芳烃参数在湖相烃源岩成熟度评价中的适用性——以银根—额济纳旗盆地中生界烃源岩为例
发布时间：2021-07-26 17:39
芳烃参数在烃源岩和原油成熟度的研究中有广泛应用,但不同地区的应用效果不一,芳烃参数的影响因素及参数对不同地区、不同类型烃源岩成熟度评价的适用性争议很大。基于银根—额济纳旗盆地中生界湖相烃源岩的大量测试分析数据,通过系统分析各芳烃参数与镜质体反射率（Ro）的相关关系,探讨了芳烃参数在湖相烃源岩成熟度评价中的适用性。研究结果表明,对于甲基萘参数（MNR）、三甲基萘参数（TMNr3）和五甲基萘参数（PMNr）,成熟度和沉积环境均不是其主要影响因素,因而其对成熟度也无指示意义,在评价湖相烃源岩成熟度时需慎用。三甲基萘参数（TMNr、TMNr1和TMNr2）以及四甲基萘参数（TeMNr）在Ro<1.00%时分布较为分散,在Ro>1.00%时对烃源岩的成熟度有很好的指示作用。二甲基萘参数DNR-1和二甲基菲参数DPR、DPR2与成熟度的关系较为相似。其中,DNR-1在Ro<1.00%时对烃源岩的成熟度无指示作用,在Ro>1.00%时随着Ro的增...
【文章来源】：石油学报. 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
哈日凹陷构造位置及相关取样井
图1 哈日凹陷构造位置及相关取样井芳烃相关测试分析在长江大学地球化学实验室完成。测试过程中首先将样品粉碎至150目,用索氏抽提法抽提24 h,然后用石油醚清除抽提物中的沥青质,再用硅胶/氧化铝层析柱脱去抽提物中的沥青质,最后将抽提物分成饱和烃、芳烃和非烃 3种馏分,并依据行业标准SY/T5119—2008[21]检测。芳烃馏分的分析采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),其型号为HP6890-GC/5973MSD,色谱柱为HP-5ms型毛细管柱(色谱柱长度为30 m、内径为0.25 mm、内膜厚度为0.5 μm)。初始温度设置为50 ℃,恒温2 min后以3 ℃/min的速率升温至310 ℃并恒温18 min。载气为He,采用恒流模式,流量为1 cm3/min。质谱检测方式为多离子检测[17]。
烃源岩样品检测出的芳烃化合物多达175种,可分为16个系列:萘系列、菲系列、苯并蒽系列、屈 艹 系列、苯并荧蒽系列、苯并芘系列、苝系列、二苯并噻吩(硫芴)系列、联苯系列、二苯并呋喃(氧芴)系列、芴系列、苯并芴系列、芘系列、三芳甾烷系列、苯并藿烷系列和脱羟基维生素E系列。对各系列芳烃化合物的相对含量进行归一化处理,可将烃源岩按取样层位(K1b1、K1b2、K1b3、K1s、K1y和K2w)分为6组,取各系列在各组中的平均相对含量分析芳烃的分布特征(图3)。整体上,萘系列和菲系列的相对含量较高,二者之和占总芳烃质量分数的40.2%～59.5%;其次为屈 艹 系列、芘系列和三芳甾烷系列,其质量分数之和占总芳烃的12.5%～32.9%;其他系列芳烃化合物的含量较少,仅占总芳烃质量分数的19.2%～32.1%(图3)。前人的研究认为,1,2,5-三甲基萘(1,2,5-TMN)和1,2,5,6-四甲基萘(1,2,5,6-TeMN)可能来源于高等植物生源的五环三萜香树素或树脂生源的二环二萜刺柏酸,是陆源高等植物来源的生物标志物[5,22]。有研究发现,海相原油中的1,2,5-TMN与1,3,6-TMN的含量之比一般小于0.30,而陆相原油中该比值基本大于0.30[23]。研究区的烃源岩样品中,1,2,5-TMN与1,3,6-TMN的含量之比在0.10～16.77,比值大于0.30的样品占86.7%;1,2,5-TMN与三甲基萘系列的含量之比在2.24～75.09,平均为14.09;1,2,5,6-TeMN与四甲基萘系列的含量之比为3.48～71.70,平均为21.87。样品普遍具有较高的1,2,5-TMN和1,2,5,6-TeMN,且几乎所有样品都检测出惹烯、芘、苯并芘、荧蒽和苝等代表高等植物输入的典型芳烃类生物标志化合物[5],指示研究区烃源岩具有明显陆源高等植物输入的特征。
【参考文献】：
期刊论文
[1]银额盆地哈日凹陷巴音戈壁组精细油源对比[J]. 陈治军,马芳侠,肖刚,张勇,高怡文,王小多,韩长春. 石油与天然气地质. 2019(04)
[2]一组有效区分渤中凹陷烃源岩的生物标志化合物参数[J]. 兰蕾,李友川,王柯,姜雪,孙涛,王建新. 石油学报. 2019(01)
[3]银额盆地哈日凹陷YHC1井高产油气层时代归属及油气地质意义[J]. 陈志鹏,任战利,崔军平,祁凯,张园园,于春勇,任文波,杨桂林,刘润川. 石油与天然气地质. 2019(02)
[4]基于分子标志物的有机质成熟度评价参数选择及其适用范围分析[J]. 王崇敬,张鹤,李世宇,文龙. 地质科技情报. 2018(04)
[5]柴达木盆地西部咸水湖相沉积有机质中二苯并噻吩类组成特征及环境意义[J]. 周叶骏,关平,吴颜雄,刘沛显,丁晓楠,谭宇,庞磊. 天然气地球科学. 2018(06)
[6]鄂尔多斯盆地延长组7段页岩全组分定量生烃模拟及原油可动性评价[J]. 王强,彭平安,张文正,刘金钟,于赤灵. 石油学报. 2018(05)
[7]海洋沉积物中芳香烃预测中国南海潮汕坳陷油气圈闭方法[J]. 郝海燕,赵静,刘海生,钟广见,马万云,薛平,陆文凯,陈瓞延. 石油学报. 2018(05)
[8]鄂尔多斯盆地盐池—定边地区长7段烃源岩芳烃地球化学特征[J]. 刘亚洲,刚文哲,陈果,孙晶波,姜崇. 沉积学报. 2018(04)
[9]银额盆地厚层粗碎屑岩沉积特征与地层沉积年代的厘定[J]. 陈治军,刘舵,刘护创,任来义,韩伟,高怡文,赵春晨,李科社. 沉积学报. 2018(03)
[10]银根—额济纳旗盆地哈日凹陷下白垩统烃源岩地球化学特征与油源对比[J]. 陈治军,高怡文,刘护创,贺永红,马芳侠,孟江辉,赵春晨,韩长春. 石油学报. 2018(01)
本文编号：3304034
【文章来源】：石油学报. 2020,41(08)北大核心EICSCD
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【部分图文】：
哈日凹陷构造位置及相关取样井
图1 哈日凹陷构造位置及相关取样井芳烃相关测试分析在长江大学地球化学实验室完成。测试过程中首先将样品粉碎至150目,用索氏抽提法抽提24 h,然后用石油醚清除抽提物中的沥青质,再用硅胶/氧化铝层析柱脱去抽提物中的沥青质,最后将抽提物分成饱和烃、芳烃和非烃 3种馏分,并依据行业标准SY/T5119—2008[21]检测。芳烃馏分的分析采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),其型号为HP6890-GC/5973MSD,色谱柱为HP-5ms型毛细管柱(色谱柱长度为30 m、内径为0.25 mm、内膜厚度为0.5 μm)。初始温度设置为50 ℃,恒温2 min后以3 ℃/min的速率升温至310 ℃并恒温18 min。载气为He,采用恒流模式,流量为1 cm3/min。质谱检测方式为多离子检测[17]。
烃源岩样品检测出的芳烃化合物多达175种,可分为16个系列:萘系列、菲系列、苯并蒽系列、屈 艹 系列、苯并荧蒽系列、苯并芘系列、苝系列、二苯并噻吩(硫芴)系列、联苯系列、二苯并呋喃(氧芴)系列、芴系列、苯并芴系列、芘系列、三芳甾烷系列、苯并藿烷系列和脱羟基维生素E系列。对各系列芳烃化合物的相对含量进行归一化处理,可将烃源岩按取样层位(K1b1、K1b2、K1b3、K1s、K1y和K2w)分为6组,取各系列在各组中的平均相对含量分析芳烃的分布特征(图3)。整体上,萘系列和菲系列的相对含量较高,二者之和占总芳烃质量分数的40.2%～59.5%;其次为屈 艹 系列、芘系列和三芳甾烷系列,其质量分数之和占总芳烃的12.5%～32.9%;其他系列芳烃化合物的含量较少,仅占总芳烃质量分数的19.2%～32.1%(图3)。前人的研究认为,1,2,5-三甲基萘(1,2,5-TMN)和1,2,5,6-四甲基萘(1,2,5,6-TeMN)可能来源于高等植物生源的五环三萜香树素或树脂生源的二环二萜刺柏酸,是陆源高等植物来源的生物标志物[5,22]。有研究发现,海相原油中的1,2,5-TMN与1,3,6-TMN的含量之比一般小于0.30,而陆相原油中该比值基本大于0.30[23]。研究区的烃源岩样品中,1,2,5-TMN与1,3,6-TMN的含量之比在0.10～16.77,比值大于0.30的样品占86.7%;1,2,5-TMN与三甲基萘系列的含量之比在2.24～75.09,平均为14.09;1,2,5,6-TeMN与四甲基萘系列的含量之比为3.48～71.70,平均为21.87。样品普遍具有较高的1,2,5-TMN和1,2,5,6-TeMN,且几乎所有样品都检测出惹烯、芘、苯并芘、荧蒽和苝等代表高等植物输入的典型芳烃类生物标志化合物[5],指示研究区烃源岩具有明显陆源高等植物输入的特征。
【参考文献】：
期刊论文
[1]银额盆地哈日凹陷巴音戈壁组精细油源对比[J]. 陈治军,马芳侠,肖刚,张勇,高怡文,王小多,韩长春. 石油与天然气地质. 2019(04)
[2]一组有效区分渤中凹陷烃源岩的生物标志化合物参数[J]. 兰蕾,李友川,王柯,姜雪,孙涛,王建新. 石油学报. 2019(01)
[3]银额盆地哈日凹陷YHC1井高产油气层时代归属及油气地质意义[J]. 陈志鹏,任战利,崔军平,祁凯,张园园,于春勇,任文波,杨桂林,刘润川. 石油与天然气地质. 2019(02)
[4]基于分子标志物的有机质成熟度评价参数选择及其适用范围分析[J]. 王崇敬,张鹤,李世宇,文龙. 地质科技情报. 2018(04)
[5]柴达木盆地西部咸水湖相沉积有机质中二苯并噻吩类组成特征及环境意义[J]. 周叶骏,关平,吴颜雄,刘沛显,丁晓楠,谭宇,庞磊. 天然气地球科学. 2018(06)
[6]鄂尔多斯盆地延长组7段页岩全组分定量生烃模拟及原油可动性评价[J]. 王强,彭平安,张文正,刘金钟,于赤灵. 石油学报. 2018(05)
[7]海洋沉积物中芳香烃预测中国南海潮汕坳陷油气圈闭方法[J]. 郝海燕,赵静,刘海生,钟广见,马万云,薛平,陆文凯,陈瓞延. 石油学报. 2018(05)
[8]鄂尔多斯盆地盐池—定边地区长7段烃源岩芳烃地球化学特征[J]. 刘亚洲,刚文哲,陈果,孙晶波,姜崇. 沉积学报. 2018(04)
[9]银额盆地厚层粗碎屑岩沉积特征与地层沉积年代的厘定[J]. 陈治军,刘舵,刘护创,任来义,韩伟,高怡文,赵春晨,李科社. 沉积学报. 2018(03)
[10]银根—额济纳旗盆地哈日凹陷下白垩统烃源岩地球化学特征与油源对比[J]. 陈治军,高怡文,刘护创,贺永红,马芳侠,孟江辉,赵春晨,韩长春. 石油学报. 2018(01)
本文编号：3304034
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