潜江凹陷潜江组油源的探讨

本文应用生物标记化合物(包括甾烷、萜烷、异戊二烯类烷烃和金属卟啉),碳同位素,正构烷烃以及红外光谱的某些基团特征等地球化学资料,将潜江凹陷潜江组不同产层的原油划分为潜四段、潜三段和潜一段三种类型。这三种原油类型的地球化学特征非常明显,颇有差异。通过原油与生油岩的对比,确定了三种原油类型的油源是来自本段的生油岩。     

克拉玛依原油中的类胡萝卜烷及其地球化学特征

气相色谱-质谱分析结果表明,克拉玛依原油中的类异戊二烯烷烃、甾烷、萜烷等生物标志化合物十分丰富。特别使人感兴趣的是,在这些原油中普遍存在β胡萝卜烷,个别样品的β胡萝卜烷含量高达30%以上(按峰面积归一化计算),这的确是极不寻常的。     

羌塘盆地羌资2井布曲组碳酸盐岩生物标志物特征及意义

首次报道了藏北羌塘盆地羌资2井中侏罗统布曲组海相碳酸盐岩生物标志化合物特征,该层位含有丰富的正烷烃、类异戊二烯烷烃和萜甾类化合物。正烷烃形态为单峰和双峰并存、以单峰形态占优势,主碳峰以nC17,nC20为主,次为nC18,nC15,nC16,轻烃组分占有绝对优势;OEP值介于0.37~1.14之间,平均值为0.89,无明显的奇偶优势分布;Pr/Ph值介于0.56~1.03之间,平均值为0.75,具有明显的植烷优势。萜烷相对丰度为五环三萜烷三环萜烷四环萜烷,伽马蜡烷普遍存在,但相对含量较低;甾烷主要为规则甾烷,少量孕甾烷,规则甾烷∑(C27+C28)∑C29,∑C27/∑C29介于0.67~1.22之间,显示弱的C27甾烷优势或弱的C29甾烷优势。有机质母质主要来源于藻类等低等水生生物,不能确定是否有陆生高等植物输入。成熟度参数和镜质体反射率均显示碳酸盐岩处于成熟阶段。碳酸盐岩沉积环境总体为缺氧还原—弱还原的海相环境,海水盐度基本正常。     

羌塘盆地托纳木地区沥青脉地球化学特征

在野外地质观察基础上,对羌塘盆地托纳木地区上侏罗统—下白垩统沥青脉开展了详细的有机地球化学特征研究,探讨了沥青脉有机母质来源及母质形成的沉积环境。沥青脉样品中检测出丰富的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物。正构烷烃主碳数分别为n C17或n C18,奇偶优势为0.81~1.10,Pr/n C17值为0.73~1.36,Ph/n C18值为0.80~1.66,Pr/Ph值为0.64~0.90.萜类化合物以C30藿烷占优势的五环三萜烷为主,含有三环萜烷和伽马蜡烷。甾类化合物以规则甾烷为主,C27,C28和C29甾烷构成了不对称的"V"字型,C29甾烷ααα20S/C29甾烷ααα(20S+20R)和C29甾烷αββ/C29甾烷(ααα+αββ)的值分别为0.33~0.45和0.15~0.49.饱和烃色谱-质谱特征表明,沥青脉有机母质来源于具有水生生物和高等植物的混合来源,揭示了沥青脉母质形成于一定盐度缺氧还原环境。油源对比显示沥青脉与索瓦组泥页岩的饱和烃、萜烷、甾烷等生物标志物参数具有一致性,说明它们具有亲缘关系,也证实了该地区烃源岩具有较好的生烃潜力。     

鄂西渝东下古生界海相页岩饱和烃组成特征及其指示意义

鄂西渝东区下寒武统水井沱组（牛蹄塘组）、上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组海相富有机质页岩是我国南方页岩气勘探的重要层位。研究表明,研究区水井沱组经历的最高古地温介于280~300 ℃,现今R_o为3.90%~4.50%;五峰组和龙马溪组最高古地温介于200~220 ℃,现今R_o为2.45%~3.00%,有机质处于高演化过成熟阶段。然而,页岩样品氯仿抽提物饱和烃组成仍较为完整,存在碳数分布多具双峰型的正构烷烃、部分类异戊二烯烷烃和甾萜类化合物。该现象说明在地层条件下页岩中较严格受限的液态烃向气态烃的热力转化即环化缩聚和加氢裂解受到限制,从而造成常见饱和烃生物标志化合物的基本碳骨架在地温为200~300 ℃和热力作用时间为50~180 Ma的条件下仍然可以保存。研究表明,过成熟页岩中的饱和烃生物标志化合物没有完全失去其指示成熟度和生源的意义。根据页岩样品中的正构烷烃碳数和双峰型分布特征以及C₂₃三环萜烷/C₃₀藿烷指标判断,水井沱组页岩有机质成熟度更高,有机质来源中以原核生物的母质贡献占优,而五峰组和龙马溪组页岩有机母质来源中主要为细菌和藻类。     

准噶尔盆地乌夏地区稠油生物降解特征

准噶尔盆地乌夏地区稠油主要分布在风城油田,由于受到较强烈的生物降解作用影响,密度和粘度很高,正构烷烃和无环类异戊二烯烷烃严重降解,胡萝卜烷缺失,藿烷含量部分降解或严重降解,甾烷和重排甾烷部分降解,而三环萜烷含量、孕甾烷和升孕甾烷含量很高,m(Ts)/m(Tm)平均值为3.55。根据稠油的正构、异构烷烃降解程度、生物标记化合物和25-降藿烷系列化合物的降解程度以及三环萜烷含量和孕甾烷含量,将乌夏地区稠油生物降解作用级别划分为6级,并以此为依据将乌夏地区稠油分为6种类型。     

苏北盆地高邮凹陷黄珏油田原油地球化学特征

通过对黄珏地区原油样品系统的全油色谱和色谱-质谱分析,剖析了该地区原油的地球化学特征。对原油的组成特征、成熟度、母质来源等方面进行了探讨。研究后发现,黄珏地区所产原油在正构烷烃分布上没有明显的碳数优势,植烷含量较高。在原油成熟度方面,C29甾烷异构体比值与类异戊二烯烷烃所表现出的成熟度特征一致,显示出成熟原油的特征。在原油母质类型方面,三段储层原油的甾烷分布指纹基本一致,均为C29甾烷C27甾烷C28甾烷的V字型分布,且不同碳数的甾烷分布范围较窄,说明黄珏油田原油具有相似的成油母质,它们为藻类、浮游植物和陆生植物,并且陆生植物对原油的形成具有重要贡献。     

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。     

塔里木盆地煤岩生物降解的生物标志化合物证据

对塔里木盆地煤岩及显微组分中可溶有机质生物标志化合物的分析表明,正构烷烃、类异戊二稀烷烃、萜烷系列以及甾烷系列中均检测出一些代表煤岩发生生物降解的生物标志化合物。正构烷烃呈双峰分布,且∑n-C_21-/∑n-C₂₂₊>1.0,同时检测出较丰富的三环二萜烷、四环二萜烷以及C₃₂—C₃₄苯并藿烷系列化合物。在低成熟样品中,甾烷C₂₉-5αββ/(ββ+αα)值为0.59。通过对这些指标的综合分析,可以推断塔里木盆地满加尔凹陷煤系曾遭受较强烈的生物降解。煤岩遭遇细菌微生物降解时,最先降解的是惰质组,其次为镜质组,而壳质组中的正构烷烃不易受到细菌微生物降解。     

柴达木盆地团鱼山地区石门沟组煤与油页岩沉积环境

柴达木盆地北缘团鱼山地区中侏罗统煤与油页岩广泛发育,但勘探程度较低,煤与油页岩沉积环境及成因研究较薄弱。利用团鱼山地区QD-2全取心井,通过岩石热解、有机碳、工业分析、GC和GC-MS等分析,开展研究区煤与油页岩有机地球化学特征及沉积环境分析。研究发现,研究区油页岩属于高灰分含量、低总有机碳含量、低—中含油率油页岩;而煤属于低灰分含量、高总有机碳含量、低变质的褐煤。煤与油页岩样品中均检测出正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类、甾类及芳烃类化合物。在气相色谱图上,煤与油页岩正构烷烃呈前低后高单峰式分布;煤样品Pr/Ph高于油页岩,规则甾烷相对含量为C29>>C28>C27,芳烃类中,倍半萜类和二萜类化合物丰富。综合分析表明,研究区煤与油页岩均处于未成熟演化阶段,有机质来源以陆生裸子植物为主。油页岩形成于弱氧化的淡水浅湖环境,而煤则形成于氧化的沼泽环境,因此研究区煤与油页岩在有机质来源上无较大区别,而在沉积环境上差异较大。对比分析发现,有机质类型、来源及沉积环境的差异导致柴达木盆地团鱼山地区石门沟组含煤段与页岩段油页岩存在不同的赋存特征。     

类异戊二烯烷烃非对映异构体的色谱—质谱分离及条件优化研究

运用GC-MS对准噶尔盆地煤样及孤岛稠油样中的饱和烃生物标志化合物进行分析,首次检测到了丰富的无环类异戊二烯烷烃类化合物:iC₁₈(2,6,10-三甲基十五烷)、Pr(2,6,10,14-四甲基十五烷)和Ph(2,6,10,14-四甲基十六烷)及其非对映异构体。并考察了色谱柱类型、长度、程序升温等对类异戊二烯烷烃非对映异构体分离效果的影响,同时确定了程序升温色谱分离类异戊二烯烷烃非对映异构体的最佳条件,对样品中的降姥鲛烷、姥鲛烷、植烷与其非对映异构体进行了分离,对姥鲛烷、植烷的分离度最高可分别达0.7及0.9。      

渤南洼陷沙四下段红层原油地球化学特征及油源探讨

根据GC、GC-MS等分析结果表明,渤南洼陷沙河街组四段下亚段原油正构烷烃分布呈单峰形态,高碳数C22—C34范围内具有明显偶碳优势,类异戊二烯烷烃呈植烷优势,伽马蜡烷、4-甲基甾烷、孕甾烷和升孕甾烷含量较高,重排甾烷不发育,C35升藿烷丰度明显高于C34升藿烷,芳烃中三芳甾烷的含量较高,三芴系列中硫芴含量丰富,均表明源岩沉积于富硫的强还原的半咸化—咸化湖相环境,并且C2920S/(20S+20R)值分布在0.49~0.55之间,属于典型的成熟油。通过油源对比认为沙河街组四段下亚段红层原油来自该区沙河街组四段上亚段烃源岩。     

CHARACTERISTICS OF THE CARBON ISOTOPES OF THE BIOMARKERS IN MEMBER QING-1 MUDSTONES IN SONGLIAO BASIN

通过尿素络合去除饱和烃中正构烷烃、富集异构烷烃和环烷烃馏分,用色谱—同位素质谱(GC-IRMS)对松辽盆地青—段优质烃源岩生物标志化合物碳同位素进行测定,并用气相色谱—飞行时间质谱进行了化合物确认.松辽盆地青—段泥岩、油页岩的藿烷化合物碳同位素分布在-40.18‰～-58.9‰,具有中层水细菌和嗜甲烷菌的特征;姥鲛烷分布在-31‰～-33.64‰,植烷碳同位素分布在- 29.9‰～ - 34.6‰,应该为原始光合作用的生物体(如生活在湖中含氧层上部的蓝藻细菌)贡献;泥岩的C31甾烷的碳同位素为- 25.81‰和-25.52‰,与来自藻类的化合物相似;甲藻甾烷的碳同位素为- 27.48‰～- 30.56‰,远重于藿烷类化合物碳同位素.研究结果表明,松辽盆地扶杨油层原油绝大多数来源于青一段烃源岩.     

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。      

风成城地区石炭系生油岩研究

本文通过气相色谱——质谱、热解、紫外光谱和其它有机地球化学分析结果, 对克拉玛依原油和可能生油岩的有机相性质进行了较详细的讨论, 综合分析了正构烷烃, 类异戊二烯烷烃、甾烷、萜烷、脂肪酸等各类化合物的分布特征, 认为克拉玛依原油和石炭系生油岩是海相成因, 而二叠系、三叠系和侏罗系沉积是陆相成因。应用原油和生油岩中的甾烷     

青山口组一段烃源岩有机地球化学特征及古沉积环境

利用有机碳、热解、生烃动力学、分子标志物质谱及单体烃碳同位素等对松辽盆地青山口组-段烃源岩进行了生烃评价及沉积环境研究。结果表明:青-段源岩厚度大、有机质丰度高,有机质丰度纵向上存在3个旋回性变化;有机质类型主要为Ⅰ型,生油母质主要为藻类,生烃活化能分布单-,生油窗经历R_0的范围相对较窄;烃源岩正构烷烃在nC_(14)-nC_(33),主峰碳数为nC_(23),Pr/Ph平均为1.05;萜烷以C_(30)藿烷为主,伽马蜡烷含量较高,甾烷以C_(27)甾烷和C_(29)甾烷为主,有丰富的甲藻甾烷和C_(31)甾烷,芳烃化合物中以菲系列和三芳甾烷系列为主,硫茐含量高,有较高含量的芳基类异戊二烯烃;青-段沉积时期可能发生了湖海沟通事件,湖泊水体分层并在湖底形成富硫和咸化的强还原环境。     

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。     

柴达木盆地西南缘乌南油田原油地球化学特征

通过对柴达木盆地西南缘乌南油田原油样品饱和烃、芳烃生物标志化合物和单体烃碳同位素的系统分析,阐明了它们的地球化学特征。研究结果表明,样品中正构烷烃系列碳数分布具有双重性模式,Pr/Ph<0.5,呈强植烷优势;具有相对较高含量的三环萜烷和伽马蜡烷,藿烷C₃₅/C₃₄值基本上≤1;芳烃组分主要以萘系列、菲系列为主,三芳甾烷系列化合物含量较高,指示了乌南原油形成于半咸水-咸水湖相较强还原沉积环境,母质来源主要为低等水生生物,藿烷和甾烷成熟度参数反映其主要为低熟原油。原油单体烃碳同位素分布曲线模式整体上较为水平,高碳数略有增高的趋势,也表明了原油以水生生物和细菌为主的偏腐泥型有机质生源特征。     

汤原断陷生物标志化合物的分布及其地球化学意义

主要论述了汤原断陷生物标志化合物及原油(显示)生物标志化合物的分布特征及其地球化学意义,指出汤原断陷内检出丰富的正烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物及甾类化合物.源岩及原油(显示)生物标志化合物和原油碳同位素的分布特征研究表明,该区源岩有机质以陆源输入为主,水生生物只在个别样品中占有一定比例;沉积环境普遍存在着弱氧化-弱还原的成煤环境;古气候条件比较湿润;成熟度普遍较低,多数样品尚未进入生油门限.区内的原油(显示)应该来自类型不同的两种源岩,在探井中油显示未见高、过成熟特征,多为低熟到成熟阶段的产物.相对而言,宝泉岭组和白垩系的源岩母质类型较好,而新安村组、乌云组、白垩系的成熟度更有利于生油.