烃源岩中类胡萝卜烷系列化合物的检出及其地质意义——以三塘湖盆地马芦1井芦草沟组为例

【目的】γ-和β-胡萝卜烷属于类胡萝卜烷,广泛分布于沉积物和原油中,但是低碳数的类胡萝卜烷系列化合物在烃源岩中较为少见,γ-和β-胡萝卜烷以及低碳数类胡萝卜烷系列化合物的来源及其在地质载体中的指示意义尚不明确。【方法】基于三塘湖盆地马朗凹陷马芦1井芦草沟组12件代表性烃源岩样品,通过气相色谱—质谱、岩石热解、镜质体反射率、总有机碳分析,详细表征其地球化学特征,以此获得目标化合物的生源信息。【结果和结论】马芦1井芦草沟组烃源岩有机质丰度高、类型好、处于成熟阶段,并且这些烃源岩样品中富含γ-和β-胡萝卜烷以及低碳数(碳数范围为C_(13)~C_(25))的类胡萝卜烷系列化合物。根据正构烷烃、萜烷、甾烷等系列生物标志化合物的分布特征,并综合分析其他地球化学参数,认为γ-和β-胡萝卜烷主要来源于细菌。此外,结合烃源岩热演化、微生物化石及火山爆发的证据,提出低碳数类胡萝卜烷系列化合物可能是γ-和β-胡萝卜烷受微生物或热演化作用的产物,该研究可以为探索烃源岩的有机质来源、沉积环境和热演化程度提供新的思路。

古隆1井海相地层中高丰度胡萝卜烷的检出及意义

β-胡萝卜烷是一种全饱和的C40双环烷,常用来指示强还原湖相沉积环境。在塔里木盆地古隆1井奥陶系海相地层中检出了高丰度的β-胡萝卜烷与γ-胡萝卜烷,表明有机质形成于强还原、厌氧沉积环境。系统的地球化学分析表明,有机质曾遭受了生物降解作用,且具有较高的C28甾烷含量(28%～31%)和伽马蜡烷含量m(G)/m(C30H)=0.29～0.39),三环萜烷中以C23为主峰,具有与中-上奥陶统和寒武系烃源岩不相一致的特征。指示了台盆区除了目前已发现的中-下寒武统烃源岩和中-上奥陶统烃源岩外,在古城墟隆起或满加尔凹陷西南坡的下奥陶统或寒武系存在一套形成于强还原水体分层的厌氧沉积环境的烃源岩,并向古城墟隆起发生过供烃过程。

油气形成过程中一个最明显的氧化还原反应实例——胡萝卜烷的形成

人所熟知的胡萝卜烷由胡萝卜素加氢构成,在转化中需要消耗大量的氢,因而整个过程是非常典型的氧化还原反应。模拟实验揭示:胡萝卜烷的形成需要充足的还原剂;即使环境并非属于氧化,如果缺乏还原剂,胡萝卜素也不能转化成胡萝卜烷;含有饱和环的甾萜类是良好的还原剂。在有机质成烃过程中自始至终都有氢或氧等杂原子的加入与脱除,因此氧化还原反应贯穿于成烃的全过程。在很多情况下自身很容易遭受氧化的胡萝卜素居然能够在某些环境中成为氧化剂,那么有机酸、醇、酮等非烃可以还原转化成烃就更不应质疑了。

南海沉积物中烷基环己烷、烷基苯、胡萝卜烷和萜烷等化合物

本文研究了南海中部柱状样中烷基环己烷、烷基苯、胡萝卜烷和萜烷的分布特征，它们来自藻类和喜盐细菌。４－甲基甾烷的先驱物４－甲基甾醇存在于钙质超微化石颗石藻中，它为南海沉积物中含有４－甲基甾烷提供了依据。沉积物中保存有生物构型的ββ藿烷，如Ｃ２９１７β（Ｈ），２１β（Ｈ）－３０－降藿烷、Ｃ３０１７β（Ｈ），２１β（Ｈ）－藿烷、Ｃ３１１７β（Ｈ），２１β（Ｈ）－升藿烷和Ｃ３２１７β（Ｈ），２１β（Ｈ）－３０－二升藿烷，表明沉积有机质成熟度低。

原油中C_(19-49)长链三环萜烷系列及其地球化学意义——以柴达木盆地西部英西地区原油为例

【目的】为了确定柴达木盆地西部英西地区古近系深部储层(E)原油的热演化程度和成因类型,【方法】利用色谱—质谱(GC-MS)和色谱—质谱—质谱(GC-MS-MS)技术,对其中的各类生物标志物、烷基菲和金刚烷类化合物的分布与组成特征进行了系统分析。【结果与讨论】分析结果表明该地区原油中正构烷烃系列均具有明显的偶碳优势,Pr/Ph比值低(<0.60),Ph/nC_(18)比值高(>1.30),伽马蜡烷含量高,伽马蜡烷指数介于0.90~1.36,属于典型咸水湖相原油,这与研究区古近纪的沉积特征一致。但依据不同原油中长链三环萜烷系列的分布与组成特征,可将他们分成两类:一类原油中C_(19-49)长链三环萜烷系列异常丰富,C_(19-30)TT/C_(27-35)H比值大于1.60,C_(23)TT/C_(30)H>1.40,并伴随有高甾藿比(>4.50)和高β-胡萝烷/nC_(37)比值(>3.20),表明藻类是其主要原始生烃母质;另一类原油中C_(19-30)长链三环萜烷系列含量中等,C_(19-30)TT/C_(27-35)H比值小于0.50,C_(23)TT/C_(30)H<0.55,其甾藿比相对较低(<2.0)、β-胡萝卜烷含量中等,β-胡萝烷/nC_(37)比值小于1.50,可见此类原油中藻类的贡献明显低于前一类原油。对比它们的甾、萜烷和金刚烷类化合物成熟度参数,发现这两组原油的成熟度相近,其对应的R_(o)值介于1.1%~1.3%,即它们形成于生油高峰之后、凝析油气形成以前这一演化阶段。【结论】影响研究区原油中长链三环萜烷系列相对丰度的主要因素是原始生烃母质,而非成熟度,因而它在研究区具有指示原油成因类型的作用,在后续油气勘探中应重点关注。

吐哈盆地胜北洼陷中——下侏罗统致密油烃源岩评价及油源对比

胜北洼陷风险探井沁探1井在西山窑组以下致密砂岩中见22层荧光级油气显示,需对所钻遇的烃源岩进行评价,确定致密油来源层系。西山窑组烃源岩在台参2井附近大部分层段为非—差烃源岩,但4 700.00~4 900.00 m层段为好烃源岩,在洼陷区的沁探1井则为中等—好烃源岩;三工河组为中等—好烃源岩。中—下侏罗统有机质整体为Ⅱ_2型—Ⅲ型,在西山窑组为成熟,在三工河组和八道湾组为高成熟。烃源岩可溶有机质中链烷烃碳数分布宽,C_(27)-C_(28)-C_(29)αααR构型甾烷呈反“L”型,表明以陆源高等植物输入为主的混合型有机质来源。西山窑组有机质中伽马蜡烷含量低,姥植比相对偏高,其沉积水体为相对低盐度的弱氧化—弱还原条件;三工河组和八道湾组有机质中低姥植比,富含伽马蜡烷,其沉积水体盐度较高,还原性较强。β-胡萝卜烷在三工河组全层段发育,且在部分层段颇为丰富,含量与主峰碳相当,表明这些层段具嗜盐细菌的贡献,为还原性水体沉积。据C_(27)/C_(29)αααR甾烷、姥植比、C_(19+20)/C_(23+24)三环萜烷、C_(24)四环萜烷/C_(26)三环萜烷、重排藿烷、β-胡萝卜烷相对含量等,可推断出三工河组原油来源于自身烃源岩;西山窑组底部原油经过二次运移,源自三工河组富含β-胡萝卜烷烃源岩层系,西山窑组中—上段油砂抽提物则与西山窑组烃源岩相关。

东尼日尔盆地海侵的微体古生物和地球化学证据

东尼日尔盆地是中西非裂谷系中典型的中—新生代裂谷盆地,位于尼日尔东部,包括Termit、Tefidet、Tenere、Grein、Bilma等5个坳陷。在对位于Tenere坳陷的Saha-1井和位于Termit坳陷的Helit-1井的上白垩统泥岩岩屑样品的微体古生物分布和地球化学特征分析的基础上,论证了东尼日尔盆地晚白垩世发生海侵。Saha-1井上白垩统泥岩岩屑样品微体古生物鉴定结果显示,样品中含有海相沟鞭藻、介形类、钙质超微、有孔虫等化石;地球化学特征表现为具有高丰度的伽马蜡烷、β-胡萝卜烷,且指示海相沉积环境的标志物甲藻甾烷丰富。微体古生物分布和地球化学特征均表明,晚白垩世地层沉积于海相环境。晚白垩世为全球海平面高位期,东尼日尔盆地发生大规模海侵。在早白垩世,东尼日尔盆地以陆相沉积为主;在晚白垩世热沉降和海侵的背景下,东尼日尔各坳陷成为一个统一的海相盆地,沉积了巨厚的海相地层。

MOY分子筛对生物标志化合物的分离及其单体烃同位素测定研究

利用国产的MOY分子筛对饱和烃组分中的生物标志化合物进行了柱层析分离研究,结果表明:用正己烷淋洗MOY分子筛填充的柱子可以将除去正构的饱和烃中的伽马蜡烷、甾烷、β-胡萝卜烷依次淋出,说明MOY分子筛可用于分离富集甾烷、伽马蜡烷和β-胡萝卜烷,但藿烷组分丢失。对分离组分的单体烃稳定碳同位素测定研究表明:MOY分子筛在组分分离过程中无化合物的同位素分馏现象出现,伽马蜡烷、β-胡萝卜烷的稳定碳同位素分析结果很好,但分离的甾烷因基底较高,其单体烃同位素测定重复性不理想。

薤白的化学成分研究

目的研究薤白70%乙醇提取物的化学成分。方法采用反复硅胶柱色谱、凝胶柱色谱法进行分离纯化,根据化合物的理化性质和波谱数据鉴定化合物的结构。结果分离鉴定了6个化合物,分别为β-谷甾醇(1)、胡萝卜苷(2)、胡萝卜苷十一烷酸酯(3)、腺苷(4)、琥珀酸(5)、紫丁香苷(6)。结论其中化合物3为首次从百合科植物中分离得到。