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煤在热演化过程中结构变化的核磁共振波谱李岩;王云鹏;赵长毅;卢家烂【摘要】The characteristic of solid 13C nuclear magnetic resonance（13C NMR） was used for the study of the chemical structures of kerogen extracted from the Yangxia coal of Jurassic in Kuqa depression of Tarim basin by different methods at different temperatures.The results indicate that the chemical composition of the kerogen is composed of aliphatic structure,aromatic structure and oxygenated functional group,among which the aliphatic structure and oxygenated functional group are gradually separated out,while the aromatic structure occurs in condensation during the thermal evolution or simulation.The comparison of the chemical structures of kerogen in three series shows that using different extraction methods may result in different hydrocarbon contents under initial state and varied tendency of 13C NMR parameter to some extent.During thermal simulation,the aliphatic structure is in seperating out,the oxygenated functional group appears to be in cracking with temperature rising,due to low activation energy,followed by producing CO2 and H2O,among which the aromatic structure is not obviously changed in property and quantity.%对塔里木盆地库车坳陷侏罗系阳霞组煤中的可溶有机质采用不同的抽提方法得到干酪根,并对干酪根在不同热模拟温度下的结构组成变化特征进行测定,得到核磁共振的相关数据。
热演化过程中干酪根碳同位素组成的变化熊永强;张海祖;耿安松【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2004(026)005【摘要】通过测定一个Ⅰ型干酪根在不同热演化阶段的残余率和残余部分的碳同位素组成,揭示其在热演化过程中的变化规律,从而为有效气源岩的定量判识与评价提供同位素方面的依据.研究表明,在产甲烷早期(Ro<1.5%),干酪根的碳同位素组成变化较明显,可达3.8‰;当Ro达到1.5%～2%时,随着热演化程度的增加,残余干酪根的δ13C略微呈现出逐渐贫13C的趋势,变化幅度约为2‰;当热演化程度较高(Ro>2%)时,干酪根的碳同位素组成则变化不大,变化幅度小于0.8‰.【总页数】4页(P484-487)【作者】熊永强;张海祖;耿安松【作者单位】中国科学院,广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广东,广州,510640;中国科学院,广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广东,广州,510640;中国科学院,广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广东,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TE135【相关文献】1.干酪根化学降解产物的碳同位素组成研究 [J], 王涌泉;熊永强;王彦美2.塔里木盆地寒武系干酪根催化加氢热解产物中正构烷烃的分布与碳同位素组成特征 [J], 朱信旭; 王秋玲; 陈键; 于赤灵; 贾望鲁; 肖中尧; 彭平安3.干酪根的碳同位素组成及其意义 [J], 郝芳;陈建渝;王启军4.湘川地区震旦－寒武系硅岩干酪根稳定碳同位素组成研究 [J], 唐世荣;王东安;李任伟5.煤中干酪根在热演化中结构变化的红外光谱研究 [J], 李岩;王云鹏;赵长毅;卢家烂因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
烃源岩地化特征评价烃源岩地化特征评价摘要：烃源岩对应的英文为Source rock，从本意上讲，它应该既包括能生油的油源岩，也包括能生气的气源岩，但过去多将它译为生油岩。
其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。
因此，油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。
这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”而不是“油气”的原因所在。
相应地，生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。
随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高，有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多，很多时候，需要区分油、气源岩。
因此，本文中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。
关键词：机质的丰度；有机质的类型；有机质的成熟度。
前言烃源岩是控制油气藏形成与分布的关键性因素之一。
确定有效烃源岩是含油气系统的基础。
烃源岩评价涉及许多方面，虽然在不同勘探阶段以及不同的沉积盆地，评价重点也有所不同，但是总体上主要包括两大方面：(l)烃源岩的地球化学特征评价，如有机质的丰度、有机质的类型、有机质的成熟度；（2）烃源岩的生烃能力评价，如生烃强度、生烃量、排烃强度等。
本人主要介绍烃源岩的地球化学特征评价方面：1.有机质的丰度有机质丰度是指单位质量岩石中有机质的数量。
在其它条件相近的前提下，岩石中有机质的含量（丰度）越高，其生烃能力越高。
目前，衡量岩石中有机质的丰度所用的指标主要有总有机碳（TOC）、氯仿沥青“A”、总烃和生烃势（或生烃潜量Pg,Pg=S1＋S2）。
1.1有机质丰度指标1.1.1总有机碳（TOC，％）有机碳是指岩石中存在于有机质中的碳。
它不包括碳酸盐岩、石墨中的无机碳。
通常用占岩石重量的％来表示。
从原理上讲，岩石中有机质的量还应该包括H、O、N、S等所有存在于有机质中的元素的总量。
但要实测各种有机元素的含量之后求和，并不是一件轻松、经济的工作。
考虑到C元素一般占有机质的绝大部分，且含量相对稳定，故常用有机碳的含量来反映有机质的丰度。
油源对比方法简介油源对比方法简介000在过去进行油源对比时，由于仪器方面的限制，只能依靠油气的总体物理化学性质，如密度、粘度、凝固点等，这些参数获得较为简单，但它们容易受到外界次生因素的影响，以至于造成油源对比的错误。
近年来随着石油地球化学理论的深入发展以及分析试验技术的不断改进，不仅能较科学的解释油气的形成和变化规律，而且也提供了一些新的地球化学对比指标，是油源对比有了新的突破。
造成原油组成差异的原因十分复杂，那么在进行油油对比或油气族组群划分时，必须充分考虑多种地质与地球化学因素。
可以从原油的各种烃类和非烃中选择对比参数，原油中甾烷系列与萜烷系列化合物生物标志物的组成特征可以反映原油的有机质母源输入条件、沉积环境和热演化程度等，影响原油中三萜烷系列化合物的分布特征的关键因素为生源条件，并且生物标志物在原油中的分布是相对稳定的，轻度到中等程度的生物降解作用对其没有明显的影响，运移效应对大部分生物标志物参数也没有明显的影响。
因此，生物标志物参数是划分对比原油族群的最理想的参数，可以根据其指纹特征的差异对原油进行族群划分对比。
根据地质背景和对比对象的不同，可以分别采用轻烃、重烃、饱和烃、芳烃、正构烷烃和异构烷烃，以及非烃和同位素的组成等参数来进行油源对比。
下面简要的介绍一下目前广泛应用的一些对比参数，这些参数有些适于油油对比，有些适于油源对比。
（1）轻烃组成对于凝析油或轻油（>50API）缺少C15+以上的烃类物质，那么利用生物标志物进行油源对比就比较苦难，那么利用轻烃对比参数可以很好的解决凝析油与烃源岩以及凝析油与稠油之间的对比。
由于这些轻烃化合物在样品采集，保存和测量时容易蒸发，使用这些参数进行油源对比时，必须给予充分注意，Nora等（2003）研究了这些轻烃化合物的不同蒸发率，为精确的应用这些轻烃参数提供了有效地方法。
①轻烃对比星图进行原油对比选择轻烃对比参数时必须满足以下两点，第一，该类化合物具有较强的抗蚀变能力；第二来自相同的烃源岩的原油之间（同一族群不同组群原油之间），该类化合物具有一定的稳定性。
干酪根及其演化产物稳定碳同位素倒转分布的成因探讨及在塔里木油藏中的应用稳定碳同位素的异常分布按其赋存载体的不同可概括为两种类型:一是烃源岩可溶组分或原油各族组分(饱和烃、芳烃、胶质、沥青质)之间的稳定碳同位素的倒转分布(第一类倒转),二是原油或可溶有机组分与母质干酪根之间稳定碳同位素的倒转分布(第二类倒转)。
第一类倒转的成因机制及地球化学意义已十分明了,本论文主要针对第二类倒转的成因机制问题展开研究。
将下花园地区新元古界下马岭组页岩及三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩两类低热成熟度样品(RO≤0.8%)分别提取干酪根,干酪根粉末样品用于黄金管封闭体系加热而源岩粉末样品用于玻璃管封闭体系加热。
首次在实验室确证稳定碳同位素第二类倒转的存在;尽管生烃母质及热成熟度对干酪根、热解油及单体烃稳定碳同位素的分馏与富集均有制约作用,但干酪根及热解油的碳同位素倒转仅在下马岭组灰质页岩的热模拟实验中观察到,这表明稳定碳同位素第二类倒转主要是受生烃母质控制的。
观察到C17-C18-Ph-Pr碳同位素大小序列对源岩具有继承效应,将此经验判别方法运用到塔里木盆地下古生界海相油藏的油源对比工作中去,发现绝大部分原油的C17-C18-Ph-Pr碳同位素序列与端元油TD2井(?)、TZ62井(S)与YM2(O)井原油的一致,有少部分油样的与之不尽相同。
这在一定程度上印证了当前的主流认识,即塔北及塔中地区绝大部分原油是来自TD2井(?)、TZ62井(S)与YM2(O)井代表的端元油的贡献,但又无法排除有其他端元存在的可能性。
对塔里木盆地库鲁克塔格南区展开系统的露头剖面研究工作,认识到塔东地区寒武系烃源岩δ13C非均质展布是由于寒武纪时期海平面下降引起浮游藻/底栖藻比率改变而导致的,并提出塔里木盆地部分原油富集13C很可能是上寒武统烃源岩局部排烃、聚集、成藏的结果。
将库鲁克塔格南北两区的多个剖面与TD2井钻井剖面地层曲线进行对比,建立一个受DOC控制的动态分层的“三分海洋模型”,即寒武纪海洋可划分为浅水区解耦带、化变区耦合带(有机-无机碳跃变及耦合区带)及深水区解耦带。
干酪根组成结构及其热解生油特性的红外光谱研究王擎;许祥成;迟铭书;张宏喜;崔达;柏静儒【摘要】对五种不同地区油页岩中干酪根进行了固体KBr压片红外吸收光谱分析,并通过曲线分峰拟合建立了干酪根中脂肪烃区域结构参数的定量测定方法。
利用TG-FTIR联用分析技术对干酪根在20℃/min升温速率下热解挥发分析出组分在线定性分析,得到了脂肪烃结构参数随热裂解过程的反应特性及变化规律。
研究表明,油页岩中干酪根由脂肪烃结构、芳香烃结构和含氧等官能团三部分组成。
脂肪烃结构相对含量为18.5%~78.2%,并均以含长链亚甲基结构为主。
随着演化程度的加深,干酪根中脂肪烃含量逐渐减少,生油能力也不断降低。
干酪根热分解主要发生在350~520℃,520℃后热失重现象趋于平缓,在此温度下各样品残余半焦的质量分数为19.5%~52.2%。
在线红外分析结果表明,干酪根热裂解过程中先析出游离水,随后发生解聚和脱水反应,主要的烷基侧链不断脱落、环化及含氧基团逐渐断裂生成各种烷烃类、羧酸类、醇类和醛类等物质,直至形成更加稳定的类石墨态结构。
%Five oil shale kerogens from different regions were analyzed by KBr-FTIR spectra, and a quantitative determination method of structural parameters of kerogen aliphatic hydrocarbon was established by peak-fitting analysis. Thermogravimetric ( TG) and Fourier transform infrared spectroscopy ( FT-IR) analysis was used to online analyze devolatilization com ponents of kerogen pyrolyzed at 20℃/min. The reactivity characteristic and variation of structural parameters of aliphatic hydrocarbon with pyrolysis time were obtained. The results show that the oil shale kerogen was composed of aliphatic hydrocarbon, aromatic hydrocarbon and oxygen functional groups. The relative content of aliphatic hydrocarbonstructure, mainly long chain methylene, reaches 18. 5% ~78. 2%. With increasing degree of kerogen evolution, the content of aliphatic hydrocarbon and capacity of oil generation decrease. The decompositionof kerogen mainly occurs during 350~520℃. The thermal weightless ismild when above 520 ℃ at which mass fraction of the residual char is 19 . 5% ~52 . 2%. FT-IR analysis shows that free water releases out firstly during pyrolysis, subsequently depolymerization and dehydration reactions occur, and in which main side chains of alkane fall off and cyclization andoxygen-containing groups break into various of hydrocarbons, acids, alcohols, aldehydes, etc. until more stable graphite-like structure is formed.【期刊名称】《燃料化学学报》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】9页(P1158-1166)【关键词】干酪根;红外光谱;脂肪烃;热解机理;化学结构【作者】王擎;许祥成;迟铭书;张宏喜;崔达;柏静儒【作者单位】东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心，吉林吉林132012;东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心，吉林吉林 132012;东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心，吉林吉林 132012;东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心，吉林吉林 132012;东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心，吉林吉林 132012;东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心，吉林吉林 132012【正文语种】中文【中图分类】O657油页岩作为一种世界上公认的、重要的未来石油补充能源，其开发与利用已倍受越来越多能源消耗国家的关注，其勘探、开采和干馏等工艺技术也得到深入研究[1～3]。
