甾烷和藿烷的国产X型分子筛分离制备实验研究

采用国产10X和13X型分子筛对甾烷和藿烷类生物标志物进行吸附和脱附实验,探讨两种分子筛在制备甾烷和藿烷类化合物过程中的稳定碳同位素分馏效应,为甾烷和藿烷单体化合物的分离技术提供一种可靠方法。结果表明,两种分子筛对不同类型化合物的吸附作用不同,对甾烷化合物中的5α,14α,17α-20S、5α,14β,17β-20R、5α,14β,17β-20S三种构型吸附能力最弱,其次是5α,14α,17α-20R构型的甾烷系列、β-胡萝卜烷和伽马蜡烷。13X型分子筛对藿烷组分吸附能力强于10X型分子筛,可用于藿烷类化合物的分离;而10X型分子筛对甾烷组分吸附能力强于13X型分子筛。通过控制淋洗液的用量,能够分别分离不同构型的甾烷化合物。获得的甾烷和藿烷化合物单体烃稳定碳同位素分析结果显示,分离过程中无碳同位素分馏现象,重复性非常好,说明国产10X和13X型分子筛可用于甾烷和藿烷类化合物的分离富集及其单体烃碳同位素研究。      

MOY分子筛对生物标志化合物的分离及其单体烃同位素测定研究

利用国产的MOY分子筛对饱和烃组分中的生物标志化合物进行了柱层析分离研究,结果表明:用正己烷淋洗MOY分子筛填充的柱子可以将除去正构的饱和烃中的伽马蜡烷、甾烷、β—胡萝卜烷依次淋出,说明MOY分子筛可用于分离富集甾烷、伽马蜡烷和β—胡萝卜烷,但藿烷组分丢失。对分离组分的单体烃稳定碳同位素测定研究表明:MOY分子筛在组分分离过程中无化合物的同位素分馏现象出现,伽马蜡烷、β—胡萝卜烷的稳定碳同位素分析结果很好,但分离的甾烷因基底较高,其单体烃同位素测定重复性不理想。      

苏北盆地第三系生油岩和原油中的生物标记物及其油源对比

用气相色谱和色谱-质谱法分析了苏北盆地第三系泥岩和原油中的生物标记物。以甾烷、藿烷、4-甲基甾烷、伽马蜡烷、β-胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃和甲基藿烷等生物标记物的组合对比表明,Ef⁴和Ef²泥岩富含伽马蜡烷,具有植烷优势。埋藏深度2750～3100米左右的Ef⁴泥岩是Ed-s次生油藏的生油岩,此外Ef⁴也有自生自储的油藏。Ef²泥岩普遍含有β-胡萝卜烷,Ef²泥岩较Ef⁴泥岩含更多的伽马蜡烷,具有更高的植烷优势,但4-甲基甾烷要比Ef⁴泥岩少。可期待产出与Ef²泥岩相对应的,姥鲛烷/植烷<0.5,β-胡萝卜烷和伽马蜡烷含量较高的原油。     

渤中凹陷原油生物标志物特征与成因类型划分

渤中凹陷生物降解原油具有高密度，高粘度，低含蜡和饱芳比小于3的特征，非生物降解原油具有低密度，低粘度，高含蜡和饱芳比大于3的特征。大部分原油的正构烷烃没有奇碳或偶碳优势，具有弱的姥鲛烷优势，三环萜烷和甾烷丰度较低，藿烷丰度较高，甾藿比小于1，但不同类型原油伽马蜡烷和C24四环萜烷的含量存在明显差异；生物降解原油均可检测出丰富的25-降藿烷系列；生物标志物的绝对浓度以凝析油最低，生物降解原油最高，正常原油介于两之间，依据原油伽马蜡烷指数和C24四环萜烷/C26三环萜烷值可把渤中凹陷原油分成富C24四环萜烷原油（A类原油）和贫C24四环萜烷原油（B类原油），贫C24四环萜烷原油又可分为高伽马蜡烷原油（B1亚类原油）和贫伽马蜡烷原油（B2亚类原油）。     

原油中甾烷的生物降解模拟实验研究

通过喜氧细菌对原油的模拟生物降解实验,以及对模拟产物的饱和烃色谱—质谱分析,对原油饱和烃中规则甾烷和重排甾烷的降解作用进行了研究。研究结果显示,规则甾烷先于重排甾烷发生生物降解,甾烷降解由易到难的顺序为C₂7>C₂8>C₂9。在甾烷被大量降解前,20S/(20S+20R)(甾烷异构化作用)等生物标记化合物的成熟度指标基本无变化,但某些用于油源对比、母源和沉积环境研究的生物标记化合物参数可能会发生变化,如:规则甾烷/17α(H)-藿烷、C₂7-C₂8-C₂9甾烷、C₂7-C₂8-C₂9重排甾烷和重排甾烷/规则甾烷等。      

泌阳凹陷北部斜坡带生物降解油的油源对比

生物降解油尤其是严重生物降解油,其油源对比一直是个难点。针对严重生物降解油的常规生物标志化合物特征,提出用C29藿烷替代C30藿烷计算伽马蜡烷指数(伽马蜡烷/2×C29藿烷,暂称新伽马蜡烷指数),研究认为它更能反映生物降解油母质形成的水体环境。并用伽马蜡烷/2×C29藿烷和2×C24四环萜烷/C26长链三环萜烷作图版,可以将泌阳凹陷北部斜坡带不同层位原油很好地区分开,达到生物降解油的油源对比目的。油源对比结果,井楼和古城地区核三上段原油和核三下段原油主要源自其相应层段的源岩,新庄以核三上段油源为主,杨楼以核三下段油源为主。     

鄂尔多斯盆地吴起-高桥地区延长组重排类藿烷分布特征及成因探讨

鄂尔多斯盆地吴起-高桥地区三叠系延长组长7-长9段烃源岩中检测出异常高丰度的重排类藿烷化合物。通过对不同层段烃源岩生物标志化合物特征的对比和探讨,对研究区烃源岩进行了分类并对其成因机制进行了分析。GC-MS分析结果表明:研究区源岩中含17α（H）-重排藿烷、早洗脱重排藿烷以及18α（H）-新藿烷（Ts和C₂₉Ts）这3个系列重排藿烷类化合物。根据重排藿烷相对丰度存在的差异,可以将烃源岩划为以17α（H）-C₃₀藿烷（C₃₀H）为主峰,以17α（H）-C₃₀重排藿烷（C₃₀*）为主峰和以18α（H）-C₂₇新藿烷（Ts）为主峰的3种类型。此外,早洗脱重排藿烷常与高丰度的17α（H）-重排藿烷以及18α（H）-新藿烷相伴出现,且这3类重排藿烷富集的烃源岩中同时富含重排甾烷和重排补身烷,说明重排类化合物的形成可能受控于相似的机制。各项地球化学参数的对比分析表明,高黏土含量、氧化性淡水沉积环境和以陆源植物为主的母质来源更利于烃源岩中高丰度重排类藿烷化合物的形成,较高的热成熟度促进藿烷重排反应的发生,但要考虑高成熟度下化合物裂解速率不同而造成的含量差异。      

冀中地区文安油田原油非均质性及其意义

通过全油GC/MS分析,揭示了冀中地区文安油田分子组成上的非均质性。研究认为,文安油田至少存在两类不同成因类型的原油（Ⅰ类和Ⅱ类）。Ⅰ类原油具有较高的甾/藿比,生物标志化合物（甾烷、伽马蜡烷、4-甲基甾烷）含量相对较高,芳香族化合物（甲基菲、三芳甾烷以及甲基二苯并噻吩）含量相对较低;Ⅱ类原油具有较低的甾/藿比,生物标志化合物含量相对较低,芳香族化合物含量相对较高。两类原油的分布具有规律性:Ⅰ类原油分布于南区的议论堡构造带;Ⅱ类原油分布于北区的史各庄构造带。研究表明,文安油田至少存在两个油气富集体系。     

伊朗卡山区块原油地球化学特征

伊朗卡山区块首次发现了高产成熟原油。成熟度参数表明原油成熟度相当于R0值为0．8％～1．0％阶段，是生油高峰阶段。全油碳同位素组成为-20．7‰；生物标志物中类异戊二烯含量较低、植烷与姥鲛烷均势；萜烷以C30藿烷为主，含有较高含量的Ts、C30重排霍烷和一定含量的伽马蜡烷；甾烷以C27甾烷为主，重排甾烷含量高，异胆甾烷含量高于胆甾院。这些特征表明原油源自滨浅海相泥质沉积物，并具有一定的运移效应。     

海拉尔盆地原油地球化学特征与成因分类

海拉尔盆地原油绝大多数为正常密度的中高蜡低硫成熟原油，部分为轻质中高蜡成熟原油，少量为中低蜡低成熟稠油；全油碳同位素值为-34‰～25‰，生物标志化合物组成与分布特征变化很大，说明生油母质的组成和沉积环境差异很大。根据原油碳同位素和生物标志化合物组成特征，将该盆地原油分为5种类型：第一类以碳同位素组成轻、伽马蜡烷含量高、无重排甾烷为特征，分布于巴彦呼舒凹陷；第二类以碳同位素组成轻、伽马蜡烷和重排甾烷含量中-低为特征，分布干乌尔逊凹陷南部地区；第三类以碳同位素组成较轻、伽马蜡烷含量低和富含重排甾烷、Ts、C29Ts、C30重排藿烷为特征，分布于乌尔逊凹陷北部和贝尔凹陷；第四类以碳同位素组成重、伽马蜡烷含量中一低和富含重排甾烷、Ts、C29Ts为特征，分布于呼伦湖凹陷；第五类以碳同位素组成重、Pr/Ph值高、富含C29甾烷和重排甾烷、C27甾烷异常低、无伽马蜡皖为特征，为煤系原油，分布于呼和湖凹陷。图5参8     

开鲁盆地钱家店凹陷姚家组砂岩中烃类地球化学特征及来源探讨

对开鲁盆地钱家店地区下白垩统姚家组砂岩中吸附烃和包裹体烃类进行色谱—质谱测试,分析了它们的地球化学特征,并讨论其可能的来源。吸附烃和包裹体烃生物标志物成熟度参数,C₂₉ααα甾烷20S/(S+R)、C₃₁αβ藿烷22S/(S+R)比值基本达到平衡值,显示含矿砂岩中的烃类已接近成熟—成熟热演化阶段;物质来源及沉积环境参数,ααα20R甾烷百分含量C₂₇>C₂₈29,C₂₅/C₂₆三环萜烷、规则甾烷/17αC_29-33藿烷比值显示相对低值,结合伽马蜡烷指数、C₃₅升藿烷指数等参数,综合反映了其来源应为弱氧化—还原环境下的腐殖—腐泥型湖相有机质。这些特征与该凹陷侏罗系九佛堂组烃源岩地球化学特征相似,因而,油源可能来自九佛堂组烃源岩。      

酒西坳陷原油地球化学特征与成熟度分类

酒西坳陷属于典型的勘探程度非常高的含油气坳陷,目前已发现的原油主要分布于青西凹陷和鸭儿峡-老君庙-石油沟构造带。这些原油绝大多数为正常密度和黏度的中-高蜡原油,只有少量为中-高蜡稠油,具有典型湖相原油的地球化学特征,全油碳同位素δ¹³C值为-32 ‰~-30 ‰,生物标志物组成总体相似,但分布特征存在一定差异,可以分为3类不同类型或成熟度原油。第1类为低成熟原油,甾烷以规则甾烷为主,没有重排甾烷;规则甾烷以ααα-20R甾烷为主,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈不对称V型分布,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值一般小于0.4;萜烷以五环萜烷为主,Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷低,伽马蜡烷较高。第2类为中等成熟原油,Pr/Ph值一般小于1.0;甾烷也是以规则甾烷为主,没有重排甾烷,但ααα-20S和αββ甾烷明显高于第1类原油,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值一般为0.40~0.55,C₂₇、C₂₈、C₂₉ ααα-20R甾烷呈不对称V型分布,C₂₇/C₂₉比值一般大于0.6;萜烷分布特征与第1类原油类似,Ts/Tm一般小于0.5;甾烷/萜烷比值基本大于1.0。第3类为高成熟原油,Pr/Ph值一般大于1.0;甾烷以规则甾烷为主,但重排甾烷明显且含量变化大,αββ甾烷明显高于ααα甾烷,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值分别大于0.5和0.6,C₂₉甾烷含量明显高于C₂₇甾烷,C₂₇/C₂₉比值一般小于0.6;萜烷分布特征与前两类原油相似,但Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷相对较高,Ts/Tm一般大于0.5,伽马蜡烷含量变化较大;甾烷/萜烷比值基本上小于1.0。     

南宁盆地第三系木质褐煤中甾类化合物热模拟实验研究

本文根据热模拟实验,探讨了甾烷的产状及其热演规律,不同的甾烷具有不同的产状,规则甾烷、重排甾烷和4-甲基甾烷主要来源于非干酪根前身物质的转变,干酪根降解基本上不生成这些化合物;而孕甾烷却主要来自干酪根降解。8个常用参数aaa(20R)C₂₇、C₂₈、C₂₉%、∑dixt/∑St、C₂₉aaa20S/20(S+R)、C₂₉5αββ/(ββ+aa)、C₂₇aaa20S/20(S+R),C₂₇5αββ/(ββ+aa)等均存在多解性。aaa(20R)C₂₉%值越大,其余参数越小,对成熟度(低成至成熟)的指示越精确。反之则无指导意义。      

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——典型类型原油油源对比

准噶尔盆地南缘地区背斜众多,油气分布广泛,油气性质多样。该地区存在5套有效烃源岩,油-源关系十分复杂,长期以来对原油来源存在很大争议。系统采集了南缘地区5套烃源岩及不同构造原油样品,对烃源岩抽提物与原油碳同位素组成、正构烷烃及类异戊二烯烷烃分子碳同位素组成、生物标志物组成特征等进行了全面的对比分析。结果表明,南缘地区4种典型类型原油分别来源于不同时代的烃源岩:1第1类原油碳同位素组成轻,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,来源于二叠系烃源岩;2第2类原油碳同位素组成重,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低,来源于侏罗纪煤系烃源岩;3第3类原油碳同位素组成轻,正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷、Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷、伽马蜡烷含量高,来源于白垩系清水河组烃源岩;4第4类原油碳同位素组成重,正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,甲藻甾烷尤为丰富,来源于古近系安集海河组烃源岩。目前在南缘地区尚未发现三叠系烃源岩生成的原油。     

尕斯库勒油田不同赋存状态烃类的地球化学特征

通过对柴达木盆地尕斯库勒油田古近、新近系六个油砂样品中游离烃、封闭烃、碳酸盐胶结物烃、束缚烃和石英颗粒包裹体烃的分步分离和GC-MS分析,研究了不同赋存状态饱和烃馏分生物标记化合物的地球化学特征。研究结果表明,①正构烷烃的峰形为单峰型;碳数范围为nC₁₃—nC₄₂,在不同赋存状态烃中略有差异;碳优势指数(I_CP)小于1.2,具有较弱的奇碳优势;m(Pr)/m(Ph)值小于0.39,具有植烷优势,形成于强还原环境;高含量的伽马蜡烷指示了源岩的盐湖相沉积环境,不同赋存状态烃之间差异反映了盐湖的咸化演化过程。②油砂中不同赋存状态烃中含有丰富C₂₇规则甾烷、藿烷和长链三环萜,4-甲基甾烷的含量相对较高,显示出低等水生生物的藻类和细菌对成烃的贡献。m(C₂₉甾烷20S)/m[C₂₉甾烷(20S+20R)]和m(C₂₉甾烷ββ)/m[C₂₉甾烷(ββ+αα)]的比值表明不同赋存状态烃为低熟-成熟生油岩生成的原油。油藏储集层(油砂)中这些不同赋存类型(期次)烃类,反映出油气从烃源岩进入储集层成藏的先后差异。     

塔斯马尼亚油页岩生烃模拟排出油与滞留油地球化学对比Ⅱ:分子地球化学特征

澳大利亚塔斯马尼亚油页岩为一套特殊的富含单种浮游藻类(塔斯马尼亚藻)的烃源岩,原始油页岩样品等效镜质体反射率为0.5％,是进行热模拟的理想样品.为对比分析不同模拟温度下排出油和滞留油的分子地球化学特征,对该油页岩样品开展生排烃模拟实验.研究结果显示:(1)原始样品抽提物与滞留油分子标志物指示还原环境,排出油则显示出还原...     

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——原油地球化学特征与分类

准噶尔盆地南缘地区原油分布广泛,不同地区原油具有不同的地球化学特征。按照碳同位素与生物标志物组成特征可以分为4种典型类型:1第1类原油典型特征是碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常小于-28‰,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,重排甾烷低,伽马蜡烷含量变化较大;2第2类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常大于-28‰,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低;3第3类原油碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,δ¹³C值在-27‰~-34‰,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷含量高,Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷高,Ts/Tm >1,伽马蜡烷含量高且具有两个异构体,甾/萜烷比值高;4第4类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,δ¹³C值在-23‰~-29‰,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,异胆甾烷丰度低,甲藻甾烷尤为丰富,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量较低。     

海拉尔盆地巴彦呼舒凹陷西部陡坡带原油地球化学特征及油源

巴彦呼舒凹陷西部陡坡带原油的族组分、饱和烃色谱特征和生物标志化合物等资料的分析表明,西部陡坡带原油类型分为稠油和正常油;沉积环境为缺氧的咸水或者半咸水湖泊强还原环境;饱和烃色谱分布完整,未遭受生物降解;原油的全油碳同位素组成都比较轻,δ¹³ C值在−32‰左右;原油中含有伽马蜡烷、β-胡萝卜烷;三环萜烷含量较低,五环萜烷的含量较高;均以ααα-构型规则甾烷为主,且C₂₉ 甾烷的含量最高。油源对比表明,西部陡坡带南屯组和铜钵庙组的成熟原油来源于凹陷南屯组成熟源岩,南屯组低熟原油主要来自于本地区南屯组低成熟的源岩。