地质体中的有机氮化合物及其在油藏地球化学中的应用

本文阐述了石油地质体中有机氮化合物的基本地球化学性质、分布与检测方法,以及可能的成因机制,浅析了此类化合物的研究意义,旨在介绍有机氮化合物的研究现状及其在油藏地球化学中的应用。     

南堡凹陷潜山原油特征与成因探讨

南堡凹陷滩海区深部古生界已相继发现数口高产工业油气流井,其性质不同于上伏第三系原油。采用地质地球化学方法相结合途径,对油气特征与成因进行了剖析。已发现潜山原油主要为高蜡油、其次为凝析油。GC、GC/MS分析表明,潜山原油中链烷烃组分含量较高、甾萜类生标含量较低且异构化程度较高;富含重排甾烷、重排藿烷与18a（H）-新降藿烷（Ts）与C₂₉Ts;部分生标如升藿烷系列有明显热裂解现象,指示潜山原油较高的成熟度。油-油、油-岩对比表明,潜山原油与沙二+三段烃源岩有成因联系。供烃方式主要包含近距离-烃源岩直接披覆于潜山及源-储通过断层对接供烃、远距离-断层和风化壳运移输导两种。南堡凹陷潜山高蜡油的形成主要与烃源岩主要为Ⅱ₂-Ⅲ型有机质类型有利于提供蜡质烃以及深部奥陶系油气藏极可能遭受气洗有关。气洗迹象包括低分子量链烷烃被切割、萘系列相对丰度低于菲系列,出现“倒转”等反常现象。南堡凹陷潜山油气特征与成因研究有助于揭示该区深部油气藏的形成机制及开展深部油气资源评价。     

东营凹陷沙四上亚段烃源岩排烃特征及潜力评价

东营凹陷岩性类隐蔽油气藏的勘探日趋重要,其主力烃源岩的排烃特征及资源潜力的研究亟待加强.将东营凹陷沙四上亚段烃源岩分为暗色泥岩和油页岩两套,根据排烃门限理论,利用生烃潜力法对两套烃源岩的排烃特征进行了详细分析并对其资源潜力进行了评价.沙四上亚段烃源岩的主要排烃期为明化镇组沉积时期,排烃门限深度为2 600 m.两套烃源岩的总排烃量和总平均远景资源量分别为59.67×108t和25.65×108t,其中暗色泥岩的总排烃量和总平均远景资源量分别占总量的72.18%和72.2%,而油页岩仅分别占27.82%和27.80%,表明暗色泥岩的资源潜力更大.综合分析后认为,沙四上亚段为岩性油藏的主力烃源层,具有良好的资源前景.     

东濮凹陷盐湖相原油氮/氧化合物分布特征及其应用

东濮凹陷盐湖相原油中杂原子化合物研究薄弱。采用高分辨率质谱技术、结合色谱-质谱,对东濮凹陷盐湖相、淡水湖相原油、烃源岩中的含氮、氧化合物进行了检测。结果表明,原油中含有丰富的氮、氧化合物, N₁、O₁和O₂占绝对优势;随成熟度增加,N₁和O₁类化合物相对丰度增加、O₂类化合物相对丰度降低、氮/氧化合物的缩合度增加、烷基侧链碳数范围降低,提出了多项氮、氧化合物的成熟度辅助识别指标,建立了DBE₁₅/DBE₉-N₁和DBE₁₅⁺/DBE₁₄^--N₁与折算镜质体反射率之间的定量关系式。通过对氮、氧化合物的油-油、油-岩对比,认为东濮凹陷盐湖相原油主要来自成熟烃源岩。基于高分辨率质谱的氮、氧化合物具有重要的成熟度评价、油源对比、油气运移示踪的应用前景。     

南堡凹陷原油高分辨质谱特征及其地球化学意义

南堡凹陷深部油气资源丰富, 油气成因研究薄弱.首次采用高分辨质谱(负离子电喷雾离子源(electrospray ionization, 简称ESI)傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry, 简称FT-ICR MS)技术对南堡凹陷原油中杂原子化合物的组成与分布特征及其地球化学意义进行了研究.应用负离子ESI FT-ICR MS检测出9种主要杂原子组合类型, 分别为N₁、N₁O₁、N₁O₂、N₁O₃、N₂、O₁、O₂、O₃和O₄类, 其中N₁、O₁和O₂类在所有样品中普遍存在且相对丰度较高.经研究发现成熟度对原油中N₁、O₁类化合物碳数分布、缩合度有明显的控制作用.实验观察到N₁类DBE(等效双键数)=12, 15的高低分子量同系物相对丰度参数C_16-20/C_21-50-DBE₁₂-N₁和C_20-24/C_25-50-DBE₁₅-N₁、N₁类缩合度参数DBE₁₂/DBE₉-N₁及O₁类缩合度参数DBE_8-9/DBE₄-O₁与成熟度指标Ts/Tm、TMNr具有良好的相关性, 认为它们可作为该区原油成熟度评价指标, 反映烃类演化的热动力学原理.南堡凹陷不同层系原油高分辨质谱特征有明显差异, 指示其可应用于母源岩性质识别.综合研究认为, FT-ICR MS在成熟度评价、油气成因与油源识别等方面地球化学意义显著, 其在油气地球化学理论研究和油气勘探中具有潜在的应用价值.      

东营凹陷原油、储层吸附烃全扫描荧光特征与应用

应用全扫描荧光分析(TSF、QGF-E)技术对东营凹陷沙河街组40个原油、15个储层包裹烃、39个储层砂吸附烃的三维荧光特征进行了定性与定量分析。分析表明,原油与包裹烃的TSF指纹特征总体相似,均为单峰型,指示油气成因具有内在的联系。观察到不同原油TSF强度峰宽与最高值有异,低成熟度样品往往具有较高的TSF强度及较宽的峰。进一步分析表明,原油TSF最高强度、TSF定量参数R1[270nm(Em360nm/Em320nm)]、R2[260nm(Em360nm/Em320nm)]与生物标志物成熟度参数C29甾烷ααα20S/(S+R)、Ts/(Tm+Ts)等有较好的线性正相关性,反映TSF荧光指纹特征及其定量参数可作为一种温标用于热成熟度分析。应用TSF技术确认东营凹陷中央隆起带原油成熟度具有自西南向东北逐渐降低的变化规律,其反映了油源与油气充注方面的重要信息。对东营凹陷牛庄洼陷两口井的储层砂的QGF-E分析表明,颗粒样品所在层段的烃类含量普遍较高,反映致密薄层砂、微裂缝等可能为该洼陷岩性油气藏重要的隐蔽型油气运移通道。TSF、QGF-E技术在油气族群、储层含油气性、油气运移路径与油层识别等方面具有广泛的应用前景。     

东营凹陷南斜坡王家岗地区第三系原油特征及其意义

对原油烃类化学组成的剖析表明,东营凹陷南部缓坡带王家岗油田第三系沙河街组原油与邻区八面河油田沙河街组特征相似,都具有较高含量的甾烷、伽马蜡烷和脱羟基维生素 E, C27、 C28、 C29ααα甾烷呈" V"字型分布, Pr/Ph < 1,甾烷异构化程度不高等咸水湖相油特征,表明两区沙河街组原油成因相同及具有共同的油源.处于牛庄洼陷与其南斜坡过渡带的王家岗油田原油成因及成熟度与八面河油田原油的相同或相近,暗示后者主要来自牛庄洼陷而非仅局限于南斜坡未熟-低熟烃源岩.王家岗地区丁家屋子孔店组原油既有沙河街组原油的某些特征 (如高含量伽马蜡烷 ),也有其不具备而第三系孔店组烃源岩可能具备的某些特征 (如明显的 C29甾烷优势、较高含量的氧芴系列等 ).孔店组原油的双重特征及其相对较高的成熟度,说明孔店组油气的深层来源及其油源的混合性.相同成因、不同成熟度原油及不同油源原油的混合可能是叠合盆地的普遍现象.王家岗-八面河地区孔店组较高成熟度油气的发现表明该区具有广泛的深源油气前景.     

东濮凹陷盐湖相烃源岩有机硫同位素分布特征及其地球化学意义

盐湖相烃源岩单体烃硫同位素分布特征和影响因素研究薄弱.采用气相色谱-电感耦合等离子体质谱,结合色谱/质谱、微量元素以及碳氧同位素技术,对东濮凹陷北部盐湖相烃源岩进行了分析.结果 表明,不同单体含硫化合物的δ34S值有较大差异,以δ34S=25.00‰为界,将烃源岩分成了两类,第一类:δ34S＞25.00‰,主要为卫城地...     

金湖凹陷西斜坡油气运移分子地球化学研究①

应用非烃技术、多馏分绝对定量技术,在分析苏北金湖凹陷原油、烃源岩地球化学特征、油源对比的基础上,重点对吡咯类含氮化合物在岩一油、油一油运移中的分馏效应进行了研究,并对骨架相似的另两类杂原子化合物一氧芴(二苯并呋喃)、硫芴(二苯并噻吩)的运移分馏效应作了初步探讨.结果表明,金湖凹陷西斜坡原油中吡咯类化合物具有较好的运移分馏效应,油气主体运移方向为东北至西南,相邻的三河次凹为其主要的油源区;杂原子化合物一氧芴、硫芴系列运移分馏效应不及吡咯类;绝对定量技术可弥补常规生物标志物在油气二次运移过程中异构体间分馏效应难以观察的不足,可作为继非烃技术后的另一评价油气运移过程的重要工具.     

利用非烃技术探讨尕斯库勒油田E13油藏的充注模式

通过对尕斯库勒E13油藏原油中性含氮非烃化合物的分析,确认吡咯类化合物的油气运移效应显著.研究表明,E13油藏的主要油气注入点在背斜油藏的东北端,西侧翼为其次要的油气注入点.推测尕斯库勒背斜油藏东北方向的茫崖凹陷为其主要的油源区,尕斯断陷仅提供少部分油气.E13油藏的形成机制有其特定的地质条件,侧上式和断接式为其主要的成藏模式.