素组成（δ１３Ｃ值－２７．０‰）的±２‰范围内，表明相似成煤植物对这些化合物的贡献，或者其成煤植物经历过相似的生物合成分馏效应。所检测的萜烃类按同位素差异分为两组：二萜类（δ１３Ｃ值－２５．０±１．４‰）和倍半萜类（δ１３Ｃ值－２５．９±１．５‰）平均较全煤样富集１～２％。１３Ｃ，而奥利烷－乌散烷－羽扇烷型衍生物（δ１３Ｃ值－２９．０±０．８‰）平均比全煤样减少１～２‰１３Ｃ。Ｃ１５～Ｃ３５正烷烃δ１３Ｃ平均值－３２．４±０．６‰，据此表明Ｃ１７～Ｃ２２和Ｃ２２～Ｃ３３正烷烃的同位素值与上述平均值没有明显差异。与全煤样相比较，该煤样抽提物的藿烷衍生物１３Ｃ值则减少８～３４‰，标志在成煤过程中甲烷的细菌循环起着作用。     

塔里木盆地台盆区原油甾、萜烷浓度与热稳定性

对塔里木盆地台盆区未遭受生物降解的138个原油样品进行甾、萜烷定量分析,展示原油甾、萜烷浓度随成熟度变化特征。C23三环萜烷/(C23三环萜烷+C₃₀藿烷)值与甾、萜烷浓度图版显示各类甾、萜烷具有不同的热稳定性。依据热稳定性的差异将甾、萜烷分为3类:第1类包括Tm、C₂₉藿烷和C₃₀藿烷等五环三萜烷,随成熟度增高,这类化合物浓度降低较快,具有相对较低的热稳定性;第2类既包括Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷等五环三萜烷,也包括C27和C₂₉规则甾烷各异构体,随成熟度增高,这类化合物浓度降低较慢,具有中等热稳定性;第3类包括C27重排甾烷、C21甾烷和C23三环萜烷,随成熟度增高,这类化合物浓度先增高、后降低,降低速率低于前2类化合物,表明其热稳定性相对较高。在常用的甾、萜烷成熟度指标中,Ts/(Ts+Tm)、C₂₉Ts/(C₂₉Ts+C₂₉藿烷)和C₃₀重排藿烷/(C     

25-降藿烷系列化合物及其在油藏地球化学研究中的应用

通过阐述烃源岩及原油中25-降藿烷系列化合物的结构、鉴定方法、成因（生物降解作用、原生作用）、降解机理,系统介绍了目前国内外25-降藿烷系列化合物的研究现状。认为25-降藿烷系列化合物在油源对比和油气成藏方面的应用和研究,有助于推动油藏地球化学的发展,同时也存在一些局限性。     

珠江口盆地珠一坳陷原油和烃源岩中C_(24)四环萜烷及其成因

在珠江口盆地珠一坳陷原油中检测到4个C_(24)四环萜烷,其中已知的3个化合物分别为10β(H)-脱-A-奥利烷(峰A)、10β(H)-脱-A-羽扇烷(峰B1)和17,21-开环藿烷(峰C),化合物B的确切结构目前仍然未知。该化合物分子离子为m/z 330,表明它是一个C_(24)四环萜烷,基峰为m/z 191,这与五环三萜烷分子结构中D/E环的断裂有关,特征碎片m/z 287的出现证实其分子结构中存在一个异丙基,可见它可能是某个五环三萜烷脱A环后的产物。与羽扇烷类标志物一样,C30藿烷的E环上也存在一个异丙基,而脱-A-羽扇烷B1峰的确认排除了化合物B与羽扇烷类标志物有关的可能性。鉴于在所分析的煤成油中化合物B的含量极低,而湖相原油中较为丰富,且其相对丰度负相关于陆源三萜类而正相关于细菌成因的C30藿烷,故将其定性鉴定为C_(24)脱-A-藿烷。由于不同C_(24)四环萜烷的相对丰度随Pr/Ph比值呈现不同的变化,尤其是与细菌有关的化合物C和化合物B与Pr/Ph比值间展现出完全不同的相关性,这一现象可能表明它们的形成受特定的地球化学条件控制。研究区湖相烃源岩处于相对还原的、有利于厌氧细菌繁衍的环境,而煤系烃源岩则处于偏氧化的、有利于喜氧细菌活动的环境,这可能是导致地质样品中具有明显不同C_(24)四环萜烷的分布与组成特征的原因所在,这一特征的揭示在研究区油源研究中具有重要的环境区分意义。     

广西百色盆地州景矿第三系褐煤有机地球化学与煤岩学研究 Ⅳ．单化合物碳稳定同位素推断生物标志物起源

一个未成熟褐煤抽提物中，高等植物生源化合物的同位素值在全煤碳同位素组成（δ１３Ｃ值－２７．０‰）的±２‰范围内，表明相似成煤植物对这些化合物的贡献，或者其成煤植物经历过相似的生物合成分馏效应。所检测的萜烃类按同位素差异分为两组:二萜类（δ１３Ｃ值－２５．０±１．４‰）和倍半萜类（δ１３Ｃ值－２５．９±１．５‰）平均较全煤样富集１～２％。１３Ｃ，而奥利烷－乌散烷－羽扇烷型衍生物（δ１３Ｃ值－２９．０±０．８‰）平均比全煤样减少１～２‰１３Ｃ。Ｃ₁₅～Ｃ₃₅正烷烃δ１３Ｃ平均值－３２．４±０．６‰，据此表明Ｃ₁₇～Ｃ₂₂和Ｃ₂₂～Ｃ₃₃正烷烃的同位素值与上述平均值没有明显差异。与全煤样相比较，该煤样抽提物的藿烷衍生物１３Ｃ值则减少８～３４‰，标志在成煤过程中甲烷的细菌循环起着作用。     

岩石圈深部温压条件下萜烷演化的实验研究

在密闭体系中700℃、压力高达3 GPa条件下进行褐煤加水的模拟实验,分析实验产物中的萜烷的变化规律,进而对高压高温下有机质演化进行研究.实验结果表明,相同压力条件下,温度升高有利于有机质的成熟演化;压力增加会抑制或延迟油气的生成和有机质成熟;五环三萜烷ββ生物构型转化为αβ地质构型所需能量比烯烃双键加氢饱和更高.高温超高压条件下,研究样品中C24四环萜烷存在4种同分异构体,含量由高到低依次包括10β(H)-降A-羽扇烷、10p(H)-降A-奥利烷、C24-17,21-断藿烷和10β(H)-降A-乌散烷.高碳数烷烃在地幔高压力条件下仍可以存在,这为认识超压盆地的油气资源与深层油气成藏及保存提供了新的思路.     

藏北高原双湖地区中侏罗统海相油页岩生物标志化合物分布特征及其意义

重点报道了藏北双湖地区中侏罗统海相油页岩的生物标志化合物特征，首次在该层位油页岩中检出丰富的正烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物及甾类化合物。正烷烃图谱呈单峰形，nC15、nC16或nC17为主峰碳，轻烃组份占有绝对优势，OEP值0.93～1.01，无明显的奇偶碳数优势分布；Pr/Ph值为0.77～1.59，在剖面序列中呈波动分布，显示弱植烷优势或姥鲛烷优势；藿烷以C30占优势，萜烷相对丰度五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷；规则甾烷∑（C27+C28）>∑C29，∑C27/∑C29值为0.79～ 1.20，在剖面序列中下部C27甾烷略占优势，上部C29甾烷略占优势，重排甾烷C27/规则甾烷C27值为0.51 ～3.63，在剖面序列中具有显著的波动性，同时检出了少量孕甾烷和4-甲基甾烷。有机质母质构成中，既有丰富的藻类等低等水生生物，可能还有一定比例陆生高等植物输入混合的特点。油页岩处于成熟阶段，整个油页岩剖面序列具有一致的热演化程度。剖面中部油页岩具有极高的原始生产力，氧化-还原条件也是控制油页岩TOC和沥青“A”含量在剖面垂向变化的重要因素。     

原油热模拟实验中重排藿烷类变化特征及其意义

通过对TZ62井原油进行热模拟实验,探讨热演化程度对原油中重排藿烷类化合物形成分布的影响及其地球化学意义。实验发现：在400～500 ℃阶段,随着热演化程度的增加,原油中高碳数微晶蜡类长链化合物热裂解和原油中的沥青质热降解作用对重排藿烷的形成具有贡献作用。在500～550 ℃对应的原油裂解高峰阶段,藿烷类化合物浓度明显降低,且17α(H)-藿烷比重排藿烷类化合物具有更快的热裂解速率。在温度为550～600 ℃阶段,较高的热演化程度对17α(H)-藿烷甲基重排作用形成重排藿烷具有贡献作用。重排藿烷参数(17α(H)-重排藿烷/17α(H)-藿烷、Ts/Tm)在400～500 ℃变化较弱,几乎不受热演化程度的影响;在500～550 ℃的原油裂解高峰阶段,逐渐增大;在550～600 ℃发生反转,逐渐减小。重排藿烷参数可作为高成熟阶段原油成熟度判识的有效参数,其有效应用范围是生油窗晚期至原油裂解高峰期。