油源对比及参数选择的作用是什么?

凡夫俗子 2024-05-25 16:53:48
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1)色谱—质谱分析技术鉴定生物标记化合物色谱—质谱分析技术是利用了色谱高效分离,质谱对单个化合物有效鉴定而建立的重要分析手段,其适用范围广泛,所以在各个有机分析领域中得到广泛使用。对于原油及岩石**物等复杂**,利用色谱分析可将多种组分分离开,但无法鉴定。质谱分析对多种组分,特别是微量组分无法分离制备,因此利用质谱分析进行定性是不可能的。随着色谱仪与其它分析仪器的联用,使这一问题得到较好解决,特别是色谱—质谱—计算机联用仪,通过色谱将油、岩石**物中各组分分离开,依次进入质谱仪中,由于质谱仪扫描速度很快,足以将每个进入质谱仪离子源中的组分进行鉴定,其化合物鉴定可利用质谱图和质量色谱图,特别是对于两种色谱未能分开的化合物,利用特征离子的质量色谱图,足以鉴定两种化合物,并给出定量结果。在有机地球化学研究中,我们主要应用的生物标记化合物是甾、萜烷生物标记化合物。我们一般用分离好的饱和烃在色谱—质谱仪上进行分析,来获得生物标记化合物数据。(1)甾烷、萜烷生物标记化合物鉴定。甾烷、萜烷鉴定主要靠特征离子质量色谱图进行鉴定。甾烷的特征离子为m/e217。我们用m/e217的质量色谱图(图1—8)对甾烷进行鉴定。其谱图鉴定见表1—13。萜烷的特征离子是m/e191,我们用m/e191的质量色谱图(图1—9)进行萜烷鉴。其谱图鉴定见表1—14。2)油源对比参数选择石油从有机质埋藏→热成熟→排烃运移→聚集,经历了极其漫长的地质历史过程,其间受到地质体中众多因素的影响和控制,这些可以从各种生物标记物特征指标反映出来。但是任何指标都有其本身的局限性,因此在进行油源追踪对比时,必须采用多种指标进行综合判别。由于生物标记化合物具有较稳定的碳骨架,同时它能反映油、岩有机质母源沉积环境及热演化特征,因此是油气源追踪的首选指标。但由于各地区特征千差万别,目前尚无一套统一的油源对比参数,只能根据各地的实际情况进行选择。参数选择是否合适,决定着油源对比的成败,因此务必慎重。表1—13 甾烷鉴定表(m/e217) 油源对比参数应着重从母源、沉积环境、热演化及运移等方面进行选择,常用的参数有:表1—14 萜烷鉴定表(m/e191)续表 (1)母源参数:这一类参数主要反映有机母源输入成分和其生源构成的参数。如ααα(20r)甾烷c27/c29;ααα(20r)甾烷c28/c29;(藿烷+莫烷c29)/c30;奥利烷/c30(藿烷+莫烷);三环萜烷/藿烷;伽马羽烷/c30莫烷+藿烷。(2)沉积环境参数:4—甲基c30甾烷/ααα—c29甾烷(s+r);伽马蜡烷/c30(莫烷+藿烷);重排甾烷/规则甾烷等。(3)成熟度参数:行内图:10007502127348010004_0034_0002.jpg" />4634c31藿烷s/r;行内图:10007502127348010004_0034_0003.jpg" />4634c30莫烷/藿烷等。类似参数还可以选择很多,但在不同的沉积盆地必须根据本地区生物标记物的特点加以选择。3)油源对比(1)多因素相关性分析及计算公式。在经过上述参数选择之后,我们通过多因素相关分析计算相关系数,根据相关系数进行原油分类和油源对比。首先在烃源岩与烃源岩之间进行相关系数的计算和对比,从而选择出具代表性的可能烃源岩。与此同时对各原油之间进行油—油相关系数的计算和对比,以选择出代表性的原油或进行原油的生物标记物分类。最后用如上方法进行原油与岩石之间的计算和对比,并最终确定可能的油源层。在计算之前首先需对所有参加计算样品的上述参数值进行数据预处理。以下介绍的是各参数最大值正规化法,即以各参数中最大者作为100%,对每个样品该参数值进行归一化计算,将全部参数数据均变为0~1之间的数,然后按下列公式计算各样品间的相关系数,公式为: 式中k=1,2,……,m,参数序号,共m个参数;i=1,2,…n1,参加统计的一类样品序号;j=1,2,…n2,参加统计的另一类样品序号;xk,i为第i个一类样品的第k项参数值;xi为第i个一类样品的数学期望;yk,j为第j个另一类样品的第k项参数值;yj为第j个另一类样品的数学期望;ri,j为第i个一类样品对第j个另一类样品的相关系数。由于我们选用的参数比较多,故一般相关系数大于80%便认为其间有较好的亲缘关系,相关系数大于90%便具有很好的亲缘关系,而相关系数大于95%时便属极好的亲缘关系。(2)对比步骤:①岩—岩对比。通常在一个盆地(地区)进行油源对比时,代表性烃源岩的选择是非常重要的。必须确定那些真正代表各烃源层段甾、萜类生物标记化合物特征的代表性岩样。通过岩—岩对比,挑选出跟本层段大多数样品具有较好相关性(代表性好)的代表性样品。同时还要把各层段代表性样品放在一起进行对比,看它们是否反映了各层系的特点和彼此之间的差异。如果各层系样品对比差别不大或没有差别,则要考虑各层系代表性样品选择正确与否,同时要考虑对比参数选择是否适当,要挑选哪些能区分不同层系烃源岩的特征参数。最终确定各层系代表性烃源岩参加油源对比。②油—油对比。如果一个盆地发现的油层和油气藏较多,在油源对比之前,首先要进行油—油对比。根据原油之间的相关系数和生物标记物特征将这些原油通过对比进行分类,确定其有几类不同来源的原油。然后将每类原油与代表性烃源岩进行对比,以免增加油—岩对比的复杂性。③油—岩对比。油—岩对比是油源对比的最终目的。将每一类原油与所有代表性岩石逐一进行对比,计算它们的相关关系数。根据相关系数最后确定每一类原油的烃源层。 20210311
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