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.     

鄂陵湖浅层冻结湖相沉积物中埋藏植物屑稳定碳同位素组成特征

鄂陵湖浅层学２ｍ的冻结湖相沉积物中埋藏植物屑保存完好,植物屑均来源于同一种沉水植物－龙须眼子菜（Ｐｏｔａｍｏｇｅｔｏｎ ｐｅｃｔｉｎａｔｕｓ）。碳同位素分析结果表明,剖面中该植物屑的δ＾１３Ｃ值在－１７．６７‰￣－１１．３９‰间变化,比该地生长的陆生植物高。根据δ＾１３Ｃ值的变化特征,将湖相沉积分为三个阶段,相应δ＾１３Ｃ平均值分别为－１６．６８‰、－１４．４８‰和－１２．２８‰,由下而上呈降低的     

白垩纪缺氧事件期间分子有机碳同位素偏移的二种不同机制

对我国业已发现的白垩纪大洋缺氧事件进行了对比研究.结果显示,我国河北滦平盆地高等植物叶腊碳同位素正偏,是weissert缺氧事件的陆地响应,weissert缺氧事件可能是全球性缺氧事件,而不是区域性的缺氧事件.叶腊烷烃单分子碳同位素正偏有两种不同的机制:早白垩世分子碳同位素正偏主要反映的是大气CO2水平增加;晚白垩世分子碳同位素正偏主要反映的是陆地植物类型的变化.     

黄金管封闭体系热模拟实验中两种液态烃收集方法对比及其对相态特征的影响

原油在热裂解过程中会生成大量的轻烃(C₆～C₁₃),这些轻烃组分的性质介于气体和液体之间,易挥发,在常温下不以单独的气相或者液相存在,因而往往难以收集完全。本次工作先进行原油裂解生烃动力学模拟实验,在每个温度点都采用了两根黄金管作为平行样,其中一根黄金管按照传统液态烃收集方法,先在线测试完气态烃,然后用液氮冷冻1个跟真空系统相连的细胞瓶来收集轻烃,随后将黄金管剪开并投入加入了正戊烷的细胞瓶中,使两部分液态烃合并。另一根黄金管采用液氮直接冷冻收集的方法,即先用液氮充分冷冻黄金管,然后再快速剪破并浸入正戊烷中,以尽可能地减少轻烃组分的挥发。通过对比这两种收集方法获得的液态烃组分(C₆～C₁₃和C₁₄₊)定量数据,揭示液态烃组分在组成和产率上的差异。在此基础上,借助PVTsim相态模拟软件,将这两种收集方法获得的数据进行油气相态数值模拟,以研究两种收集方法导致的相行为差异。研究结果表明,液氮直接冷冻收集方法能更有效地收集轻烃组分,获得的轻烃产率明显高于传统液态烃收集方法。当R     

超滤分级研究腐殖酸的结构组成

利用切面流超滤技术将Pahokee泥炭腐殖酸分为相对分子质量不同的8个级分,并综合应用元素分析和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、固体13C核磁共振(13C NMR)和裂解-气相色谱-质谱(Py-GC-MS)技术详细研究了分级前后腐殖酸分子的结构组成特征.研究表明,随相对分子质量的增加,腐殖酸分子中的元素碳、元素氢含量增加;而元素氧和含氧官能团含量减少;并且低相对分子质量级分中含有相对较多的木本植物来源的芳香结构,而高相对分子质量级分中含相对较多微生物和植物来源的聚脂肪结构.本研究结果不仅说明环境中的腐殖酸分子是由许多相对分子质量不同、结构性质各异的腐殖酸分子组成,而且这些腐殖酸分子可能与腐殖酸形成过程中各种来源的物质在不同阶段的腐殖化产物有关,表明了腐殖酸类地质大分子物质的非均一性和复杂性.     

抽提前/后成熟页岩对氮气、二氧化碳的吸附特征及其对孔隙研究的意义

选择了成熟度、有机质类型与矿物组成较为接近但有机碳含量(TOC)有明显差异的两个成熟页岩进行了氮气、二氧化碳气体等温吸附分析,并考察了抽提前/后吸附特征的变化,尝试说明影响成熟页岩孔隙发育的主要因素。初步的结果表明,页岩的比表面积主要取决于微孔的发育程度,而孔体积则与大孔的发育程度关系密切;微孔发育程度与页岩的有机碳含量有密切的关系;页岩抽提后对两种气体的吸附量相对于抽提前均显著增加,抽提前/后样品在60°C及110°C干燥等不同前处理方式下获得的氮气等温吸附数据表明,残留沥青对孔隙发育具有明显的制约作用。     

我国地质体中新生物标志物结构鉴定研究的历程——以茂名油页岩为例

生物标志物是地质体中能提供母源生物输入、沉积环境与成岩变化等多方面信息的特征有机化合物,是油气勘探的重要方法之一,也是有机地球化学的重要分支的核心内容。地质体中新生物标志物的结构鉴定,一直是我国分子有机地球化学发展的难点,直到近期才有突破。本文以茂名油页岩中新生物标志物的研究历程为例,回顾叙述了20世纪80年代以来,我国学者发表在学术刊物上的中国地质体中新生物标志物的论文,大致可归纳为以下几种方式:(1)国际合作研究成果,中国学者携带中国样品在国外实验室完成;(2)外国学者在中国样品中发现新化合物;(3)中国学者通过新化合物的质谱图解析,发现新化合物或新化合物的应用;(4)中国学者独立完成新化合物的结构鉴定。最后,展望了地质体中新生物标志物研究与应用的发展方向。     

松辽盆地后金沟剖面烃源岩地球化学特征及其古环境重建

通过对晚白垩纪松辽盆地后金沟剖面不同类型烃源岩进行详细的有机地球化学分析,揭示嫩江组一段上部到二段下部的烃源岩有机地球化学特征及古环境意义。根据元素分析、Rock-Eval及生物标志化合物等参数,发现嫩江组一段上部随着埋深的减少,有机质的来源以湖泊内源和陆生高等植物混合为主逐渐向以湖泊内源占优势过渡;正构烷烃分布呈现出高碳数的奇偶优势与低碳数偶奇优势共存、高碳数的奇偶优势、低碳数的偶奇优势三种模式;δ13Corg、C/N及海相C₃₀甾烷共同证实了海侵作用的发生,且24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷含量分别为0.09~8 μg/g、0~2 μg/g、0~0.3 μg/g,随着埋深的减少呈现增加趋势。嫩江组二段下部有机质来源以湖泊内源占优势,且非海相藻类对长链正构烷烃有一定的贡献,有机质的保存与缺氧环境和微生物的活动均有关;24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷的含量分别为2.8~12.5 μg/g、2.4~8.5 μg/g、0.1~0.64 μg/g,随埋深减少呈现一定波动性。因此认为嫩江组一段上部沉积环境总体表现为滨湖到浅湖相的过渡并且伴随海侵作用逐渐增强;嫩江组二段下部被证明是半深湖到深湖相的沉积类型,海相C₃₀甾烷含量的波动变化指示了海侵的多期次。     

压力对高硫干酪根轻烃产率的影响

采用金管－高压釜体系对江汉盆地高硫干酪根进行了热解,用氘代正构烷烃作标样,色谱－质谱定量。实验结果表明,压力增加,ｎＣ６和轻烃（ｎＣ６￣ｎＣ１４）的产率明显增加;而对ｎＣ１５和沥青的产率未发现有显著影响。