地球化学中的油气运移及环境效应

地球化学中的油气运移及环境效应

地球是人类赖以生存的家园,而油气是我们生活中不可或缺的能源,其产生与运移对地球化学环境产生了极大影响。本文将从油气的运移机制、环境效应两方面探讨地球化学中的油气运移及其环境效应。

一、油气运移机制

油气运移是指油气从地下岩层中向上运移的过程。其主要机制有两种,一种是依靠岩石孔隙、裂隙来运移,另一种是通过岩石固体与流体之间的相互作用而进行运移。

1、岩石孔隙、裂隙运移

这是油气运移的一种常见机制,岩石中存在着不同大小的孔隙与裂隙,油气通过这些空隙向上运移。对于孔隙较大的岩石,如砂岩、泥岩等,油气可以直接在孔隙中储存;而对于孔隙较小的岩石,如页岩、板岩等,油气无法直接运移,必须通过压裂等方式才能释放出来。

2、相互作用运移

这是油气运移的另一种机制,通过岩石固体与流体之间的相互作用,油气分子可以跨越石英烷基等的界面向上运移。这种机制主要发生在页岩、泥岩等非常规油气储层中。

二、油气运移的环境效应

油气运移不仅对经济、社会发展有着巨大意义,也对环境产生了一定的影响。这些环境效应主要有以下几点。

1、地下水质污染

油气的开采、运输与储存等过程中,往往会产生一些有毒有害物质,如挥发性有机化合物、重金属等,这些物质会直接污染地下水,并可能造成地下水的非可恢复性污染。

2、温室气体排放

随着人们对油气的需求不断增长,油气采集与运输所产生的温室气体排放量也在不断上升,这会直接加剧全球气候变暖的程度。

3、地表水体污染

油气开采和运输会产生大量的水、污染物等废水,如果不合理排放或处理,就会对地表水体造成直接或间接的污染,这种污染将直接危及人类饮用水的安全和生态环境的健康。

4、土壤污染

油气开采和运输过程中,经常与机械、设备等有机化合物直接接触,这些物质可能经过雨水等途径被带到地表,对土壤产生污染,对植物和生态环境的破坏也非常严重。

综上所述,油气在地球化学中的运移以及其环境效应是一个复杂而又深刻的问题,我们需要共同探讨并找到解决方案,让油气的开发利用在满足人类需求的同时也不对环境造成过大影响。

地球化学中的油气运移及环境效应

地球化学中的油气运移及环境效应 地球是人类赖以生存的家园,而油气是我们生活中不可或缺的能源,其产生与运移对地球化学环境产生了极大影响。本文将从油气的运移机制、环境效应两方面探讨地球化学中的油气运移及其环境效应。 一、油气运移机制 油气运移是指油气从地下岩层中向上运移的过程。其主要机制有两种,一种是依靠岩石孔隙、裂隙来运移,另一种是通过岩石固体与流体之间的相互作用而进行运移。 1、岩石孔隙、裂隙运移 这是油气运移的一种常见机制,岩石中存在着不同大小的孔隙与裂隙,油气通过这些空隙向上运移。对于孔隙较大的岩石,如砂岩、泥岩等,油气可以直接在孔隙中储存;而对于孔隙较小的岩石,如页岩、板岩等,油气无法直接运移,必须通过压裂等方式才能释放出来。 2、相互作用运移 这是油气运移的另一种机制,通过岩石固体与流体之间的相互作用,油气分子可以跨越石英烷基等的界面向上运移。这种机制主要发生在页岩、泥岩等非常规油气储层中。 二、油气运移的环境效应 油气运移不仅对经济、社会发展有着巨大意义,也对环境产生了一定的影响。这些环境效应主要有以下几点。 1、地下水质污染

油气的开采、运输与储存等过程中,往往会产生一些有毒有害物质,如挥发性有机化合物、重金属等,这些物质会直接污染地下水,并可能造成地下水的非可恢复性污染。 2、温室气体排放 随着人们对油气的需求不断增长,油气采集与运输所产生的温室气体排放量也在不断上升,这会直接加剧全球气候变暖的程度。 3、地表水体污染 油气开采和运输会产生大量的水、污染物等废水,如果不合理排放或处理,就会对地表水体造成直接或间接的污染,这种污染将直接危及人类饮用水的安全和生态环境的健康。 4、土壤污染 油气开采和运输过程中,经常与机械、设备等有机化合物直接接触,这些物质可能经过雨水等途径被带到地表,对土壤产生污染,对植物和生态环境的破坏也非常严重。 综上所述,油气在地球化学中的运移以及其环境效应是一个复杂而又深刻的问题,我们需要共同探讨并找到解决方案,让油气的开发利用在满足人类需求的同时也不对环境造成过大影响。

油气地球化学

油气地球化学 1、油气地球化学的定义 应用化学原理,研究地质体(沉积盆地)中生成油气的有机物、石油、天然气及其次生产物的组成、结构、形成、运移、聚集和次生变化的有机地球化学机理及其在勘探中的应用。 2、地球化学的分支学科 (1)元素地球化学; (2)同位素地球化学; (3)流体地球化学; (4)地球化学热力学和动力学; (5)各种地质作用地球化学; (6)有机地球化学; (7)环境地球化学; (8)气体地球化学。 (9)海洋地球化学(10)区域地球化学 3、油气地球化学的研究对象 沉积盆地或地壳中油气、生成油气的有机物及相关物质。 4、油气地球化学研究的主要内容 ? 与沉积作用有关的活性生物有机质及其在沉积、保存和埋藏条件下的演化; ? 石油成因和演化; v 干酪根地球化学 v 可溶有机质地球化学 ? 天然气地球化学; ? 油气地球化学在油气勘探、开发中的应用; v 盆地的油气勘探远景和资源预测 v 油气地球化学勘探 v 油田水地球化学 v 油田开发地球化学

11、有机圈(organosphere):系指地球上古今生物及其形成的有机物,分布和演变的空间。有机碳的循环: (1)生物化学亚循环:为较小的亚循环(碳总量约为3×1012吨) ,其循环周期不超过一百年,包括三个次一级循环: (2)地球化学亚循环:为大的亚循环(碳总量约为12×1015吨),包括沉 积圈中有机质的演化途径,其循环周期以百万年计算,其中也包括三个次级循 环 11、旋光异构 当一个碳原子同时和四个不同的原子或原子团键合时,四个基团在碳原子 的周围会有两种排列方式,它们互为镜像但不能重合,这种立体异构体叫对映体,它们可使偏振光的偏振面发生反向旋转,因而被称为旋光异构。 11、沉积有机质的概念 分布在沉积物或沉积岩中的分散有机质。它们来源于生物的遗体及其分泌 物和排泄物。直接或间接进入沉积物中;或经过生物降解作用和沉积埋藏作用 被掩埋在沉积物中;或经过缩聚作用演化生成新的有机化合物。 11、富沉积有机质的沉积环境 生物高产和缺氧环境共存是富有机质沉积形成的必要条件。 一、.大型深水缺氧湖泊 存在永久性的分层,才能形成湖泊的缺氧环境. (1)富营养、贫营养湖泊 (2)深水是缺氧湖泊发育的重要条件(3)缺氧湖泊的发育与纬度有关。 2.海相缺氧环境(1)上升流形成的缺氧环境 3.沼泽环境沼泽沉积环境是一种成煤的环境 1温暖潮湿的气候和长期停滞的水体条件。 2地形一般比较平坦、低洼;构造上处于缓慢持续下沉状态。 二、有机质的沉积受控于多种因素 主控因素:原始生物产率(营养物、水体分层、光等)和缺氧环境(降雨量、距河口距离、河流的搬运能力)

第六章 第一节 油气分布规律与运移特征

第六章成藏要素组合特征、成藏模式与控制因素第一节油气分布特征与运移方向分析 一、油层分布及生储组合特征 溱潼凹陷断阶带油层分布较广,从泰州组到三垛组具有油层分布,但不同构造或同一构造不同断阶油气层分布特征存在明显的差别(表6-1-1)。靠近凹陷的断阶(低断阶)油层主要分布在中构造层三垛组和戴南组,如洲城-祝庄-角墩子构造带角墩子、储家楼断块主要分布有戴南组和三垛组油层,祝庄构造油层分布在阜一段和阜三段,草舍构造带北断块主要分布有戴南组和三垛组油层,中断块为戴一段和阜三段油层,南断块油层分布在泰州组和阜一段。在陶思庄-红庄-溪南庄一带油层主要分布在中构造层戴南组和三垛组。斜坡带油层主要分布在阜三段和泰州组。 研究区分布最广的油源层是阜二段,其次为泰州组,由阜四段烃源岩提供油源的主要分布在祝庄构造带的低断阶角墩子、储家楼断阶和草舍油田北—中断块。除了上述油田外,断阶带上的油藏其油源主要为阜二段,也有部分泰州组的油源贡献。斜坡带的原油主要来源于阜二段成熟度较低的烃源岩或泰州组成熟度较高的烃源岩(表6-1-1、图6-1-1)。 图6-1-1 不同油田主要油层/烃源层分布特征 302

表6-1-1 不同构造油层分布特征 ●-工业油气流▲-油气显示○—生油岩◆-凝析油 303

304 二、油气运移地球化学研究 (一)含氮化合物运移分馏机理 含氮化合物对地色层作用最敏感(Brothers 等,1991;Li ,1995)。Li 等(1995)根据一系列原油和烃源岩的分析表明,石油的初次运移和二次运移对成藏石油的吡咯类含氮化合物的分布具有强烈的影响。他们的研究成果表明,制约吡咯类含氮化合物组成的运移效应包括:(1)烷基咔唑与烷基苯并咔唑含量的相对大小;(2)氮官能团屏蔽型异构体与半屏蔽以及氮暴露型异构体;(3)较高碳数同系物相对于较低碳数的同系物。因而,含氮化合物组成的变化可用于石油运移的地球化学研究。 从理论上讲,随二次运移距离增大,原油中含氮化合物特征将发生下列变化:(1)绝对丰度降低;(2)氮官能团遮蔽型异构体(图6-1-2中C-1和C-8位均被烷基取代,如1,8-二甲基咔唑)相对于半遮蔽型异构体(图6-1-2中C-1和C-8仅有一个烷基取代基,如1-甲基咔唑、1,3-二甲基咔唑等)或暴露型异构体(图6-1-2中C-1和C-8均未被烷基取代,如3-甲基咔唑,2,7-二甲咔唑)富集;(3)烷基咔唑相对于烷基苯并咔唑富集;(4)苯并咔唑中,苯环与咔唑并合的碳位差异,造成不同的苯并咔唑结构异构体,一般常见有呈接近线状的苯并[a]咔唑(图6-1-3a )和呈半球状的苯并[c]咔唑(图6-1-3b )两类异构体。苯并[a]咔唑线性分子比苯并[c]咔唑半球状分子运移速度快,随油气运移距离的增加,线性分子异构体相对富集;(5)烷基咔唑、苯并咔唑高分子量同系物相对于低分子量富集。 可作为油气运移指标的吡咯类含氮化合物参数主要如表6-1-2。本研究选用的含氮化合物油气运移指标选于其中。 (二)油气运移分馏效应分析 对溱潼凹陷断阶带、斜坡带共17个原油样品中吡咯类化合物的运移分馏效应作了分析。结果表明,原油中吡咯类化合物具有较好的运移分馏效应,可有效指示油气运移方向。 1.断阶带油气运移讨论 溱潼凹陷断阶带西南起姜小庄,东北至小凡庄,全长约60km 。整体走向北东,部分被近东西向(个别为近南北向)断层错断。控制凹陷发育的主干断层断距1000~2000m ,剖面上表现为同沉积断层,沿主干断层往往发育一系列同向北掉的次级正断层,断距小于500m ,至使形成阶状结构。根据阶状结构的发育特征,可分成东段、中段和西段。 N 12 34 567 8 N (a) N (b) 图6-1-2 咔唑类化合物结构示意图 图6-1-3 苯并咔唑类化合物结构示意图 (a) 苯并[a]咔唑 (b) 苯并[c]咔唑

油气地球化学

一、名词解释 1.生物圈: 是指生物生存的地球外圈,包括大气圈、水圈和地壳表层。 2.有机圈: 是以古今生物为来源的有机质的分布、演变空间。有机圈包括生物圈。 3.地球化学界面:又称地球化学墙,是指Eh或pH值的某种特定值或特定界限,特定的矿物或沉积物只在界限一边存在,不在界限另一边出现。 4.有机物界面:又称有机物墙,位于Eh值为零的面上,在此界面之上为氧化环境,有机质不能保存;在此界面之下为还原环境,有机质才能保存。 5.干酪根:泛指一切不溶于常用有机溶剂的沉积岩中的有机质。 6.沥青“A”:用常用有机溶剂(如氯仿)从烃源岩中直接抽提出的可溶有机质称为沥青“A” 7.沥青“B”有机溶剂抽提后的残渣,经高温热解后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。 8.沥青“C”:使用有机溶剂从沉积物或岩石中抽提出可溶有机质后,用有机溶剂从酸(HCl)处理过的沉积物或岩石中抽提出来的可溶有机质。 9.原油族组成:是族组分分离过程中得到的组成成分,包括饱和烃、芳香烃、非烃和沥青质。 10.原油馏份组成:石油组分分析中,用某个温度范围内蒸馏出的馏分百分含量(重量或体积)所表示的石油组成 11.有机显微组分:显微组分就是指这些在显微镜下能够认别的有机组分。 12.稳定碳同位素相对丰度:的度量可以用12C/13C比值表示,而习惯上以δ13C表示,即(表达式略) 13.腐泥质:是在滞水盆地条件下(海湾、泻湖、湖泊等)堆积的有机淤泥。 14.腐殖质:是由高等植物的细胞和细胞壁(主要由木质素、纤维素、丹宁组成)在有氧条件下沉积而成的有机物质。 15.有机质成熟度:是指有机质的热演化水平,是沉积有机质在地温升高的条件下有机质化学性质和物理性变化规律的总和。 16.原油的热蚀变作用:是指在油藏条件下经历高温作用原油发生的地球化学作用过程。 17.储层的热蚀变作用:在储层中,石油和天然气中的烃类若处在更高温的地热系统中,会向着分子结构更稳定、自由能降低的方向继续演化,最终形成在该温度、压力下稳定的混合物。这一过程叫烃类储层的热蚀变作用。 18.有机质的生烃演化模式:是有机质在生烃演化过程中所表现的基本规律的总和。 19.生烃门限:是指沉积盆地中干酪根开始热降解生烃作用的起始成熟度或深度。 20.液态窗:是指烃源岩有机质在生烃演化过程中的生油主带。 21.未熟-低熟油:是在未熟-低成熟阶段,特殊类型的生烃母质经低温生物化学或低温化学作用形成的原油,与正常成熟原油比较,其主要差别是生烃演化机理的差别。 22.生物标志化合物:是指沉积有机质或矿物燃料中那些来源于活的生物体,在有机质的演化过程中具有一定的稳定性、基本保存了原始化学组份的骨架特征、没有或较少发生变化,记录了原始生物母质特殊分子结构信息的有机化合物,具有特殊的标志性意义。 23.质量色谱图:某一质量(或某一质量范围)离子流强度的总和与时间(或扫描次数)的对应关系图叫质量色谱图。 24.质谱图:化合物在电子的轰击后会,根据化合物的结构属性离解成不同质量的碎片。依据碎片质量大小的相对顺序和每一碎片的相对强度得到的碎片质量的频数分布图叫质谱图。 25.色谱图:是化合物经色谱分离并经检测器对其检测后,得到的一系列化合物相对强度(电信号)与其保留时间之间的二维关系图。 26.类异戊二烯烷烃:由类异戊二烯结构单元形成的链烷烃类。 27.甲基菲指数:甲基菲指数(MPI)是用芳烃馏分是甲基菲表示的成熟度参数。MPI=1.5

油气地球化学知识框架

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油气地球化学 第一章生物有机质组成与沉积模式 第一节有机质的形成与全球碳循环 一、生命的起源与演化 二、光合作用 三、对地球上有机质有主要贡献的生物 1、浮游植物(时间长、水体面积高、繁殖率高) 2、细菌(时间长、分布广、适应性极强、繁殖快) 3、高等植物(出现晚,分布在陆地保存难、可富集演化为煤层) 4、浮游动物(食物消费者产率低、低等浮游动物数量较大) 四、有机碳的循环 1、有机圈 2、有机碳的循环 (1)生物化学亚循环 (2)地球化学亚循环 第二节生物有机质的组成和性质 一、碳水化合物 二、蛋白质和氨基酸 (一)蛋白质 (二)氨基酸 (三)酶 三、脂类 1.脂肪酸 2.腊 3.萜类和甾类化合物 4.甾族化合物 四、木质素和丹宁 五、色素 第三节有机质沉积模式 一、有机质沉积的控制因素 1、生物控制因素:微生物降解、原始生产速率 2、物理控制因素:有机质沉积速率、沉积环境、有机质的搬运作用 二、缺氧环境的类型 1、大型缺氧湖泊 (1)深水是缺氧湖泊发育的重要条件 (2)缺氧湖泊的发育与纬度有关 (四季变化明显的湖泊底水含氧量大,热带湖泊含氧量少) 2、海相缺氧环境 (1)缺氧封闭局限海盆 (2)由上升流形成的缺氧沉积 第二章沉积有机质组成及成岩演化

第一节腐殖质的组成、结构和性质 1、腐殖质的概念:是指土壤、天然水和现代沉积物中不能水解的、不溶于有机溶剂的暗色有机质。 2、腐殖质的形成、提取及分类 (1)形成 有机质受细菌作用后剩余的木质素、氨基酸、脂肪酸、酚、纤维素等在微生物作用下缩合而成(在强还原环境下可以不形成腐殖质) (2)提取与分类 富啡酸(FA)、胡敏酸(HA)、胡敏素 (3)腐殖酸元素组成 主要为C、H、O、S、N,其中C、O两项占90%以上 3.腐殖酸的结构 A富克斯结构模型 B费尔伯克结构模型 C特拉古诺夫结构模型 D库哈连科结构通式 4.腐殖酸的物理化学性质 (1)胶体性和可溶性 (2)明显的酸性 (3)亲水性 (4)热解性质 5.腐殖质的演化 第二节可溶有机质 一、可溶有机质的定义 凡是被中性有机溶剂从沉积岩(物)中溶解(抽取)出来的有机质称为可溶有机质,或可抽提有机质,也成为沥青。 可溶有机质的分类 沥青A:使用有机溶剂从沉积物或岩石中直接抽提出来的可溶有机质。 沥青B:有机溶剂抽提后的残渣,经高温热解后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。 沥青C:使用有机溶剂从酸(HCl)处理过的沉积物或岩石中抽提出来的可溶有机质 二、氯仿沥青“A”的族组分 (1)油质:溶于石油醚而不被硅胶吸附的沥青部分 主要由烃类组成,在氯仿沥青中约占20~50%; 腐泥型有机质中数较腐殖型有机质多; 腐泥型有机质中油质主要是脂肪化程度高的烷烃-环烷烃; 腐殖型有机质中油质所含环烷-芳香烃稍多于烷烃-环烷烃。 (2)胶质:用苯和乙醇-苯从硅胶解吸的产物 含硫、氮、氧的复杂含碳化合物 腐泥型有机质中数较腐殖型有机质少 胶质又可分为苯胶质和乙醇-苯胶质(酸性较强) (3)沥青质:溶于氯仿但不溶于石油醚的沥青部分 高分子化合物含量较胶质增加

油气地球化学

油气地球化学 一、名词解释 1.生物圈:生物的活动仅限于地球外圈,包括接近地表的大气圈、地壳表面薄层和水圈,合称为生物圈。 2.有机圈:生物及其产生的有机质分布的空间。包括生物圈和沉积岩石圈。 3.烃源岩:已经生成或可能生成油气,或具有生成油气潜力的细粒岩石。 4.凡是被中性有机溶剂从沉积岩中溶解出来的有机质称为可溶有机质。 5.可溶有机质分类:沥青“A”:使用有机溶剂从沉积物或岩石中直接抽提出来的可溶有机质。沥青“B”:有机溶剂抽提后的残渣,经高温热解后在用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。沥青“C”:已抽提出沥青“A”的沉积物或岩石用酸处理后再用有机溶剂抽提出来的可溶有机质。 6.干酪根:泛指一切不溶于常用有机溶剂的沉积岩中的有机质。 7.成岩作用:松散的沉积物脱离沉积环境而被固结成岩石期间所发生的作用。 8.生烃门限:沉积盆地中干酪根明显热降解生烃作用的起始成熟度和深度。 9.生油窗:能是液态烃大量生成的温度范围。 10.脱沥青作用:由于大量的气体或轻烃溶解到原油中,使得重质到中等的原油中的沥青质沉淀下来的过程。 11.水洗作用:原油中水溶性相对较高的组分被地层水优先萃取出去,从而改变原油的组成,使其变重的过程。 12.硫化作用:元素S或S化物与石油烃类反应生成有机硫化物的过程。 13.生物标志化合物:他是沉积物或岩石中来源于活体生物并基本保持原始生化组分碳骨架的记载原始生物的母质特征分子结构信息的化合物。 14.异戊二烯法则:由异戊二烯亚单元组成的化合物的生物合成作用是通过C5—类异戊二烯亚单元合理聚合而形的。 15.有机质丰度:单位质量岩石中有机质的数量。 16有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。 17热失重是指受热前干酪根的重量减去受热后干酪根的重量。 填空: 1油气气球化学主要应用于:烃源岩评价、油源对比、油藏和开发地球化学。 2油气成因理论的发展大致经历了四个阶段:无机成因说、早期有机成因说、晚期有机成因说、现代油气成因理论。 3对有机质沉积有重要影响的物理参数有水流流速、水体深度和浪基面深度、沉积速率与沉降速率;环境化学参数主要包括:氧化—还原电位(Eh值)、酸碱度(Ph值)、盐度和温度。4腐殖质根据其在酸碱溶液中的溶解性质可分为:富啡酸(溶于酸、碱)、胡敏酸(只溶于碱不溶于酸)、胡敏素(酸碱都不溶)。 5近代沉积物有机质分为:腐殖质(主要来源于高等的植物)、腐泥质(主要来源于水生生物)。干酪根的显微组成:壳质组、镜质组、腐泥组、惰质组。 6成岩作用主要作用因素是压实和胶结。成岩作用的主要因素是微生物,在有利条件下可以生成大量生物甲烷气。 7有机质的成岩作用描述的是由生物体到干酪根形成的这一演化进化成温度在这一进程中不是决定性因素其主要作用的是微生物,主要发生生物化学作用和化学作用。 8深成热解作用对应着石油形成的主要阶段,对有机质演化起主要作用的因素是温度,主要的作用是热催化和热裂解作用。变质作用的最终产物是甲烷和石墨。 9根据生成天然气的原始物质来源可将其划分为;无机成因气、有机成因气、混合成因气。

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一、海相原油的地球化学特征 1、原油的化学性质 国外公认的碳酸盐岩生成的石油特征是:高硫(> 1.0 %), 低API度(20~30),Pr/Ph<1.0,Ph/nC18>1.0,偶碳优势CPI<1.0 2、生物标志化合物特征 ①正构烷烃碳数分布呈单峰态, ②广泛检出C13~C20规则无环类异戊二烯烷烃和C21~C45规则和不规则无环类异戊二烯烷烃。 ③规则甾烷以C29甾烷占优势,一般占40%~60 ④C31~C35升藿烷系列相对较发育,且明显受盐度控制。 ⑤伽马蜡烷为常见的非藿烷骨架型五环三萜烷。 ⑥三环萜烷含量较高 二、陆相原油的地球化学特征 1、原油的性质:原油普遍高含蜡,硫酸盐含量低,具有低钒/镍比(一般小于1)的特点 2、原油的烃类族组成:原油的烃类族组成以烷烃为主,环烷烃次之,芳香烃较少,多属石蜡基原基。 3、生物标志化合物特征 ①饱和烃馏分 检测出C13~C20规则无环类异戊二烯烷烃,并有丰富的甾烷、萜烷类化合物 甾烷类生要由C27~C29甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷组成,此外还有少量的孕甾烷和升孕甾烷。甾类化合物主要为藻类生源产物,但C29

甾烷可能来源于高等植物。在陆相原油中,C29甾烷明显高于C27甾烷 ②芳烃馏分 陆相原油芳经馏分中含有丰富的芳构化生物标志化合物,主要类型有: 芳构化倍半萜类与二萜类:前者只检测出卡达烯,后者仅见惹烯和海松烯,属被子植物树脂生源完全芳构化的生物标志化合物。 芳构化三环萜烷:主要包括m/z181 及m/z209的两个C24~C26二芳三环萜烷和m/z205的C26 ~C28三芳三环萜烷.芳构化三环萜烷是常规三环萜烷芳构化的产物,属于细菌、藻类生源,但它是在酸性氧化环境中形成的,常与陆源有机质有关。 芳构化三萜类:主要是陆生被子植物生源的奥利烷、乌散烷及羽扇烷芳构化的产物,也有微量细菌生源的芳构化藿烷。它们大都是在酸性氧化作用较强的湖相沉积中形成的,与陆源有机质有关。 苯并藿烷:指示细菌生源,是在酸性氧化环境中形成的,在煤系地层及湖相腐殖—偏腐殖泥岩中分布较广泛。 芳构化甾类:仅见C26~C28三芳甾、C27~C29甲基三芳甾及其它微量甾类芳构化产物.陆相原油各类生物标志化合物的形成大都与陆源有机质输入有关。在有大量陆源有机质输入的淡水湖泊中,不仅腐殖质组分急剧增多,而且水介质的酸性氧化作用也明显增强,这种沉积环境的演变既有利于形成陆游生物标志化合物,也有利于各种生物标志化合物的芳构化,甾烷与藿烷的重排现象也较普遍。当然,生物标志化合物的芳构化和重排作用也与有机质的热演化程度有关。 三、生标物应具备的基本特征 1.化合物的结构表明它曾经是或者可能是生物体的一种成分,存在于沉积物中,尤其是在原油、煤、岩石中能够检测到 2.其母体化合物有较高的浓度,其主要结构特征在沉积和早期埋藏过程中具有化学稳定性 3.分子结构有明显的特异性,即具有特殊的碳骨架

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第四章沉积有机质 1.说明生物的发育与沉积环境的关系?能解释原因吗? 1〕海洋环境分为滨海、浅海、海湾和深海。滨海水体动乱,含氧量高,由 于水体能量过高,陆源,水生生物、高等植物、细菌、浮游动物均发育较少。浅海环境由于阳光充足,温度适宜,江河、波浪、潮汐带来陆岸大量营养,故水生生物、浮游动植物、细菌均发育良好,陆源生物、高等植物发育良好。海湾水生生物、细菌,浮游动植物十分发育。深海区由于远离大陆缺乏营养来源,温跃层、盐跃层的存在又使深层含营养物的水不易升到表层,生物极少产量最低。 3〕湖泊分为滨湖、深湖、浅湖、半深湖相。滨湖水体能量高,各种生物均 不发育,浅湖区由于河流的注入,同时带来营养物质的陆源生物、水生生物、浮游动物发育中等,深湖、半深湖区由于比海洋浅的多,阳光充足,河流注入带来大量的营养物质,各种生物均十分发育。 2.以湖泊为例说明影响生物类型及沉积有机质发育的因素。 湖泊是大陆上地形相对低洼和流水聚集的地区,也是沉积物和有机质堆积的重要场所。 就有机质的供应来说,湖泊沉积环境出了本身产出的水生生物外,同时还由于琥珀的规模 比海盆小,受陆原有机质影响较大,从而造成有机质来源的二元性。此外,湖泊被大陆所 包围,入湖的河流可以从四面八方带来有机质,造成陆源有机质来源的多方向性,使得其 沉积物中的有机质具有二元多向性。陆源有机质影响的大小,一方面与陆源有机质的发育 程度〔取决于气候条件〕有关,同时还与湖盆的大小有关。但总体上讲,越往湖盆中心, 陆源有机质影响越小〔重力流影响除外〕。 就有机质的保存条件来说,尽管不同的湖盆有明显的差异,但总体上讲,从湖泊边缘到中 心,随着水体逐渐加深,湖盆从滨湖,浅湖逐步过渡到深湖半深湖相,水体的搅动程度逐 渐减弱,沉积物逐渐变细,环境的复原性逐渐增强,有机质的保存条件逐渐变好。 1/10

石油与天然气运移研究综述

石油与天然气运移研究综述 石油与天然气运移研究是地球科学领域的重要课题,对于了解油气资源的形成、分布和预测具有重要意义。本文对石油与天然气运移研究的现状、方法、成果及不足进行总结,并探讨未来可能的研究方向。关键词:石油运移,天然气运移,研究现状,争论焦点,发展趋势。石油与天然气作为重要的能源和化工原料,其分布和运移特征受到广泛。研究石油与天然气的运移规律,有助于寻找和开发新的油气资源,提高能源利用效率。本文将概述石油与天然气运移研究的现状、方法、成果和不足,并针对未来的研究方向进行探讨。 石油与天然气的运移研究主要涉及运移机理、相互作用以及规律等方面的研究。以下是具体研究现状的概述: 石油运移机理研究:石油的运移主要受地质构造、储层参数、地球化学等多种因素影响。当前,学者们通过物理模拟、数值模拟等方法深入研究石油的运移机理,如渗流作用、重力作用等。 石油与天然气相互作用研究:石油与天然气在地质历史中常常相伴相生,二者的相互作用对于油气的生成和运移具有重要影响。研究者们利用实验模拟、数值模拟等技术手段,就天然气对石油运移的促进和

抑制作用等方面进行了深入研究。 石油运移规律研究:石油运移规律的研究主要涉及油气的时空分布、运移路径、聚集规律等方面。学者们通过综合运用地球物理学、地质学、统计学等方法,深入探究石油运移规律,为油气资源的预测和开发提供依据。 石油与天然气运移研究存在一些争论焦点和研究热点,主要包括以下几个方面: 地质构造与油气运移关系:关于地质构造对油气运移的影响,学者们存在不同的观点。一些学者认为地质构造是控制油气运移的主要因素,而另一些学者则认为油气运移受地质构造和其他因素共同影响。此争论对于深入理解油气运移规律具有重要意义。 不同运移路径的影响:石油和天然气的运移路径可能存在差异,包括通过孔隙介质、断裂带和岩层等。这些不同路径对油气的聚集和分布有何影响,是目前研究的热点问题之一。 油气相互作用的机制:石油和天然气的相互作用在油气生成和运移过程中扮演着重要角色。研究者们正在探讨这种相互作用的具体机制和过程,以更深入地理解油气的生成和运移过程。

油气地球化学研究的最新进展

油气地球化学研究的最新进展油气地球化学是以石油和天然气作为研究对象,探讨它们的来源、成熟演化、运聚储藏等方面的一门学科。自1950年代以来, 随着仪器技术、化学分析等多方面的发展,石油地球化学的研究 也得到了飞速的发展。本文将介绍油气地球化学研究的最新进展。 一、油气源岩形成机制的深入研究 油气源岩是产烃和储集烃类物质的重要富集区,其成因机制对 石油资源的形成起到了至关重要的作用。目前,油气源岩成因的 研究主要从有机质古地理、氧化还原条件和沉积环境等三个方面 进行探究。 有机质古地理方面,研究表明油气源岩的有机质来源可能是来 自周围地层,在运移过程中汇聚到基底区域,形成富有机质沉积物。此外,还有一部分有机质来源于生物形成废弃物及其他原生 有机质。 氧化还原条件方面,研究表明异常高的氧化还原界面可能会导 致母质有机质的快速转化,导致大量的烃类产生。

沉积环境方面,一些新的研究表明,不同的沉积环境对于石油形成有着关键的影响。例如,特定的海湾和海洋环境有助于油气源岩中的沥青质和q10等有机物的形成,而湖、河流和盆地则更有利于烃类型的多样性产生。 二、油气地球化学新技术的应用 近年来,油气地球化学的研究中出现了一些新的仪器技术和分析方法,这些方法极大的改善了石油地球化学的质量和精确性。 其中,氡同位素放射性检测技术是一种新的石油勘探工具。氡同位素在油气储层中的浓度非常低,但它的放射性半衰期长,可以通过测量氡同位素的衰变产物来检测油气运移的路径和运聚储藏的情况。 另外,生物分子标志技术也是近年来油气地球化学新的重要分析方法之一。这项技术以生物黑色素为例,与有机质结合,分析有机质类型,补充了油气地球化学分析的缺陷。此外,研究人员还开发了新的基于氯同位素的标志技术,利用氯同位素的分布来反映沉积环境的化学特征,从而预测油气储层特征和含量。

浅谈油气示踪的几种地球化学方法(1)

浅谈油气示踪的几种地球化学方法 作者:倪宁 【摘要】油气在运移过程中,由于油气分子在大小、结构、极性等方面的差异,存在被矿物颗粒选择性吸附的现象,从而导致油气在运移过程中产生一定程度的运移分异效应,即地质色层效应。已经证实,当盆地的地质环境比较稳定时,油气在运移过程中所发生的变化与实验室的“色层”效应极为相似(查明,1997)。从物理化学的角度来看,色层效应是原油中各个化学组分的分馏过程(Leythaeuser等,1984;Seifert and Moldowan,1986)。因此,根据某些典型的地球化学指标的变化规律,可以追踪油气运移的主要方向和距离。 【关键字】非烃化合物;饱和烃;芳香烃 一、族组成变化 由于原油中的非烃化合物(胶质、沥青质)分子大,极易被矿物表面吸附。同样,芳香烃比正构烷烃和环烷烃的极性强,因此,随着运移距离的增大,原油中的胶质、沥青质和芳香烃含量都降低,造成了原油中的饱芳比、总烃(HC/R+AS)等指标变大。 王东良等(2007)研究塔里木盆地柯克亚白垩—新近系原油族组成的纵向变化特征后认为,其原油自下而上具有饱和烃含量增高、芳香烃含量降低、饱芳比值增加的特征,而芳香烃、非烃和沥青质含量自下而上的分布特征与饱和烃含量具有相反的变化趋势。这种差异主要受控于油气自下而上的运移分馏作用的控制。 二、各族组分变化 (一)饱和烃 对于原油来说,随着运移距离增大,沿着运移方向,原油组分发生了有规律的变化。由于原油中烃类分子化合物立体结构效应,使得原油中异构烷烃比正构烷烃易运移出去,正构烷烃比环烷烃易运移出去,链烷烃比环烷烃易运移出去,运聚效应结果导致了沿运移方向运移出去的原油中异构烷烃/正构烷烃、链烷烃/环烷烃比值均上升。 对于天然气来说,天然气的运聚效应导致了甲烷相对于重烃、异构丁烷相对于正丁烃、烃类组分相对于非烃组分优先运移,结果使得随着运移距离增大,天然气中C1/C2、C1/(C2+C3)、iC4/nC4、HC/NHC比值均增大。 一般来说,分子量越高,烃类化合物极性越强。因此在地质色层效应和烃化合物吸附作用下,随着运移距离增大,运聚效应的结果会导致原油中低分子量烃类越来越多,而高分子量烃类越来越少,使得沿油气运移方向,ΣC21-/ΣC22+比值上升,主峰碳数下降。据荣启宏(2004)在济阳坳陷的研究表明,运移后的油藏其色谱峰型由A型变为D型,重烃分子量减少,轻烃分子增加,主峰碳降低,同时nC21-/nC22+的值相应的发生了增高。这一演变规律,在邻近的牛庄洼陷中己被证实与油气运移相关(查明,1997)。因而,有 理由认为研究区油藏色谱图特征上的差异是由油藏流体运移所致,并可能在一定程度上反映油藏流体的运移强度。 (二)芳香烃 芳烃中的甲基菲包括4个异构体:3-MP和2-MP为β型,9-MP和1-MP为α型,因取代基位置不同,空间效应有别,α型显然比β型活跃,因此极性可能相对较强,在运移过程中易被岩石吸附而滞留在后,所以沿着运移方向,MPI1和MPR值增大。

油气运移

油气与固体矿产不同,具有流动特性。这一特征决定了油气藏在时空分布与演化的复杂多变。这些复杂的动态过程都发生在地质历史时期,在勘探开发中很难直接观察,甚至很难获得油气运、聚的痕迹。长期以来,油气运、聚、散过程的重要性一再为人们强调,但至今仍是油气地质理论研究和实际应用的薄弱环节。20世纪80年代以前, 油气运移的研究主要归属于定性实验、机理认识和有机地球化学中油一源对比的范畴。20世纪80年代以后,油气运移的研究呈多样形式发展,除地球化学外,其理论、物理实验和数值模拟等方面都得到了很大的发展。本文从油气运移研究方法、油气运移理论研究及研究展望3个方面综述油气运移研究的现状和主要进展,总结研究了立次运移的理论发展体系,并绘制了技术理论发展谱系图。 优势通道 油气通过有限的优势通道进行运移是沉积盆地输导系统的非均质性、能量场的非均一性和流体物性等多种因素共同作用的结果。油气的二次运移既可能沿着储集层或不整合面侧向运移,也可能沿着断裂穿层而过进行垂向运移。运移的距离在垂向上取决于盆地内地层的厚度和断裂在垂向上的延伸距离,一般可达数公里;在侧向上只要具有足够的油气量,运移通道连续性好,油气运移的距离为几十公里乃至数百公里也是可能的。二次运移的通道还可能是岩石中的溶孔、溶洞、断裂、裂隙和不整合面。断裂带既可以作为通道,促进油气的运移,也可能作为封闭层,对油气起到封闭作用。但目前对于断裂作为油气运 移通道的研究多集中在断裂开启的可能性和有效性方面,而对油气在断裂内部如何运移的讨论不多。油气沿断层面或断裂带的运移特征既与断层本身的特征有关,又受断裂两侧被断开地层的构造形态的影响。 油气疏导系统 所谓油气输导系统系指连接源岩与圈闭的运移通道所组成的输导网络。它作为油气成藏中连接生烃与圈闭之间的“桥梁与纽带”,在某种程度上决定着含油气盆地内各种圈闭最终能否成为油气藏及油气聚集的数量,而且还决定着油气在地下向何处运移,在何处成藏及成藏类型。许多学者曾为此做过大量的研究。然而,由于受地质条件的复杂性以及人们认识 水平的限制,使得油气输导系统的研究仍为油气成藏条件研究中的一个薄弱环节。 油气运移输导系统的类型及特征 孔隙、裂缝及其二者的组合是构成输导系统的三要素,它们可以单独构成简单的运移输导系统,也可以组合起来构成相对复杂的运移复合输导系统。 简单输导系统及其特征 (1)连通砂体输导系统这种输导系统以连通孔隙作为油气运移通道空间,是油气在地下进行二维侧向运移的最常见输导系统。在这种输导系统中,油气运移通道的质量主要取决于其孔渗性能。 (2)断层输导系统这种输导系统是由于断裂活动开启形成油气运移的通道,以断裂带中的裂缝系统为主。这种输导系统主要形成于断裂活动期间,其油气输导系统的质量,关键在于断裂开启的程度。断裂开启程度越高,断裂中的裂缝越发育,渗滤空间越大,越有利于油气运移。 (3)不整合面输导系统是由于地壳抬升,基岩遭受风化剥蚀作用形成的,油气运移的通道为裂缝与孔隙形成的网络系统。它既可以是油气进行二维侧向运移的输导系统,又可以作为油气进行二维斜向运移的输导系统,这主要取决于其空间分布状态。 复合输导系统及其特征

浅谈油气示踪的几种地球化学方法(2)

(三)非烃 非烃化合物按极性大小可分为中性非烃(非极性非烃,NP)、弱极性非烃(LP)和强极性非烃(HP)化合物。中性非烃化合物有对称性醚类、硫醚、酮、对称性氨基取代物;弱极性非烃化合物有醚、硫酮、某些氨基化合物;强极性非烃化合物有脂肪酸、氨基酸类、巯基化合物(含-SH基)。极性强的非烃化合物的吸附性强,容易发生表面吸附效应,不易运移出去,中性非烃的吸附性较弱,相对强极性非烃易运移出去,弱极性非烃的极性介于强极性非烃和中性非烃之间。因此,随着运移距离的增加,中性非烃极易运移出去,而强极性非烃不容易运移出去,可以利用它们相对含量变化来追踪油气运移。 必须指出的是,只有当沿着油气运移方向层析作用起主导作用时,才能发生原油性质的变化。假如,在运移过程中,氧化作用占主导地位,则会出现相反的变化。如在辽河西部凹陷,从凹陷内部到凹陷外缘,由于断层发育程度增高,导致氧化作用逐渐增强,结果使原油性质沿油气运移方向由轻变重,原油的密度、粘度、胶质+沥青质的含量有规律地增大(卢双舫等,2010)。 三、生物标志化合物 不同分子量、不同极性以及不同立体化学结构的烃类与非烃类化合物,在通过运载层过程中(运移),遭受吸附和解吸作用的能力也不同。许多极性分子可能牢固地吸附在矿物表面,使运移的石油中该化合物的含量随运移距离而减少。鉴于这种地层色层效应,所以常用不同生物标志化合物含量比值来揭示含烃流体运移方向,进而示踪含烃流体活动的输导通道。 沿着油气运移的方向,油气的生物标志化合物的变化表现为:正烷烃中低碳数丰度增加,主峰碳前移;植烷系列中,低碳数化合物增加,Pr/Ph略有增加,Pr/n-C17、Ph/n-C18变化较小;芳香烃馏分中,高相对分子质量的芳香甾萜类略有下降,低环数常规多环芳香烃丰度增加;中性含氮化合物中化合物绝对浓度变低,屏蔽型和裸露型化合物比值增加;烷基苯酚类化合物的绝对浓度变低,屏蔽型和裸露型化合物比值增加等。 在地质色层效应作用、运移分馏作用和扩散作用下,烃类的生物标志物会产生立体空间效应,造成生物标志化合物参数的异常现象,一般有如下规律:甾烷20S构型比20R构型易运移;甾烷5α14β17β构型比5α14α17α构型易运移;重排甾烷13β17α比规则甾烷5α14α17α构型易运移;单芳甾烷比三芳甾烷易运移;三环萜烷比五环萜烷易运移;藿烷比γ蜡烷易运移;γ蜡烷和卟啉化合物运移速度慢,不易运移(刚文哲和林壬子,2011)。 从生物标志物总体运聚效应来分析,一般具有这样的规律:从直链烷烃到类异戊二烯烷烃再到三环萜烷和甾烷最后到四环萜烷和藿烷,按其次序运移难度增加,不易运移出去。 原油饱和烃生物标志化合物的地球化学特征与油气运移关系密切,这主要体现在由生物标志化合物所表征的原油成熟度方面。但是,由于原油在运移过程中普遍容易遭受生物降解及水洗作用,导致了生物标志物在表征原油成熟度时易受生物降解作用的影响,使得在应用生物标志物来反映油气运移的方向时出现偏差。这就要求所选生物标志物来确定油气运移方向时,其必须适用于较宽的成熟度范围且具有很强的抗生物降

同位素地球化学在油气领域上的应用

同位素地球化学在油气领域上的应用 同位素地球化学是研究地球上同位素的分布、变化和地球化学过程的一门学科。在油气领域,同位素地球化学的应用主要体现在以下几个方面。 同位素地球化学可以用于研究油气的形成和演化过程。通过分析油气中的同位素组成,可以确定油气的来源和成因。例如,通过测定油气中的碳同位素比值,可以判断油气是来自海相还是陆相沉积环境,从而指导勘探工作。同时,同位素地球化学还可以揭示油气的演化过程。例如,通过测定油气中的氢同位素比值,可以判断油气的成熟度和演化过程,为油气勘探和开发提供重要依据。 同位素地球化学可以用于判别油气的来源和成因。不同地质环境和沉积条件下形成的油气具有不同的同位素特征。通过测定油气中的同位素组成,可以确定油气的来源和成因。例如,通过测定油气中的氮同位素比值,可以判别油气的有机质来源,如海洋生物还是陆地植物。同时,同位素地球化学还可以用于判别油气的类型和成分。例如,通过测定油气中的氧同位素比值,可以判别油气中是否存在生物碳酸盐的组分,从而判断油气的类型和成分。 第三,同位素地球化学可以用于研究油气的运移和储集过程。油气在地下储层中的运移和储集过程受到地质构造、岩石孔隙结构和流体作用等因素的影响。通过测定油气中的同位素组成,可以揭示油

气的运移和储集过程。例如,通过测定油气中的氦同位素比值,可以确定油气的来源和运移路径,为油气勘探和开发提供重要依据。同时,同位素地球化学还可以揭示油气在地下储层中的运移和储集机制。例如,通过测定油气中的硫同位素比值,可以判断油气中硫化氢的来源和生成机制,从而揭示油气在地下储层中的运移和储集过程。 同位素地球化学还可以用于研究油气的污染和环境影响。随着油气勘探和开发的不断深入,油气的污染和环境影响问题日益突出。通过测定油气中的同位素组成,可以揭示油气的污染来源和迁移路径,为油气污染防治提供科学依据。例如,通过测定地下水和土壤中的同位素组成,可以判断是否存在油气污染,从而指导油气污染防治工作。 同位素地球化学在油气领域的应用具有重要意义。通过测定油气中的同位素组成,可以揭示油气的来源、成因、运移和储集过程,判别油气的类型和成分,研究油气的污染和环境影响。这些研究成果不仅有助于指导油气勘探和开发,还可以为油气污染防治提供科学依据。因此,同位素地球化学在油气领域的应用前景广阔,值得进一步深入研究和应用。

地球化学在石油勘探中的应用

地球化学在石油勘探中的应用地球化学是研究地球化学元素在地球上的分布、循环和变化规律的学科。在石油勘探中,地球化学技术是一种非常重要的工具,能够帮助勘探人员确定油藏的类型、评估石油资源和预测油田的开发潜力。本文将介绍地球化学在石油勘探中的应用。 一、沉积岩中的有机质分析 地球化学技术可以通过分析沉积岩中的有机质,确定有机碳含量、有机质成熟度和有机质类型等参数,从而判断沉积岩中是否具有形成石油和天然气的潜力。通过对有机质的热解实验和热模拟实验,可以评估油源岩的成熟度,进一步推测石油的生成和运移过程。 二、地球化学勘探寻找石油和天然气 地球化学技术可以通过分析土壤、岩石、地表水、地下水、矿泉水等不同介质中的石油和天然气示踪物,帮助确定潜在的油气藏。通过研究这些示踪物的组合和特征,可以找到富集石油和天然气的区域,指导勘探人员开展准确的勘探工作。 三、地球化学技术在油藏评价中的应用 地球化学技术可以通过研究油藏中的岩石、矿物和流体等样品,了解油藏的物理性质、化学特征和地质背景,对油藏进行评价和描述。通过分析油藏样品中不同石油组分的比例和性质,可以判断石油的类型、质量和资源量,为石油开发提供重要依据。

四、地球化学技术在油田开发中的应用 地球化学技术可以通过分析石油田中的油气示踪物和地层水的化学组成,了解石油田的产油机理、油藏补给方式和储量分布规律,为油田的有效开发和提高产能提供科学依据。地球化学技术还可以帮助调查地下水对油气开发的影响和石油污染的防治措施。 五、地球化学技术在环境保护中的应用 随着石油勘探和开采的不断深入,环境保护成为一个重要的问题。地球化学技术可以通过分析地下水、土壤、沉积物和大气等介质中的石油污染物,了解石油的分布、迁移和转化规律,为石油污染的防治提供科学依据。 总结: 地球化学技术在石油勘探中起到了至关重要的作用。通过分析沉积岩中的有机质、勘探寻找石油和天然气、油藏评价和油田开发中的应用以及环境保护方面的应用,地球化学技术为石油勘探和开发提供了全方位的支持和指导。随着技术的不断发展,地球化学在石油勘探中的应用将变得更加精确和高效。

有机地球化学方法示踪石油运移的研究进展

有机地球化学方法示踪石油运移的研究进展 郭佳;牛博 【摘要】石油运移方向的正确分析对于圈闭预测及油田的勘探开发具有重要意义.目前,示踪石油运移的有机地球化学研究多基于发生趋势变化的示踪指标的分析.系统总结和分析现有各种示踪油气运移的有机地球化学指标和应用方法(饱和烃、芳香烃、含氮化合物、含氧杂环芳烃化合物).随着理论的深化和技术方法的完善,示踪石油运移的有机地球化学方法将会在石油勘探领域发挥更大的作用. 【期刊名称】《吉林化工学院学报》 【年(卷),期】2016(033)005 【总页数】4页(P1-4) 【关键词】有机地球化学方法;示踪;石油运移;进展 【作者】郭佳;牛博 【作者单位】中铁资源集团有限公司,北京100039;中国石油大学地球科学学院,北京102249;中铁资源集团有限公司,北京100039;中国国际工程咨询公司,北京100044 【正文语种】中文 【中图分类】P593 油气运移是石油地质学的重要内容,是贯穿整个成藏过程的纽带,油气运移路径和方向的识别对于确认有利富集区至关重要.但是油气运移在地质历史过程中留下的痕迹很少,在实验室又很难进行模拟研究,因此示踪油气运移过程长期以来是石油

地质学研究的难点.十九世纪末,国外地质学家首先提出和描述了油气运移[1],但由于缺乏有效的研究手段,油气运移研究进展缓慢;二十世纪以来,国内外学者逐渐完善了油气运移和聚集的水动力学说,并提出了多种可能的运移模式[2-6].80年代至今,伴随着有机地球化学研究方法和手段的发展,示踪油气运移的研究得到了拓展.有机地球化学方法示踪石油运移已是当前国际地学界研究的前沿和热点之一,通过地球化学手段追溯石油活动的过程,对恢复油气成藏历史具有重要意义. 1.1 饱和烃 1.1.1 正构烷烃 正构烷烃系列是在未遭到生物降解情况下,原油中主要的组成部分,平均约占原油总量的15~20%[7].烃源岩中正构烷烃的组成通常可以反映母质的来源,低分子量正构烷烃主要反映低等水生生物来源,而以C27~C31为主峰的高分子量正构烷 烃主要反映高等植物来源[8];正构烷烃还可用于确定沉积环境,海相沉积环境的 油页岩所含正构烷烃具有低碳数优势,陆相沉积环境的油页岩所含的正构烷烃具有高碳数优势,具有强还原性的咸水湖相沉积环境的生油岩具有正构烷烃系列的偶碳数优势[9]. 由于油气在运移过程中会发生“地质色层”效应,正构烷烃中相对短链、小分子量化合物较之长链、大分子量的nC28和nC29易于运移,并顺着运移方向相对地富集[10-11].李广之等提出可利用轻烃异构比值iC4/nC4和iC5/nC5分析油气运移 的方向[10];吕修祥等认为) /(nC28+nC29)会顺着原油运移方向增大,在实际石 油示踪应用中,当井的/比值随深度变浅而增大,可以说明石油由深到浅发生垂向 运移[11]. 1.1.2 萜烷类化合物 萜烷类化合物可以提供原油的热演化信息、成熟度参数等,因此可作为示踪石油运移的生物标志物.原油中检测到的萜烷一般有二环倍半萜烷、三环二萜烷、四环二

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