芳香族分子示踪在海洋油气勘探中的开发和应用

苯 (benzene)、甲苯 (toluene)、乙苯 (ethylbenzene)和二甲苯 (xylene) (缩写为BTEX)等单环芳烃化合物是原油的主要成分。地层水中苯的痕量分布作为油气藏分子示踪的研究 ,得到国外石油地球化学家们的广泛重视。Burtell等人利用测试海洋石油钻井附近地层水中苯系化合物的含量确定新井位 ,在海洋油气资源勘探方面获得了巨大成功。文中主要介绍了国内在海洋石油勘探的随钻检测和面积化探中应用该类指标的效果和相关方法。通过渤中凹陷试验区取得的地球化学成果 ,验证并揭示了芳香族化合物中分子量级的BTEX指标与油气藏的关系。BTEX指标异常与油气藏直接相关 ,与烷烃类指标相比具有高分辨、高精度特点 ,是有价值的海洋油气地球化学勘探指标。BETX指标应用的关键是高精度测试出样品中芳香族化合物的分子级含量 ,激光单原子高技术为该技术的应用提供了技术保证。在油气资源勘探中 ,利用此指标 ,结合测井、地震等地球物理方法综合分析研究可以减小多解性 ,获得较好的预测效果。     

砂岩储层中碳酸盐胶结物定量识别及对含油性影响——以准噶尔盆地车北地区新近系沙湾组为例

准噶尔盆地车排子地区北部新近系沙湾组砂岩储层中发育碳酸盐胶结物,该胶结物含量直接影响储层的含油性。为了定量识别碳酸盐胶结物,本文以岩芯常规分析数据为基础,利用图像分析软件进行微观薄片定量测量,弥补了岩芯常规分析数据的不足,发现车排子地区北部沙湾组砂岩中碳酸盐胶结物的含量(Y)与地层水中Ca~(2+)浓度(X)呈很好的正相关性(Y=0.0512·X~(0.7155)),相关系数达到0.93。利用地层水Ca~(2+)的浓度定量计算碳酸盐胶结物获得比较好的结果,解决了无实验分析井的碳酸盐胶结物含量求取的难题。对比分析碳酸盐胶结物数据和试油试采数据,发现碳酸盐胶结物含量≥20%的井基本不产油,碳酸盐胶结物含量20%的井产油性较好,表明碳酸盐胶结物控制车排子地区北部新近系沙湾组砂岩储层的含油性。     

川东石炭系碳酸盐岩气藏地球化学特征

川东石炭系仅残留上石炭统黄龙组,总厚度不足百米,但为四川盆地重要产气层。石炭系天然气干燥系数高,非烃气体含量低,碳同位素值较轻,且甲烷,烷同位素之间存在明显例转。石炭系地层水以ＣａＣｌ２型为主,矿化度一般小于２５０ｇ／Ｌ,矿化度和钠离子及氯子及氯离子含量有很好的线性关系。地层水中一些离子的含量与地层岩性分布为一定关系。地层中的有机碳含量普遍不高,储集层有机质中判断成熟度的生物标志化合物指标已经失效     

顶空气相色谱法测定地层水中的苯系物

利用极性聚乙二醇弹性石英毛细管柱分离苯系物，在线顶空气相色谱法测定地层水中的苯系物。讨论了色谱柱、载气压力、液相体积、顶空压力、顶空加热温度等因素对测定的影响。该方法实现了地层水中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等各组分的完全分离，方法的检出限在0．07—0．23μg／L，8次测定相对标准偏差在2．98％-4．91％，加标回收率为95．2％-104％。方法可用于地层水等液体样品中苯系物的测定。     

川东石炭系碳酸盐岩气藏地球化学特征

川东石炭系仅残留上石炭统黄龙组,总厚度不足百米,但为四川盆地重要产气层。石炭系天然气干燥系数高,非烃气体含量低,碳同位素值较轻,且甲烷、乙垸同位素之间存在明显倒转。石炭系地层水以 CaCl_2型为主,矿化度一般小于250g/L,矿化度和钠离子及氯离子含量有很好的线性关系。地层水中一些离子的含量与地层岩性分布有一定关系。地层中的有机碳含量普遍不高,储集层有机质中判断成熟度的生物标志化合物指标已经失效,但各类指标的变化仍可进行气源追索、运移判断等地化解释。依据石炭系气、水、岩的地化特征及其相互关系分析了川东石炭系碳酸盐岩古油藏的天然气注入史、运聚成藏史。     

川东石炭系碳酸盐岩气藏地球化学特征

川东石炭系仅残留上石炭统黄龙组,总厚度不足百米,但为四川盆地重要产气层。石炭系天然气干燥系数高,非烃气体含量低,碳同位素值较轻,且甲垸、乙烷同位素之间存在明显倒转。石炭系地层水以CaCl2型为主,矿化度一般小于250g／L,矿化度和钠离子及氯离子含量有很好的线性关系。地层水中一些离子的含量与地层岩性分布有一定关系。地层中的有机碳含量普遍不高,储集层有机质中判断成熟度的生物标志化合物指标已经失效,但各类指标的变化仍可进行气源追索、运移判断等地化解释。依据石炭系气、水、岩的地化特征及其相互关系分析了川东石炭系碳酸盐岩古油藏的天然气注入史、运聚成藏史。     

气相色谱—质谱联用技术测定岩芯样品中的苯系化合物

利用气相色谱／普联用技术测定了同一井位、不同深度岩芯样品中的苯、甲苯、乙苯和二甲苯化合物。采用脂肪抽提器法和柱层析分析方法对岩芯样品进行进行预处理,得以岩芯施组分中的芳烃组合。以选择离子扫描模式,建立了标准样品的定量分析方法。方法对苯系化合物各待测组分的最小检出限均为０．５ｍｇ／Ｌ,加标回收率在９３．６％～１０９．５％。给出了岩芯样品的分离色谱图和实测结果,苯和甲苯含量在１．４～１１１．７ｎｇ／ｇ     

惠民凹陷临南地区古近系沙三段咔唑类含氮化合物的地质意义

分析和研究了69个样品的咔唑类含氮化合物数据,认为惠民凹陷临南地区沙三段咔唑类含氮化合物中的咔唑、甲基咔唑、二甲基咔唑及苯并咔唑等.与埋藏深度、成熟度和沉积环境之间关系密切.因此今后研究过程中可以考虑部分咔唑类含氮化合物的含量和比值作为成熟度指标和指相标志.     

地下水中有机物质的地球化学意义

本文比较系统地研究了大气降水、地表水、潜水及承压水中可溶气态烃、苯系物、酚系物、紫外吸收光谱、荧光光谱、可溶有机质的族组分、正构烷烃的碳数分布、红外光谱特征、酯肪酸等指标的含量和组成,总结了不同类型水中有机质的特征和变化规律,指出水中有机质是反映水文地球化学环境、划分水文地球化学垂直分带、进行水化学成分分类及水化学找矿的重要依据和资料。     

济阳坳陷古近系烃源岩分子成熟度参数的异常分布

济阳坳陷古近系湖相烃源岩的自然演化剖面结果表明,分子标志化合物的演化是一个受沉积环境、矿物组成、有机质赋存状态和温度等多种因素共同影响的复杂过程,其演化具有阶段性,随着埋藏深度增加,大多呈现出“先增大,后减小”的模式。形成于半咸水—微咸水的沙三段下部烃源岩分子标志化合物的演化较为剧烈,温度的影响是主要的,但随着深度的增加,碳酸盐矿物含量逐渐升高对分子标志化合物的演化起到了抑制作用;而形成于咸水—半咸水的沙四段烃源岩分子标志化合物变化平缓,平衡值降低,高盐沉积环境和丰富的碳酸盐矿物在一定程度上延缓了异构化进程。这个结果对于我们正确理解和应用分子成熟度参数具有重要启示,对于咸化湖泊条件下形成的第三系盆地深部地层的勘探具有指导意义。     

基于多相流数值模拟的某石油污染场地地下水中VOCs自然衰减过程识别及能力评估

监测自然衰减(monitoring natural attenuation,MNA)技术是目前普遍认可的去除地下水中挥发性有机污染物(volatile organic compounds,VOCs)的技术。但受其修复周期长、监测费用昂贵等因素的影响,实地开展MNA技术修复污染场地具有一定的局限性。基于此,本研究运用多相流数值模拟手段识别了某石油污染场地内典型VOCs污染物(苯、甲苯、萘)在地下水中的自然衰减过程并评估了其自然衰减能力。结果表明:采用TMVOC所建立的多相流数值模拟模型能较好地预测和识别VOCs在地下水中的衰减规律;在研究区中,苯、甲苯和萘由于理化性质差异,在地下水中的污染羽分布特征不同,其自然衰减过程受挥发、吸附和生物降解作用的影响程度也不同;挥发和生物降解作用对VOCs自然衰减的影响程度均为苯>甲苯>萘,而吸附作用对VOCs自然衰减的影响程度为萘>甲苯>苯;在污染源被阻断的前提下,苯、甲苯和萘分别在泄漏发生7.0、6.5和6.0年后通过自然衰减达到理想去除效果。本文研究成果可以为水文地质条件类似的VOCs污染场地MNA修复方案的制定和修复效果评估提供理论支撑。     

松辽盆地晚白垩世青山口组缺氧事件层的地质地球化学特征

松辽盆地白垩系青山口组下部广泛分布一套富含有机碳的黑色泥岩、页岩沉积,是全盆地地层划分对比的一级标志。茂206井是中国白垩纪大陆科学钻探工程井,全井获取了青山口组497.02 m的岩心资料。茂206井青山口组具有相对高的有机碳、干酪根碳同位素正偏、重排甾烷含量低以及普遍存在伽马蜡烷生物标志化合物等有机地球化学特征,表征为白垩纪温室效应时间窗内古湖泊缺氧事件的产物。结合生物地层研究成果,认为青山口期缺氧事件层大体可与白垩纪古海洋Cenomanian-Turonian界线事件层进行对比,进一步证实了青山口组的地质时代属晚白垩世晚Cenomanian-Turonian期的观点。     

含水层内在生物净化作用的地球化学标志

在北卡罗来纳州Ｒｏｃｋｙ Ｐｏｉｎｔ镇附近为了研究含水层内在生物净化作用的标志，识别对生物净化作用的速率和强度有重要影响的一些因素，我们对受汽油污染的含水层进行了详细的调查。结果发现，溶解在地下水中的甲苯、甲苯、苯乙烯和二甲苯（ＢＴＥＸ）自然降解，其中甲苯、邻－二甲苯降解速率很快，然后是间－二甲苯、对－二甲苯和苯，而在污染水流中心厌氧条件下，苯乙烯降解速率则很慢。生物降解的速度和强度强烈地受含水层     

云南兰坪金满铜矿床改造成因的证据

从成矿物质来源、矿床定位场所、矿物包裹体、有机岩石学、生物标志化合物等几方面论述了兰坪金满铜矿床的改造成因证据,得到矿床产出于花开左组地层、富有机质暗色板岩与层间破碎带叠加处,改造有机质来源于深部、热演化程度较高等认识。     

苯和甲苯在土壤中的吸附行为研究

选取某采油厂不同有机碳含量的表层土壤作为吸附剂,采用批实验方法对原油中代表性组分苯和甲苯的单组分吸附和双组分竞争吸附行为进行了研究。研究表明,单组分溶液中,苯和甲苯在土壤中的吸附符合线性规律,吸附能力与土壤有机碳含量成正比;双组分溶液中,苯和甲苯共存时存在竞争吸附,土壤对它们的吸附小于单组分时的情况。竞争吸附的结果说明,除分配吸附以外,介质表面点位对苯和甲苯的吸附也起着重要的作用。     

河东煤田上石盒子组中海绵硅质岩的发现兼论华北西部晚古生代聚煤？…

河东煤田上石盒子组上段海绵硅质岩是“海泛作用”的产物。该层位可与河南禹县上石盒子组七煤段中的海绵硅质岩对比,为等时地层标志。本文以太原组５￣７层生物碎屑灰岩、紫斑泥岩、海绵硅质岩等３个等时地层为标志,建立华北西部晚古生代的等时地层格架。在此基础上,论述华北西部晚古生长聚煤盆地沉积体系的时空演化及聚煤规律,并以聚煤过程分析为原则,提出“聚煤事件”的理论,认为“煤基本上是淡水成因”,聚煤作用发生在盆地     

松辽盆地朝73-87井青山口组缺氧事件层的有机地球化学特征

松辽盆地白垩纪青山口组下部广泛分布一套富含有机碳的黑色泥岩、页岩和油页岩沉积,是全盆地划分泉头组与青山口组的一级标志.朝73-87井青山口组黑色页岩、油页岩的地球化学特征研究表明：它具有干酪根碳同位素正偏和重排甾烷含量低,存在28,30一双降藿烷、伽马蜡烷生物标志化合物等有机地球化学特征,表征为白垩纪温室效应时间窗内古湖泊缺氧事件的产物.结合生物地层研究成果,认为青山口期缺氧事件层大体可与白垩纪古海洋Cenomanian-Turonian界线事件层进行对比,进而提出松辽盆地青山口组的时代归属晚白垩世晚cenomanian-Turonian期的新观点.     

全球奥陶系年代地层学的研究—进展与问题

综合评述了最近几年全球奥陶系年代地层研究方面的进展与问题。着重讨论了全球奥陶系统一年代地层表中每个统(包括厘定的“阿伦尼克”、“兰维恩—兰得罗”、“卡拉道克”和“阿什极尔”)的范围和可能选择作为划分统和阶的界线标志的生物层或带的位置,指出了当前我国奥陶系年代地层研究中存在的问题。基于全球奥陶系年代地层划分的原则和趋势以及我国广大地质工作者在过去10年中所积累的有关资料,提出了我国及全球奥陶系年代地层的划分方案。     

箭石同位素及黑色页岩Mo/TOC特征与早侏罗纪多尔斯期古海洋演变的研究

碳氧同位素组成已被广泛应用于研究大洋缺氧事件(OAE)的化学地层学和古温度的标志.本次研究选择英国北部约克郡多尔斯期海相地层中的沉积区间--中falciferum至下commune亚层,测定了箭石样品的稳定同位素值(δ13C和δ18O)以及相应黑色页岩的钼元素(Mo),总有机碳(TOC)和总硫的含量(TS).     

浙江长兴煤山剖面Griesbachian期旋回地层研究

浙江长兴煤山剖面Ｇｒｉｅｓｂａｃｈｉａｎ期地层由一系列多级泥—灰岩层束旋回所组成,层束的结构型式和空间叠置关系是层序地层中层序和体系域识别和区分的良好标志。旋回层束中碳酸盐岩含量变化的时间序列分析表明,其形成机制与米兰柯维奇天文气候周期密切相关,从而将地层研究的分辨率提高到了万年级（１０４年）。