催化加氢热解法结合分子有机地球化学手段的热可靠性研究及其在麻江古油藏研究中应用.pdfVIP

催化加氢热解法结合分子有机地球化学手段 的热可靠性研究及其在麻江古油藏研究中的应用 廖玉宏，方允鑫，潘银华，吴亮亮，耿安松刘文汇，腾格尔，王杰 中科院广州地球化学研究所有机地化国家重点实验室广州510640 中国石化石油勘探开发研究院无锡实验地质研究所江苏无锡214151 我国南方海相层系分布广泛，不仅烃源岩非常发育，古油藏的分别范围也很广，这些古油藏固体沥青 和潜在烃源岩往往具有时代老、成熟度高的特点。黔南坳陷和南盘江坳陷发育有众多古油藏，如主要赋存 在下奥陶统红花园组灰岩及志留系翁项群砂岩的麻江古油藏是我国南方加里东期形成的最大的古油藏之 一。麻江古油藏的固体沥青和研究区的潜在烃源岩大都已经处于高一过成熟阶段，其直接抽提物的产率很 低，很难满足各种仪器分析手段的需要；且这些化合物往往受到热成熟作用的强烈改造而失去其原生信息， 展出来的催化加氢热解法采用催化剂与地质样品混合在流动的高压氢气中反应，能够从贫氢的高演化干酪 根和固体沥青中释放一些键合的生标。已有的研究结果表明，催化加氢热解获得的生物标志化合物具有重 排少(Murrayeta1．，1998)，生标参数受母体成熟度影响低的特点。 本研究通过人工熟化热模拟将低演化的干酪根样品和沥青样品熟化到不同的热演化程度，然后对三元 溶剂抽提干净后的干酪根(固体沥青)残渣粉末进行催化加氢热解以评估该方法从具有不同演化程度的干 酪根(固体沥青)获取分子生物标志物的能力，以及使用这些生物标志物进行油源对比的可靠性。研究结 果表明，催化加氢热解获得的生物标志化合物具有重排少，生标参数受母体成熟度影响低的特点，完全可 以用于从高一过成熟阶段的有机质中提取沉积环境、有机质来源方面的信息。 麻江古油藏是我国南方加里东期形成的最大的古油藏之一，位于麻江、都匀、丹寨、凯里一带，面积 粒间孔中。麻江古油藏固体沥青的来源问题一直存在争论，争论主要集中在下寒武统、下志留统和二叠系 三套烃源岩上。麻江古油藏的固体沥青已经处于高一过成熟阶段，而研究区的潜在烃源岩多处于过成熟阶 段，其直接抽提物的产率很低，很难满足各种仪器分析手段的需要；并且这些生物标志化合物受到热演化 作用和／或生物降解作用的改造，这严重影响到了利用常规生物标志物来进行油源对比的可靠程度。本研 究运用了催化加氢热解技术从研究区高演化阶段的固体沥青和烃源岩中提取生物标记化合物，分析了催化 加氢热解产物中的生物标志物指标和正构烷烃单体碳同位素组成，以上分析表明这些生标参数和单体碳同 位素组成能够较好的确定红花园组固体沥青与下寒武统泥岩的亲缘关系。 诸多研究表明，催化加氢热解法完全可以用于从高一过成熟阶段的有机质中提取沉积环境、有机质来 源方面的信息用于古油藏的烃源研究。与常规的氯仿抽提相比，催化加氢热解法能够从处于高一过成熟阶 段的有机质中获得更多的生物标志物用于有机地化分析，同时这些生物标志物具有重排少，生标参数受母 体成熟度影响低的特点，具有非常好的原生性。因此催化加氢热解法与分子有机地球化学手段的结合有望 在我国南方海相高一过成熟层系的油气地球化学研究中发挥重要的作用。 715 参考文献： of alkane from Love．G．0．，Shape，C．E．。Carr，屯D．Houghton。R．C．．Releasecovalently—boundbiomarkersinhighyields kerogen via catalytichydropyrolysis．OrganicGeochemistry，1995，23：981—986． I G C HurrayP，LoveD。SnapeE．eta1．1998．Comparisonof boundal biomarkersreleasedvia with covalentlyiphatic hydropyrolysis theirsolvent—extractableforasuit of counterpar