傅里叶变换离子回旋共振质谱对中国高硫原油的分子组成表征

常规GC/MS只能分析饱和烃和芳烃馏分中具有挥发性的小分子化合物,以此技术研究原油中含硫杂原子的分布具有明显的局限性.本文采用具有超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)技术,从分子层次研究中国下第三系典型盐湖相膏盐沉积盆地原油中的硫化物,从分子中杂原子类型、碳原子数和缩合度(以等效双键DBE表示)等方面整体描述有机硫化合物的分子组成.有机硫化合物的杂原子类型十分丰富,鉴定出S1,S2,S3,OS,OS2,O2S,O2S2,NS和NOS等类型(S1表示化合物分子中的杂原子仅含有1个硫原子的杂原子化合物).江汉原油中高丰度有机硫化合物以硫醚类为主,主要是一环环硫醚类化合物;晋县凹陷高硫重质稠油中有机硫化合物主要是苯并噻吩和二苯并噻吩类化合物,缩合度和碳数范围大大增加.晋县凹陷和江汉盆地虽然同属下第三系盐湖相膏盐盆地,发育碳酸盐-蒸发岩沉积,但在不同微生物作用下硫的化学成岩演化明显不同,导致具有明显不同的生物标志物组合特征、有机硫化合物分布乃至不同的未熟油-低熟油生油机理.     

煤成甲烷碳同位素分馏的动力学模拟

主要目的是通过动力学模拟实验与GC-IRMS技术建立煤成甲烷碳同位素分馏的动力学模拟.热解产物中甲烷碳同位素的测定结果表明,同时假定生气过程中同位素分馏系数(α)固定不变和所有产甲烷母质具有相同的初始碳同位素组成(δ13Co)对于解释煤化过程中的碳同位素分馏是不可行的.在本研究中,为了解决陆源有机质的非均质性,应用了两个方法:一是假定对于煤中所有产甲烷前身物具有一个相同的初始碳同位素组成(δ13Co),通过调整各个平行反应的△Ea,i(Ea,i13C-Ea,i12C)来拟合实测甲烷同位素组成的变化;另一个是假定在整个生气过程中同位素分馏系数(α)不变,即△Ea,i为常数,通过改变fi13C来实现与实测甲烷同位素的拟合.动力学计算结果表明,在2℃/Ma的地质升温速率下两种方法具有相似的结果.     

钼催化作用下的煤成烷烃气碳同位素演化

为了阐释钼催化作用下的煤成气碳同位素演化特征和机理,采用在原煤中添加单质钼的方式,开展催化生气模拟试验,测定模拟系列气样的单体烷烃气碳同位素组成,并对其演化规律和模式进行探讨.结果表明:无论加钼与否,模拟气甲烷碳同位素组成(δ(13C1))均以镜质组反射率1.1%为界分为演化趋势截然相反的2个阶段,乙烷碳同位素组成(δ(13C2))不存在明显的演化阶段性,但加钼煤样δ(13C2)由在较低成熟度阶段重于原煤样变为在较高成熟度阶段轻于原煤样;加钼条件下,模拟烷烃气呈现出正碳同位素系列,δ(13C1)为(-25~-45)×10-3,δ(13C2)重于-29×10-3,表明钼催化成因气属于有机热成因气范畴.对比模拟烷烃气碳同位素组成与镜质组反射率之间的关系,发现模拟烷烃气碳同位素组成演化规律与前人模式有所不同.加钼煤样的不同单体烷烃气碳同位素组成随有机质成熟度变化速率的不同而不同,指示生气作用在钼催化作用下得到增强,这一效应在裂解气生成过程中更为显著;加钼煤样δ(13C2)在较高成熟度条件下轻于原煤样δ(13C2)的原因可能在于钼催化效应促进了煤中壳质组裂解生气.     

海相成熟干酪根生气潜力评价方法研究

高成熟阶段干酪根热解氢指数（HI）非常低,在热成熟度指标镜质组反射率Ro为2.0%以上的Ⅰ或Ⅱ型有机质,一般都在20 mg/gTOC以下,甚至接近0 mg/gTOC,因此,一般认为这种干酪根生烃能力极低。本文通过对不同成熟阶段的干酪根采用元素分析和热解模拟实验相结合的方法,发现HI指数很低的高过成熟阶段干酪根仍然具有一定的生气能力,生气潜力是HI指数的数倍,如HI指数为12 mg/gTOC的样品,H/C原子比为046,生气能力仍然为65 mg/gTOC,占总生烃能力的15%左右,说明成熟—过成熟有机质HI指数不适合衡量生气潜力。同时发现,干酪根生气能力与H/C原子比具有极好相关性,相关系数达到096,通过回归公式所获得有效生气干酪根H/C原子比下限为026。     

桂西北中三叠统板纳组地层中金的分布及地质意义

桂西北板纳组中金的丰度是不均一的，在区域上可分为富集区、贫化区和原始区，其中富集区和贫化区是成矿的有利区域。金丰度受岩石类型、沉积环境、成岩作用和成矿期金的活化迁移作用的影响。     

甘肃窑街中侏罗世化石角质层有机质及其碳同位素组成与古环境的关系

通过对甘肃窑街中侏罗统窑街组化石银杏以及现代银杏角质层有机质组分和碳同位素组成分析．表明银杏角质层有较强的抗风化能力．化石和现代银杏角质层有机质烷烃和甾萜类化合物组成十分相似。可以通过角质层的碳同位素组成等参数进行古环境重建，结果表明中侏罗世早期古环境较为温湿．到了中期后古气候逐渐变得干旱少雨，后期降雨量又逐渐增加，温度升高，植被发育。     

正十八烷的裂解动力学研究（Ⅰ）：气态烃组分及其碳同位素演化特征

本文通过对纯烃类化合物——正十八烷的动力学模拟实验，阐述了正十八烷裂解过程中气态烃组分及其同位素的演化特征，获得了产自正十八烷的甲烷生成动力学参数。运用动力学参数将模拟实验结果外推到地质条件下，表明由烷烃裂解形成的甲烷主要生成于150～200C（Easy％Ro介于1．0％～2．0％）的范围，裂解产生的甲烷、乙烷、丙烷的碳同位素分馏效应与Easy％Ro的关系曲线受升温速率的影响，不能直接应用于地质条件。     

乙烷稳定碳同位素动力学模拟及地质应用

详细介绍了限定体系下乙烷稳定碳同位素动力学模拟过程及煤成乙烷的同位素演化规律。地质模拟结果展示,煤成天然气乙烷演化规律与甲烷类似,低熟阶段存在一个下降的趋势,其最轻同位素值为-27.8‰,与我国常用的煤成气判别标准基本一致,对应有机质成熟度(Easy%Ro)为1.0。随后,乙烷稳定碳同位素逐渐变重,与Ro之间呈良好的线性关系。     

次火山热变质煤中Ge、Ga、As、S的分布特征

五牧场区是内蒙东部伊敏褐煤盆地中一个因次火山侵入作用形成的局部的烟煤区。在煤变质过程中,锗、硫从高变质煤中逸出,并在上部低变质煤中富集。锗、硫、砷与煤中有机质呈正相关,镓与煤中灰分呈正相关,随变质程度增加相关性下降。