金湖凹陷原油轻烃的地球化学特征及意义

对金湖凹陷40个原油样品进行轻烃组分、Mango参数和成熟度等研究。甲基环己烷指数指示出该凹陷原油的干酪根类型为Ⅰ-Ⅱ型;C₅轻烃特征显示有机质来源既有腐泥型也有腐殖型;Mango轻烃参数K₁值基本符合轻烃稳态催化动力学轻烃成因模式,暗示着该凹陷原油有着相似的沉积环境;C₅-C₇轻烃三环优势大于五环和六环优势,表明该地区原油主要来源于湖相沉积环境的烃源岩;原油轻烃组分中的庚烷值和异庚烷指数都较低,原油成熟度低,原油形成温度在120~128℃之间。为进一步认识金湖凹陷原油和烃源岩的地球化学特征提供科学依据。     

稳态催化轻烃成因理论及其应用前景

Mango基于2000余个不同类型原油的轻烃分析数据,发现4个异庚烷化合物组成有显著的不变性,提出一种新的轻烃成因理论——稳态催化动力学模式,以此推导出K₁、K₂、RP等一系列参数,认为,K₁和K₂值在同源的原油之间保持不变,而在不同来源原油之间有一定的差别;指出反映轻烃组成的RP受烃源岩沉积环境和干酪根类型影响。这些参数可用于原油分类和油源对比,也可作为潜在的成熟度指标。     

塔中北斜坡原油轻烃组成及地球化学特征

塔中北斜坡原油为低硫、低蜡的典型腐泥型母质来源的原油，其苯含量低，正己烷和环己烷含量较高，正庚烷含量高，二甲基环戊烷含量极低，说明藻类和细菌是主要的烃源。该斜坡原油的Mango轻烃参数K1值主要分布在1左右，平均值为1.11，除个别井（塔中24井）K1值偏离较大之外，基本上与Mango所做结论一致；K₂值普遍较低，平均值为0.21，为典型的海相油特征；原油庚烷值大于30%，异庚烷值也大于2.0，表明原油已处于高成熟阶段。     

吐哈盆地原油轻烃地球化学特征

通过对吐哈盆地23个原油样品进行轻烃组分、Mango参数和成熟度等研究,认识到原油富含环烷烃,直链烷烃含量低,以陆源有机质为主;甲基环己烷指标(MCH-I)指示出原油的干酪根类型为Ⅲ型;N61/N51值和(N61+N51)/(P2+P3+N2)值等不同结构类型轻烃化合物的比值显示原油属于陆相油;C7化合物组成中甲基环己烷>50%,二甲基环戊烷<9%,正庚烷<40%,是煤成油和混源油的特征;根据石蜡指数和庚烷值认为吐哈盆地原油属正常原油,原油生成时最大温度介于91.16～102.22℃之间.     

西湖凹陷平湖斜坡带原油轻烃地球化学特征

通过对西湖凹陷平湖斜坡带的12个原油样品中轻烃分布及组成特征进行分析,结果表明:原油的轻烃馏分组成中甲苯、甲基环己烷指数高,石蜡指数低;原油发生蒸发分馏作用其程度大体相当于Thompson的5~7次充注观察值;C7化合物组成特征和甲基环己烷指数均指示原油母质来源于腐殖型有机质;Mango轻烃参数K1基本符合轻烃稳定态催化动力学轻烃成因模式;轻烃组分中的庚烷和异庚烷指数因蒸发分馏作用而出现成熟度偏低的假象,原油形成温度在124~131℃之间。     

典型海相油和典型煤成油轻烃组成特征及地球化学意义

通过对塔里木盆地塔中隆起典型海相原油和吐哈盆地典型煤成油的轻烃组分、Mango参数和成熟度等分析后发现:2类原油轻烃组分含量差异明显，塔中隆起海相油富含正庚烷,吐哈盆地煤成油则富含甲基环己烷;塔中隆起海相油Mango参数K₁值分布在0.97~1.19之间，与Mango所报道的结果相一致，而吐哈盆地煤成油的K₁值却异常高（1.35~1.66）；塔中隆起海相油成熟度参数庚烷值(32.3%~45.4%)和异庚烷值(1.9~3.7)高于煤成油，已处于高成熟阶段，塔中隆起典型海相油的形成温度要明显高于吐哈盆地煤成油。     

板桥凹陷原油轻烃地球化学特征

黄骅坳陷板桥凹陷原油轻烃整体表现为富链烷烃、贫芳烃和环烷烃含量相对较高的特征。C₇和C₆轻烃参数一致指示原油母源有明显高等植物有机质的输入,母质类型为混合型。庚烷值和异庚烷值较高,原油生成温度在108.7~129.8℃之间,说明原油主要为成熟阶段的产物。Mango参数K₁值大致在1.0附近,符合轻烃稳态催化理论;K₂值较高,源岩具有淡水湖相沉积的特点。碳环优势指数六环优势明显,指示出陆相原油的特点。根据轻烃参数特征可将研究区原油分为:来源于典型混合型有机母源的正常成熟原油、生物降解型原油以及来源于偏腐泥型母质的特殊成因原油3种类型。     

苏丹裂谷盆地原油轻烃地球化学特征

Mango发现4个C₇的异构化合物相对组成有显著的不变性,并提出了稳态催化轻烃成因 模式,推导出K₁值、环优势和原油生成温度等参数,这些参数适用于原油分类和成熟 度 指标,为研究原油轻烃地球化学特征提供了新思路。以苏丹裂谷盆地为例,计算了原油的Ma ngo轻烃参数,发现K₁的平均值为1.05,与Mango提出的K₁值相对稳定的观点吻 合该 盆地6区Moga\|22井、Fula N-6井和Fula C-1井原油具六元环优势,而6区Naha-1井和4区 Balome-1井原油具三元环优势,表示其母质类型有异,3区和7区原油成熟度最低,4区原油成熟度最高,而6区原油成熟度位于7区和4区原油的该值之间。     

一种新的原油轻烃分类法——塔里木盆地原油分类及其地化特征

根据Mango提出原油中轻烃成因的假说--稳态催化成因,按“母体”(甲基己烷类)占C7化合物的百分数与两类“子体”(二甲基戊烷类+3-乙基戊烷;1,1和1,3-二甲基环戊烷类)丰度比的关系图,将塔里木盆地不同地区、层位的141个原油分成A、B两大类和四亚类。为了验证分类的有效性和研究影响分类的因素,对各类原油中微量元素、饱和烃的C₁₄⁺色谱、生标组成及其分布规律进行了综合研究。鉴于各类原油具明显的地化特征区别,且在地区、层位上有一定的规律性,证实根据Mango假说提出的新的原油轻烃分类方法在塔里木盆地是有效的,在高熟的油气区更有应用前景。研究成果支持Mango的观点,即影响轻烃分类的主要因素可能是受沉积环境控制的催化剂组成,此外干酪根类型等也可能有一定的影响。     

一种新的原油轻烃分类法——塔里木盆地原油分类及其地化特征

根据Mango提出原油中轻烃成因的假说--稳态催化成因,按“母体”(甲基己烷类)占C7化合物的百分数与两类“子体”(二甲基戊烷类+3-乙基戊烷;1,1和1,3-二甲基环戊烷类)丰度比的关系图,将塔里木盆地不同地区、层位的141个原油分成A、B两大类和四亚类。为了验证分类的有效性和研究影响分类的因素,对各类原油中微量元素、饱和烃的C₁₄⁺色谱、生标组成及其分布规律进行了综合研究。鉴于各类原油具明显的地化特征区别,且在地区、层位上有一定的规律性,证实根据Mango假说提出的新的原油轻烃分类方法在塔里木盆地是有效的,在高熟的油气区更有应用前景。研究成果支持Mango的观点,即影响轻烃分类的主要因素可能是受沉积环境控制的催化剂组成,此外干酪根类型等也可能有一定的影响。     

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。      

渤海探区南部轻烃参数研究

通过轻烃参数Mango参数,正庚烷值,异庚烷值等相关参数研究表明,渤中凹陷原油存在生物降解,并且研究认为,正、异庚烷值影响原油成熟度。     

莺―琼盆地原油类型划分及成因探讨

莺歌海盆地乐东和东方地区、琼东南盆地崖13-1构造原油的Mango轻烃参数和同位素组成有明显差异,这可能是油源不同或原油成藏分异效应不同所致。该两盆地原油的芳烃组成和分布也有差异,琼东南盆地原油高含联苯系列化合物,莺歌海盆地原油反之。将乐东和东方地区原油的类异戊二烯烃相互对比,发现同一盆地不同地区原油之间在成因上可能存在差别。东方1-1-5和乐东20-1-2井原油的脂肪酸组成和分布明显不同,前者以正构脂肪酸为主和低碳数化合物占优势;后者富含类异戊二烯酸和正构脂肪酸中高碳数化合物占有较高比例:表明两者成油母质的生源和沉积环境可能有差别。     

石油中轻烃的成因及其应用

基于石油轻烃的稳态催化动力学成因理论，对塔里木盆地原油中轻烃的分析表明，Mango的轻烃参数（K1,K2）可有效应用于原油成因类型的划分、油气系统的确定、判断油气运移与混合，进而重建油气成藏过程。基于轻烃成因模型，不仅能有效区分海一陆相原油，而且还可对轮南地区海相原油进行亚类划分，从而揭示该区存在两个次一级的油气系统。     

GC-MS在石油组分指纹信息分析中的应用

采用气相色谱-质谱的方法对胜利油田的原油组分进行了定性分析,同时利用碳优势指数、主碳峰和姥鲛烷与植烷的浓度之比等参数对原油指纹信息进行分析。通过组分分析,共定性了原油中的103种化合物,其中饱和链烷烃的质量分数为89.86%。通过指纹信息分析,确定了胜利油田原油的成熟度高(碳优势指数=1.026 7),母质类型好。原油沉积环境属于海相还原沉积环境(姥鲛烷与植烷之比1)。     

Mango轻烃参数在塔里木盆地大宛齐油田中的应用

塔里木盆地大宛齐油田的部分原油经受了不同程度的微生物降解作用,其原油的分子组成变化能较好地反映微生物降解作用对Mango轻烃参数的影响。对大宛齐原油轻烃组成分析发现,主体原油的Mango相关轻烃参数均呈现出陆相来源的分布特征,K1值、K2值基本保持一致,原油来源相近;随微生物降解程度的增加,Mango轻烃参数K1值减小、K2值增大,N⁶₁/N⁵₁值和（N⁶₁+N⁵₁）/(P2+P3+N₂)值整体上也呈现出减小的趋势。在大宛齐主体原油中,DW1区的N⁶₁/N₂值、P2/P3值较高,DMCYC₅/MCYC₆值和MCYC₅/CYC₆值较低;而DW105西区的N⁶₁/N₂值、P2/P3值则偏低,DMCYC₅/MCYC₆值和MCYC₅/CYC₆值却较高,这个区域性的分布特征可能预示大宛齐地区存在来自北部和西部的2股油气的汇入。     

塔里木盆地哈拉哈塘凹陷奥陶系原油C_5—C_7轻烃全二维气相色谱与常规色谱对比分析

对塔里木盆地哈拉哈塘凹陷11个奥陶系原油样品进行了全二维色谱和常规气相色谱对比分析,研究结果表明哈拉哈塘原油反映了成熟—高成熟特征,属于典型海相原油,其源岩沉积于微咸—咸水还原环境,母源类型一致。相对于一维气相色谱,全二维色谱所求庚烷值和异庚烷值降低、C7轻烃中链烷烃相对含量下降,而环烷烃相对含量上升。C6轻烃和Mango参数对比良好。由于原油直接进样分析不存在前处理过程,加上较高的分离能力,原油全二维直接进样分析结果反映了更为准确的地质信息。     

塔里木盆地库车坳陷大宛齐—大北地区原油轻烃特征及地球化学意义

大宛齐—大北地区是塔里木盆地库车坳陷的重要油气勘探区,区域内原油以轻质油为主,其轻烃地球化学特征研究薄弱。采用气相色谱对大宛齐—大北地区的原油轻烃化合物进行分析和地球化学特征研究。研究区原油中C_4—C_7化合物组成特征和甲基环己烷指数均表明其为腐殖型母质来源的陆相油;Mango轻烃参数K1基本符合轻烃稳态催化动力学成因模式,其成因具有较好的一致性;庚烷值和异庚烷值显示其成熟度较高,根据原油形成温度与成熟度相互关系推测其母源成熟度R_O值约为0.8%~0.93%;轻烃的芳香度指数及链烷烃指数相关性和C_7轻烃蚀变参数相关性分析认为,原油轻烃不仅遭受了生物降解蚀变,还经历了蒸发分馏和水洗作用。研究结果对确定原油母源、成熟度及次生蚀变具有重要意义。     

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。     

两种裂解气中轻烃组成差异性及其应用

为了寻找干酪根和原油裂解气识别指标，对两种裂解气中轻烃各化合物开展了深入的对比研究。热模拟实验表明干酪根裂解气和原油裂解气轻烃组成存在差异，在C₇轻烃组成中，原油裂解气中甲基环己烷/正庚烷和(2-甲基己烷+3-甲基己烷)/正己烷均明显高于干酪根裂解气；通过对海相典型原油裂解气和干酪根裂解气的轻烃组成对比研究进一步证实了两种裂解气在轻烃组成上存在差异，原油裂解气中甲基环己烷/正庚烷一般大于1.0，(2-甲基己烷+3-甲基己烷)/正己烷一般大于0.5,而干酪根裂解气则反之。塔里木盆地满东－英吉苏地区天然气轻烃组成具有环烷烃和异构烷烃含量高的分布特征，应用上述指标对该区天然气成气过程进行判识，结果表明满东－英吉苏地区天然气主要为原油裂解气。