原油中烷基萘的形成机理及其成熟度参数应用

原油和沉积有机质中烷基萘系列主要通过异构化反应和歧化反应生成,并可用芳香烃的亲电取代反应历程进行解释,所生成各种异构体的相对含量受“电子效应”和“空间效应”的控制。多甲基萘系列地球化学参数,对于原油及沉积有机质的成熟度、生物降解作用和生源组成具有表征意义。渤海湾盆地大民屯凹陷原油样品中的多甲基取代萘系列分析结果表明,在常规的甾萜类异构化作用达到平衡终点的情况下,多甲基萘取代系列地球化学参数仍能反映出大民屯凹陷高蜡油成熟度比正常油偏低,并与该区的石油地质背景和盆地模拟结果相吻合,表明多甲基萘系列相关的地球化学参数是一类非常有用的地球化学指标。      

咔唑、酚类和二苯并噻吩类化合物在油气运移研究中的应用

原油和源岩中咔唑、酚类和二苯并噻吩类化合物为油气运移研究提供了理想的工具.烷基咔唑浓度、屏蔽和半屏蔽异构体-暴露异构体比值和苯并咔唑比值是很好的运移指标,但源岩有机质输入、沉积环境、热成熟度、初次和二次运移及生物降解作用都可能对这些化合物分布产生影响.不同沉积环境的原油中咔唑类化合物分布差异很大,咔唑类化合物运移参数在成熟度较低时随成熟度增加而增加,在成熟度较高时随成熟度增加而降低,限制了其作为油气运移指标的适用性.烷基酚浓度可以指示油气运移方向,但同样受相和沉积环境、成熟度和生物降解等多种因素影响.同源石油的烷基二苯并噻吩类参数(如4-/1-MDBT,2,4-/1,4-DMDBT和4,6-/1,4-DMDBT)可应用于不同成熟度的原油、生物降解原油和同源石油两期充注的混合油的油气运移示踪,是很好的油气运移评价工具.断陷盆地生成的油气成熟度差异大,相和沉积环境变化快,因此利用分子地球化学指标进行油气运移示踪时,需要综合考虑各种影响因素.     

塔河油田奥陶系原油芳烃特征及油气运移

在塔河油田西北部奥陶系主体部位46个原油样品中检测到萘、菲、二苯并噻吩、三芳甾等系列化合物。详细分析了原油芳烃地球化学特征,结果表明:原油样品具有萘系列、菲系列、二苯并噻吩含量相对较高,三芳甾系列含量较低。原油受生物降解影响,随着生物降解作用的增强,原油的密度增大,芳烃总离子色谱图基线不同程度抬升,各组分含量发生变化;原油各系列化合物分子图谱相似,属于同一成因类型,三芴系列化合物,表明原油形成于海相还原环境;芳烃中的甲基萘、甲基二苯并噻吩等参数,对油气运移有指示作用,塔河油田奥陶系原油,油气运移方向主要为由东向西北、由西南向北。     

生物降解作用对芳烃生物标志物参数的影响研究

在大多数情况下,生物降解作用是造成原油变稠的最主要原因。目前,生物降解作用对饱和烃生物标志物和含氮化合物及参数的影响研究较多,而对芳烃生物标志物及参数的研究较少。选取渤海湾盆地渤中凹陷4个不同降解程度的原油样品,采用GC-MS分析测试,初步探讨了自然条件下,生物降解作用对原油中一些芳烃生物标志物参数(主要是成熟度指标)的影响。结果表明:运用甲基萘比(MNR)计算降解原油的成熟度时,结果比降解前的实际值小;运用甲基菲比(MPR)计算降解原油的成熟度时,结果比降解前的实际值大;而运用三芳甾烷/单芳甾烷(TAS/MAS)计算降解原油的成熟度时,基本不失真。      

芳烃参数重建原油成熟度及其在哈山地区的应用

原油成熟度由于不能采用实验方法直接测定,多利用生标物参数进行判识。常用的生标物成熟度参数多为定性分析,且不适用于高成熟阶段的原油样品。以低热演化程度的烃源岩样品为研究对象,通过进行高温热模拟实验,分析了不同热演化阶段下液态烃产物的芳烃特征,探讨各芳烃参数与实测热成熟度的关系。结果显示,甲基菲、三甲基萘等参数与热成熟度具有较好的相关性,据此建立了各参数与热成熟度的拟合公式;并对哈山地区油砂样品进行了成熟度判识,其中二叠系、三叠系和侏罗系原油成熟度较低,白垩系原油成熟度较高。      

高邮凹陷赤岸油田原油芳烃地球化学特征研究

对高邮凹陷赤岸油田采集的30个原油样品的芳烃组成进行了系统的研究。其分布特征和相对含量表明,原油母质具明显的低等藻类输入特征,沉积环境以咸化还原环境为主,根据萘系列、菲系列、二苯并噻吩系列化合物的相对含量分布差异,优选出三甲基萘比值(1,2,5-/1,3,6-TMN)以及五甲基萘比值(1,2,3,5,6-/1,2,3,6,7-PMN)等成熟度指标,综合分析了赤岸油田原油成熟度特征,总体属于低熟—成熟原油。同时,采用1,2,5-/1,3,6-TMN和1,2,3,5,6-/1,2,3,6,7-PMN成熟度参数探讨了赤岸油田油气运移规律,结果显示赤岸油田油气运移方向主要为近似东西向的运移方向。     

塔里木盆地和田河气田轻质油成熟度判定及其油源意义

为评价和田河气田轻质原油的成熟度,利用气相色谱与气相色谱-质谱联用仪,对和田河气田4个轻质原油中具有成熟度信息的化合物进行分析。轻烃庚烷值与异庚烷值、甲基双金刚烷参数、甲基菲参数、甲基二苯并噻吩参数和Ts/(Ts+Tm)成熟度参数显示和田河轻质油处于高成熟阶段(凝析油阶段),烷基萘类成熟度参数、C₂₉甾烷20S/(20S+20R)和C₂₉甾烷ββ/(αα+ββ)显示尚未进入生烃高峰期。轻烃等参数显示原油高成熟与原油密度等物理性质一致,烷基萘类成熟度参数成熟度偏低可能与原油存在轻微生物降解有关,甾烷成熟度参数偏低是演化达到平衡终点后翻转所致。综合成熟度参数认为,和田河气田轻质原油处于成熟末期-高成熟阶段。与该地区典型的烃源岩样品成熟度对比,推断轻质原油与天然气同源,主要来自寒武系烃源岩。甾萜类生物标志物油-源对比分析支持该结论。     

塔河油田奥陶系原油芳烃地球化学特征

芳烃化合物是原油中重要的组分,在判识原油生源环境和成熟度方面应用广泛.塔河油田主体区奥陶系原油遭受过强烈的生物降解作用,常用的饱和烃生物标志化合物指标往往不能正确反映原油成熟度、运移等信息,芳烃化合物能有效抵制生物降解作用,可更好地反映这些地质信息.通过芳烃GC-MS分析,表明塔河奥陶系原油具有高萘、高菲、高硫芴、低氧芴、低联苯等特点,均来自同一油源,生烃母质属还原-强还原环境.烷基萘指数、二苯并噻吩和三芳甾烷等成熟度指标表明,塔河油田奥陶系原油成熟度由西向东、由北向南不断增高,反映出奥陶系油气主要来自沙雅隆起东南部的满加尔坳陷.      

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。      

芳烃参数在湖相烃源岩成熟度评价中的适用性——以银根-额济纳旗盆地中生界烃源岩为例

芳烃参数在烃源岩和原油成熟度的研究中有广泛应用,但不同地区的应用效果不一,芳烃参数的影响因素及参数对不同地区、不同类型烃源岩成熟度评价的适用性争议很大。基于银根-额济纳旗盆地中生界湖相烃源岩的大量测试分析数据,通过系统分析各芳烃参数与镜质体反射率（R_o）的相关关系,探讨了芳烃参数在湖相烃源岩成熟度评价中的适用性。研究结果表明,对于甲基萘参数（MNR）、三甲基萘参数（TMNr3）和五甲基萘参数（PMNr）,成熟度和沉积环境均不是其主要影响因素,因而其对成熟度也无指示意义,在评价湖相烃源岩成熟度时需慎用。三甲基萘参数（TMNr、TMNr1和TMNr2）以及四甲基萘参数（TeMNr）在R_o<1.00%时分布较为分散,在R_o>1.00%时对烃源岩的成熟度有很好的指示作用。二甲基萘参数DNR-1和二甲基菲参数DPR、DPR2与成熟度的关系较为相似。其中,DNR-1在R_o<1.00%时对烃源岩的成熟度无指示作用,在R_o>1.00%时随着R_o的增加而先增加后减小,在R_o约为2.00%时出现转折点;DPR和DPR2在R_o<1.50%时对成熟度不具指示意义,在R_o>1.50%时随着R_o的增加先增大后减小,在R_o约为2.20%时出现转折点。甲基菲参数MPI1、MPI2、MPI3、MPR、F1和F2在R_o为0.52%~2.35%时对烃源岩的成熟度有很好的指示作用。甲基二苯并噻吩（MDBT）的参数MDR和MDBI不受成熟度控制,但沉积环境对其影响较大,沉积古环境的还原性越强可能越容易引起4-MDBT富集。二甲基二苯并噻吩（DMDBT）参数[如4,6-DMDBT/1,4-DMDBT;2,4-DMDBT/1,4-DMDBT;2,6-DMDBT/1,4-DMDBT;4,6-DMDBT/（1,4-DMDBT+1,6-DMDBT）和（2,6-DMDBT+3,6-DMDBT）/（1,4-DMDBT+1,6-DMDBT）等比值关系]对烃源岩的成熟度有很好的指示作用,适用于湖相泥岩。甲基屈艹（MCH）参数3-MCH/1-MCH比值可以用于评价R_o>1.00%的湖相烃源岩的成熟度。三芳甾烷C₂₈20S/（20S+20R）参数在有机质热演化过程中总体变化不大,对湖相烃源岩的成熟度不具有指示意义。     

南襄盆地泌阳凹陷西部稠油地化特征及意义

精细刻画稠油地球化学特征,对其油源对比、成因乃至开发都具有一定指导作用。南襄盆地泌阳凹陷西部地区原油均遭受了中等以上级别的生物降解,规则甾烷和藿烷受到不同程度破坏,使得一些反映原油成因、成熟度的常用指标严重失效。通过对该区12个稠油样品地球化学特征的精细分析和研究,发现饱和烃中的伽马蜡烷、Ts、Tm以及长链三环萜烷的抗降解能力高于规则甾烷和藿烷,能较好地反映该区稠油地球化学特征。油源对比表明,该区核三下段原油均来源于核三下段烃源岩,而核三上段原油除来源于核三上段烃源岩外,不同小层段都有核三下段源岩不同程度的贡献。结合芳烃组成特征和参数,可以清楚地将研究区稠油划分成两类,并显示他们可能具有不同的生物降解机制。     

松辽盆地西部图牧吉油砂地球化学特征

油砂是重要的非常规油气资源,对油砂的地球化学研究可以更好地指导油砂资源潜力评价。收集了13件松辽盆地西部图牧吉农场的油砂样品,并做了含油率、族组成以及色谱-质谱（GC-MS）分析。实验结果显示图牧吉油砂含油率较高,族组分中以非烃含量为最高。GC-MS分析饱和烃和芳香烃馏分中大部分化合物被降解,其中正构烷烃、藿烷和甾烷系列均受到不同程度降解,三环萜烷抗降解能力较强未受影响。芳烃化合物中萘和菲等化合物都已消失,三芳甾系列较完整。油砂中没有出现25-降藿烷系列,降解程度为6～8级,通过抗降解能力较强的化合物判断,原油基本来自同一油源。     

MAIN FACTORS CONTROLLING THE COMPOSITIONAL VARIABILITY OF SEEPAGE OILS FROM TRUJILLO STATE,WESTERN VENEZUELA

The organic geochemistry of eighteen samples of seepage oils from Trujillo State, Western Venezuela, was investigated. These oils are probably derived from the predominantly marine Cretaceous La Luna Formation which is near peak maturity for oil generation. A range of biomarkers (n-alkanes, acyclic isoprenoids, phenanthrene and alkyl-phenanthrenes, as well as dibenzothiophene and alkyl-dibenzothiophenes) were analysed by gas chromatography - mass spectrometry (GC-MS). The seepage oils have been modified as a result of water washing and biodegradation. A first group of samples were slightly biodegraded with the partial loss of n- and iso-alkanes. Other samples fall into two groups: those that are moderately degraded, with partial depletion of acyclic isoprenoids; and those that are severely altered, as indicated by the partial or total absence of hopanes. One objective of this work was to evaluate the factors influencing the compositional differences of the three samples sets. In-situ measurements, together with the interpretation of the geochemical data, suggest that diverse factors were responsible for these variations. These included different degrees of alteration due to biodegradation and water washing, as well as differences in flow rate towards the surface.     

松辽盆地北部西斜坡区稠油成因与油源关系

松辽盆地北部西斜坡区分布的稠油资源是油气勘探的潜在领域。油藏流体地球化学分析表明，该地区稠油形成主要与厌氧细菌的生物降解作用有关。稠油的高温气相色谱分析，可以把稠油划分为2种成因类型、5个亚类。生物降解成因类型包括严重降解稠油、中等降解稠油和轻度降解稠油3个亚类；混合成因类型包括降解原油与原油蒸馏轻烃混合形成的稠油和降解原油与未降解原油混合形成的稠油2个亚类。生物标志化合物参数揭示的油岩关系表明，稠油来自斜坡东部的齐家—古龙凹陷的成熟烃源岩和该地区的未熟—低熟烃源岩，优越的油源条件为该地区稠油勘探展示了广阔前景。     

陆相盆地重质油成因类型及其稠变序列——以二连盆地为例

应用二连盆地重质油物性和地球化学分析资料,结合其他盆地重质油典型实例,系统阐述了重质油形成的主控因素。研究表明,重质油成因类型可分为原生重质油和次生重质油,前者来自有机质在热演化过程中所生成的未熟-低熟油,后者则是石油(常规油或普通重质油)进入储层聚集成藏后,由于保存条件差异,受各种稠变作用形成的高密度、高黏度重质油。重质油形成所经历的稠变作用主要包括生物降解、水洗、氧化、裂解致稠和运移-聚集分异等作用。在石油运移、聚集和保存阶段,上述多种稠变因素总是交织、叠加在一起,只有在某些特定地质环境下,单个稠变因素才表现得相对突出。多数盆地或地区重质油的形成以生物降解占主导作用,其次为氧化、水洗、裂解致稠以及运移-聚集分异等作用。基于二连盆地及其他盆地重质油黏度数据分析,归纳出重质油的稠变序列为,低成熟重质油(黏度100~500 mPa·s)、未成熟重质油(黏度500~1 000 mPa·s)、轻度生物降解重质油(黏度800~2 000 mPa·s)、中度生物降解重质油(黏度2 000~20 000 mPa·s)、重度生物降解重质油(黏度20 000~100 000 mPa·s)、超重度生物降解重质油(黏度大于100 000 mPa·s)。其中,轻度生物降解重质油为普通重质油;中度生物降解重质油达到普通重质油-特重质油;重度生物降解重质油为特重质油;超重度生物降解重质油为超重质油。     

严重生物降解稠油沥青质包裹体中生标的研究

对孤岛原油中的可溶有机质生物标志化合物进行了气相色谱—质谱分析,结果表明,该原油受到了严重的生物降解,部分用于对比的生物标志物受到了破坏,致使有关参数值发生了变化,给油—油对比、油—源对比带来了困难。采用超声萃取技术,分离出沥青质包裹体中抗生物降解的生物标志物,并与原油中的生物标志物进行对比。其结果显示沥青质包裹体组分与原油组分的甾、萜烷非常相似,C₂₇,C₂₈,C₂₉规则甾烷类分布均呈"L"型,而与生物降解程度无关,表明此方法可完全用于强烈生物降解原油的油—油对比和油—源对比研究,在有机地球化学领域的研究中具有重要的指导意义。