2，6，10，14-四甲基十六烷(植烷)
2，6，10，14-四甲基十五烷(姥鲛烷)
2，6，10-三甲基十五烷(降姥鲛烷)
2，6，10-三甲基十三烷(异十六烷) ：
2，6，10-三甲基十二烷(法呢烷)
常见类异戊二烯型烷烃结构示意图
类异戊二烯型烷烃：以姥鲛烷和植烷为最常用的生物标志化合物
❖ Pr/Ph小于1：还原环境， Pr/Ph大于1：氧化环境 ❖ 酸性水介质环境有利于Pr的形成，而偏碱性水介质 环境有利于Ph的形成。
重 润滑油 360-530℃ C19-C25 高碳数大分子量环烷烃、
馏 渣油 分
>530℃
>C25 芳烃和含S、N、O化合物。
典型中性石油的馏分和化合物的关系图(据Bestougeff，1967；转自陈荣书，1994)
——汽油主要由低分子量的烷烃和环烷烃组成，易挥发。常用辛 烷值来表示汽油在内燃机中燃烧的抗爆性，辛烷值越大，抗爆性越 好，质量也越高。而正构烷烃的抗爆性最小，环烷烃和芳香烃的抗 爆性较大。
（1）烷烃（ Paraffin alkane，石蜡烃，脂肪族烃，CnH2n+2 ）
常 温 常
C1-C4（甲烷–丁烷）——气态 C5-C16（戊烷–十六烷）——液态（直链烷烃）
压 ≥C17——固态
下
正构烷烃：—C—C—C—C— ；—C—C—C—C—C—C—C—C—
C
异构烷烃： —C—C—C—C— ； —C—C—C—C—C—
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2.非烃化合物
（3）含氮化合物中的卟啉类与生物色素有亲缘关系，被作 为石油有机成因重要证据。高温（>250℃）或氧化条件下， 卟啉即被破坏、分解、所以一般石油中存在卟啉，说明石油 形成和经受的温度都不高于250℃，所以地层越老卟啉越少。
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卟啉和钒卟啉的结构式
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二、石油的馏分和组份组成
（一）石油的馏分组成
2
希腊字PETROS（岩石） +
罗马字OLEUM（油） ↓↓↓
PETROLEUM（石油）
“石漆水” “石蜡水” “魔鬼的汗珠” “发光的水” “岩石油”
3
第一节 石 油
一、石油的化学组成 （一）元素组成 1、主要元素：碳、氢、氧、硫、氮 重量百分比 C：84-87% ；H：10-14%；O+N+S：1-4%
不同沉积相 原油的Pr/Ph 变化情况表
沉积相 咸水深湖相 淡水－微咸水深湖相 淡水湖沼相
水介质 强还原 还原 弱氧化-弱还原
Pr/Ph 0.2～0.8 0.8～2.8 2.8～4.0
原油类型 植烷优势 植烷均势 姥鲛烷优势
（2）环烷烃（Cycloalkane；Naphthene）
石油中的环烷烃多为五员环或六员环及其衍生物，以单环和双 环为主。多环中以四环甾烷和五环萜烷较为重要，是重要的生 物标志化合物，广泛应用于烃源岩成熟度分析和油源对比中。
碳、氢：占绝对优势，总量达95－99%，主要以烃类形式 存在，是组成石油的主体。
氧、硫、氮：主要以化合物形式存在；含硫、含氮、含氧 的化合物大多富集于渣油或胶质、沥青质中。
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S含量：平均为0.65%
半咸－咸水——S高（>1%）；内陆淡水——S低（<1%）
S>2%－高硫原油；S＜0.5%－低硫原油；S＝0.5-2%－含硫原油
压
炉
炉
塔
润滑油 渣油
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石油的馏分组成： 石油沥青类的馏分组成
馏分名称
沸点 碳原子数
化合物
轻 石油气 馏 汽油 分
<35℃ 35-190℃
C1-C4 C5-C12
烷烃、环柴油 260-320℃ 分 重瓦斯油 320-360℃
C12-C14 C14-C18
烷烃、环烷烃为主，含有 芳烃和含S、N、O化合物。
四环甾烷和 五环萜烷结 构示意图
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2.非烃化合物
主要是含硫、氮、氧化合物，主要存在于重组分中。 （1）含硫化合物：硫在石油中可以呈元素硫(S)、硫化氢 (H2S)、、硫醚(RSR’)、二硫化物(RSSR′)、噻吩及其同系 物等形态出现。 （2）含氧化合物主要有石油酸（环烷酸、酚、脂肪酸）、 醛、酮等。其中环烷酸可与金属结合形成环烷酸盐，在油 田水中常见，可作为找油的一种标志。
利用石油中各种化合物沸点不同的特点，加热蒸馏，将 原油分离成不同沸点范围（即馏程）的若干部分，每一部分 就是一个馏分。
在实际工作中，用某个温度范围内（馏程）蒸馏出的馏 分的重量或体积百分含量来表示石油的组成，称为石油的馏 分组成。
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石油的分馏
石油气 汽油
常
煤油
压
柴油
加
加
减
石油 200℃ 热 360℃ 塔 重油 热
（二）石油的组分组成
原油化合物的不同组分，对有机溶剂和吸附剂具有选择 性溶解和吸附性能。根据这一特性，可以选用不同有机溶剂 和吸附剂，将原油分成若干部分，每一部分就是一个组分。
其中，钒（V）和镍（Ni）两元素分布普遍并具成因意义。
钒、镍含量低且V/Ni<1——陆相成因的原油 钒和镍含量较高且V/Ni>1——海相成因的原油
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一、石油的化学组成
（二）石油的化合物组成
烃类 非烃类
烷烃
环烷烃
饱和烃
芳烃
不饱和烃
含N、含S、含O化合物
目前石油中已鉴定出的烃类化合物超过425种。
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1.烃类化合物
C
C
8
•正烷烃分布曲线
不同碳原子数
占原油体积%
主峰碳
2.0
的正烷烃相对含
1.5
量呈一条 连续的
1.0
曲线，称为正烷
0.5
烃分布曲线。 0
碳数
1 5 10 15 20 25 30 35
正烷烃分布曲线
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《不同类型的石油的正烷烃分布曲线图》
异构烷烃（Isoalkane，以≤C10为主）
石油中的异构烷烃以≤C10为主，高碳数者以类异戊二烯 型烷烃最受重视，其特点是在直链上每四个碳原子有一个 甲基支链。
《石油地质学》
第一章 石油、天然气及油田水的基本特征
第一节 石油 第二节 天然气 第三节 油田水 第四节 油气中的碳氢等同位素
油气地质上：
❖ 石油： 赋存在地壳岩石空隙中天然生成的、以液态烃
为主的可燃有机矿产。
❖ 天然气： 广义：自然界存在的一切气体。 狭义：地壳岩石空隙中天然生成的、以烃类为
主的可燃气体。
N、O含量：
石油中含氮量一般小于0.2％，少数样品达0.5％ 以上。
石油中氧的含量分布在0.1～4.5％，均是以结合 氧的形式存在。
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2.微量元素
除上述5种主要元素外，通过对石油的灰分进行分析，还识 别出50多种微量元素，其含量变化从十万分之几到万分之几， 它们与自然界有机物的微量元素组成十分接近，被作为石油有 机成因的证据之一。