邹贤利,陈世加,2,路俊刚,2,徐耀辉,张焕旭,王 力,庞建春,黄囿霖(.西南石油大学地球科学与技术学院,成都60500;2.四川省天然气地质重点实验室,成都60500;.长江大学地球环境与水资源学院,武汉4000)
25-降藿烷的成因识别
邹贤利1,陈世加1,2,路俊刚1,2,徐耀辉3,张焕旭1,王力1,庞建春3,黄囿霖1
(1.西南石油大学地球科学与技术学院,成都610500;2.四川省天然气地质重点实验室,成都610500;3.长江大学地球环境与水资源学院,武汉430100)
藿烷系列化合物中的25-降藿烷系列广泛存在于严重生物降解原油中,具有特殊的地球化学意义。对不同热演化阶段的烃源岩抽提物分析后发现,低热演化阶段的烃源岩抽提物中未检测出25-降藿烷,但是在高热演化程度的烃源岩抽提物中均检测有高丰度的25-降藿烷,认为这与热演化程度有关,并非生物降解所致。四川盆地高温裂解形成的沥青抽提物中普遍存在25-降藿烷系列化合物,其分布特征与高热演化阶段的烃源岩抽提物饱和烃质量色谱图极为相似,而且均已达到平衡状态,藿烷参数比值也在相同区域,推断该沥青中的25-降藿烷也是受热演化程度影响。为了查明热演化相关的25-降藿烷与生物降解成因中25-降藿烷系列化合物的分布特征差异,对比研究了两者的分布特征,发现两种成因的25-降藿烷的质量色谱图及藿烷参数比值存在较大差异。
25-降藿烷;生物标志物;色谱质谱图;地球化学;生物降解;热演化
早期研究认为,25-降藿烷来源于微生物对原油或者烃源岩中规则藿烷的强烈生物降解[1-5],如西西伯利亚盆地白垩系储集层生物降解原油中富集25-降藿烷,非洲乍得Bongor盆地北部斜坡带稠油也检测出25-降藿烷,鄂尔多斯盆地华庆地区长8储集层抽提物及准噶尔盆地陆梁油田原油中普遍存在25-降藿烷[6-9]。目前普遍认为,25-降藿烷系列的出现是原油发生严重生物降解的关键证据,根据原油生物降解程度划分为10个等级,25-降藿烷的出现代表降解等级不小于6级[10-11]。然而,一些学者发现规则藿烷和25-降藿烷并没有内在联系,25-降藿烷的出现和藿烷的降解并不匹配,25-降藿烷与其来源并不能达到质量守恒[12-13]。在世界范围内均有藿烷遭受破坏而不产生25-降藿烷的报道,南斯拉夫长岛盆地原油和加拿大阿萨巴斯卡焦油砂中的藿烷降解并未伴随25-降藿烷的生成[14-16]。文献[17]发现,实验室的培养物在有氧的条件下能够生物降解藿烷,但是不生成25-降藿烷或降解甾烷。国内许多学者也对25-降藿烷提出异议,文献[18]和文献[19]对辽河高升油田2-4-052井降解原油的生物标志化合物分析,在有些生物降解的原油饱和烃馏分中没有检测到25-降藿烷,认为25-降藿烷系列标志物并不一定是原油遭受生物降解作用后的必然产物,在早成岩阶段的微生物活动可能就已经决定了25-降藿烷系列的地质分布规律。三塘湖盆地上二叠统烃源岩抽提物检测到较完整的25-降藿烷系列,文献[20]和文献[21]认为,25-降藿烷可能在该套烃源岩沉积和早期成岩阶段便已形成;文献[22]在普光2井储集层沥青中检测出较高丰度的25-降藿烷,地质演化分析认为,25-降藿烷主要与烃源岩的热演化程度有关。
本文广泛研究了不同成熟度烃源岩及四川盆地下三叠统飞仙关组和震旦系灯影组固体的沥青抽提物25-降藿烷分布特征,并与降解原油中的生物标志化合物对比分析,认为25-降藿烷不仅受微生物降解影响,也受热演化作用影响。
25-降藿烷类化合物是藿烷系列化合物的C-10位上失去甲基团所形成[23],其基峰由m/z191变成m/z177,特征碎片分子量由原来的369转变成355(图1),碳数也由原来的C27和C29—C35变成C26和C28—C34,在质量色谱图上相对保留时间和位置也发生相应变化。
藿烷系列化合物容易通过质量色谱图中的分子特征碎片m/z191来判识,25-降藿烷系列则需要m/z191和m/z177特征碎片质量色谱图结合对照识别(图2),生物降解产生的25-降藿烷在质量色谱图上是一系列峰,通常采用更易发现的C29-25-降-17α(H),21β(H)-藿烷(图3中的D29峰)作为生物降解指标,目前普遍认为是由C30-17α(H),21β(H)-藿烷(图3中的D30峰)降解后形成[24-26],文中所说的25-降藿烷指的是C29-25-降-17α(H),21β(H)-藿烷。
图1 藿烷系列化合物(a)和25-降藿烷系列化合物(b)断裂方式
图2 C30藿烷化合物(a)和C29-25-降藿烷化合物(b)分子谱图
为探讨25-降藿烷系列化合物是否普遍受成岩作用和热演化成熟度的影响,对不同成熟度(Ro为0.3%~5.0%)和不同有机质类型的泥岩作了生物标志化合物分析,大部分样品采自野外新鲜剖面。
2.1未成熟烃源岩中的25-降藿烷分布特征
本次研究的9个未成熟样品均来自北部湾盆地的那读组(E2n)烃源岩,包括2个未成熟煤样,通过有机质类型指数计算把样品分为2类(表1):一类腐泥型为主的驮龙剖面和昌墩剖面烃源岩,以C30藿烷为主峰,C30藿烷/(C29藿烷+C31藿烷)为0.7~0.9,C31—C35升藿烷呈逐渐降低的梯状分布,有机质来源主要是藻类和细菌;另一类是腐殖型为主的捻子坪剖面和四塘煤矿剖面的烃源岩及煤(表1),不以C30藿烷为主峰,其C29降藿烷或C31升藿烷相对C30藿烷明显偏高,C30藿烷/(C29藿烷+C31藿烷)为0.06~0.31,反映陆源高等有机质来源为主。对藿烷参数C30藿烷/C31藿烷与C30藿烷/(C29藿烷+C31藿烷)比值分析,能很好地区分烃源岩有机质类型(图4)。通过基峰m/z191和m/z177对比分析,发现未成熟泥岩和煤中均无25-降藿烷(图5箭头所在位置),说明在成岩作用早期并没有产生25-降藿烷,也可能是25-降藿烷丰度太低而检测不到。
图3 强烈生物降解原油中的藿烷(m/z191)和25-降藿烷(m/z177)对比(援引自文献[24])
表1 北部湾盆地那读组烃源岩成熟度与有机质类型
图4 北部湾盆地那读组烃源岩藿烷参数与有机质类型关系
图5 北部湾盆地那读组未成熟烃源岩抽提物m/z191与m/z177质量色谱图(箭头为25-降藿烷出现的位置)
2.2成熟—过成熟阶段烃源岩25-降藿烷分布特征
生物标志化合物对热演化程度比较敏感,一般在镜质体反射率(Ro)大于1.2%时,大部分生物标志化合物评价指标已失效[27-29],对北部湾盆地和桂中盆地不同成熟度(Ro为1.13%~5.00%)烃源岩8个样品抽提物藿烷系列生物标志化合物分析表明,全部样品藿烷系列生物标志化合物已经发生趋同(图6),如Tm与Ts在过成熟阶段(Ro>2.0%)几乎相等,Ts/Tm为0.85~ 1.01,不能反映沉积环境及母岩信息。饱和烃色谱分布完整,主要为前峰碳单峰型特征,藿烷系列化合物均以C30藿烷为主峰,C31—C35升藿烷呈逐渐降低的梯状分布。对比基峰m/z177分析,全部样品均出现25-降藿烷,m/z177质量色谱图达到平衡状态,具有5个高峰值,以C29降藿烷峰值最高为中心,从左到右依次为C28-二降藿烷、25-降藿烷、C29降藿烷、C29降莫烷和C30藿烷,为了方便表达,下文把m/z177质量色谱图上这5个峰的面积总和定义为降解背景值。
细菌在地层条件下不可能进入致密的烃源岩并降解其中分散的可溶有机质,这些烃源岩并没有发生生物降解作用,在成岩作用早期不同类型的样品中也没有检测到25-降藿烷,而在热演化程度高的烃源岩中均发现25-降藿烷(2号峰),这是因为C30藿烷受热演化的影响C-10位上失去一个甲基团而形成25-降藿烷,具有很高的m/z177峰值,因为25-降藿烷的热稳定性更强,C-10位上的甲基释放需要更多的能量;另一种原因是受高热演化程度的影响,大量有机质已经排除,而25-降藿烷系列更多地被留在烃源岩中,因而出现高丰度的25-降藿烷。
图6 高成熟—过成熟烃源岩抽提物m/z191与m/z177质量色谱图
四川盆地三叠系飞仙关组和震旦系灯影组发现大量焦沥青,这种沥青是原油高温裂解分化过程中的产物之一[30-32],是古油藏存在的最好证据,可能保存了油藏从形成到被改造、破坏过程中的重要地球化学信息,在油气勘探的各个方面起着重要作用[33-38]。许多学者发现四川盆地沥青抽提物中存在大量25-降藿烷系列化合物(图7,图8)[39-40],提出了2种不同观点:一种观点认为原油发生严重生物降解后生成25-降藿烷,随着成熟度的增加,高分子物质的缩聚作用向高碳固态物质聚集形成固体碳质沥青,而这些25-降藿烷系列化合物被固体沥青包裹,这些包裹体组分得到沥青大分子结构的有效保护而较少受到后期改造,因此包含有早期的有机地球化学信息,所以固体沥青中能检测到25-降藿烷;另一种观点认为固体沥青中高含量的25-降藿烷并非由生物降解所导致,而主要与热演化程度较高有关。
图7 四川盆地震旦系灯影组储集层沥青抽提物藿烷(m/z191)及25-降藿烷(m/z177)质量色谱图
高石1井、高石6井、磨溪8井及磨溪9井灯影组固体沥青抽提物质量色谱图也发生趋同(图7),C30藿烷为主峰,C31—C35升藿烷呈逐渐降低的梯状分布,莫烷和降莫烷含量非常低,均出现25-降藿烷,C29-降藿烷的m/z177峰值相对最高,m/z177质量色谱图也具有5个高峰值,饱和烃色谱分布完整,前峰碳为主峰的单峰型特征,这些特征与高热演化阶段的烃源岩藿烷特征相同,达到热稳定性能高的平衡状态,由此认为固体沥青中的25-降藿烷与热演化作用有关,而并非生物降解所致。文献[22]对普光2井飞仙关组储集层沥青作了地球化学特征分析(图8),认为飞仙关组的成藏环境(埋藏深、温度高及H2S含量大)不利于细菌的存活,沥青中出现的25-降藿烷主要是受高热演化作用的影响,这与笔者的观点一致,只是笔者从烃源岩演化对比固体沥青中的藿烷系列特征来说明,起到了相互印证的效果。
图8 普光2井飞仙关组储集层沥青25-降藿烷质量色谱图(援引自文献[22])
高热演化阶段的烃源岩及沥青中发现了25-降藿烷,与生物降解原油中的25-降藿烷有什么区别?目前已经有学者提出在早成岩阶段的微生物活动可能就已经决定25-降藿烷系列标志物的地质分布规律[18],但是又有大量证据证明生物降解的原油中存在高丰度的25-降藿烷,通过对不同成熟度泥岩抽提物中25-降藿烷分析,成岩阶段并不一定都存在25-降藿烷,但是在成岩作用之后的样品中全部检测出25-降藿烷,这种25-降藿烷的形成可能与热演化程度有关。为了充分认识降解原油中25-降藿烷与热演化作用有关的25-降藿烷的差异,笔者对准噶尔盆地JZK1井的降解原油及烃源岩作了生物标志化合物分析。
4.1生物降解原油中藿烷分布特征
JZK1井普遍存在生物降解,其饱和烃色谱可以看出,正构烷烃系统已被细菌消耗殆尽,类异戊二烯烃系列中的植烷系列的丰度大大降低,由于大量复杂化合物(UCMS)在色谱上无法识别,色谱基线偏移出现较大的鼓包(图9a),从m/z191质量色谱图可以看出C30藿烷遭受降解而不是最高峰值,三环萜烷由于藿烷的降解含量增高,m/z177质量色谱图上出现25-降藿烷(图9b),藿烷系列范围类基线向上隆起出现鼓包,说明生物降解藿烷系列化合物使得复杂化合物增多而不能很好的分离。
图9 JZK1井生物降解原油饱和烃色谱图(a)及m/z191与m/z177质量色谱图(b)
图10 热解成因与生物降解成因藿烷参数分析
4.2烃源岩抽提物中藿烷特征
烃源岩平均镜质体反射率为0.92%,处于大量生烃阶段。为了验证原油中25-降藿烷是否来自烃源岩,对其烃源岩抽提物作了色质分析,藿烷系列化合物以C30藿烷为主峰,C31—C35升藿烷依次呈阶梯状降低,三环萜烷含量也较少,烃源岩中均没出现高丰度的25-降藿烷,所以原油中的25-降藿烷并非来自烃源岩产物,而是微生物降解所致。
4.3不同成因25-降藿烷对比分析
高演化的烃源岩和热裂解形成的沥青中都检测到25-降藿烷,高成熟—过成熟烃源岩样品(Ro为1.13%~5.00%)抽提物饱和烃分布完整,藿烷(m/z191)质量色图以C30藿烷为主峰碳,C30藿烷/(C29藿烷+C31藿烷)为0.8~1.4,25-降藿烷/降解背景值为0.13~ 0.17;热裂解形成的沥青抽提物藿烷色谱质谱图也是以C30藿烷为主峰,C30藿烷/(C29藿烷+C31藿烷)为1.1~ 1.4,25-降藿烷/降解背景值为0.09~0.18,与高演化的烃源岩抽提物藿烷特征极为相似。JZK1井的降解原油中也检测到高丰度的25-降藿烷,饱和烃色谱质谱图与高演化样品色谱质谱图有较大差别,饱和烃由于生物降解分布不完整,m/z191图谱不以C30藿烷为主峰碳,C30藿烷/(C29藿烷+C31藿烷)为0.23~0.43,25-降藿烷所占比值较大,25-降藿烷/降解背景值为0.28~ 0.41.通过C30藿烷/(C29藿烷+C31藿烷)与25-降藿烷/降解背景值交会图分析(图10),明显可以区分热解成因有关的25-降藿烷和原油降解成因的25-降藿烷。
(1)在未成熟阶段(Ro为0.3%~0.5%)的泥岩和煤中没有检测到25-降藿烷,在成熟—过成熟阶段(Ro大于1.0%)的烃源岩中全部发现25-降藿烷,分析认为烃源岩中的25-降藿烷可能是受热演化程度的影响,C30藿烷在C-10号位上甲基脱落而形成25-降藿烷,也可能是一个背景值,在Ro为0.9%~1.2%时开始显现。
(2)高热演化程度的烃源岩及固体沥青中均检测到25-降藿烷,藿烷系列化合物峰值已经达到平衡,饱和烃色谱分布完整,基线相对平整,其m/z191峰值以C30藿烷为主峰碳,m/z177质量色谱图出现5个高峰值;而生物降解藿烷机理不同,生物降解原油中藿烷系列化合物基线会向上飘移而形成鼓包,未知复杂化合物(UCMS)增多,饱和烃色谱遭生物降解分布不完整,C30藿烷遭受生物降解作用可能不是主峰碳,通过藿烷参数比值能明显区分2种不同成因的25-降藿烷,从而正确认识25-降藿烷的地球化学意义。
(3)四川盆地下三叠统飞仙关组和震旦系灯影组储集层沥青中检测出的25-降藿烷并不能说明原油曾经遭受生物降解,而主要是受热演化程度的影响,至于高温裂解形成的沥青是否遭受生物降解的表征形式,有待继续深入研究。
[1]Blanc P,Connan J.Origin and occurrence of 25⁃norhopanes—a sta⁃tistical study[J].Organic Geochemistry,1992,18(6):813-828.
[2]Chosson P,Lanau C,Connan J,et al.Biodegradation of refractory hy⁃drocarbon biomarkers from petroleum under laboratory conditions[J].Nature,1991,351(6):640-642.
[3]Peter K E,Kontorovich A E,Huizinga B J,et al.Multiple oil families in the West Siberian basin[J].AAPG Bulletin,1994,78(6):893-909.
[4]Peter K E,Moldowan J M.Effect of source,thermal maturity,and bio⁃degradation on the distribution and isomerization of homohopanes in petroleum[J].Organic Geochemistry,1991,17(1):47-61.
[5]Peter K E,Moldowan JM,Sundararaman P.Effect of hydrous pyroly⁃sis on biomarker thermal maturity parameters:Monterey phosphatic and siliceous members[J].Organic Geochemistry,1990,15(3):249-265.
[6]Peter K E,Kontorovich A E,Moldowan J M,et al.Geochemistry of selected oils and rocks from the central portion of the West Siberian basin,Russia[J].AAPG Bulletin,1993,77(5):863-887.
[7]文志刚,王登,宋换新,等.Bongor盆地北部斜坡带稠油地球化学特征及成因[J].石油天然气学报,2013,35(4):17-21. Wen Zhigang,Wang Deng,Song Huanxin,et al.Geochemical charac⁃teristics and origin of heavy oil in the northern slope of Bongor basin[J].Journal of Oil and Gas Technology,2013,35(4):17-21.
[8]付顺,王成善,田景春,等.准噶尔盆地陆梁油气田原油的生物降解特征及其成藏意义[J].成都理工大学学报:自然科学版, 2005,32(3):252-256. Fu Shun,Wang Chengshan,Tian Jingchun,et al.Biodegradation char⁃acteristics of the oil from the Luliang oilfield of Junggar basin,China[J].Journal of Chendu University of Technology:Science&Technol⁃ogy Edition,2005,32(3):252-256.
[9]陈世加,路俊刚,姚泾利,等.鄂尔多斯盆地华庆地区长8油层组成藏特征及控制因素[J].沉积学报,2012,30(6):1 130-1 139. Chen Shijia,Lu Jungang,Yao Jingli,et al.Characteristics of reservoir formation and the controlling factors of Chang 8 oil⁃bearing forma⁃tion in Huaqing area of Ordos basin[J].Acta Sedimentologica Sini⁃ca,2012,30(6):1 130-1 139.
[10]Volkman J K,Kagi A R.Demethylated hopanes in crude oils and their applications in petroleum geochemistry[J].Geochimica et CosmochimicaActa,1983,47(4):785-794.
[11]Dzou L I,Holba A G,Ramón J C,et al.Application of new diter⁃pane biomarkers to source,biodegradation and mixing effects on central Llanos basin oils,Colombia[J].Organic Geochemistry, 1999,30(7):515-534.
[12]Bennett B,Fustic M,Farrimond P,et al.25⁃Norhopanes:formation during biodegradation of petroleum in the subsurface[J].Organic Geochemistry,2006,37(7):787-797.
[13]Peters K E,Walters C C,Moldowan JM.The biomarker guide:bio⁃markers and isotopes in the environment and human history[M]. Cambridge:Cambridge University Press,2005.
[14]Peter K E,Moldowan J M,McCaffrey M A,et al.Selective biodegra⁃dation of extended hopanes to 25⁃norhopanes in petroleum reser⁃voirs.Insight from molecular mechanics[J].Organic Geochemistry, 1996,24(8):765-783.
[15]Moldowan J M,McCaffrey M A.A novel microbial hydrocarbon degradation pathway reveal by hopane demethylation in a petro⁃leum reservoir[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,1995,59(9):1 894-1 897.
[16]Moldowan J M,Talyzina N M.Biogeochemical evidence for dinofla⁃gellate ancestors in the Early Cambrian[J].Science,1998,281:1 168-1 170.
[17]Bost F D,Frontera⁃Suan R,McDonald T J,et al.Aerobic biodegra⁃dation of hopanes and norhopanes in Venezuelan crude oils[J].Or⁃ganic Geochemistry,2001,32(1):105-114.
[18]包建平,梅博文.25-降藿烷系列的“异常”分布及其成因[J].沉积学报,1997,15(2):179-183. Bao Jianping,Mei Bowen.The abnormal distribution and the origin of 25⁃norhopane series[J].Acta Sedimentologica Sinica,1997,15(2):179-183.
[19]包建平.未降解原油和生油岩中的25-降藿烷系列[J].科学通报,1996,41(20):1 875-1 878. Bao Jianping.25⁃norhopanes in nondegradation of crude oil and source rocks[J].Chinese Science Bulletin,1996,41(20):1 875-1 878.
[20]杜宏宇,王铁冠,胡剑梨,等.三塘湖盆地上二叠统烃源岩中的25-降藿烷系列与微生物改造作用[J].石油勘探与开发,2004, 31(1):42-44. Du Hongyu,Wang Tieguan,Hu jianli,et al.25⁃norhopane in the source rock of Santanghu basin and the function of microbe degra⁃dation[J].Petroleum Exploration and Development,2004,31(1):42-44.
[21]王作栋,陶明信,梁明亮,等.三塘湖盆地上二叠统芦草沟组烃源岩地球化学特征[J].沉积学报,2012,30(5):975-982. Wang zuodong,Tao Mingxin,Liang Mingliang,et al.Characteristics of organic geochemistry of Lucaogou formation source rocks,Upper Permian,Santanghu basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2012, 30(5):975-982.
[22]赵兴齐,陈践发,张铜磊,等.川东北地区普光2井飞仙关组储层沥青地球化学特征及成因分析[J].沉积学报,2012,30(2):375-384. Zhao Xingqi,Chen Jianfa,Zhang Tonglei,et al.Geochemical char⁃acteristics and genesis of reservoir bitumen of Feixianguan forma⁃tion in Well Puguang 2,northeast of Sichuan[J].Acta Sedimento⁃logicaSinica,2012,30(2):375-384.
[23]王培荣.生物标志化合物质量色谱图集[M].北京:石油工业出版社.北京,1993. Wang Peirong.Biomarker mass chromatography atlas[M].Beijing:Petroleum Industry Press,1993.
[24]彼得斯K E,莫尔多万J M.生物标记化合物指南——古代沉积物和石油中分子化石的解释[M].北京:石油工业出版社, 1995. Peter K E,Moldowan J M.The biomarker guide:interpreting mo⁃lecular fossils in petroleum and ancient sediments[M].Beijing:Pe⁃troleum Industry Press,1995.
[25]Philp R.化石燃料生物标志物:应用与谱图[M].傅家谟,盛国英,译.北京:科学出版社,1986. Philp R.Fossil fuel biomarkers[M].Translated by Fu Jiamo, ShengGuoying.Beijing:Science Press,1986.
[26]彼得斯K E,沃尔特斯C C,莫尔多万J M.生物标记化合物指南——生物标志化合物和同位素在石油勘探与地史研究中的应用[M].北京:石油工业出版社,2011. Peters K E,Walters C C,Moldowan JM.The biomarker guide:bio⁃markers and isotopes in the environment and human history[M]. Beijing:Petroleum Industry Press,2011.
[27]梁狄刚,陈建平.中国南方高过成熟区海相烃源岩的油源对比问题[J].石油勘探与开发,2005,32(2):8-14. Liang Digang,Chen Jianping.Oil⁃source correlations for high and over matured marine source rocks in South China[J].Petroleum Exploration and Development,2005,32(2):8-14.
[28]王铁冠,包建平,侯读杰,等.生物标志物地球化学研究[M].武汉:中国地质大学出版社,1990. Wang Tieguan,Bao Jianping,Hou Dujie,et al.The geochemical of biomarkers[M].Wuhan:China University of Geosciences Press, 1990.
[29]傅家谟,盛国英,徐家友,等.应用生物标志化合物参数判别古沉积环境[J].地球化学,1991,20(1):1-12. Fu Jiamo,Sheng Guoying,Xu Jiayou,et al.Application of biomark⁃er compounds in assessment of paleoenvironments of Chinese ter⁃restrial sediments[J].Geochimica,1991,20(1):1-12.
[30]秦建中,付小东,刘效曾.四川盆地东北部气田海相碳酸盐岩储层固体沥青研究[J].地质学报,2007,81(8):1 065-1 071. Qin Jianzhong,Fu Xiaodong,Liu Xiaozeng.Solid bitumens in the marine carbonate reservoir of gas field in the northeast area of the Sichuan basin[J].Acta Geologica Sinica,2007,81(8):1 065-1 071.
[31]凡元芳.川东北地区普光气藏地球化学特征及成藏演化[D].中国地质大学,2006. Fan Yuanfang.Geochemical characteristics and reservoir forma⁃ tion evolution of Puguang gas pool,northeast Sichuan basin,China[D].Beijing:ChinaUniversity of Geosciences,2006.
[32]刘岩,钟宁宁,陈践发,等.川东北长兴-飞仙关组原油裂解型气藏成藏史分析[J].中国科学:地球科学,2013,11(11):1 819-1 827. Liu Yan,Zhong Ningning,Chen Jianfa,et al.Accumulation history of the Changxing-Feixianguan oil cracked gas reservoirs in north⁃eastern Sichuan[J].Science China:Earth Sciences,2013,11(11):1 819-1 827.
[33]崔会英,张莉,魏国齐,等.四川盆地威远—资阳地区震旦系储层沥青特征及意义[J].石油实验地质,2008,30(5):489-493. Cui Huiying,Zhang Li,Wei Guoqi,et al.Characteristics of the Sin⁃ian reservoir bitumen in Weiyuan-Ziyang areas of the Sichuan ba⁃sin and its significance[J].Petroleum Geology&Experiment, 2008,30(5):489-493.
[34]杨平,谢渊,汪正江,等.金沙岩孔灯影组古油藏沥青有机地球化学特征及油源分析[J].地球化学,2012,41(5):452-465. Yang Ping,Xie Yuan,Wang Zhengjiang,et al.Geochemical char⁃acteristics and oil source correlation of Dengying formation[J]. Geochimica,2012,41(5):452-465.
[35]田兴旺,胡国艺,李伟,等.四川盆地乐山-龙女寺古隆起地区震旦系储层沥青地球化学特征及意义[J].天然气地球科学, 2013,24(5):982-990. Tian Xingwang,Hu Guoyi,Li Wei,et al.Geochemical characteris⁃tics and significance of Sinian reservoir bitumen in Leshan-Longn⁃vsi Paleo⁃uplift area,Sichuan basin[J].Natural Gas Geoscience, 2013,24(5):982-990.
[36]王铜山,耿安松,孙永革,等.川东北飞仙关组储层固体沥青地球化学特征及其气源指示意义[J].沉积学报,2008,26(2):340-348. Wang Tongshan,Geng Ansong,Sun Yongge,et al.Geochemical characteristics of solid bitumen in reservoir and their implication for the origin of natural gas of Feixianguan formation in northeast⁃ern Sichuan basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2008,26(2):340-348.
[37]刘文斌,秦建中,孟庆强,等.川东北地区飞仙关组-长兴组储层沥青反射率及含硫量特征[J].地质学报,2008,82(3):373-379. Liu Wenbin,Qin Jianzhong,Meng Qingqiang,et al.Reflectance and content of sulfur character of bitumen in the Feixianguan-Changxing formation,northeastern Sichuan[J].Acta Geologica Si⁃nica,2008,82(3):373-379.
[38]谢增业,田世澄,魏国齐,等.川东北飞仙关组储层沥青与古油藏研究[J].天然气地球科学,2005,16(3):283-288. Xie Zengye,Tian Shicheng,Wei Guoqi,et al.The study on bitu⁃men and foregone pool of Feixianguan oolitic in northeast Sichuan basin[J].Natural Gas Geoscience,2005,16(3):283-288.
[39]Love G D,Snape C E,Carr A D,et al.Release of covalently⁃bound alkane biomarker in high yields from kerogen via catalytic hydropy⁃rolysis[J].Organic Geochemistry,1995,23(10):981-986.
[40]徐冠军,张大江,王培荣.用沥青质中生物标志化合物判识生物降解油的油源[J].科学通报,2003,48(4):400-404. Xu Guanjun,Zhang Dajiang,Wang Peirong.Identification of oil source with biological markers of biodegradable oil in asphaltene[J].Chinese Science Bulletin,2003,48(4):400-404.
Genetic Identification of 25⁃Norhopanes
ZOUXianli1,CHENShijia1,2,LUJungang1,2,XUYaohui3,ZHANG Huanxu1,WANG Li1,PANG Jianchun3,HUANG Youlin1
(1.School of Geoscience and Technology,Southwest Petroleum University,Chengdu,Sichuan 610500,China;2.Sichuan Key Laboratory of Natural Gas Geology,Chengdu,Sichuan 610500,China;3.College of Earth Environment and Water Resource,Yangtze University,Wuhan, Hubei 430100,China)
25⁃norhopanes in hopane series compounds exist widely in severely biodegraded oils and are generally considered to be formed due to effect of natural biodegradation on the compounds,which has a special geochemical significance.The analysis of extracts from source rocks in different thermal evolution stages indicates that 25⁃norhopanes are not contained in such extracts in low thermal evolution stage rather than high thermal evolution stage in which there exists high abundance of 25⁃norhopanes in them.This paper suggests that this result is related to the thermal evolution degree,not just resulted from biodegradation.In Sichuan basin,the extracts from bitumen formed by high temperature pyrolysis all contain 25⁃norhopanes,and the distribution features of them are very similar to the saturated hydrocarbon GC⁃MS diagrams for source rocks in high thermal evolution stage,and reach equilibrium state.Also,the hopane ratio parameter ranges in the same region,it can be deduced that the 25⁃norhopanes existed in the bitumen are effected by thermal evolution degrees.In order to make clear the differences between 25⁃norhopanes occurrence related with the thermal evolution degree and resulted from degradation,the 25⁃norhopanes from biodegraded crude oil are compared with that from thermal evolution in distribution,it is verified that there exist large differences in GC⁃MS and hopane ratio parameter.
25⁃norhopane;biomarker;GC⁃MS;geochemistry;biodegradation;thermal evolution
TE112.113
A
1001-3873(2015)04-0498-07
10.7657/XJPG20150422
2015-04-03
2015-05-14
国家973项目(2014CB239005);国家科技重大专项(2011ZX05001-001)
邹贤利(1986-),男,四川隆昌人,博士研究生,石油地质,(Tel)18382244786(E-mail)lanqiuxiaoxian@163.com.