珠江口盆地惠州凹陷两类原油地球化学特征对比

依据珠江口盆地惠州凹陷不同类型原油样品中各类生物标志物分布与组成特征的分析结果,可以将其划分为煤成油和湖相油两大类。以HZ9-2-1井为代表的煤成油表现出强烈的姥鲛烷优势,C₁₉~C₂₆三环萜烷系列相对丰度呈现阶梯状依次降低,C₂₄四环萜烷相对丰度远高于C₂₆三环萜烷,藿烷系列C₂₉降藿烷和C₃₁升藿烷较为丰富,新藿烷(Ts和C₂₉ Ts)含量很低,甾烷组成中C₂₉规则甾烷和重排甾烷占绝对优势,这与典型煤成油的分子地球化学特征一致。湖相油中姥鲛烷优势较弱,C₁₉~C₂₆三环萜烷系列呈现以C₂₁为主峰的正态分布,C₂₄四环萜烷丰度与C₂₆三环萜烷丰度相当,新藿烷和重排藿烷含量中等,伽马蜡烷含量极低,2-甲基藿烷与C₃₀4-甲基甾烷十分丰富且存在正相关关系。它们可以作为鉴别研究区原油成因类型的主要依据。     

柴达木盆地西部典型油田原油地球化学特征对比

利用色谱-质谱(GC-MS)分析技术,系统剖析了柴达木盆地西部南区尕斯库勒、油砂山油田(A区)与北区南翼山、油泉子油田(B区)原油的生物标志化合物组成和分布特征,探讨了A区和B区原油的成因差异及其地质影响因素。结果表明:A区部分浅层原油正构烷烃碳数分布不完整,具有异常高的姥鲛烷(Pr)与n-C₁₇峰面积比值和植烷(Ph)与n-C₁₈峰面积比值,说明A区浅层油藏保存条件较差,部分原油遭受了轻微生物降解; A区和B区原油中甾藿比均大于2.4,且甾烷C₂₇R与甾烷C₂₉R峰面积比值多大于1,指示这2个区域原油母质来源都以浮游藻类为主,但B区原油中甾烷C₂₇R与甾烷C₂₉R峰面积比值和补身烷系列相对含量普遍高于A区,表明B区原油浮游藻类和细菌生源贡献可能相对较高; 所有原油都具有低姥植比、高伽马蜡烷含量的特点,且都检测出一定丰度的β-胡萝卜烷,说明生成原油的烃源岩形成于强还原咸水沉积环境,但A区原油中姥植比、伽马蜡烷指数以及β-胡萝卜烷与C₃₀藿烷峰面积比值明显高于B区,且升藿烷系列呈“翘尾巴”分布模式,而B区原油则没有这种现象,揭示生成A区原油的烃源岩沉积水体盐度更高、还原性更强; 甾烷异构体比值(C₂₉20S/(20S+20R)值和C₂₉ββ/(ββ+αα)值)表明A区均为低熟原油,而B区多为成熟原油。结合柴达木盆地西部第三纪湖盆沉积和构造演化史,认为南区与北区烃源岩沉积相带的不同空间展布情况是造成A区与B区原油地球化学特征差异的根本原因。     

鄂尔多斯盆地中生界湖相油型油的精细划分与油源对比

含油盆地同一类型原油的精细划分与油源对比是有机地球化学研究的重要课题。大量样品的GC-MS分析资料显示,与鄂尔多斯盆地中生界延长组湖相烃源岩的17α(H)-C₃₀重排藿烷(C_{^* 30})相对丰度的变化特征相耦合,原油的C* ₃₀相对丰度也表现出了较为明显的差异性与规律性,并且C* 30相对丰度的变化与重排甾烷。C₂₉Ts、Ts等具有良好的关联性。因而,以C* 30相对丰度为主要依据,进行C* ₃₀/C₂₉降藿烷值-C* ₃₀/C₃₀藿烷值、C₂₉Ts/C₂₉降藿烷值C* ₃₀/C₃₀藿烷值等图解分析,可将中生界湖相油型油细分为异常高的C* ₃₀相对丰度、较高—高的C* ₃₀相对丰度和低C* ₃₀相对丰度等3类。在此基础上,开展油岩的甾烷、萜烷生物标志物的分布特征及相关参数、单体烃碳同位素组成等的对比,进一步结合烃源岩的发育特征、成藏组合特征等进行综合分析。结果表明:长7优质烃源岩(油页岩)是盆地中生界的主力烃源岩,长7、长9黑色泥岩是次要烃源岩,长6、长8暗色泥岩对油源的贡献有限。中生界油源供给呈“一源主导、多源参与”的特征。这一认识对于盆地中生界资源评价与进一步勘探具有指导意义。     

柴北缘冷湖构造带与马北油田原油地球化学特征对比

通过对冷湖构造带和马北油田26个原油样品中生物标志物分布与组成特征的系统分析,发现马北油田原油中姥植比(低于2.0)相对偏低,伽马蜡烷指数(0.10~0.20)相对偏高,甾烷组成中明显富含指示藻类贡献的C₂₇甾烷,且重排甾烷含量中等,它们与附近凹陷发育的中侏罗统湖相泥岩中的生物标志物分布与组成特征基本一致,显示它们之间存在成因联系;而冷湖构造带原油中姥植比(2.0~2.5)相对偏高,伽马蜡烷指数(低于0.05)相对偏低,明显富含指示陆源有机质贡献的C₂₉甾烷,且重排甾烷含量相对丰富,这一系列特征均明显有别于马北油田原油,而与冷湖地区发育的下侏罗统湖相泥岩中的生物标志物分布与组成特征相吻合,表明该地区发育的下侏罗统湖相泥岩是其主力烃源岩。     

准噶尔盆地中部Ⅲ区块原油甾烷异常分布特征与成因

对准噶尔盆地中部Ⅲ区块的3类原油或油砂样品抽提物饱和烃进行了气相色谱-质谱分析,研究了原油饱和 烃中甾烷类化合物的分布特征,并对其成因做了初步探讨。结果表明:3类原油的甾烷分布特征具有一定的相似 性,C27规则甾烷相对丰度明显低于C28、C29;C27、C28、C29异构体αββ型相对丰度明显高于ααα型(C28αββ(20S)或 C29αββ(20R)丰度最高);但这3类原油的成因是不一致的,其影响因素主要包括热演化、生物降解、运移分馏以及古 环境或岩性4个方面,其中第1、3类原油主要以热演化作用与运移作用为主,第1类原油还可能受到古环境或岩 性影响,两者均不受生物降解的影响,第2类原油则受到热演化、运移作用及生物降解的共同影响。     

塔河油田白垩系原油地化特征与成因类型

利用气相色谱和气相色谱-质谱联用仪对采自塔河油田白垩系油藏的12件原油进行了生物标志物分析,系统研究了原油的地球化学和原油及族组成碳同位素特征.结果表明:白垩系原油中正构烷烃系列的碳数分布范围为nC10～nC35且呈前峰型单峰态分布,以nC1s或nC1s为主峰碳数、C21TT/C23TT值分布范围为0.51～0.56、甾烷质量分数C27＞C2s＜＜C29,C29/C30藿烷值分布范围为0.55～0.69、原油碳同位素值分布范围为-31.94‰～-30.00%0.东、西部白垩系原油在部分分子地球化学指标上存在差异.东部原油Pr/Ph＞1.4,西部原油Pr/Ph＜1.2;东部原油二苯并噻吩质量分数为50%～70%,西部原油二苯并噻吩质量分数＞80%;东部原油C3o重排藿烷/C30藿烷值为0.20～0.23,西部原油C30重排藿烷/C30藿烷值为0.08～0.11.因此,白垩系原油与奥陶系原油具有共同的特征,即低密度、低含硫量、完整的正烷烃系列且以低分子量轻烃为主、C21/C23三环萜烷值＜1、规则甾烷呈不对称"V"型分布、高C29/C3o藿烷值、高二苯并噻吩含量、低碳同位素值,两者具有统一的油源,为同一成因类型.塔河油田白垩系东部6口井的原油与西部6口井原油分别属于不同的组群,造成东西部原油细微分子地球化学差异的原因可能是地层浸染或者气侵等次生作用.     

渤海海域深层致密混积岩油源研究：以B构造沙河街组油藏为例

渤海海域深层致密油气具有巨大的勘探潜力,但致密湖相混积岩油藏源储关系研究极少。应用TOC、Ro、岩石热解、碳同位素及饱和烃生物标志化合物等地球化学资料对渤海海域黄河口凹陷烃源岩及B构造原油特征进行了系统分析,明确黄河口凹陷各套烃源岩及主力烃源岩条件差异、查明沙河街组致密混积岩油藏原油来源。结果表明,沙河街组烃源岩有机质丰度较高、生烃潜量较大且成熟度高,为较好—好的烃源岩。依据研究区的生物标志化合物特征,原油C₂₄/C₂₆(S+R)、4MSI分布与沙三段烃源岩有较好的相似性,原油γ蜡烷异常指数值与沙一段烃源岩接近,结合碳同位素分析认为渤海海域B构造沙河街组原油主要来源于沙三段烃源岩,沙一段烃源岩有部分贡献。     

泌阳凹陷西部原油芳烃组成特征及意义

泌阳凹陷西部井楼和古城地区原油均遭受了中等-严重的生物降解,很多饱和烃生物标志化合物参数很难真实地反映它们的成因、成熟度等特征,也难以建立原油的分类方案.为此,采用GC-MS分析技术,对研究区11个原油样品的芳烃化合物进行了检测,详细分析了其芳烃地球化学特征.利用芳烃的总体分布特征图、(C20+C21)-三芳甾烷/∑三芳甾烷与C20/(C20+C28R)-三芳甾烷关系图以及(C20+C21)-三芳甾烷/∑三芳甾烷将研究区原油分为2种类型,即"后峰型"(第1类原油)和"前峰型"(第2类原油),与饱和烃中抗生物降解能力较强的生标参数C24四环萜烷/C26三环萜烷关系图分类结果完全一致.根据三芳甾烷成熟度参数判识"后峰型"原油为低熟油、"前峰型"原油为成熟油.     

广西盘龙铅锌矿床赋矿地层有机质特征与成矿作用关系探讨

盘龙铅锌矿床赋矿地层为下泥盆统上伦组,有机质发育。采用岩矿石光薄片显微鉴定、有机质含量、有机质抽提、族组分分离及饱和烃色谱 －质谱等实验测试分析,研究了赋矿地层及典型矿石的有机质特征及其地质意义,并对有机质与铅锌成矿的关系进行探讨。结果表明,矿石中存在原生有机质和运移有机质,有机碳含量与铅锌矿化呈正相关关系;∑Ｃ_２１－ ／∑Ｃ_２２＋平均为 ０．５４４、（ｎＣ_２１ ＋ｎＣ_２２）／（ｎＣ_２８ ＋ｎＣ_２９）平均为 １．３８１、规则甾烷／１７α（Ｈ)-烷平均为 ０．３２５,认为赋矿地层有机质以陆相生物为主,少量来自海相菌藻类水生生物输入;ＯＥＰ和 ＣＰＩ平均值均接近于 １、Ｐｒ／Ｃ_１７和 Ｐｈ／Ｃ_１８平均值下降、Ｔｓ／Ｔｍ值均大于 １、Ｃ_３２二升藿烷的 ２２Ｓ／（２２Ｓ＋２２Ｒ）在 ０．５５３～０．６０４、βα-莫烷／αβ-藿烷在 ０．１４１～０．２４７规则甾烷 ５α-Ｃ_２９２０Ｓ／（２０Ｒ＋ ２０Ｓ）与 ββ／（αα＋ββ）平均值分别为 ０．４４２、０．４６０,表明赋矿地层有机质正处于成熟演化阶段;规则甾烷 Ｃ_２７～Ｃ_２９呈不对称“Ｖ”分布、伽马蜡烷指数和升藿烷指数均偏低,表明在晚古生代沉积成岩时矿区沉积水体较浅、盐度较低,为弱氧化环境。受喷流热液影响,有机质可以促使早期相对开放性成矿环境向还原性状态转变,同时还可与 Ｐｂ、Ｚｎ等金属阳离子发生吸附络合作用,保证了矿质顺利迁移,为铅锌金属的大规模成矿 提供了条件。     

原油芳烃的沉积环境指示作用

为了研究原油芳烃在沉积环境方面的指示作用,采用色谱-质谱仪对塔中地区海相原油、柴达木盆地咸水湖相原油、冀中坳陷淡水湖相原油以及吐哈盆地煤成油等31个原油样品进行了全油GC-MS分析.研究结果表明：芳构化二萜类的卡达烯和惹烯的丰度指示着高等植物输入强度,海相和咸水湖相原油卡达烯在萘系列中的质量分数小于0.24%,惹烯在菲系列中的质量分数小于1.21%,淡水湖相原油和煤成油中这两个值分别为0.12%～8.65%和0.71%～20.03%;硫芴和氧芴可能来自同一先质,而芴具有不同的成因,硫芴/氧芴可以反映氧化还原环境,海相和咸水湖相原油该值一般大于0.7,淡水湖相原油为0.48,煤成油小于0.14;硫芴/菲是区分海相原油（〉0.25）与陆相原油（〈0.2）最有效的参数;咸水湖相原油以高的三芳甾烷丰度（三芳甾烷系列/芳烃总量〉12%）和C26/C28（20S）三芳甾烷比值（〉0.45）为特征;煤成油中往往含有完整的苯并藿烷系列.     

POA分子在纳米SiO2颗粒表面吸附的分子动力学模拟

采用分子动力学方法（MD）研究模拟含蜡原油环境中聚丙烯酸十八酯（POA）分子在甲基改性纳米SiO2颗粒表面的吸附行为,构建了包含POA分子的模拟含蜡原油体系在三种不同甲基改性程度的纳米SiO2颗粒表面的吸附模型,分析了吸附能、密度分布、均方位移、径向分布函数等参量。结果表明,未改性的颗粒表面最先吸附沥青质等极性较强的物质;100%甲基改性的颗粒表面最先吸附烷烃;50%甲基改性的颗粒表面最先吸附芳香烃、POA,且50%甲基改性表面更有利于POA分子的稳定吸附,有利于POA分子形成侧链伸展更好的吸附构型。研究也发现,在50%甲基改性的颗粒表面,POA分子与蜡分子（C24H50）之间的相互作用最强,C24H50分子的分布最聚集。此研究为纳米杂化降凝剂中纳米颗粒的有机实验改性提供了理论指导,为聚合物/纳米颗粒降凝剂的作用机理研究提供了方法。     

Fe掺杂g⁃C3N4光催化活化过硫酸钠降解偶氮染料

以硝酸铁为铁源,通过浸渍法制备Fe?C₃N₄复合材料。采用FT?IR对Fe?C₃N₄材料进行了表征分析。结果表明,Fe掺杂不改变g?C₃N₄的骨架结构,可以增加g?C₃N₄材料的光催化性能。以橙黄II为目标污染物,在可见光下Fe?C₃N₄催化活化过硫酸钠降解偶氮染料,考察了过硫酸钠物质的量、Fe?C₃N₄质量浓度、橙黄II质量浓度及pH对降解效果的影响,并对反应进行了动力学研究,分析了所制备的催化材料的稳定性。结果表明,在Fe?C₃N₄质量浓度为2.0 g/L、过硫酸钠与污染物物质的量比为1 200∶1和pH=3的条件下,降解效果最好,降解率为77.8%;Fe?C₃N₄/过硫酸钠体系对偶氮染料的降解满足准二级动力学方程;Fe?C₃N₄材料具有可重复利用性。     

超临界CO2 处理对乳状液稳定性的影响机理研究

超临界CO₂(scCO₂)混相驱在提高原油采收率的同时,也显著改变采出原油乳液的性质。利用自主研发的CO₂-原油混相装置在模拟地层条件下对长庆原油进行混相处理,分别使用流变仪、电导率仪和显微镜研究了混相处理前后长庆原油及其W/O 乳液的流变性、稳定性和微观形貌。实验结果表明,scCO₂ 处理改变了长庆原油的组成,破坏了沥青质溶剂化层结构,使得失去保护的沥青质胶粒更易吸附于油水界面;scCO₂ 处理也使得析出的蜡晶尺寸更加细小,数量增加,这将导致乳液黏度显著增大。上述变化导致scCO₂ 处理后W/O 原油乳液的水滴粒径变小、分布更加均匀,宏观表现为乳液体系的流动性恶化、稳定性增强。     

鄂尔多斯盆地姬塬油田延长组原油性质与来源分析

通过原油与油田水物理性质、原油与烃源岩族组成、饱和烃气相色谱以及萜烷与甾烷等生物标志化合物特征的多项地球化学指标对比,表明鄂尔多斯盆地姬塬油田延长组长8、长6、长4+5等油层组原油性质较为复杂,其成熟度、母源氧化-还原环境及母质类型等方面存在显著差异。烃源岩评价也显示长9、长8、长7、长6、长4+5段的暗色泥岩有机质质量和类型有所差别,但均具备生排烃能力。油源对比结果进一步证明:成藏过程存在多套油源混源供油的成藏效应,其中长8油层组原油主要来源于长7—长8段烃源岩;长6油层组原油主要来源于长7—长6段烃源岩;长4+5油层组原油存在长7、长6及长4+5段多源烃源岩的贡献。     

V2O5/g⁃C3N4催化剂的制备及其模拟油中硫化物的脱除

以三聚氰胺、偏钒酸铵、硼酸为前驱体,通过煅烧法制备V₂O₅/g⁃C₃N₄催化剂。采用XRD、FT⁃IR、XPS、SEM和BET等技术对催化剂的结构与形貌进行表征。以V₂O₅/g⁃C₃N₄为催化剂,乙腈为萃取剂,H₂O₂为氧化剂对模拟油中二苯并噻吩（DBT）的脱除进行考察。探究了反应温度、催化剂质量、萃取剂体积、n(H₂O₂)/n(S)以及不同硫化物等因素对脱硫效果的影响。在模拟油体积为5.0 mL、萃取剂乙腈体积为3.0 mL、n(H₂O₂)/n(S)=8、催化剂质量为0.02 g、反应温度为30 ℃和反应时间为60 min的最佳条件下,DBT的脱除率达到91.9%,经过5次催化剂再生后脱硫率仍可以达到85.7%。     

CI-MS法检测渣油中的石油酸

采用柱色谱和阴离子交换树脂法分离渣油馏分中的羧酸,通过红外光谱仪检验分离出的羧酸类型。 将石油酸和异丁烷反应气引入到离子源进行化学电离(CI)-质谱(MS)法分析,这些离子可以用来计算石油酸的相 对分子质量。以纯脂肪酸、环烷酸以及分离出的石油酸的CI质谱数据为基础,并结合环烷酸z 系列通式CnH2n+zO2 分别得到了不同碳数的脂肪酸、一环、二环……六环环烷酸的分析结果。结果表明,渣油中的羧酸主要是环烷酸,相 对分子质量分布在198~540,碳数分布在C₁₂~C₃₇,其中三环、四环环烷酸含量较高。