四川盆地天然气C4～C7烃类指纹变化特征研究

利用自制的天然气C₃～C₈烃浓缩器，对天然气中微量C₄～C₇单体烃进行了浓缩，以此为样品做了试验分析研究，进而阐述了四川盆地不同成因天然气C₄～C₇烃类指纹的分布特征，并得出以下结论：天然气中C₄～C₇烃类组成、分布特征不仅与生烃母质密切有关，而且受成熟度的控制，还与天然气的运移作用有关；不同母质来源、不同热演化阶段的天然气，C₄～C₇轻烃的组成也明显不同；同时，天然气在运移过程中，由于地层水的溶解作用，轻烃的组成也会受到影响。     

挥发作用对C5—C8轻烃指标的影响：模拟实验证据

C₅—C₈轻烃指标在石油勘探开发中扮演着重要角色,然而其易挥发的自然属性导致C₅—C₈轻烃指标在实际应用过程中存在诸多不确定性。本研究利用塔中地区奥陶系海相凝析油在实验室内进行了原油挥发模拟实验,基于实验结果遴选和构建了受挥发作用影响较小的系列轻烃指标,具有较强的实用性。模拟实验结果显示挥发作用对C₅—C₈轻烃指标的影响程度受轻烃分子量和分子构型共同控制。nC₅—nC₈正构烷烃挥发量随正构烷烃碳数增加而逐步降低,不同分子构型C₇化合物挥发量由高到低依次为：C₇-支链烷烃>nC₇>甲基环己烷>甲苯,二甲基环戊烷挥发量则大体相当。正（异）构烷烃与环烷烃比值和挥发速率相近的相同分子构型轻烃比值受挥发作用影响相对较小。原油挥发过程中,残留液态原油内C₆—C₈轻烃单体稳定碳同位素组成随挥发量增加逐步富集¹³C,nC₆—nC₈正构烷烃稳定碳同位素组成变化程度随碳数增加逐渐降低。当C₆—C₈轻烃挥发量小于70% 时,C₆—C₈轻烃稳定碳同位素组成变化不大,当其挥发量大于70% 时,正构烷烃、异构烷烃和芳烃稳定碳同位素组成均产生1.0‰ 以上的较大变动,环烷烃稳定碳同位素组成则变化不大。受挥发作用影响较小的轻烃指标即正（异）构烷烃与环烷烃比值和环烷烃稳定碳同位素组成在塔中地区原油成熟度标定和原油类型划分方面取得了较为理想的应用效果,展现了良好的实用性和应用前景。     

毛细管柱上收集法测定岩石中C5—C35残余烃

本方法主要采用毛细柱上烃类凝聚新技术,其要点以色谱仪进样器的石英内衬管为样品管,利用控温的气化室(250℃)及载气将岩样中的C₅—C₃₅残余烃逐出,在毛细柱头上凝聚.然后程序升温进行色谱分析.试验证明,本方法提供的谱图和数据,对判别油、气、水层具有实际意义,同时本方法还可进行原油C₅—C₃₅全烃分析.      

C4-C8轻烃在原油地球化学研究中的应用——以塔里木盆地大宛齐油田凝析油为例

全油样品的GC分析表明,塔里木盆地大宛齐油田不同层位的81个原油样品富含轻烃组分,且部分样品遭受了不同程度的微生物降解。以C₄-C₈轻烃地球化学参数为工具,对原油成熟度和次生蚀变等方面进行地球化学研究。轻烃成熟度参数表明,原油的折算R_c在0.9%左右,处于成熟阶段。对遭受生物降解作用的原油分析发现,随着生物降解作用的增强,其Mango轻烃参数K₁值减小,K₂值明显增大,甲基环己烷指数增大,甲基环戊烷较乙基环戊烷更容易遭受生物降解,表明单烷基环戊烷中烷基取代基越大的烃类越难遭受生物降解作用。结合轻烃参数指示的原油成熟度和母质来源,推测研究区原油为次生凝析油。通过轻烃参数对比研究发现,大宛齐油田凝析油轻烃参数特征与大北和其南部地区正常原油相似。依据塔里木盆地大宛齐油田的地质背景和原油成藏模式可知,研究区原油是大北和南部地区两类原油通过深大断裂运移到大宛齐浅部,通过蒸发分馏作用聚集成藏。      

岩石低沸点轻烃指纹分析方法研究

利用轻烃指纹进行油气岩源对比分类研究的主要困难在于岩石轻烃的获得,利用某低沸点溶剂对岩石进行密封抽提,并采用高分辨率毛细柱进行色谱分析,实验结果表明,本方法能获得C₅至C₃₁以上的烃类物质信息,其中C₅至C₁₀之间的可分离出100多个烃类物质,能很好地满足油气地质研究的需要,是进行油气岩源三位一体研究较理想的技术支持方法。      

重整C9芳烃综合利用策略

重整C₉芳烃因其加工特性,芳烃含量极高,非常利于进一步加工利用。虽然用重整C₉芳烃生产苯、甲苯、二甲苯(BTX)等轻质芳烃能够比传统燃料型炼油厂将其作为调和汽油组分带来更高的收益,但随着原油加工能力的提高及汽油用量的缩减,其价格将会进一步下跌。C₉芳烃中诸如连三甲苯、甲乙苯等单一组分的分离及加工利用尚处于起步阶段,产品链并未完全打通,因而无疑是石油化工领域发展的方向。文中对某炼油厂重整芳烃组分进行了梳理,结合当前行业发展,对提取其中含量较高的C₉芳烃组分的过程加以总结,并对提取单一的三甲苯组分的产值做了初步估算,以期助力企业实现跨越式发展。     

C5/C9共聚石油树脂热聚合成工艺影响因素分析

为了得到浅色优质C₅/C₉共聚石油树脂,本文以C₅馏分、双环戊二烯(DCPD)和C₉馏分为原料,在原料配比C₅:(DCPD):C₉=350ml:350ml:200ml时,详细考察了反应温度和反应时间对共聚石油树脂的收率、软化点和色度的影响。结果表明：当反应温度为240～245℃时,反应时间为7～8h,可得色度为4#左右的优质石油树脂,并且石油树脂的收率高达60%以上。     

闲置重整预加氢装置改造为C5/C6异构化装置技术选择及工业应用

以某炼油厂360 kt/a重整预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置为例,本着“改造费用最低、设备利旧最大化、建设周期最短”的原则,从技术路线选择、改造方案、应用效果及经济效益评价等方面探讨了闲置预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置的技术路线及效果。研究结果表明,将预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置是闲置重整预加氢装置再利用的最佳途径之一。     

原油轻烃反吹色谱分析

利用程序升温进样(PTV)和切割反吹色谱分析技术对原油C₁₅及以前的轻烃组分分析方法进行了研究。通过对压力(P₁,P₂)、变压时间和变压速率等进行优化选择,在切除中—重质烃类物质、保护分析柱的同时实现了轻烃组分的快速分离分析,几个难分离物质对的分离度都优于GB/T18430.1—2001和美国1998ASTM:D5134—98的要求,分析结果稳定可靠,轻烃指纹参数和正常色谱分析结果有很好的可比性。应用此方法对准噶尔盆地部分原油样品进行了分析,轻烃地球化学参数特征清晰地反映了油样的同源性和运移方向。      

先进炼油化工技术 沸石型C5/C6烷烃异构化技术

中国石化石油化工科学研究院开发的沸石型C₅/C₆烷烃异构化技术属中温异构化技术,其加工原料为重整装置的拔头油、芳烃抽提装置的抽余油或其他C₅/C₆组分油。该技术具有对原料水、硫等杂质要求宽松、开工时间短、装置操作简单、监测方便、运行平稳、无任何污染排放等特点。     

单冷阱热解色谱仪在烃源岩评价中的应用

利用单冷阱热解色谱仪对烃源岩样品进行热解分析,通过电磁切割和冷阱富集的匹配,能实现烃源岩不同演化阶段热解生烃组分色谱分析,气态烃也得到很好分离,从而为烃源岩组分动力学研究提供了技术保障。对不同类型烃源岩的热解分析表明,烃源岩从Ⅰ型到Ⅲ型有机质,甲烷产率快速增加,而轻质油和重质油则逐渐减少,湿气与有机质类型关系不明确,产率变化不大;烃源岩热解产物正烷烃与正烯烃的比值受到热解速率、烃源岩演化阶段及类型的综合影响,不能简单地以烃源岩热解正烷烃与正烯烃的比值来确定有机质类型。建立的烃源岩热解生烃组分动力学分析技术能提供包括C₁(干气)、C₂—C₄(湿气)、C₅—C₁4(轻质油)和C₁₅₊(重质油)的动力学数据,从而为烃源岩定量评价、确定其主成油期、主成气期、油气比和资源量计算提供了重要技术参数。      

松辽盆地南部梨树断陷天然气轻烃地球化学研究

对松辽盆地南部梨树断陷八屋、孤家子、后五家户、皮家等油气田天然气样品的C₆-C₇轻烃化合物首次开展了系统的地球化学对比研究,结合天然气碳同位素组成特征,认为研究区天然气样品普遍贫芳香烃,绝大多数样品C₆-C₇饱和烃具链烷烃优势,尤以正构烷烃含量最高,环烷烃含量相对较低,表明该区天然气的母质类型主要为腐泥型;研究区Mango轻烃稳态动力学常数K₁基本保持恒定,来自湖相烃源岩的C₇轻烃中三环优势(3PR)大于五环优势(5PR)和六环优势(6PR),与Mango的结论一致。庚烷值、异庚烷值多较高,寓示该区天然气主要为高熟-过熟的裂解气,与该区天然气甲烷碳同位素组成普遍偏重相吻合。     

石油样品中金刚烷类化合物的定量分析新方法

在用全二维气相色谱-飞行时间质谱定性石油样品中的金刚烷系列化合物基础上，建立了一套包括前处理方法在内的用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器定量分析石油样品中金刚烷类化合物的新方法。该方法利用全二维气相色谱正交分离的特点，使得常规的金刚烷系列化合物在色谱条件下就能很好地分离，实现了该类化合物的色谱定量分析。为减少前处理过程中低碳数金刚烷类化合物的挥发损失，新方法中对现有的石油样品饱和烃馏分的分离方法进行改进，建立了用小柱法分离收集饱和烃前馏分的方法，具有所需样品量少、分析时间短、实验耗材少的特点，金刚烷回收率满足色谱定量分析的需要。与传统的色谱-质谱定量方法相比，全二维色谱定量方法分离度高，重复性好，对内标物质要求低，7次实验的相对标准偏差小于5%，满足复杂体系的分析要求。      

在线轻烃分析技术在塔里木气田含水储集层识别中的应用

录井现场对含水储集层的识别评价尽管前人做了多方面的研究，但效果并不理想，方法也不系统，近年引入了轻烃分析技术，基于此思路，上海神开公司研发了类似轻烃录井的SK－3Q05色谱仪，它可在线实时测量C5以后烃组分（C6-C8）。通过分析该技术优势与特点及国内外现有技术的差异等，提出依据Cs以后烃测量数据计算油、气、水指标值，进行储集层含水性质评价的方法，并将该方法应用于塔里木气田的含水储集层识别。对4口井的现场测试结果显示，可以基本反映水的存在和影响状况，但由于测试井数较少，可对比的资料比较缺乏，需要进一步积累测试数据，方可提高识别准确性。     

物理吸附轻烃的录井技术及其石油地质意义

油气藏中的轻烃在向上运移的过程中必然要被岩石颗粒表面吸附,从而留下了具有一定特征的运移印迹。分析岩石中颗粒表面物理吸附轻烃的特征,就可以对样品所对应地层及下伏地层的含油气性作出评价和预测。全面考虑钻井和采样过程中轻烃各组分赋存状态和含量的变化,选择了轻烃湿度值（ Ｗｈ） 、轻烃平衡值（ Ｂｈ） 、轻烃特征值（ Ｃｈ） 、Ｃ２ —Ｃ４ 含量、Ｃ５ —Ｃ７ 含量、Ｃ１／ｎＣ４ 、ｉＣ４／ｎＣ４ 、ｉＣ５／ｎＣ５ 、Ｃ２／（Ｃ１ ＋ Ｃ２ ＋ Ｃ３ ＋ Ｃ４ ＋ Ｃ５） 、Ｃ３／（Ｃ１ ＋ Ｃ２ ＋ Ｃ３ ＋ Ｃ４ ＋ Ｃ５） 、ｎＣ４／（Ｃ１ ＋ Ｃ２ ＋ Ｃ３ ＋ Ｃ４ ＋ Ｃ５）等１１ 项参数,用于在钻井过程中预测油气层、判别油气层类型、评价油气层质量和确定储集层的上、下界面。应用效果表明,物理吸附轻烃录井技术快速、准确、经济,具有很好的应用前景。     

气相色谱法测定汽油馏分中微量小分子含氧化合物

建立了一套带有反吹组件和微流控中心切割组件及3根毛细管色谱柱的色谱系统,可以用于测定汽油中微量小分子含氧化合物的含量,通过载气压力切换的方式也可用于直接测定微反产物汽油馏分中微量小分子含氧化合物的含量,样品中所含的大量烃类组分不干扰测定结果。通过载气压力的切换使得只有沸点小于正十一烷的组分全部从2 m长的预切柱流出进入与之相连的非极性色谱柱,其余的重组分被反吹出色谱系统。沸点小于正十一烷的组分进入一根30 m长的非极性色谱柱后,通过中心切割组件电磁阀的切换仅使沸点小于2-己酮的组分进入与之相连的10 m长强极性OxyPLOT色谱柱,实现烃类组分和含氧化合物的分离,并通过火焰离子化检测器检测,采用外标法定量。该方法可以定量检测汽油馏分中微量的C1~C4醇、C2~C5醛、C3~C6酮、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚和甲基叔戊基醚的含量,单组分的检测限为0.5~2.0 μg/g,各组分测定的加标回收率基本在80%~120%之间,测定结果的相对标准偏差在2%~5%的范围内。对催化裂化和催化裂解工艺的汽油产品中含氧化合物的分析测定结果显示,汽油中的小分子含氧化合物以酮类化合物为主,同时含有少量的醛、醇、醚类组分。     

凝析气中痕量重烃组分对稳定轻烃终馏点的影响分析

终馏点是稳定轻烃的质量指标之一,主要用于控制产品中重烃组分的含量。若稳定轻烃中的重烃组分含量高将导致终馏点温度偏高,过高就会影响产品质量。由于凝析气中常常富含重烃组分,若不能有效控制将产生稳定轻烃终馏点超标问题。分析了凝析气中重烃组分对稳定轻烃终馏点的影响,确定了稳定轻烃产品中重烃组分的来源及终馏点超标的原因,并提出了解决这一问题的建议措施。     

油田开发中的化探精查技术

化探精查是近年来发展起来的为油气田开发服务的新技术。在掌握区域地球化学变化规律,研究已知油气田浅层地球化学效应特征、认识不同时代地层与所含流体化学性质的基础上,以高密度的规则性测网,应用综合烃类气体法(游离烃、吸附烃、吸留烃、水溶烃、高碳烃)、轻芳烃法及碳同位素法检测组成油气藏的物质成分与油气垂向微运移的形迹。在数据处理上,将多元统计与地质统计法相结合,提取浓度、衬度、结构、组构、类比等多方面的油气信息,运用模拟技术确定异常边界,并探讨了化探异定量评价方法。化探精查可圈定油田范围,提出已知油田扩边、外延的方向,为开发井布孔和钻探决策提供科学依据。     

板桥凹陷深层天然气气源对比与成因分析

板桥凹陷深层及奥陶系潜山均钻遇乙烷以上具异常重碳同位素的天然气。使用轻烃族组成、C7轻烃组成、环烷指数及苯、甲苯碳同位素证实 ,气源主要为板桥凹陷下第三系偏腐殖型烃源岩。进而从石炭―二叠系地层分布和二次成烃条件等方面 ,进一步否定了煤成气作为烃源的可能性。应用 δ13C2 与 δ13C2 -1相关关系图解判断 ,板桥凹陷异常重碳同位素天然气可以分为成熟阶段早期和中期腐殖型天然气、高成熟阶段早期腐殖型天然气和过成熟阶段天然气。根据天然气碳同位素特征 ,结合其它研究成果 ,认为千米桥潜山具多阶复合成藏特点     

蓬莱原油及石脑油化合物组成规律研究

利用气相色谱分析技术对某炼厂不同原油及所产石脑油、二次加工轻石脑油等化合物组成进行了系统研究。发现蓬莱原油和蓬莱混合原油所含化合物构成丰富,仅C8以下化合物就有48种,且以C7组分为主,其次是C8和C6;但两种原油化合物种类、含量变化规律完全一致;蓬莱原油直馏石脑油(≤120℃)化合物仍以C7组分为主,其次是C8和C6,其变化规律与蓬莱原油化合物组成含量变化规律一致;属重质石脑油;而其二次加工所产拔头油、戊烷油、抽余油及中高压加氢石脑油均为轻质石脑油,所产焦化汽柴油加氢石脑油属重质石脑油。