凝析油中金刚烷类和硫代金刚烷类化合物同步检测方法及地质意义
——以塔里木盆地塔中地区凝析油为例
2021-11-01房忱琛胡国艺龚德瑜
石油实验地质 2021年5期
关键词:检测
房忱琛,翟 佳,胡国艺,龚德瑜
(1.中国石油天然气股份有限公司 勘探开发研究院,北京 100083; 2.中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083; 3.中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院,北京 100083)
1 研究现状及目的
金刚烷类化合物,通常是金刚烷(单金刚烷、双金刚烷、三金刚烷等)及其烷基取代化合物的总称,它们是一类具有类金刚石、笼状结构的烷烃类化合物。1933年,科学家首次在原油中检测到了单金刚烷[1],它是金刚烷类化合物中结构最简单的化合物。在这之后,科学家们在天然气[2]、凝析油气[3-5]、原油[6-11]、煤和烃源岩[12-15]中都检测到了金刚烷类化合物,且种类越来越多。金刚烷类化合物的类金刚石、笼状结构,具有高度的稳定性、较强的抗高温裂解和抗生物降解能力,因此它们可以在漫长且复杂的地质过程中得到富集和保存。基于此特性,金刚烷类化合物在评价原油裂解程度[16]和热成熟度[8,17]、研究原油次生改造作用(如混源油、TSR等)[9,16,18-19]、鉴别溢油源[20]等方面得到了广泛应用。
硫代金刚烷类化合物具有和金刚烷类化合物相同的骨架结构,是金刚烷笼形碳结构中的一个或者多个碳原子被硫原子取代而形成的一类化合物[21-22]。已有研究认为,地质体中硫代金刚类化合物的浓度,会随着TSR程度的增加而增加,并可以指示TSR的反应程度[19,22-24]。而TSR反应生成的硫化氢(H2S)的毒性和腐蚀性会增加开采成本和环境风险,因此,地质样品中硫代金刚烷类化合物的定量检测有着十分重要的意义。……
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