胜利原油的气相色谱指纹鉴别及其模拟风化研究

胜利原油的气相色谱指纹鉴别及其模拟风化研究
【摘要】本文通过比较胜利油田不同区块的7种原油样品的气相色谱指纹信息，包括原油原始指纹目视比较、族组分、特征比值等，结果表明，采用气相色谱指纹鉴别法可以在一定程度上区分胜利油田不同区块的原油。

以2#原油样品为例，对未风化及风化的原油样品指纹进行了鉴别分析，从其气相色谱的原始指纹及特征比值影响来看，原油中轻烃组分含量随风化逐渐降低，特征比值n-c17/姥鲛烷、n-c18/植烷、姥鲛烷/植烷随风化相对稳定。

【关键词】原油气相色谱模拟风化指纹鉴别
原油中含有数千种不同浓度的有机化合物。

在不同地质条件下这些有机物经过长期的生物地球化学作用演变而成，不同环境或地质条件下生成的原油其化学特征明显不同，表现出来就是其光谱、色谱图的差异。

原油的色谱图如同人类指纹一样，具有唯一性，因此可以通过原油样品的“油指纹”进行比对鉴定油品。

原油的气相色谱指纹分析是一种地球化学研究方法，目前已广泛应用于原油/源岩对比研究、油藏连通性地球化学研究究、多层混采中不同单层的产量贡献及预测、溢油源鉴别等方面。

本文采用基于气相色谱指纹的原油指纹对胜利油田不同区块的7种原油以及其室外模拟风化样品进行了指纹鉴别分析与研究。

1 室内实验
1.1 油样来源
在胜利油田陆地不同油矿区块采集7种原油样品，分别编号为1#、
2#、3#、4#、5#、6#、7#。

1.2 模拟风化实验
取胜利油田2#原油样品进行模拟风化实验，分别向3个水槽（直径27cm，高24cm）中加入洁净的约三分之二水槽体积的海水，然后向3个水槽加入3mm厚的原油，将水槽放置在6楼楼顶，分别于5天、10天和15天对风化油品取样、冷藏保存。

1.3 原油族组分分析
试样中的沥青质用石油醚或正己烷沉淀，其可溶物通过硅胶氧化铝层析柱，采用不同极性的溶剂，依次将其中的芳烃、饱和烃和非烃馏分分别淋洗出，驱赶溶剂，称量，求得试样中各组分的含量。

1.4 饱和烃气相色谱分析
将油样柱层析后收集饱和烃样品采用分流或无分流进样方式注入气相色谱仪中的汽化室汽化，样品随载气进入毛细柱分离，经火焰离子化检测器检测，通过记录仪或数据处理系统绘制出色谱图，以峰面积归一化法计算出各碳数正构烷烃及姥鲛烷和植烷的质量分数，并计算cpi等八项地化参数。

2 结果与讨论
2.1 气相色谱原始指纹目视比较
氢火焰离子化色谱法通过检测烷烃，尤其是正构烷烃、姥鲛烷和植烷以及其它烃类指纹信息，通过比较正构烷烃分布范围及含量和姥鲛烷和植烷的量等特征进行不同油品的鉴别。

图1是7种不同原油的气相色谱，由此可以看出1#、3#、6#、7#
原油正构烷烃丰度较高，从正构烷烃轮廓（即正构烷烃各组分相对含量）来看，这四种原油色谱主峰也不尽相同。

2#、4#和5#正构烷烃丰度较低，尤其是2#和4#属于生物降解油，2#降解程度较为严重。

3 结论
通过比较胜利油田不同区块的7种原油样品的气相色谱指纹信息，包括原油族组分、特征比值、原始指纹目视比较等。

实验发现，采用气相色谱指纹鉴别法可以在一定程度上区分胜利油田不同区
块的原油品性，主要结论如下：
（1）基于气相色谱原始指纹图谱进行原油鉴别，具有直观快速
的特点。

（2）对不同原油样品，由于所处地质状况不同，原油中烷烃、
芳烃等组分所占比例不相同
（3）特征比值一般不受风化或生物地球化学行为的影响，具有
相对稳定性，可以用来进行溢油鉴定的重要指标，能更好地鉴别不同成因来源的原油。

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