简述油藏地球化学基本方法及研究意义

油藏地球化学包括以下几种分析方法。①色谱法。气相色谱法是用气体作为流动相的一种色谱法,试样在气化室瞬间气化为蒸气,随载气带入色谱柱中进行分离,分离后的试样随载气依次进入检测器,将组分的浓度(或质量)变化转换为电信号,经放大后,记录器记录下来,即得到色谱图。液相色谱法是以液体为流动相的色谱法,液相色谱分为平板色谱和柱色谱,在生产中常用的是柱色谱,该方法采用高效固定相,并采用高压泵输送流动相,全部工作通过仪器完成,这种色谱法称为高效液相色谱法,与气相色谱法相比较,液相色谱法不受试样挥发和热稳定性等外界条件的限制。②稳定同位素法。80年代后期气相色谱与同位素质谱联机分析技术的应用,使色谱量级单体分子碳同位素数据的获取成为现实,由此液态烃碳同位素的研究进入分子级水平。稳定同位素地球化学可用于确定干酪根母质来源,进行油、气、源对比,判识天然气成因类型,研究沉积环境,追溯油藏二次运移路线,探讨有机质的热演化规律,分析油藏的次生变化等。③红外光谱法。红外光谱法能帮助石油有机地球化学工作者判断岩石沥青有机质的类型和变质程度,查明同生或后生沥青的成因,计算烃迁出的程度,根据石油沥青的红外光谱对岩石沥青进行大致比较,以及判别石油类型及其氧化程度等项工作。这种方法需要样品少,且不破坏样品原有结构,快速且操作较简单容易;对谱图的解释已逐渐完善。因此,红外光谱法已在石油有机地球化学中得到广泛应用。红外光谱主要用于区分不同类型的有机质及其热演化、油源对比及区分生油岩与非生油岩。它的优点是速度快、样品用量少、分辨率高、重复性好,不破坏原始样品,适用于任何状态的物质;缺点是多解性强,影响定量因素多,受溶剂的影响严重,特别是对高分子化合物影响因素更多。④色谱—质谱法。质谱法指的是测定和解析物质的质量谱,用以分析研究同位素丰度、物质组分,包括化合物的碎裂过程、反应机构、电离电压、结合能、分子构造和热力学性质等的方法。气相色谱是有机化合物很好的分离手段,但是由于其定性能力较弱,而质谱的定性能力很强,故将色谱、质谱二者结合,直接对由气相色谱分离的混合物进行鉴定,避免了许多繁杂的化学分离手段,缩短了分离周期,而且可以鉴别微量组分、单体烃的结构等。色谱等具有高效分离能力的技术在对分离后的各组分的定性鉴定方面有一定的局限性,而质谱等技术对化合物的鉴定能力较强,但对样品纯度要求较高,因此,分离型技术与鉴定型技术的联用,一次性完成混合体系的分离、鉴定以致定量分析是必要而可行的一种分析手段。油藏地球化学中常用热解气相色谱—质谱法,这种方法也是将生油岩或干酪根放于惰性气体流中加热,所不同的是惰性气体将生成的产物送到气相色谱质谱仪进行成分的鉴定。该方法适于研究产物的组成、有机质的类型和成熟度,但无法确定生成产物的绝对数量。根据热解产物中正构烷烃、烯烃、芳烃及杂原子化合物等的相对组成即可对生油藏母质类型的成熟度进行研究。热解反应物可以是生油岩、也可以是沥青原油甚至其中的不同组分。从原理上讲,以上几种方法都是油藏地球化学研究中的基本方法。油藏地球化学所关心的是在油藏藏中确定油相和水相的空间和时间的化学差异。目标是根据来源于热演化的烃源岩体系的油藏如何聚集充注来理解这些差异和诸如扩散、对流混合、重力和热分离、生物降解、相态变化和渗漏这样的过程的影响。一个重要的实用目标是使用这一信息来识别油藏中的低产区,因为这个低产区对油藏的生产有很大影响。油藏地球化学是一个新兴的地球化学分支学科,是传统的有机和无机地球化学与油藏工程紧密结合的产物。其产生对油气勘探和开发起着重要的作用。所以研究油藏地球化学的分析方法对油藏地球化学的发展具有至关重要的作用。