2.长链烷基四氢噻吩和长链烷基噻吩系列
检测到的该类化合物主要为2-甲基-5-正烷基四氢噻吩类和2-正烷基噻烷类,见图3-21、表3-11 。
表3-11 长链烷基四氢噻吩和长链噻烷系列分布特征
图3-21 长链烷基四氢化噻吩和长链烷基噻烷类质量色谱图
镇参1井1136.73~1146.83m,Es4钙质页岩
据Sinninghe Damste和de leevw(1990)研究,长链2.5-二烷基四氢噻吩和噻烷的可能有机分子前身物是定鞭金藻门和球石藻中的C37和C38烯酮和烯,因此属于藻类生源产物 。
(五)含氧化合物
脱羟基维生素E是芳烃馏分中主要的含氧化合物 。占芳烃馏分的1%~7% 。检测到四种脱羟基维生素E的异构体,分别为δ,β,γ,α脱羟基维生素E,其中α脱羟基维生素E占绝对优势 。与德南洼陷、金湖凹陷、洪泽凹陷、管镇次凹陷等半咸水湖相-硫酸盐相烃源岩中脱羟基维生素E具有相似的分布模式,见图3-22,图3-23 。
图3-22 脱羟基维生素E分布型式(王35井Es4油页岩,2041.5m)
图3-23 半咸水—咸水低熟烃源岩脱羟基维生素E分布型式(据王铁冠,1995)
管1井894.0mEf4半咸水—咸水
但同时,脱羟基维生素E的分布还受成熟度的影响 。在沙四段烃源岩中,深度达2600~2700m时,β和γ这对同碳数的脱羟基维生素E异构体发生了倒转,β脱羟基维生素E迅速增高,使β/γ比值大于1 。这对异构体倒转的深度与低熟烃源岩生油高峰相吻合,但生油高峰过后,脱羟基维生素E全部消失 。因此,脱羟基维生素E的存在是烃源岩未熟和低熟的标志,同时,它也是还原环境和水介质咸化的标志 。
分子参数的筛选油藏注水开发过程实际上就是水动力驱使下原油的流动(运移)过程,油藏注水开发是2次采油提高原油产量和采收率常用的工艺 。由于在开采过程中,油层岩石与原油之间的相互作用,导致地色层效应,使得原油的组成发生变化 。而且在长时间的注水驱油开发过程中,油层水、注入水对原油的驱动过程中,也会选择性地溶解原油的易溶解成分,对原油产生水洗作用 。陈祖林、郭建军等曾报道油藏注水开发过程中,水洗作用引起原油组分特征的变化;但这种原油组分变化与原油流动运移效应的关系,缺乏研究与论述,而且很多有关原油水洗作用的研究成果,主要是通过实验模拟得出 。
2008~2009年3个批次井口采油样的分析数据表明,原油族组成与类异戊二烯烷烃Pr/Ph(姥植比)、Ph/nC18和Pr/nC17没有明显的变化规律;甾烷的异构化参数C29ααα20S/(20S+20R)和C29αββ/(ααα+αββ)比值,萜烷类参数C3122S/(22S+22R)、Ts/(Ts+Tm)和C29H(降藿烷)/C30藿烷参数以及芳香烃馏分中成熟度参数甲基菲指数 MPIⅠ和MPIⅡ在不同井之间以及各井随注水开发过程中的变化都很小;含氮化合物中经常使用的运移参数苯并咔唑[a]/([a]+[c])变化也很小 。值得注意的是,4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩(4-/1-MDBT)与三环萜烷/(三环萜烷+C30藿烷)这两个参数有较大的分布范围,分别为3.21~5.97,0.11~0.25,在不同井之间及同一口井不同时期的变化都比较明显 。
按照油藏地球化学的成藏理论,可以根据早期和后期注入石油细微的成熟度差异,来揭示石油的运移和充注的方向与途径,油藏内最接近于烃源灶的位置也就是原油成熟度最高的地点,因此可以标志油藏充注点的位置所在 。但在油藏注水开发过程中,原油运移或充注的原始方向可能会被打乱,这些成熟度的微细差异也可能被打破,所以在注水开发一段时间以后,这些成熟度参数所示踪的可能已经不是未开采之前原始的运移和充注路径 。但通过一段时间间隔采样分析,这些运移参数的动态变化却可能反映原油的推进方向 。
柳北地区沙三3油藏原油具有相同的烃源和相似的充注历史,在这不足6 km2的区块内,从3次井口取样成熟度参数或运移参数的分析看,4-/1-MDBT和三环萜烷/(三环萜烷+C30藿烷)这两个参数有比较大的变化范围,而其他成熟度及运移参数无论同一口井3次采样之间还是不同井之间变化都不大(表6.2),并且4-/1-MDBT和三环萜烷/(三环萜烷+C30藿烷)两个参数之间显示出了良好的正相关性(图6.38) 。从图中两条趋势线内各参数(R2=0.70)可见,4-/1-MDBT和三环萜烷/(三环萜烷+C30藿烷)这两个参数在注水开发过程中的变化并不是成熟度的差异引起的,可能更多的是受到其他地质因素的影响 。
图6.38 柳北沙三3油藏4-/1-MDBT、三环萜烷/(三环萜烷+C30藿烷)相关图
二苯并噻吩类分子是由1个五元的噻吩环被夹在两个苯环中间所组成的(图6.39),对称性的分子结构使二苯并噻吩类分子的环系具有很高的热稳定性与抗生物降解性,作为分子参数,运用二苯并噻吩类分子来示踪油藏充注途径的原理,可以根据分子氢键形成机理和热稳定性两个方面予以解释 。
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