淡水和咸水湖相泥质烃源岩不同赋存态有机质的地球化学特征

泥质烃源岩中的有机质存在多种赋存形式,其中与无机矿物结合形成有机—无机复合体是有机质保存的重要方式之一。为了对比研究泥质烃源岩中不同赋存态有机质的地球化学特征,选取东营凹陷沙三下亚段（淡水湖相）和沙四上亚段（咸水湖相）优质烃源岩为研究对象,采用“溶剂抽提—皂化—HCl酸解—HF/HCl酸解”的连续处理实验方法,依次得到烃源岩中的游离态有机质、黏土矿物层间吸附有机质、碳酸盐矿物结合有机质和黏土矿物表面化学吸附有机质。结果表明,烃源岩中的矿物结合态有机质约占可溶有机质总量的10%,矿物结合态有机质与游离态有机质表现出显著的地化特征差异:矿物结合态有机质以非烃、沥青质等极性组分为主要组成,饱和烃中轻烃比例较高;矿物结合态有机质可以补充保存具有生源指示意义的分子标志物,如指示Botryococcus braunii生源的两环倍半萜类分子标志物仅在碳酸盐矿物结合有机质中检出,指示古菌生源的角鲨烷仅在HF/HCl酸解有机质中检出;此外,矿物结合态有机质亦可对沉积环境的差异做出分子响应。因此,在对游离态有机质地化特征分析基础上,如能综合分析不同矿物结合态有机质的地化特征,可以获得更为全面的地质分析结果。      

东营凹陷古近系泥页岩中可溶有机质特征与页岩油“甜点”预测

可溶有机质作为页岩油的重要载体,所蕴含的丰富信息对页岩油"甜点"预测具有重要意义。选取东营凹陷沙四段下亚段、沙四段上亚段、沙三段下亚段和沙三段中亚段泥页岩样品,对其可溶有机质族组分及饱和烃色谱进行分析,据可溶有机质含量、族组分及轻质烃含量等特征,确立反映页岩油丰富程度的参数(可溶有机质含量和饱和烃含量)及表征页岩油流动性的参数(流动性指数、轻质烃含量和轻质烃散失量)。结果表明,沙四段上亚段和沙三段下亚段可溶有机质含量与饱和烃含量明显高于沙四段下亚段和沙三段中亚段,以沙四段上亚段最高;沙四段上亚段和沙三段下亚段可溶有机质中流动性指数较沙四段下亚段和沙三段中亚段更高,同时沙四段上亚段具有更高的原始轻质烃含量和轻质烃散失量。综合分析认为,沙四段上亚段和沙三段下亚段是页岩油有利发育层段,其中以沙四段上亚段最好,是东营凹陷古近系页岩油"甜点"优选目标区。     

两种热模拟体系下热解产物的相关性研究

对南宁褐煤在封闭体系和开放体系下开展了热模拟实验,并对其在2种热模拟体系下的氢气、气态烃和液态烃产率的演化特征以及相互关系进行了研究。结果表明,在煤岩热解生烃过程中,封闭体系下液态烃出现的温度区间为250～600℃,开放体系下液态烃出现的温度区间为250～550℃。通过氢气、气态烃和液态烃产率的对比分析,发现液态烃是影响有机质发生缩聚反应的主要因素。2种热模拟体系下,氢气和气态烃产率分别与液态烃产率呈负相关关系,而氢气和气态烃产率呈正相关关系,且三者的总演化趋势相同,说明有机质演化是一个稳定的过程,和自身化学键的键能密切相关。在高温阶段,2种热模拟体系下的气态烃产率基本相同,因此在计算生气量时,产气率数据的选择要考虑演化程度的影响。     

烃源岩酸解过程中损失有机质的研究

在采用目前常用的烃源岩酸解处理有机碳分析方法时,常会有一部分有机质随酸解液流失,造成有机碳测量结果偏低.针对这一问题,通过常规有机碳分析流程获取酸解液,加入NaCl使其达到过饱和后萃取,获得有机碳含量为10%左右的可溶有机质流失物,进一步分析显示,它们主要是短链脂肪酸、4-羟基脂肪酸、芳香酸和芳香酸酐等有机酸(盐)类化合物;作为优质生气母质,每100 g岩样中至少可生成40 mL的甲烷气,因此,对于大量含碳酸盐岩的烃源岩地层,有机碳分析流程中应增加冲洗液中有机质再萃取这一环节.     

硫对甲烷碳同位素分馏的影响

通过热模拟实验,系统研究了单质硫在有机质生成甲烷过程中对其碳同位素分馏的影响。结果表明,在低—中温条件下,对于产自假干酪根和全岩的甲烷来说,单质硫的存在,总体上使其碳同位素值变轻,但在不同温度段对不同母质的影响程度不同。单质硫的存在会导致普遍出现假干酪根甲烷碳同位素值轻于全岩甲烷碳同位素值;单质硫的存在可使全岩系列甲烷碳同位素值随有机质成熟度的增加反而变轻。研究还显示,单质硫主要是作为反应物参予反应从而影响甲烷碳同位素分馏。      

类异戊二烯烷烃非对映异构体的色谱—质谱分离及条件优化研究

运用GC-MS对准噶尔盆地煤样及孤岛稠油样中的饱和烃生物标志化合物进行分析,首次检测到了丰富的无环类异戊二烯烷烃类化合物:iC₁₈(2,6,10-三甲基十五烷)、Pr(2,6,10,14-四甲基十五烷)和Ph(2,6,10,14-四甲基十六烷)及其非对映异构体。并考察了色谱柱类型、长度、程序升温等对类异戊二烯烷烃非对映异构体分离效果的影响,同时确定了程序升温色谱分离类异戊二烯烷烃非对映异构体的最佳条件,对样品中的降姥鲛烷、姥鲛烷、植烷与其非对映异构体进行了分离,对姥鲛烷、植烷的分离度最高可分别达0.7及0.9。      

碎屑岩中岩相对碳酸盐矿物富集有机质的影响

摘要：通过盐酸酸解破坏碳酸盐矿物的方法,获取了碎屑沉积环境中碳酸盐矿物牢固束缚的可溶有机质,即氯仿沥青“Ｃ”,并进行了不同环境间可溶有机质及其馏分的差异比对及富集、贫化规律的研究。研究发现：水体较深时形成的碳酸盐矿物主要富集烃类化合物,但富集能力较差;水体较浅时形成的碳酸盐矿物主要富集极性较强或分子质量相对较大的化合物,但富集能力较强。对于这些碳酸盐牢固束缚的有机质母质,若发生二次生烃,对于半深水、深水生成者,贡献的是少量的优质油气;对于浅水生成者,贡献的油质不好,但含量较大。在进行油气精细评价时要综合考虑碳酸盐矿物的形成时间及沉积环境。     

宁夏东南部九彩坪地区油气地球化学特征

宁夏东南部九彩坪一带土壤中酸解烃(酸解甲烷、酸解乙烷、酸解丙烷)与酸解氢有较高的相关,但与汞的相关程度较低,酸解烃及酸解氢为向左倾斜的单峰分布形式,其中酸解氢及酸解烃呈现出正态分布特征,热释汞呈对数正态分布特征;平面上,酸解氢及酸解烃异常呈环状,热释汞呈北西-南东向带状分布,汞呈带状分布的特点可能是断裂构造的反映.九彩坪及以北地区,各项指标组合好,应是油气勘查的首选地段.