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热解气相色谱应用


作催化剂条件下,则少一个碳原子的奇 C
数 n 烷烃。没有碳酸盐岩的膏岩可以不存
在偶C优势。

e
主峰C也受母质类型影响。母质特别好
时,主峰C也很靠前,相反,母质不好时,
几 个 值 得 注 意 的 问 题
主峰C仍然较靠后。

f 在热演化过程中。Pr/Ph不是一直增高,
Pr/nc17 和 Ph/nc18 也不是直线下降。在油 气生成过程中,先以Pr增长占优势,后以 Ph 增长占优势。所以 Pr/Ph 先是增加,随 后又下降。 Pr/nc17 和 Ph/nc18 在成熟门槛
(3)主峰碳数;
(4)碳优势指数(CPI值); (5)奇偶优势(OEP)值; (6)(7)(C21+C22)/(C28+ C29);(8)Pr/nC17;


(9)Ph/nC18
(10)姥植比Pr/Ph。
参数的计算
热 解 气 相 色 谱 仪
CPI=1/2{[ΣC23- 31/ΣC22- 30]
热 解 气 相 色 谱 仪
要求比较高,需要对样品进行预 处理及提纯等先期工作,制约了 分析速度,使之不能够适应节奏 日益加快的录井现实需要,同时 也程度不同地改变了分析物质的 本来面目。

热解气相色谱仪综合了热解仪和
热 解 气 相 色 谱 仪
气相色谱仪的优势,不需要对样 品进行预处理,直接将样品中的 烃类热蒸发出来,利用毛细管柱 程序升温方法将原油中各个组份 分开鉴定,可以在分子水平上系 统评价样品性质。
OEP=1.10。

c 要注意差异消失。就是说有的样品,低
C 数部分奇偶优势已经消失,但高 C 数部
几 个 值 得 注 意 的 问 题
分没有消失,这意味着尚未成熟,这正是
用>nc23的高c数计算OEP值的原因。

d
并不是所有盐湖相生油岩都有偶C优势。
主要取决于是否有碳酸盐岩。研究表明, 在方解石作催化剂条件下,形成比原来酸 少两个碳原子的偶数Cn烷烃;而在蒙脱石
储层热解气相色谱资 料应用研究
汇报人:马友生

气 相 色 谱 概 述



一)色谱简史 二)气相色谱法的工作原理 三)气相色谱法的优点 四)气相色谱仪的基本组成 五)基本术语 六)怎样看谱图及谱图质量判别

色谱又名色层析,是一种由分离 分离植物叶色素而发明的技术。 几十年来,经过许多色谱工作者 的努力,色谱技术在各方面都有 了很大的发展,除了液相色谱外, 还产生了气相色谱。虽然分离对 象早已不限于有色的物质,但色 谱这个名称却保留了下来。
别,因此可以用其判断母质类型。Ⅲ型干 酪根生的油, Pr/nc17≥Ph /nc18,点群 落在图的左方;而 Ⅰ--Ⅱ1 型干酪根生成 的油。 Pr/nc17<Ph /nc18 ,点群落在图
的右方。

常用方法如下:


(1) 正构烷烃分布曲线法:
正构烷烃是油气的主要烃类组成,可以作为
油 源 对 比
关系。

油 源 对 比
油 源 对 比

在运移过程中,由于地质色层效应,
导致低C数n烷烃相对富集,这早已
油 气 运 移 判 断
成为大家所熟知。研究表明类异戊
间二烯烷烃也受运移的影响,可以 利用其变化情况判断油气运移。

根据华北油田的研究成果,Pr/Ph、i轻/i重,
似乎也随运移而变化,这从廊固和饶阳两个
nC9 nC10 nC11
如 何 看 谱 图
nC12 nC13 nC14 nC15 nC16

nC17 Pr nC18 Ph nC19 nC20 nC21 nC22 nC23 nC24 nC25 nC26 nC27 nC28 nC29 nC30 nC31
nC32
nC33
nC34

衡量一张气相色谱谱图质量的好坏。 主要看以下几点:
不 同 类 型 原 油 的 识 别

2.
0 1 C n
1 C n
2 1 C n 3 1 C n 4 1 C n 5 1 C n 6 1 C n 7 1 C n r P 8 1 C n h P 9 1 C n 0 2 C n 1 2 C n 2 C n 3 2 C n 4 2 C n 5 2 C n 6 2 C n 7 2 C n 8 2 C n 9 2 C n 0 3 C n 1 3 C n 2 3 C n 3 C n
凹陷的对比,看得清楚,对于运移距离近,
油 气 运 移 判 断
没有发生分异作用的饶阳凹陷原油。Pr/Ph全 部<1,多数<0.7。i轻/i重全部<0.5,点群和 生油岩落在一起,而经历了一定距离运移的
廊固凹陷原油,相对富集了低C数类异戊间二
烯烷烃。该凹陷52个生油岩中只有6个Pr/Ph >1.2。而i轻/i重全部≤0.5,多数<0.4。原 i轻/i重全部>0.5,最高达3.08。点群和生油 岩截然分开。
油则不同,其Pr/Ph 全部>1.2,最高达5.94。
热解气相色谱资料
在储集岩录井中的应用
气 相 井色 中谱 的资 适料 用在 范储 围集 岩 录
一)识别不同类型的原油 二)
排除添加剂污染影响,
识别真假油气显示
三)储集层流体性质的判

不 同 类 型 原 油 的 识 别

1 C n 2 1 C n 3 1 C n 4 1 C n 5 1 C n 6 1 C n 7 1 C n r P 8 1 C n h P 9 1 C n 0 2 C n 1 2 C n 2 C n 3 2 C n 4 2 C n 5 2 C n 6 2 C n 7 2 C n 8 2 C n 9 2 C n 0 3 C n 1 3 C n 2 3 C n 3 C n
1.京津霸型:

1.
京津霸型:
不 同 类 型 原 油 的 识 别



这种原油成熟度高,低比重、低粘度、 低硫、低胶质沥青质、高含蜡,其色谱分 析特征是: A、在类异戊间二烯烷烃中,姥鲛烷多于 植烷, Pr/Ph 普遍大于 1 ;低碳数的法呢烷 ( iC15)、 异 1 6 烷 ( iC16) 和 降 姥 鲛 烷 (iC18)相对较高,iC15+16+18/iC19+20比值一 般为0.6—1.64;Pr/nC17和Ph/nC18普遍小于 1。 B、正构烷烃主峰碳数低,主要是C17,也 有C16、C15、C14等更低的碳数;色谱图呈 单峰形;轻重比∑C21-/∑ C22+普遍大 于1,凝析油更可以达到7以上。
附近则逐渐降低,到湿气带附近,又略有
上升趋势。

正烷烃、类异戊间二烯烷烃一些
母 质 类 型 划 分
指标,都受母质的影响。因此,
可以用它们研究母质类型。

常用的指标有:

a C数分布曲线或轻/重比 n烷烃中低C数成分占优势轻/重比小。
母 质 类 型 划 分

研究表明,低等水生生物富含类脂化合物, b Pr/Ph:烃源岩研究表明, Pr/Ph与母质 即使埋深已达4000-5000m,正处在生油高 峰阶段的生油岩,其 Pr/Ph 比也仍然 <1 ; 其Pr/Ph比也多>1。
a 看基线是否飘移,基线越平直越好;

谱 图 质 量 判 别

b
看姥鲛烷和n—c17烷,植烷和n—c18烷两
பைடு நூலகம்
对峰的分离度。分离度越高越好,一般 Pr 和 n—c17峰高分离度应>50%,即分到半峰高以 下;

c 看峰形是否对称。高C数峰形是否变宽,
峰形应对称,高C数峰形变宽幅度不大。

单纯的气相色谱仪器对样品的
晋县型:
2 3 C n
3 C n
不 同 类 型 原 油 的 识 别


3. 晋县型:
晋县型原油的生成环境与前两类有很大的不 同,成熟度比前两类都要低,原油比重高,粘度 高,非烃沥青质含量占 50% 以上,含硫量大大高 于京津霸型和饶阳型原油,其色谱分析特征为: (1)明显的植烷优势,Pr/Ph小于1。


比值一般为 0.21 —0.64;Pr/nC17>0.6和Ph/nC18>1,
(2)色谱图呈不对称双峰形;正构烷烃主峰碳数 高,主要是C22或C23,还有一个次主峰一般为 C17或C18;轻重比∑C21-/∑ C22+普遍小于1。

不 同 类 型 原 油 的 识 别
3.
1 C n 2 1 C n 3 1 C n 4 1 C n 5 1 C n 6 1 C n 7 1 C n r P 8 1 C n h P 9 1 C n 0 2 C n 1 2 C n 2 C n 3 2 C n 4 2 C n 5 2 C n 6 2 C n 7 2 C n 8 2 C n 9 2 C n 0 3 C n 1 3 C n
饶阳型:

2. 饶阳型:
这种原油母质类型较好,成熟度比京津霸型原 油略低,比重、粘度、含硫量、胶质、沥青质含 量比京津霸型原油略高,其色谱分析特征为: (1)姥鲛烷少于植烷,Pr/Ph一般小于0.6;低碳 数类异戊间二烯烷烃相对较少, iC15+16+18/iC19+20 比京津霸型高。
不 同 类 型 原 油 的 识 别
分析过程
热 解 气 相 色 谱 仪
首先利用热解装置将岩样加热
到300℃,再通过分流处理后
利用毛细管色谱柱将各个单体
组分分开由FID检测器分别检
测;最后由微机资料处理系统
进行处理给出分析结果。
提供的地化参数

(1)组份分析曲线; (2)碳数范围;
热 解 气 相 色 谱 仪
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