第六章有机地球化学1.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 正烷烃分布曲线 分为三种基本类型： ??? A、主峰小于C15，且主峰区较窄，表明低分子正烷烃高于高分子正烷烃，代表高成熟原油； ??? B、主峰大于C25，主峰区较宽，奇数和偶数碳原子烃的分布很有规律，二者的相对含量接近相等，代表未成熟或低成熟的原油； ??? C、主峰区在C15～C25之间，主峰区宽代表成熟原油。 正烷烃分布特点与成油原始 2、异构烷烃 石油中的异构烷烃以≤C10为主，且以异戊间二烯烷烃最重要。其特点是在直链上每4个碳原子有一个甲基支链。在沉积物和原油中以植烷、姥鲛烷、降姥鲛烷、异十六烷及法呢烷的含量最高。研究和应用最多的是植烷和姥鲛烷。 ??? 来源：有人认为是植物的叶绿素的侧链—植醇或色素演变而来，为生物标志化合物。因此，同源的石油所含异戊间二烯类烷烃类型和含量都十分接近。因此，常用于油源对比标志（指纹化合物），近来也用于沉积环境研究。 3、环烷烃 由许多围成环的多个次甲基（-CH2-）组成。组成环的碳原子数可以是大于3的任何数，相应称为三员环、四员环、五员环等。石油中的环烷烃多为五员环或六员环。 其含量与成熟度有关：成熟度低→高，由多环→单、双环。一般，单、双环占环烷烃的50.5%；三环占环烷烃的20%；四、五环占环烷烃的25%。 ?原油中大于四环的环烷烃一般具有很高的旋光性，所以没成熟的原油旋光性高。多环环烷烃与四环的甾族化合物和五环的三萜稀类化合物很相似，被作为有机成因的主要证据之一。 旋光性：石油能将偏振光的振动面旋转一定角度的能力。石油的旋光性与含有结构不对称的生物成因标志物有关，因此旋光性常作为石油有机成因的证据。 4、芳香烃 芳香烃其特征是分子中含有苯环结构，属不饱和烃。根据其结构不同可分为单环、多环、稠环三类芳香烃。5、非烃化合物 主要是含硫、氮、氧三种元素的有机化合物，主要集中在石油的高沸点馏分中。 含硫化合物：最重要的非烃化合物，存在于中、重馏分中。主要有硫醇（-SH）、硫化物（-S-）（硫醚 R-S-Rˊ、环硫醚）、二硫化物（-S-S-）及噻吩衍生物。还有元素硫、硫化氢。硫来自有机物的蛋白质和围岩的含硫矿物石膏等 。 含氮化合物：主要集中在胶质—沥青质中。重要的中性含氮化合物有卟啉化合物，为石油有机成因的重要生物标志物。 含氧化合物：主要有酸性和中性两大类。酸性的有环烷酸、脂肪酸及酚，总称石油酸；中性的有醛、酮等，其含量较少。 酸性含氧化合物中环烷酸最多，占酸性物质90%以上，易与碱金属作用生成环烷酸盐，极易溶于水. 世界石油烃类的构成比例 烃类名称 范围 通常范围 平均含量 烷烃 0 ~ 70 5 ~ 55 30 环烷烃 20 ~ 80 25 ~ 75 46 芳香烃 5 ~ 60 10 ~ 40 24 （四）、海、陆相石油的基本区别 海、陆相石油有着明显的区别: 石油类型：海相石油以芳香—中间型和石蜡—环烷型为主，饱和烃占石油的25%-70%，芳烃占总烃的25%-60%。陆相石油以石蜡型为主，部分为石蜡—环烷型，饱和烃占石油的 60%-90%，芳烃占总烃的10%-20%。海、陆相石油在石油分类三角图上的分布. 含蜡量：高含蜡是陆相石油的基本特征之一。世界上高蜡石油都产于陆相环境中。根据我国陆相石油含蜡量的分析资料，普遍大于5%，一般为10%-30%，个别可达40%以上。而海相石油含蜡量均小于5%，一般仅0.5%-3%。 含硫量：海相石油一般为高硫石油，特别是海相碳酸盐岩和蒸发岩系中的石油，含硫量更高。而陆相石油一般为低硫石油，但个别盐湖或蒸发岩系中的石油，也可以是高硫石油。高、低硫石油与海、陆相石油在分布上的关系. （四）、海陆相原油的基本区别 ??? 内容 海相石油 陆相石油 石油类型 芳香—中间型、石蜡—环烷型为主 以石蜡型为主，部分为石蜡—环烷型 石蜡含量 低（＜5%） 高（普遍＞5%） 硫含量 高 低 微量元素 V、Ni含量高，且V/Ni＞1 V、Ni含量低，且V/Ni＜1 C同位素 δ13C＞-27‰ δ13C＜-29‰ 第五部分、油气有机地球化学 二、 天然气 广义上指岩石圈中存在的一切天然生成的气体。石油地质学中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然气 干气：甲烷含量大于95%，重烃气体含量少，采到地表也是气体。 湿气：含较多的甲烷，还有乙、丙、丁烷液态烃，还溶解了戊、己烷等，重烃含量大于5%，采到地表除含较多气体外，还凝结出许多液态气体。 天然气的烃类组成一般以甲烷为主，重烃气为次。 重烃气以C2H6和C3H8最为常见，含量亦高，≥C4较