松辽盆地烃源岩和原油中重排藿烷类化合物特征研究

发布时间：2017-04-26 10:06

  本文关键词：松辽盆地烃源岩和原油中重排藿烷类化合物特征研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着重排藿烷类化合物在油气地球化学分析中的广泛应用,重排藿烷类化合物的成因机制和地球化学属性得到越来越多地球化学家们的注意。本论文以松辽盆地烃源岩和原油为研究对象,综合利用有机碳分析、Rock-Eval岩石热解分析、烃源岩显微组分分析、镜质体反射率测定、色谱-质谱分析(GC-MS)等地球化学分析技术,深入探讨了松辽盆地烃源岩和原油地球化学特征；通过色谱-质谱-质谱分析(GC-MS-MS)系统鉴定和识别了地质体中目前发现的四类重排藿烷类化合物,分别探讨了同一系列和不同系列重排藿烷类化合物之间的相关性；运用元素分析和全岩X衍射分析,并结合生物标志化合物的特征,综合探讨和分析了松辽盆地烃源岩和原油中重排藿烷类化合物的形成机理及其影响因素,解释了松辽盆地高-异常高丰度重排藿烷类化合物分布的原因,研究成果一方面对松辽盆地进一步油气勘探、主力烃源岩厘定以及油气源对比提供了辅助依据,另一方面有助于人们更加了解重排藿烷类化合物在石油地质中的应用。对松辽盆地不同地区(梨树断陷为主)的烃源岩进行系统评价,揭示了烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度特征。烃源岩有机碳含量(TOC)介于0.05-24.54%,平均值为2.17%；生烃潜量(S1+S2)介于0.09-15.58mg/g,平均值为2.62mg/g；氯仿沥青“A”介于0.02-3.29%,平均值为0.49%,有机质丰度总体评价为中等-好。有机质类型指数TI值介于-69.72-55.99之间；降解率(D)介于0.11-45.85%之间；氢指数(HI)介于1.08-542.87%之间,指示有机质为Ⅱ-Ⅲ型,且以混合型有机质类型(Ⅱ)为主。烃源岩最高热解峰温(Tmax)值介于411-536℃,平均值为466℃；镜质体反射率(Ro)的分布范围介于0.541-1.695%之间(大部分样品点的Ro都分布在0.7-1.3%之间),表明大部分烃源岩处于成熟阶段。通过对烃源岩抽提物和原油中饱和烃、芳烃馏分进行详细分析,系统刻画了松辽盆地烃源岩和原油地球化学特征。松辽盆地烃源岩Pr/Ph分布范围为0.29-4.27(均值为0.91),伽马蜡烷指数介于0.02-0.53之间(均值为0.20),三芴系列呈芴氧芴硫芴分布；原油Pr/Ph分布范围为0.68-1.25(均值为0.94),伽马蜡烷指数介于0.18-0.52之间(均值为0.27),三芴系列也呈芴氧芴硫芴分布,表明烃源岩和原油对应的沉积环境均为淡水-微咸水条件下的弱还原-弱氧化环境。烃源岩和原油规则甾烷C27、C28、C29呈不对称“V”型分布,而烃源岩抽提物中芳烃化合物以菲系列化合物为主,并检测到荧蒽、苯并蒽、惹烯和芘等化合物,原油中芳烃化合物则以萘系列化合物为主,并检测到并检测到一定含量的荧蒽和芘,这表明松辽盆地的烃源岩和原油有机质输入均有陆源高等植物贡献和藻类等低等水生生物的贡献。松辽盆地烃源岩C29aaa20S/(20S+20R)和C29αββ/(ααα+αββ)分布范围分别为0.43-0.69和0.31-0.57,C31-22S/(22S+22R)介于0.47-0.62之间,大部分样品甲基菲比值换算出的镜质体反射率(Rc)大于0.7%；原油中C29ααα20S/(20S+20R)和C29αββ/(ααα+αββ)分布范围分别为0.43-0.69和0.31-0.57,C31-22S/(22S+22R)介于0.39-0.60之间,总体上揭示出松辽盆地烃源岩和原油样品均已经处于成熟阶段。在前人研究的基础上,运用色谱-质谱-质谱(也称双质谱,GC-MS-MS)分析技术,并结合重排藿烷类化合物相对保留时间和出峰顺序,系统鉴定和识别了地质体中已知的四类重排藿烷类化合物。研究发现四类重排藿烷类化合物出峰顺序为：早洗脱重排藿烷系列17α(H)-重排藿烷系列18α(H)-新藿烷系列21-甲基-28-降藿烷系列。松辽盆地56个烃源岩和59个原油样品中发现重排藿烷类化合物包括17α(H)-重排藿烷系列(C27,C29-C35重排藿烷为代表)、18α(H)-新藿烷系列(Ts和C29Ts)、早洗脱重排藿烷系列(C27、C29-C35早洗脱重排藿烷)和21-甲基-28-降藿烷系列(29Nsp和30Nsp)四类重排藿烷类化合物,共43个单体化合物,且以17α(H)-重排藿烷系列和18α(H)-新藿烷系列分布最广。松辽盆地烃源岩和原油中重排藿烷类化合物内组成关系表现出多样性。总体上看,同一系列重排藿烷类化合物之间相关性很好,而不同系列重排藿烷类化合物之间相关性略有差异：烃源岩表现为17α(H)-重排藿烷系列与早洗脱重排藿烷系列相关性最好,17α(H)-重排藿烷系列和18α(H)-新藿烷系列以及21-甲基-28-降藿烷系列与17αH)-重排藿烷系列、早洗脱重排藿烷系列次之,18α(H)-新藿烷系列与21-甲基-28-降藿烷系列、早洗脱重排藿烷系列相关性最差；原油则表现为早洗脱重排藿烷系列、18α(H)-新藿烷系列、21-甲基-28-降藿烷系列与17α(H)-重排藿烷系列以及早洗脱重排藿烷系列与21-甲基-28-降藿烷系列相关性较好,而18α(H)-新藿烷系列与21-甲基-28-降藿烷系列次之。生物标志化合物、有机碳、镜质体反射率、岩石X衍射和元素分析结果表明重排藿烷类化合物相对丰度受多种因素影响。沉积环境参数表明弱氧化-弱还原的微咸水沉积环境最有利于重排藿烷类化合物的富集；粘土含量与粘土矿物对重排藿烷类化合物相对丰度影响作用不明显；伽马蜡烷指数和反映环境古盐度和沉积环境中不同元素表明水体盐度对不同系列重排藿烷类化合物影响略有差异,总体上看,沉积环境氧化还原性和水体盐度共同控制着重排藿烷类化合物的富集。母质来源参数(如C24四环二萜/C26三环萜烷、轻重比和C27/C29规则甾烷)表明重排藿烷类化合物母质来源与菌藻类低等生物和陆生高等植物都有关。成熟度参数(如甾烷异构化比值、甲基菲比值、甲基萘比值等)表明成熟度的增加有利于重排藿烷类化合物的形成与富集,重排藿烷类化合物在烃源岩刚进入大量生烃阶段相对含量最高,且C30重排/C30藿烷介于0.2-1.0之间时受成熟度影响程度最大。此外,松辽盆地烃源岩中重排藿烷类化合物相对丰度与TOC没有什么相关关系。
【关键词】：松辽盆地 梨树断陷 重排藿烷类化合物 元素 生物标志化合物
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 论文来源11
• 1.2 研究的目的与意义11
• 1.3 重排藿烷类化合物研究进展11-14
• 1.4 研究内容和技术路线14-16
• 1.5 完成工作量与主要创新点16-18
• 第2章 区域地质概况18-26
• 2.1 盆地构造与演化18-21
• 2.2 地层与沉积特征21-23
• 2.3 样品与实验23-26
• 第3章 烃源岩和原油地球化学特征26-75
• 3.1 烃源岩地球化学特征26-57
• 3.2 原油地球化学特征57-75
• 第4章 重排藿烷类化合物的鉴定与识别75-90
• 4.1 重排藿烷类化合物的划分75-81
• 4.2 重排藿烷类化合物的鉴定81-85
• 4.3 原油和烃源岩中重排藿烷类化合物的分布85-90
• 第5章 重排藿烷类化合物内组成之间的关系90-95
• 5.1 同一系列重排藿烷类化合物之间的关系90-91
• 5.2 不同系列重排藿烷类化合物之间的关系91-95
• 第6章 重排藿烷类化合物与生物标志化合物的关系95-116
• 6.1 重排藿烷类化合物与沉积环境参数之间的关系95-100
• 6.2 重排藿烷类化合物与母质来源参数之间的关系100-105
• 6.3 重排藿烷类化合物与成熟度参数之间的关系105-116
• 第7章 重排藿烷类化合物与RO、TOC和矿物元素之间的关系116-129
• 7.1 重排藿烷类化合物与Ro的关系116-117
• 7.2 重排藿烷类化合物与TOC的关系117-118
• 7.3 重排藿烷类化合物与粘土矿物的关系118-122
• 7.4 重排藿烷类化合物与元素的关系122-129
• 第8章 结论与认识129-131
• 致谢131-133
• 参考文献133-140
• 个人简介140-141

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王铁冠,候读杰;板桥凹陷泥岩与原油中藿烷类的分布型式[J];科学通报;1994年01期

2 朱扬明;钟荣春;蔡勋育;罗毅;;川中侏罗系原油重排藿烷类化合物的组成及成因探讨[J];地球化学;2007年03期

3 屈定创;贵州草海泥炭中的藿烷类化合物研究(摘要)[J];地质地球化学;1993年05期

4 罗斌杰,王广玉,李新宇,张子彦;生物标志物苯并藿烷系列的新发现及其地化意义[J];沉积学报;1986年02期

5 史继扬,向明菊,周友平;生物标志物藿烷类的单体碳稳定同位素研究[J];沉积学报;2000年02期

6 盛国英 ,傅家谟 ,周中毅 ,沈汝浪;检出于侏罗系沉积岩的一类新标志化合物——苯并藿烷[J];地球化学;1985年01期

7 周友平,史继扬,屈定创;沉积有机质中ββ藿烷成因研究—碳稳定同位素证据[J];华南师范大学学报(自然科学版);1999年03期

8 王培荣,黎茂稳,S.R.Larter;在原油中发现超过C_(40)的长链藿烷[J];科学通报;1997年06期

9 程熊;陈小慧;张敏;;鄂尔多斯盆地东北部上古生界煤系烃源岩17α(H)-重排藿烷类的分布及成因探讨[J];沉积学报;2014年04期

10 王广利;王铁冠;张林晔;王忠;;2-甲基藿烷:陆相湖盆中古沉积环境的分子化石[J];地质学报;2006年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 祁灵;库车坳陷原油中重排藿烷类化合物的组成特征与成因探讨[D];长江大学;2015年

2 姜连;松辽盆地烃源岩和原油中重排藿烷类化合物特征研究[D];长江大学;2016年

  本文关键词：松辽盆地烃源岩和原油中重排藿烷类化合物特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：328215