色质谱参数在油源对比中的应用

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1、河南油田分公司石油勘探开发研究院2012.08色质谱参数在油源对比中的应用王荣新色谱、质谱参数的意义生物标志化合物（Ro>0.8%后失效）是沉积物中的有机质（原油、油页岩、煤），来源于生物体，具有明显分子结构特征、分子量相当大的有机化合物。在有机质的演化过程中具有一定的稳定性，没有或较少发生变化，基本保存了原始生化组分的碳骨架，记载了原始生物母质的特殊分子结构信息。来源于高等植物的奥利烯可能来源蕨类、原生动物四膜虫、细菌的细胞壁缺少特定的先质体，可能是沉积和早期成岩作用有关一些非藿烷系列的五环三萜类化合物伽玛蜡烷18奥利烷羽扇烷脱-

2、A环-羽扇烷苯并藿烷C27甾烷主要来源于藻类等低等浮游植物C29来源于高等植物或藻类C28主要来源于硅藻、颗石藻C27-C29甾烷化合物用于油源对比、母源和沉积环境的生物标志物一般而言，除伽玛蜡烷外，五环三萜类均为高等植物来源一、气相色谱分析方法二、质谱分析方法三、油源对比方法提纲原理使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的(固定相),另一相(流动相)携带混合物流过此固定相,与固定相发生作用,在同一推动力下,不同组分在固定相中滞留的时间不同,依次从固定相中流出,又称色层法,层析法方法概要将饱和烃样品溶解之后，用微量注射器抽取一定量

3、样品，注入气相色谱仪的气化室中充分汽化，试样随载气进入毛细管柱分离，经火焰离子化检测器检测相继流出的各组分，通过记录仪或色谱工作站绘制出色谱图。利用色谱标样峰的保留时间值对样品中的各组分进行定性。以峰面积归一化法计算样品中正构烷烃各组分和姥鲛烷以及植烷的质量分数。一、饱和烃气相色谱原理、方法nC17nC16PrPhnC18nC19一、饱和烃气相色谱C17C18C19C20C21C22C23C25C26C27C28C29C30C31C24C16C15C14C13C12PhPriC18iC16iC14iC15谱图识别1、主峰碳指示原始母质性质和

4、有机质成熟度主峰碳是指样品中相对百分含量最大值的正构烷烃碳数，即色谱图上组份分布最高峰的碳数。它与原始母质有关，以藻类为主的有机质，其主峰碳位于C15~C21，以陆源高等植物为主的有机质，主峰碳为C25~C29。双峰型的色谱曲线可能是多源有机质的反映。在有机质成熟过程中，随温度、压力的增加，高分子烃裂解为低分子烃，主峰碳位置朝低碳方向偏移。2、ΣC21前/ΣC22后为成熟度指标ΣC21前/ΣC21后比值是将C21以前各碳数百分含量总和除以C22之后各碳百分含量总和，表达正构烷烃中轻/重的变化。主要受热动力作用的控制，沉积环境和原始有机质也有

5、影响。随着埋深和温度的增加，高分子量正烷烃逐渐减少，低分子量正烷烃增加，ΣC21前/ΣC21后比值的增加。3）C21+C22/C28+C29比值判别原始成油母质（油源对比）藻类等富含类脂化合物，其C21+C22成分多，C21+C22/C28+C29比值较大；而植物蜡、孢粉等的高碳数C28+C29较多，其C21+C22/C28+C29比值较小。一、饱和烃气相色谱地质应用4、姥鲛烷Pr和植烷Ph的参数（判断沉积环境）Pr/Ph反映早期叶绿素分解时的氧化还原环境，在氧化环境中，叶绿素侧链植醇主要经过脱羧作用生成姥鲛烷，在还原-强还原环境，植醇直接

6、被还原成植烷。海相原油中Pr/Ph<3，陆相原油Pr/Ph>4，近海成因原油Pr/Ph介于二者之间。一、饱和烃气相色谱地质应用原理：主要是通过对样品的离子的质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。因此，质谱仪都必须有电离装置把样品电离为离子，由质量分析装置把不同质荷比的离子分开，经检测器检测得到样品的质谱图方法概要：试样经气化随载气进入色谱仪的毛细管柱进行分离，分离后的有机化合物分子依次进入质谱仪的离子源，被离子化为不同质量的离子，并聚焦成具有一定速度的离子束射入质量分析器，使之质荷比（m/Z）从小到大的顺序通过收集狭缝射到收集器

7、上，放大后的信号经计算机采集、处理、即得到用以定性和定量的总离子谱图或质量色谱图。原理、方法二、饱和烃色质谱萜类化合物结构与命名——石油中的萜烷谱图识别南阳凹陷张33井原油283133323536373839404142272524232622212019181729303412345678910111415161213黑色——长链三环萜烷蓝色——αβ藿烷系列粉色——βα莫烷系列红色——非藿烷系列绿色——ββ生物藿烷峰号颜色谱图识别二、饱和烃色质谱饱和烃质谱m/z191谱图识别5α(H),14α(H),17α(H)-20R-胆甾烷αααR-

8、C27甾烷5α(H),14α(H),17α(H)-20R-24-甲基胆甾烷αααR-C28甾烷5α(H),14α(H),17α(H)-20R-24-乙基胆甾烷αααR-C29甾烷