2种原油中烃类生物标志物生物降解性评价

通过室内微生物降解模拟实验,考察了海上中质原油BZ34-1和重质原油SZ36-1中类异戊二烯类、萜烷类和甾烷类生物标志物组分的生物降解性.结果表明,在60 d的实验周期内,尽管2种原油中类异戊二烯类生物标志物包括姥鲛烷和植烷都发生明显降解,其中,中质原油BZ34-1中姥鲛烷和植烷的降解率分别为20.2%和15.0%,重质原油SZ36-1中姥鲛烷和植烷的降解率分别达到95.6%和75.4%;但2种原油中类异戊二烯类生物标志物发生降解的阶段不同,重质原油SZ36-1中类异戊二烯类生物标志物在实验初期(20 d)就开始发生降解,中质原油BZ34-1中类异戊二烯型生物标志物的降解主要发生在中后期(20～60 d).而2种原油中萜烷和甾烷类生物标志物在整个实验周期内都未发生明显降解.这表明在设定的实验周期内,植烷或姥鲛烷适用于评价降解初期的中质原油生物修复效果;而萜烷和甾烷类则适用于2种原油不同阶段生物修复效果评价.     

盐城凹陷凝析油地球化学特征

运用碳同位素、气相色谱、色谱 质谱、流体包裹体技术 ,研究了盐城凹陷凝析油地球化学特征 ,并与永安凹陷永 7井凝析油、下扬子海相原油进行了对比。该凝析油碳同位素为 -2 8 8‰～ 3 0 5‰ ,全油色谱中含有一定的长链正构烷烃 ,Pr/Ph为 1 5 6,三环萜烷含量高 ,伽玛蜡烷含量低 ,重排甾烷含量高 ,C2 9甾烷 >>C2 7甾烷 >C2 8甾烷。石蜡指数、庚烷值表明原油为高成熟凝析油 ,甲基菲指数MPI表明原油为未熟—低熟原油 ,C2 9甾烷 2 0S/ (2 0S+2 0R)值表明原油为成熟原油。这种成熟度的差异可能与不同成熟度原油的混合作用有关。油气主要充注时间为 6～ 1 5Ma。凝析油的主体可能源于泰州组烃源岩 ,凝析油的形成与蒸发分馏作用密不可分     

风化石油的鉴别

把北海Gullfaks油田同一口井中Cook、Brent两岩层的原油于天热条件下风化一年。定期采样,并用GC—MS(色质联用)对通常所谓的生物标记物(即m/z217的甾烷类及m/z191和177的五环三萜烷类)进行分析,所得到的质谱图用多变量分析法处理。结果表明,未风化油样之间的甾烷指纹不同。但是,由于风化作用,风化四个月后的油样用甾烷不能辨别,而五环三萜烷在一年风化过程中,其指纹一直不变。这便使它们,特别是去甲基三萜烷,成为鉴别风化石油的良好试剂。     

应用芳香烃的低电离电压色谱-质谱联用分析进行油/油和油/凝析油对比

<正> 引言 在石油勘探中,有机地球化学的对比分析愈来愈多地应用质谱法来鉴别原油和生油岩中的特征组分,并确定其丰度。饱和的四环和五环烃类(甾烷和萜烷)常常被选为分子级水平的对比参数。这些通常所说的生物标记烃类,由于它们的特征质谱碎片,即使在低     

生物标志物在溢油生物修复效果评价中的应用研究进展

原油中含有多种生物标志物,并具有抗生物降解、抗风化等特点,可以作为内标化合物用于溢油生物效果评价。本论文在介绍原油中类异戊二烯类、甾烷类、萜烷类和烷基化多环芳烃类生物标志物结构特点和分析方法的基础上,重点评述了近年来这几类生物标志物的降解性及其在溢油生物修复效果评价中应用的国内外研究进展。     

油田污染土壤残油组成与特征参数分析

为揭示石油在土壤中的降解规律、残油组分特征,筛选土壤残油的生物降解性评价参数,选取大庆、胜利、百色3个油田区共18个深度降解的石油污染土样,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了土壤残油中链烷烃(正烷烃+姥鲛烷+植烷)、多环芳烃(PAHs)、萜烷、甾烷及三芳甾烃等5类超过100种石油烃单体.结果表明,经长期降解后残留在土壤残油中总烷烃残留率低于10%,总PAHs残留率低于30%,而萜烷、甾烷及三芳甾烃等生物标志物较难降解.正烷烃降解性随碳数增加有下降的趋势,但碳数<37的正烷烃降解率平均值>80%;PAHs中2～4环PAHs降解率平均值>70%,5～6环PAHs较难生物降解;萘系列、菲系列、系列及苯并[e]芘系列中随烷基取代数增多而残留率增高.残油中可被GC-MS识别的组分<3%,主要为碳数高于20的正烷烃、烷基取代萘和菲、萜烷、甾烷及三芳甾烃等生物标志物.基于烷烃及多环芳烃组成特征,筛选出6个由易降解组分含量与总油或难降解组分含量的比值构成的标准残油的特征参数,可用于判断污染土壤中石油污染物的生物降解性.     

法国巴黎盆地托桑阶页岩成熟作用的分子参数——Ⅰ.无环类异戊二烯烷烃、甾烷和三萜烷的构型变化

<正> 无环类异戊二烯烷烃、甾烷与藿烷型五环三萜烷广泛存在于沉积物和石油中,并且被认为是由沉积作用时期存在的生物体生物合成的无环状萜类、甾醇类和类藿烷的萜烯类化合物衍生而来的。在许多情况下,地质脂类的结构可能和推测的先体物的天然产物受酶促控制的立体特征有关。例如比较不成熟的格林河页岩     

用分子地球化学方法监测青岛海藻中痕量的油品污染

两种海藻采自山东青岛太平角及汇泉角,在研究其化学组成的过程中发现,抽提物饱和烃馏份中的生物标志化合物面貌具有成熟原油的特征,它们的成熟度参数C29甾20S/(20S 20R)值达0.51,细菌生源的藿烷类化合物m/z191的强度,比生源为藻类等有机质的甾烷类化合物m/z217的强度高出约—个数量级,并且存在成岩过程的热演化产物重排甾烷,这些都不是所分析的两种现代生物藻所应具有的生物标志物面貌,而是某一种成熟原油的面貌。经将样品加热模拟实验后,进一步证实山东省青岛太平角及汇泉角的海藻可能已遭现代油品的痕量污染。     

兰州市排污沟淤泥的有机质特征及来源分析

文章对兰州市西部工业区、生活区、医院等功能区的排污沟上、中、下段淤泥中饱和烃组成与分布特征进行了分析,初步认识了饱和烃的来源和组成特征。分析表明,排污沟淤泥中分布多种类型的饱和烃化合物,主要包括正构烷烃、无环类异戊二烯烷烃、萜类化合物、甾烷等。正构烷烃组成特征均为双峰态后峰型,主峰碳数为C15-C18和C25-C31。样品中检测出27种萜类化合物,其中五环萜类较三环萜类化合物占优势。甾烷化合物主要包括规则甾烷、重排甾烷、孕甾烷,以规则甾烷为主。有机质生物标志物参数表明,排污沟淤泥中有机质具有成熟和不成熟的特征,主要为现生植物、矿物油和化石燃料对烃类化合物的贡献,并且在不同区段由于外源有机物的加入而表现不同,有机质为多源混合来源。人类活动较集中的中段受矿物油和化石燃料燃烧污染程度明显比上游和下游严重。     

石油中轻环烷烃的成因

人们认为,石油中的轻环烷烃是由较重的多环天然产物(如甾烷和三萜烷)热分解形成的。然而,还未能找到多环烷烃应该在地下特定温度分解成轻环烷烃的证据表支持这一假说。例如,150℃时,一种对甾烷和三萜烷很重要的联环癸基单位——萘烷,具有约30Ga的半衰期。同一温度时,环己烷的半衰期约为60Ga。环烷烃惊人的热稳定性,可归因于与β-消去阶段有关的立体应变造成的开环作用所需要的极高的但又无法达到的活化能。 胆甾烷经历了热分解过程,仅仅丢失烷基侧链。在足以剧烈断开正烷烃的碳—碳键的热条件(数周,330℃)下,胆甾烷仅分解出微量的轻环烷烃。因此,C_5至C_9环烷烃可能由诸如甾烷和三萜烷等天然产物热分解形成的观点是很值得怀疑的。提出了另一个假说,即石油中的轻环烷烃是在稳态催化过程中形成的。     

西伯利亚东部晚前寒武纪石油的饱和烃生物标志化合物

最近二十五年,在西伯利亚东部的勒拿-通古斯卡地区找到了大量由晚前寒武纪—早寒武世生油岩生成的石油。我们用气相色谱(GC)和气相色谱-质谱(GC-MS)分析了该区据推测是晚前寒武纪(文德)生油岩生成的三种石油的C_(15)+饱和烃生物标志物。我们的结果表明,这些油与西伯利亚东部和阿曼地质年代相近的石油有许多共同的特征。在三个所分析的油样中,检测到的化合物有:(1)“海相型”分布的正构烷烃;(2)中间单甲基支链烷烃;(3)链状类异戊二烯烃(姥/植<1);(4)三环和四环萜烷;(5)藿烷;(6)C_(29)规则甾烷和(7)C_(30)环上甲基化的甾烷。除4-甲基甾烷(按现有的生物化学资料,在这个年代的石油中未曾料到有这类化合物)外,所有这些化合物可认为来源于原核生物。上面这点和其他的证据如缺少重排甾烷表明,微生物是碳酸盐岩生油岩中有机质的主要贡献者。     

济阳坳陷牛庄洼陷南斜坡原油成熟度浅析

从定性和绝对定量角度对济阳坳陷牛庄洼陷南斜坡原油、烃源岩可溶物烃类组成进行了详细剖析 ,重点从定性和定量角度对该区“未熟 低熟油”的成熟度进行了讨论。结果表明 ,依据最新确认的未熟 低熟油界定标准 ,牛庄洼陷南斜坡八面河等油田原油的定量成熟度参数已达到成熟油的范畴 ;标样定量分析表明 ,原油中粪甾烷、13α ,14α三环萜烷等热稳定性低的生物标志物绝对丰度极低 ;原油C2 9甾烷ααα2 0S/ (S +R)的实际值高于测定值 ,未熟 低熟烃类的混入是导致原油甾烷异构化参数值大幅度降低和热稳定性低化合物检出的根本原因。定性和绝对定量的结合是识别原油成熟度高低的可靠途径     

原油胶质对石油烃生物降解作用的响应与降解研究

石油烃类生物降解产物形成胶质的过程与胶质的再降解过程交织,增加了原油生物转化过程的复杂度.以往对胶质组分辨识不足,使地表环境下石油污染物的稠化机制阐释薄弱及生物修复效率难以提高.本文利用从稠油污泥中筛选到的石油降解菌威尼斯不动杆菌（Acinetobacter venetianus）进行了原油混合物与胶质单族组分的生物降解模拟实验,利用傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）测定胶质组分,按照氧原子数量进行分类,聚焦氧原子数量为O₂类极性化合物在石油烃生物降解过程中的响应变化及再转化机制,进一步揭示胶质组分的好氧生物降解作用机理.研究发现：在威尼斯不动杆菌（Acinetobacter venetianus）降解作用下,20、40及60 d不同时段原油饱和烃的总降解率分别为36.02%、43.46%和52.84%,其中正构烷烃、三环萜烷、藿烷、甾烷和二环倍半萜烷类化合物均有降解;60 d时芳烃中萘、菲、芴、联苯及三芳甾烷系列化合物的降解率分别为56.58%、63.46%、49.84%、59.47%及40.69%,生物降解明显;原油混合物及胶质单族组分中O₂类化合物变化复杂,形成与降解同步发生,脂肪酸和单环环烷酸随着时间延长明显增加;类异戊二烯酸、饱和脂肪酸、1~3环环烷酸、藿烷酸及多环环烷酸或芳香酸均为原油混合物中饱和烃及芳烃生物降解产物对于胶质组分的贡献,也是原油中O₂类极性组分对饱和烃及芳烃类生物降解作用的响应.石油烃形成的高碳数和低碳数酸均可源源不断进入胶质组分中,使原油的碳循环过程与生物修复过程更加复杂.因此,提高原油重质组分中胶质的生物修复效率是突破原油生物修复效率瓶颈的关键.     

苏丹M盆地原油地球化学特征与母质的沉积环境探讨

通过对苏丹M盆地萨加隆起带的原油地球化学特征分析 ,探讨了生成原油的烃源岩的母质的沉积环境。该带原油主要有两种类型 ,一种是正常原油 ,另一种是生物降解油。原油的地球化学特征表明 :正常原油具有较高的饱和烃含量 ,生物降解原油饱和烃含量低 ,非烃含量高 ;碳同位素表明为典型的湖相Ⅰ Ⅱ有机质生成的原油 ;原油饱和烃具有较低的异戊二稀烃 ,Pr/Ph一般在 1.5左右 ,表现为弱的姥鲛烷优势 ,具有较完整的重排甾烷和新藿烷系列 ,γ蜡烷含量较低 ;重排甾烷含量高 ,C2 7、C2 8、C2 9甾烷呈“V”字型分布 ,具有较丰富的4 甲基甾烷。原油地球化学指标显示主要的烃源岩为弱氧化—弱还原、淡水—微咸水的沉积环境 ,有机质为水生生物和细菌改造的陆源有机质的混合输入 ,为一种以生油为主生气较少的母质类型。     

八面河低成熟油生物标志化合物碳同位素分析和研究

利用化学预处理与气相色谱—同位素质谱相结合的分析手段，在国内首次完成了原油中甾花生物标志化合物的联同位素鉴定。选择我国济阳拗陷八面河油田典型低成熟油作为样品，对其昌萜生物标志化合物的碳同位素的特征进行了初步探讨。     

甾萜烷和多环芳烃在风化溢油鉴别中的应用研究

对母质来源、沉积环境和成熟度各异的原油样品进行风化模拟实验,并对实验产物进行GC-MS分析,最后对甾烷、萜烷和多环芳烃进行风化溢油鉴定的可行性、原理、常用指标等进行探讨。结果表明,不同油中同一甾烷、萜烷和芳烃生物标志化合物比值参数量值间有显著性差异;对相同油的风化和未风化样品而言,同一萜烷和甾烷比值参数的变异系数通常小于15%;同一烷基化多环芳烃的特征比值参数变异系数为6.51%~17.68%,而成熟度指标变异系数通常小于8%。甾萜烷和多环芳烃可以作为风化溢油鉴别的有效指标。     

一种新的 C_(29)五环兰萜烷生物标志化合物

<正> 自从在地质体中发现卟啉以来,随着计算机化的气相色谱-质谱联用仪的迅速改进,已经有越来越多的生物标志化合物从地质体中被检出。它们作为生物体的幸存物,在地质体中经历了复杂的演化并被保存下来。这样,它们的检出就为石油的形成及勘探提供了有用的信     

热脱附法快速分析大气细颗粒物中非极性有机物

本研究改进了传统有机样品前处理步骤,将大气细颗粒物样品直接装填于TD管并与气相色谱联用的自动化热脱附装置,建立的新型热脱附(thermo desorption,TD)与气相色谱/质谱(GC/MS)联用方法,对72种非极性有机物(non-polar organic compounds,NPOCs),包括34种多环芳烃(polylicycle aromatic hydrocarbon,PAHs)、1种苯并噻吩、27种(C_(10)~C_(34))烷烃(alkanes)、5种霍烷(hopanes)和5种甾烷(steranes)化合物进行定量分析.优化了承载样品装填方式、热脱附条件和进样模式等参数.结果表明,热脱附-气相色谱/质谱方法对多环芳烃、正构烷烃、霍烷和甾烷的检出限分别为0.01~1.0、0.1~8.0和0.50~2.0 ng·m~(-3),标定曲线线性相关系数在0.9以上.热脱附效率分别为:多环芳烃95%~100%、正构烷烃81%~100%、霍烷和甾烷83.1%~100%.与传统溶剂超声萃取的方法差异性比较结果表明,两种方法分析结果的偏差基本小于30%,在可接受范围内.对临安和上海PM_(2.5)中的痕量NPOCs的定量分析表明,采样期间两地大气PM_(2.5)中NPOCs以烷烃为主,其次为PAHs.特征比值法分析结果表明,大气细颗粒物污染主要来自化石燃料燃烧和煤炭燃烧.     

特种生物标志物作为溢油指示物（或指标）的研究

用毛细管GC－MS对不同水环境中不同油类的特种生物标志物进行检测，结果表明，异戊二烯烷烃类姥鲛烷与植烷的比值在两个多月的风化过程中不受风化的影响；萜烷和甾烷的某些比值参数在一年的风化过程中（或室内自然放置4年）不受风化的影响。姥鲛烷与植烷的比值可以作为风化两个多月的溢油指示物（或指标）；萜烷和甾烷比值可以作为风化一年（或室内自然放置4年）的溢油指示物（或指标）。     

黄骅坳陷孔古4井原油的成因探讨

通过对黄骅孔古4井上古生界原油的地球化学特征及其与石炭系煤系烃源岩的亲缘关系研究,特别是与奥陶系原油、灰岩、下第三系原油饱和烃的甾、萜烷精细“指纹”对比研究后,我们认为孔古4井原油应属于上古生界煤系地层自生自储的原生油气藏,而并非下第三系抑或下古生界碳酸盐岩所生。孔古4井上古生界原生油气藏的发现对于华北地区特别是华北北部黄骅坳陷上古生界煤系地层的油气勘探具有重要意义。