含氮化合物与石油运移研究

应用石油含氮化合物分布研究石油运移是目前国内外有机地球化学研究领域的一个新方向，本文从含氮化合物的分离和分析，运移作用机理及应用等方面综述了国内外学者的最新研究成果，并提出应用石油含氮化合物研究石油运移的方法与程序。     

中性含氮化合物在酒西盆地石油运移研究中的应用

石油在运移过程中,最可能与岩石中的矿物和水发生相互作用的成分是具有官能团的、能与强酸、强碱或氢键相互作用的那些化合物,如酚类、咔唑类。咔唑属于中性氮吡咯类化合物,目前国内实验室能分析出来的吡咯类化合物主要有咔唑类与苯并咔唑类。石油中这些吡咯类化合物成分的变化,可以比常规参数更好地指明石油运移的方向。酒西盆地是我国油气勘探历史最长的盆地之一,基本地质特征相当清楚,地质学研究指出盆地南部老君庙背斜带分布的油田油源来自青南凹陷,原油从西向东运移,经鸭儿峡、老君庙到石油沟油田。采用７ 项中性含氮馏分运移参数,对取自５口井的５ 个原油样品进行运移判别,从地球化学角度证实了这一地质推论。这对加深酒西盆地油气聚集规律的认识具有一定的作用,也进一步确定了中性氮分析技术在石油运移研究中的重要意义。图５ 表２ 参４（熊英摘）     

含氮化合物研究在梁家楼油田运移示踪中的应用

利用含氮化合物研究梁家楼油田油气运移方向,根据两类原油含氮化合物特征分析,认为梁家楼油田油气是由北向南,沿砂体的高孔、高渗带运移,并在运移过程中穿越了断层,砂体主要起储层的作用,油气在砂体中的运移只是油气于圈闭中汇聚成藏的必然过程.     

石油中含氮化合物的分离与分析方法

综述了石油及石油产品中含氮化合物的定量及定性分析方法,着重介绍了各类氮化物的富集、分离以及鉴定的各种方法.目前石油中含氮化合物的主要分离方法有柱层析色谱法、酸抽提法、离子交换色谱法.分离出的含氮化合物通过红外光谱(FT-IR)、气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)以及高分辨质谱(FT-ICR)等手段进行鉴定.     

利用含氮化合物研究苏北盆地油气运移

讨论了利用含氮化合物研究油气运移的基本原理和方法,对苏北盆地油源进行了对比.研究结果表明,含氮化合物分布是有效的指示油气运聚方向的参数,也是重要的"油源指纹”化石.据此建立油气运移网络,可以指导勘探选区和部署.     

生物标志化合物和含氮化合物作为油气运移指标有效性的对比研究

为了探讨生物标志化合物和吡咯类含氮化合物作为油气运移指标的有效性,以塔里木盆地轮南油田、柴达木盆地尕斯库勒油田为例,对海相成熟油、盐湖相低熟油中烃类组分（甾、萜类化合物）和非烃组分（吡咯类含氮化合物）的分布特征进行了对比研究。定量分析结果显示,不同类型原油中烃类生物标志物差异显著,受原始母质类型、成熟度的影响大,而吡咯类化合物的种类与分布型式相对变化较小,具有相对较好的稳定性。确认吡咯类含氮化合物可显示相对较强的油气运移分馏效应。产生油气运移分馏作用的根本原因是极性作用,吡咯类含氮化合物比甾、萜类化合物的运移分馏效应强,可能是二者产生极性差异的机理不同。吡咯类含氮化合物作为油气运移示踪剂有其独特的优势。     

Melut盆地6区石油运移方向研究

利用含氮化合物作为石油运移示踪剂,探讨了Melut盆地6区石油运移方向.分析结果表明,主运移方向是由北向南.     

塔里木盆地原油中性含氮化合物的运移分馏作用

塔里木盆地原油中性含氮化合物的绝对浓度和相对比值。揭示出原油中性含氮化合物垂向上从奥陶系油藏到T1油藏存在着明显的运移分馏效应。表现为绝对浓度由大变小．屏蔽型化合物相对富集而部分屏蔽型化合物和裸露型化合物含量相对贫瘠．苯并[a]咔唑／苯并[c]咔唑的比值则由高变低。LN14井油藏原油中性含氮化合物的分布特征．不仅反映了原油中性含氮化合物在单井中的运移分馏效应十分明显．而且当来源于寒武系-奥陶系海相烃源岩的原油中混合石炭系烃源岩生成的原油时。原油中性含氮化合物的分布模式将发生变化。     

鄂尔多斯盆地西峰油田原油含氮化合物分布特征与油气运移

为了给鄂尔多斯盆地西峰油田进一步勘探决策提供油气运移方面的依据，根据对该油田延长组原油的中性含氮化合物研究探讨油气运移问题。结果表明，原油的中性含氮化合物在平面和剖面方向均存在着明显的运移分馏效应．但是长。油层组原油中咔唑类化合物的绝对丰度和异构体参数值变化较小，说明该油层组油气经历了短距离运移。根据含氮化合物的运移分馏特征认为，平面上长s油层组油气主要从北东方向注入并向南西运移，部分原油从南部西33井地区注入并向北部运移；纵向上长s油层组油气由上向下运移，研究区西部长8、长3和延8油层组油气则自下而上从长。油层组向延s油层组方向运移。这种油气运移方向与研究区流体压力的指向一致。依据油气运移途径推断，该区油气主要来自长7段油源层。图5表2参10     

应用含氮化合物探讨柴达木盆地乌南地区原油运移

结合生物标志化合物特征,利用原油中含氮化合物组成和相对丰度的变化,讨论柴达木盆地西南缘乌南地区原油的运移方向。结果表明,乌南原油的类型较为一致,来自于同一油源,成熟度变化较小,原油中含氮化合物的分布和组成特征较好地指示了该区原油运移方向,随着运移作用的加强,含氮化合物绝对浓度降低,"屏蔽"型与"暴露"型或"半暴露"型化合物的比值增加。乌南地区油源在其西侧邻近的生油凹陷,运移方向主要是自西向西北和自西向东南方向运移。     

应用含氮化合物探讨油气运移和注入方向

利用原油中含氮化合物组成和绝对浓度的变化,结合烃类生物标志物指标研究,该文探讨了我国渤海海域曹妃甸及临近地区的油气运移特征和注入方向.结果表明,原油中含氮化合物的分布和组成特征较好地指示了该区的油气运移效应.随着运移作用的加强,含氮化合物绝对浓度下降,"屏蔽"型与"暴露"型或"半屏蔽"型化合物的比值增加.沙垒田凸起油气运移方向是自东向西,注入点在凸起东侧.沙东南构造带油气存在2个运移和注入方向,即北东方向和西南方向.石臼坨凸起及倾没端油气是从西北方向运移和注入的.这与烃类生物标志物成熟度参数变化所揭示的油气运移和注入方向相一致,也与该区油气分布和勘探实践相吻合.      

焉耆盆地含氮化合物分布与油气运移特征

利用含氮化合物作为油气运移示踪剂,探讨了含氮化合物在焉耆盆地油气充注方向研究中的应用。盆地侏罗系油藏原油中含氮化合物存在一定的运移分馏作用,表现为自生烃中心向外,含氮化合物绝对含量由高到低,屏蔽型化合物相对富集而暴露型化合物相对减少,异构体参数[a]/[c]的相对含量则由大变小。在同一构造带中,随埋深的减小,含氮化合物同样存在着运移分馏效应。研究表明,宝浪油田油气注入方向在平面上自南向北,在纵向上自深层向浅层运移聚集。     

光度滴定法测定石油馏分与石油产品中碱性氮含量

石油馏分与石油产品中的碱性氮含量是石油炼制及加工过程中的重要参数,针对现行标准方法应用过程中存在的问题,建立了光度滴定法测定石油馏分中碱性氮含量的方法。结果表明,多种样品采用光度滴定法测定的结果与现行标准方法测定结果有很好的一致性,测定苯胺的加标回收率为93.0%~110.0%。光度滴定法在保证准确度的基础上实现了分析过程的自动化,扩大了样品适用范围,提升了试验环境友好性,为石油馏分及石油产品碱性氮含量的测定提供了一个较好的分析方法。     

塔里木盆地塔河油区奥陶系原油中性含氮化合物特征与运移研究

塔河油区具多期成藏的特点,重质油与轻质油并存。重质油中,无论是中性含氮化合物的绝对浓度或是其比值指标都降低,严重影响了原油运移途径的判别。轻质油中,中性含氮化合物指示原油具有自南向北、自东向西的运移特点,其咔唑(CA)绝对浓度由高变低,甲基咔唑系列(MCA)与二甲基咔唑系列(DMCA)比值逐渐增大,苯并咔唑系列的[a]/([a]+[c])比值则随运移距离增加而降低。在塔河3区断裂带附近,咔唑(CA)绝对浓度较高,甲基咔唑系列(MCA)与二甲基咔唑系列(DMCA)比值较低,苯并咔唑系列的[a]/([a]+[c])比值较大,显示断裂沟通了源岩及主力油气输导层,油气运移距离短,晚期油气活跃,油质总体优于塔河4、6区。     

油气运移聚集过程中的地球化学作用

原油组成虽然受源岩有机质类型和成熟度的控制,但运移过程中和成藏后的次生变化可以彻底改变其原来的面貌。原油排出后遭受的溶解和吸附作用对集聚原油的组成有一定的影响,由于油藏温压条件的变化、断层活动、剥蚀、地震或盖层微渗漏等导致的运移分馏作用对原油组成的影响更为重要。运移分馏作用可以产生衍生凝析油和残余油。衍生凝析油中轻组分非常富集,且通常聚集在较浅的储层中;而残余油中富含高分子量化合物,尤以含蜡量增加较为明显。可见凝析油和高蜡油的形成并非单纯由母源和成熟度控制,认识到运移分馏作用的影响有助于人们避免对地化资料的错误解释。     

润滑油基础油中硫、氮化合物的氧化性能研究Ⅲ．基础油分离出的硫、氮化合物对饱和烃氧化性能的影响

用分步氧化－还原法将润滑油基础油中的硫化合物分离成硫醚和噻吩,用两步络合法将基础油中的氮化合物分离成碱性氮和非碱性氮。采用差热分析方法考察上述分离出的各类原子化合物对饱和烃氧化性能的影响。提出了用热流梯度表示原子化合物的对饱和烃氧化的抑制和促进作用的强弱。结果表明,在差热分析条件下,除噻吩外,氮化合物和硫醚均使饱和烃的初始氧化温度降低。从热流梯度来看,碱性氮促进饱和烃氧化的能力强于非碱性氮,硫醚能抑制泡和烃的氧化,噻吩基本上没有抑制作用。亚砜和砜是硫化合物起抑制作用的中间体,当它们在饱和烃中的含量达2000μg/g时,对饱和烃氧化有很抑制作用。当硫、氮化合物共存时,所考察的硫、氮含量范围内,非碱性氮的含量变化对饱和烃氧化性能的影响最为显著。硫醚次之,碱性氮和噻吩最弱。     

复合含油气系统中油气运移流向研究的意义

含油气系统划分的核心是循着油气从源岩到圈闭的过程,追踪确定三维地质单元的相对独立的流体运动的最大外边界。其中油气运移研究居于重要地位。中国复合含油气系统表现为多源多灶多期生烃和成藏的复杂性。油气从生烃灶生成以后,往往发生了多次运移。有些是从生烃灶向圈闭的多次运聚过程;有些则是已聚集烃类的散失破坏;还有些则是油气从古油气藏向新油气藏的调整。对不同阶段油气运移流向的确定,既可划清含油气系统的交叉、共生与分立的空间关系和范围,又可了解油气保存与破坏规模及油气现今分布的有利地区。本文主要讨论复合含油气系统的划分要注重油气运移流向研究,在定源前提下,以顺藤摸瓜的方式,确定油气运聚单元。在此基础上,根据各运聚单元相互关系最终圈定含油气系统的最大外边界。     

应用中性含氮化合物探讨陆梁油田油气运移

原油中含氮化合是目前研究油气运移最有效的方法之一,根据含氮化合物的绝对浓度、含氮化合物的比值研究表明:陆梁油田原油横向上自西南向北东方向运移,而垂向上原油从下而上运移。     

塔河油田奥陶系油气地球化学特征与油气运移

通过对塔河油田奥陶系油气地球化学特征与油气运移关系的研究,认为:a)油气物理性质可以宏观地反映油气运移的方向;b)原油轻烃、生物标记物和含氮化合物可以较好地反映油气运移方向,饱和烃生物标记化合物反映了相对轻质原油的油气运移方向,含氮化合物则主要反映了相对早期原油的运移方向;c)塔河油区存在着早期由南向北、晚期由南向北、由东向西的油气运移充注过程.      

PETROLEUM MIGRATION, FAULTS AND OVERPRESSURE, PART I: CALIBRATING BASIN MODELLING USING PETROLEUM IN TRAPS — A REVIEW

This paper considers the principles of deciphering basin-scale hydrocarbon migration patterns using the geochemical information which is present in trapped petroleum. Petroleum accumulations in subsiding basins can be thought of as "data archives" within which stored information can help us to understand aspects of hydrocarbon formation and migration. This information can impart a time-resolved picture of hydrocarbon migration in a basin in response to processes associated with progressive burial, particularly in the context of the occurrence and periodic activity of faults.
This review, which includes a series of tentative models of migration-related processes in the extensional Halten Terrace area, offshore mid-Norway, illustrates how we can use information from the migrating mobile hydrocarbon phase to improve our knowledge of the static geological system. Of particular importance is the role of sub-seismic heterogeneities and faults in controlling migration processes. We focus on how the secondary migration process can be enhanced in a multi-source rock basin such as the Halten Terrace, thereby increasing prospectivity.