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油气地球化学1、油气地球化学的定义应用化学原理，研究地质体（沉积盆地）中生成油气的有机物、石油、天然气及其次生产物的组成、结构、形成、运移、聚集和次生变化的有机地球化学机理及其在勘探中的应用。
2、地球化学的分支学科(1)元素地球化学； (2)同位素地球化学；(3)流体地球化学； (4)地球化学热力学和动力学；(5)各种地质作用地球化学； (6)有机地球化学；(7)环境地球化学； (8)气体地球化学。
（9）海洋地球化学（10）区域地球化学3、油气地球化学的研究对象沉积盆地或地壳中油气、生成油气的有机物及相关物质。
4、油气地球化学研究的主要内容Ø 与沉积作用有关的活性生物有机质及其在沉积、保存和埋藏条件下的演化;Ø 石油成因和演化;v 干酪根地球化学v 可溶有机质地球化学Ø 天然气地球化学;Ø 油气地球化学在油气勘探、开发中的应用;v 盆地的油气勘探远景和资源预测v 油气地球化学勘探v 油田水地球化学v 油田开发地球化学11、有机圈（organosphere）：系指地球上古今生物及其形成的有机物，分布和演变的空间。
有机碳的循环：（1）生物化学亚循环：为较小的亚循环(碳总量约为3×1012吨) ，其循环周期不超过一百年，包括三个次一级循环：（2）地球化学亚循环：为大的亚循环(碳总量约为12×1015吨)，包括沉积圈中有机质的演化途径，其循环周期以百万年计算，其中也包括三个次级循环11、旋光异构当一个碳原子同时和四个不同的原子或原子团键合时，四个基团在碳原子的周围会有两种排列方式，它们互为镜像但不能重合，这种立体异构体叫对映体，它们可使偏振光的偏振面发生反向旋转，因而被称为旋光异构。
11、沉积有机质的概念分布在沉积物或沉积岩中的分散有机质。
它们来源于生物的遗体及其分泌物和排泄物。
直接或间接进入沉积物中；或经过生物降解作用和沉积埋藏作用被掩埋在沉积物中；或经过缩聚作用演化生成新的有机化合物。
稳定碳同位素法在油气地球化学分析中的应用李惠平（中国地质大学地球科学学院，湖北武汉，430074）摘要: 随着现代分析测试技术的提高,碳同位素在油气地球化学中的应用也越来越广泛。
总结碳同位素在油气地球化学中的应用,这些应用包括:用碳同位素研究来鉴别原油的生成环境和母质类型,对天然气进行成因分类和鉴别,判断天然气的成熟度,进行油气源对比，讨论油气的次生变化,研究油气运移,研究天然气的混合情况和油藏地球化学。
关键词: 稳定碳同位素;油气地球化学;进展1.鉴别原油的生成环境和油气母质类型稳定碳同位素技术在油气地球化学上应用广泛。
现在普遍认为石油是由古代海相或陆相盆地中的沉积有机质随地层沉降埋深热演化而生成的, 沉积环境决定了有机质的性质, 而有机质的类型影响生成油的碳同位素组成。
因此, 通过原油单体烃碳同位素的研究, 可以确定其生成环境和母质来源。
一般认为原油< - 30‰时, 其烃源岩的沉积环境为海相; 为- 29. 5‰～ - 28‰时, 其烃源岩的沉积环境为湖相; 为- 28‰～ - 24‰时, 其烃源岩的沉积环境为陆相, 与煤系地层有关。
总的来说, 海相来源原油碳同位素比陆相来源的轻。
Bjoroy研究认为湖相来源和陆相来源的原油中正构烷烃和类异戊二烯的同位素值有明显的差别: 在湖相来源的原油中, 类异戊二烯的同位素值与相同碳原子数的正构烷烃的类似; 而在陆相来源的原油中, 类异戊二烯的同位素值比相应的正构烷烃的轻;在湖相来源的原油中, 正构烷烃和类异戊二烯的同位素比值均随着碳原子数的增加变化微弱; 在陆相来源的原油中, 正构烷烃的同位素比值随着碳原子数的增加而变轻, 而类异戊二烯的同位素比值则随着碳原子数的增加而变重。
沈平等将我国主要地区石油分离为饱和烃和芳烃两个馏份进行碳同位素测定, 发现不同来源的石油, 其饱和烃和芳烃的碳同位素组成具有明显差异: 对型或煤系有关的轻质油, 其饱和烃和芳烃都富集较重的碳同位素,型原油与煤系有关的轻质油(或凝析油) 相比, 均具有较轻的饱、芳同位素组成。
油源对比及运移地化指标参考1.1气相色谱（GC）气相色谱广泛用于油与沥青的筛选和对比研究。
气相色谱对于有机质输入，生物降解、热熟化等次生作用是很敏感的。
1.1.1老鲛烷／植烷（Pr/Ph）Powell和Mckirdy（1973）指出，非海相源岩生成的高蜡原油和凝析油，Pr/Ph比的范围为5到11，而海相源岩生成的低蜡原油，Pr/Ph的范围只有1到3。
Pr/Ph比值会随成熟作用增加而象征性地增加(Alexander 等，1981)有些老鲛烷和植烷在成岩作用期间还可能来自除植醇以外的一些母源（ten Haven ,1987）1.1.2类异戊二烯烷烃类／正石蜡烃类在开阔水体条件下沉积岩石生成的石油，Pr／nC17 小于0.5，而源于内陆泥炭－沼泽相沉积的石油，该比值小于1。
Pr／nC17和Ph／nC18都随石油热成熟度而增加。
这比值也容易受生物降解等次生作用的影响。
通常正构石蜡烃类要先于类异戊二烯烷烃类受到喜氧菌的吞食。
1.1.3气相色谱“指纹”正构烷烃的双峰群分布，以及偏nC23至nC30的正构烷烃分布，通常与陆生高等植物腊有关。
与碳酸盐岩生油岩有关的沥青和油，通常表现为偶碳数正构烷烃优势；而与泥岩（页岩）相关的沥青和油一般表现为低于nC20的奇数碳正构烷烃优势。
正构烷烃的奇数碳优势通常见于许多源于页岩类生油岩的湖相油和海相油。
包括生物降解作用、熟化作用和运移作用在内的一些次生过程很容易改变这些化合物。
正构烷烃的双峰群分布以及偶碳数或奇碳数优势，会随着热成熟度的增加而消失。
1.1.4稳定同位素（1）相关的石油之间，成熟度差异引起同位素的变化可达2-3‰（2）碳同位素差值大于约2-3％的油，一般来说是不同油源的（3）一般来说，沥青的13C含量要比源岩干酪根低0.5-1.5‰，同理，石油要比相应的沥青低0-1.5％。
一种元素由重同位素形成的键发生断裂所需要的能量要比轻同位素形成的键要多。
这是同位素动力学效应的基础。
⽯油地球化学考试复习题-提纲⽯油地球化学复习题第⼆章沉积有机质组成及其沉积环境1、名词解释及重要概念1.5种⽣物化学组分：蛋⽩质、碳⽔化合物、脂类、⽊质素、⾊素.2. 碳⽔化合物：是由多羟基醛或多羟基酮及它们的衍⽣物构成的有机质。
3. 多醣：由上千个单糖以糖苷键(单糖-O-单糖)相连成的⾼聚体.4. 甾族化合物结构：5、脂肪酸的基本结构6、氨基酸的基本结构7、缺氧环境形成的关键:⽔体分层8. 缺氧湖泊发育的重要条件: 深⽔2、简答题1. 沉积盆地中有机质沉积的控制因素主要有两⽅⾯的控制因素:⽣物⽅⾯和物理⽅⽣物控制因素：原始⽣物产率、微⽣物降解作⽤物理控制因素：有机质的搬运作⽤、沉积速率、沉积环境2. ⽔⽣⽣物产率决定于⽔中养料(磷、氮)含氧量(游离氧)多少⽔体深浅：透光带3. 沉积⽔体中细菌降解有机质的过程1).喜氧细菌活动带：与空⽓接触的表层⽔［O］>1.0ml/l 死亡⽣物可以完全被降解成CO2,H2O2).兼氧细菌活动带:⽔中［O］<1.0ml/l,造氮菌和碳酸盐还原菌降解有机质，但是降解能⼒下降3).硫酸盐还原菌活动带: ［O］<0.5ml/l,硫酸盐还原菌降解有机质⽣成有机酸，有H2S⽣成,其它⽣物死亡，4).甲烷⽣成菌活动带: 严格缺氧,有CH4⽣成,温度20-80度。
有效烃源岩沉积环境:⾼⽣物产率与缺氧环境叠加处.1陆相:盐湖环境,⽔体较深的咸⽔半咸⽔环境,淡⽔湖的深⽔沉积部位,沼泽环境(煤系烃源岩)2海相:障壁海、泻湖(⼤陆边缘),封闭海盆(陆架、⼤陆内部),富营养上升流发育区(⼤陆架)缺氧环境类型：1海相：（1）缺氧封闭局限海盆地：有障壁，进⽔量>蒸发量，养料丰富、底部⽔盐度⼤、具有永久分层⽔体的海盆。
（2）上升流形成的缺氧环境：深部海⽔向浅海的运动。
温度，含氧量低，养料丰富，可引起浅海⽣物极其繁盛。
2陆相：（1）盐湖：盐度分层，盐跃层以下为缺氧⽔层（2）淡⽔湖：温度分层（3）沼泽：形成含煤地层第三章成岩演化阶段有机质的演化⼀、名词解释及重要概念1、沉积物成岩作⽤：沉积物沉积以后在埋藏过程中受温度、压⼒等外界因素的作⽤，失⽔、压实、胶结、溶解等固结成岩的过程。
浅析地化分析技术在录井现场的应用摘要：随着录井技术的不断发展，形成了以岩石热解技术、岩石热解气相色谱分析、轻烃分析技术、定量荧光分析等技术组成的录井现场地化技术系列，地化录井技术的应用提升了现场油气识别及评价的准确性，提供了储层详细的有机地球化学信息，在油田勘探与开发中发挥重要作用。
关键词：地化录井；岩石热解；岩石热解气相色谱；轻烃分析；定量荧光1前言地质录井是油气发现的眼睛，获取最原始的油气井地质资料，在储层识别与评价中发挥重要作用。
随着油气勘探技术的不断发展，各种分析化验方法用于油气层识别与评价中。
其中，地化录井技术是重要的录井技术手段之一，地化录井所应用的方法较多, 技术特点不同, 应用效果亦不相同。
实质上, 大部分的录井技术借鉴了有机地球化学的分析方法和相关理论。
在借鉴过程中, 有些分析技术根据录井的要求使其具有新的内涵, 真正发展成为一项录井技术。
目前常用的地化录井技术有岩石热解技术、岩石热解气相色谱分析、轻烃分析技术、定量荧光分析技术等，这些技术构成了现场录井地化技术系列，在油气层识别评价中发挥重要的作用，为油田勘探开发具有重要意义。
2 岩石热解分析技术岩石热解分析技术是最早用于录井现场的地化分析技术，其原理是在特殊的裂解炉中,对分析样品进行程序升温,使样品中的烃类和干酪根在不同温度下挥发和裂解,然后通过载气的吹洗,使样品中挥发和裂解的烃类气体与样品残渣实现定性的物理分离,分离出来的烃类气体由FID(氢焰离子化)检测器进行检测; 样品残渣则先后进入氧化炉、催化炉进行氧化、催化后送入FID检测器进行检测,从而检测岩石样品中的烃类含量,达到评价生油岩和储油岩的目的。
岩石热解分析技术流程: ①将样品粉碎、称量置于热解坩埚,用加热至90℃的氮气吹洗2 min,将样品内的轻烃吹入氢焰检测器,测得S峰; ②样品被自动置于热解炉中,在炉温300℃时恒温3 min,测得样品中的重烃S1峰;③热解炉从300℃程序升温到600℃,测出S2峰;④热解完毕的样品被转入到氧化炉内,通入空气,在600℃温度下恒温5min,把岩样中的残余碳燃烧成二氧化碳,由热导检测器测出S4峰。
松辽盆地后金沟剖面烃源岩地球化学特征及其古环境重建曹怀仁;胡建芳;席党鹏;彭平安;雷艳【摘要】通过对晚白垩纪松辽盆地后金沟剖面不同类型烃源岩进行详细的有机地球化学分析,揭示嫩江组一段上部到二段下部的烃源岩有机地球化学特征及古环境意义.根据元素分析、Rock-Eval及生物标志化合物等参数,发现嫩江组一段上部随着埋深的减少,有机质的来源以湖泊内源和陆生高等植物混合为主逐渐向以湖泊内源占优势过渡;正构烷烃分布呈现出高碳数的奇偶优势与低碳数偶奇优势共存、高碳数的奇偶优势、低碳数的偶奇优势三种模式;δ13Corg、C/N及海相C30甾烷共同证实了海侵作用的发生,且24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷含量分别为0.09～8.μg/g、0～2 μg/g、0～0.3 μg/g,随着埋深的减少呈现增加趋势.嫩江组二段下部有机质来源以湖泊内源占优势,且非海相藻类对长链正构烷烃有一定的贡献,有机质的保存与缺氧环境和微生物的活动均有关;24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷的含量分别为2.8～12.5 μg/g、2.4～8.5 μg/g、0.1～0.64 μg/g,随埋深减少呈现一定波动性.因此认为嫩江组一段上部沉积环境总体表现为滨湖到浅湖相的过渡并且伴随海侵作用逐渐增强;嫩江组二段下部被证明是半深湖到深湖相的沉积类型,海相C30甾烷含量的波动变化指示了海侵的多期次.【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2015(033)005【总页数】10页(P1043-1052)【关键词】松辽盆地;嫩江组;碳同位素;正构烷烃;C30甾烷【作者】曹怀仁;胡建芳;席党鹏;彭平安;雷艳【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州510640;中国科学院大学北京100049;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州510640;中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室北京 100083;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州510640;中国科学院大学北京100049【正文语种】中文【中图分类】P618.130 引言湖泊沉积有机质是恢复陆相古气候/古环境的重要载体之一，作为岩石圈、水圈、生物圈、大气圈的组合载体，记录和保存了丰富的古气候/古环境信息，其中有机质的丰度、类型及其保存会随着环境的变化而改变。
烃类地球化学烃类是指由碳和氢元素组成的有机化合物，主要存在于地球上的石油、天然气和煤等矿产资源中。
烃类也是地球化学中一个非常重要的研究领域，因为烃类能够提供有关地质历史、地球生命演化以及地质资源形成的关键信息。
下面将介绍烃类地球化学的相关内容。
1. 烃类的化学成分烃类的主要成分是碳和氢元素，普遍含有硫、氧、氮等杂质。
烃类按照碳原子数的不同可以分为烷烃、烯烃、芳香烃、脂肪族化合物、萜烯类化合物等多种类型。
不同类型的烃类具有不同的物理性质和地球化学特征，研究不同类型烃类的分布和来源有助于了解地球的演化历程。
2. 烃类在地球上的分布烃类主要分布在地球的岩石中，其中以海相沉积岩和陆相沉积岩为主要的烃类富集层。
烃类在地球上的分布具有一定的规律性，因此，对不同类型沉积环境中烃类的分布和组成有深入研究，可以为寻找和探测烃类资源提供重要的参考依据。
烃类是地球化学中研究的一个重要领域，其地球化学特征具有复杂性和多样性。
下面列举几个常见的烃类地球化学特征：（1）稳定碳同位素特征烃类中的碳同位素组成与碳-12相对含量存在差异，称为稳定碳同位素效应。
烃类中的稳定碳同位素特征可以用于判别物源类型和演化历史，具有重要的地球化学意义。
（2）生物标志物特征生物标志物是指通过分析化石或现代生物样品提取的烃类化合物，具有表征生物来源和生物演化历史的特征。
生物标志物具有物种特异性、来源广泛和稳定性等特征，在石油勘探和环境监测等领域都有广泛的应用。
（3）地球化学勘探指标特征在烃类地球化学勘探中，常用地球化学指标来评估烃类富集的有利条件和可能性。
常见的地球化学指标有溶解氧、水素指数、总有机碳含量、烷基化合物比值等。
4. 烃类资源的开发利用烃类是地球上非常重要的能源资源，其开发利用对社会经济和能源安全具有重要意义。
目前石油和天然气是世界主要的能源来源，不断开发新的矿产资源和提高开采效率对能源丰富化和可持续发展具有重要的促进作用。
在烃类资源的开发利用过程中，烃类地球化学的理论和方法也得到了广泛的应用，为烃类资源的合理开发提供了重要的技术支持。
石油天然气学报（江汉石油学院学报） ２０１０年６月第３２卷第３期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｊ．ＪＰＩ） Ｊｕｎ．２０１０ Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．３
塔北地区原油正构烷烃摩 尔浓度分布特征及意义 黄光辉，李碧（ 主 茎 磊 。 江大 ） 徐阳东 （长江大学地球科学学院，湖北荆州４３４０２３） 韩金平，唐小强（ 主 盖。 江大学 ）
［摘要］塔里木盆地塔北地区海相油气的成藏过程十分复杂，并且在不同程度上经历了次生蚀变作用。因 此，各种不同物性的原油正构烷烃摩尔浓度分布差异极大，基态原油相对较少。对比了塔北地区不同构 造单元原油正构烷烃摩尔浓度分布类型，进而分析了原油遭受次生蚀变作用的程度。讨论了统计结果中 的基态原油及其斜率因子与原油密度的关系；多段式原油正构烷烃摩尔浓度分布特征与原油密度的关系， 同时，分析了蒸发分馏作用、气洗作用发生频率较高的原因及其对原油物性和化学组成的影响结果，以 此解释了台盆区特殊成因类型原油（如海相高蜡油、凝析油）的成因问题。 ［关键词］塔北地区；正构烷烃摩尔浓度；蒸发分馏作用；气洗作用；高蜡原油 ［中图分类号］ＴＥｌ２２．１ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１０００—９７５２（２０１０）０３—００１８—０４
塔北地区是塔里木盆地海相原油的重要分布区，其油气的成藏过程十分复杂。与油气藏有关的构造 事件主要有４期：晚加里东期形成沥青砂和干沥青；晚海西期形成生物降解型稠油；印支～燕山期较弱 的成藏作用及喜马拉雅期新油藏大规模形成，古油藏再次充注产生混合作用。与此同时，各油气藏也在 不同程度上经历了次生蚀变作用 ］。上述因素共同作用导致塔北地区海相原油物性及化学组成十分复 杂。各种不同物性的原油在化学组成上的显著表现之一就是原油正构烷烃摩尔浓度分布差异极大，基态 原油相对较少。对于原油正构烷烃摩尔浓度分布的影响因素——储层中的次生蚀变作用（气侵、气洗、 蒸发分馏、晶析作用），国内外学者已经进行了大量的研究，取得了一定的进展 ］。笔者在前人研究 的基础上，分析塔北地区原油正构烷烃摩尔浓度分布特征及其地球化学意义，以期为该地区油气成藏的 研究提供依据。
西湖凹陷平北地区平湖组原油地球化学特征殷世艳;叶加仁;雷闯;单超;田杨;刘方圆【摘要】西湖凹陷平北地区平湖组原油C7轻烃化合物中甲基环己烷含量较高,二甲基环戊烷和正庚烷含量较低,石蜡指数为3～13,正构烷烃碳数分布范围较宽,且不具奇偶优势,多数样品Pr/Ph分布在3.6～8.2;甾烷化合物主要由规则甾烷构成,C29规则甾烷占绝对优势,且异构化程度相对较高;藿烷含量相对较高,藿烷与规则甾烷比值为1.5～6.7,伽马蜡烷含量较低,同时可以检测出丰富的二萜烷;芳烃组分中检测到惹烯,甲基菲指数为0.71～1.42,三芴系列化合物以芴含量最高.综合分析认为,平湖组原油母质来源以陆生有机质为主,多数形成于氧化-强氧化的湖沼相沉积环境,少数形成于弱氧化的半深湖相沉积环境,现今主要处于成熟-高成熟演化阶段.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2014(035)005【总页数】6页(P542-546,569)【关键词】东海大陆架盆地;西湖凹陷;平北地区;平湖组;生物标志化合物;轻烃化合物;芳烃化合物【作者】殷世艳;叶加仁;雷闯;单超;田杨;刘方圆【作者单位】河北联合大学矿业工程学院,河北唐山063009;中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院,河北唐山063004;中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TE111.113东海大陆架盆地位于中国大陆东部边缘，是中国近海面积最大的含油气盆地。
西湖凹陷位于东海大陆架盆地的东北部，呈北北东向展布，面积约5.9×104km2.西湖凹陷具有“东西分带，南北分块”的构造特点，自西向东可分为保俶斜坡带、三潭深凹、浙东中央背斜带、白堤深凹和天屏断裂带五个次级构造单元（图1）。
油⽓地球化学《油⽓地球化学》考试试卷（第⼀套）⼀、名词解释（每题2分，共16分）1、⽴体异构⽴体异构是指具有相同的分⼦式和相同的原⼦连接顺序，但是由于分⼦内的原⼦在空间排布的位置不同⽽产⽣的异构2、稳定同位素根据⽬前的测试⽔平和技术条件，凡未发现有放射性衰变或裂变的同位素称为稳定同位素3、⼲酪根⼲酪根是指不溶于⾮氧化的⽆机酸、碱和有机溶剂的⼀切有机质4、镜质体反射率指在油浸介质中测定的镜质体⼊射光强度与反射光强度的百分⽐。
（指在油浸介质中测定的镜质体反射率）。
5、有机成因天然⽓指沉积岩中分散状或集中状的有机质通过细菌作⽤、物理化学作⽤等形成的天然⽓6、地质⾊层作⽤油⽓在运移过程中，岩⽯矿物对⽯油中不同组分的吸附能⼒不同以及油⽓运移路径的差异等所引起的油⽓化学组成的变化称为地质⾊层作⽤。
7、⽣物标志化合物沉积物或岩⽯中来源于活体⽣物，并基本保存原始⽣化组分碳⾻架的、记载原始⽣物母质特殊分⼦结构信息的有机化合物。
8、潜在烃源岩能够⽣成但尚未⽣成具有⼯业价值油⽓流的岩⽯。
1、构造异构构造异构是指具有相同的分⼦式，但由于分⼦中原⼦结合的顺序不同⽽产⽣的异构2、放射性同位素根据⽬前的测试⽔平和技术条件，凡发现有放射性衰变或裂变的同位素称为放射性同位素。
可利⽤放射性同位素测定古代沉积物的地质年龄。
4、⽣油门限在烃源岩热演化过程中油⽓开始⼤量⽣成时所对应的地层温度或地层埋藏深度称为⽣油门限。
5、⽆机成因天然⽓泛指在任何环境下由⽆机物质形成的天然⽓。
6、分⼦离⼦峰分⼦受到电⼦轰击后失去⼀个外层电⼦形成的正离⼦为分⼦离⼦或母体离⼦，质谱图中对应于分⼦离⼦的峰为母峰或分⼦离⼦峰。
7、脱沥青作⽤在油⽓藏过程中或多期次成藏时，当⼤量⽓态烃（特别是湿⽓或凝析⽓）注⼊时，使原油中沥青质、胶质分离出来的作⽤，称为脱沥青作⽤。
稳定同位素分馏：稳定同位素分馏是指稳定同位素在两种同位素⽐值不同的物质之间的分配，包括同位素的动⼒分馏效应和同位素的交换分馏效应。
