不同烃源中芳香结构上烷基侧链和聚亚甲基桥链的定量研究

我国叠合盆地的多期演化造成下古生界碳酸盐岩、上古生界（或中生界）煤系、中新生界湖相烃源岩的叠置发育。目前叠合盆地深层的油气勘探在理论和技术方面都面临较大发展机遇。本研究拟通过烃源岩的热模拟实验，并结合钌离子催化氧化降解技术对处于不同热演化阶段的优质烃源（包括干酪根和沥青质组分）中芳香结构上的烷基侧链和聚亚甲基桥链的组成及分布进行定量分析，重点探讨有机质类型和成熟作用对烃源中芳香结构上烷基侧链和聚亚甲基桥链的组成的影响，为高过成熟烃源的定量判识与评价新方法的建立以及新指标的提出提供科学的实验依据。该研究是从一个新的视角（高演化烃源中残余的不可溶有机大分子），利用当前有机地球化学领域多项技术（热模拟实验、钌离子催化氧化法以及液相微萃取技术）并围绕我国目前油气勘探部门急需解决的实际问题开展的研究。研究成果不仅可以丰富油气地球化学的研究内容、技术方法，而且对我国的油气勘探具有重要的实际意义。

高过成熟烃源的判识与评价是当前我国油气勘探面临的重要问题之一，本研究通过烃源岩的人工熟化实验，并结合钌离子催化氧化降解（RICO）和悬滴液相微萃取（HS-SDME）技术对处于不同热演化阶段烃源中芳香结构上的烷基侧链和聚亚甲基桥链的组成及分布进行定量分析。研究结果表明，（1）悬滴液相微萃取技术可解决复杂体系中短链脂肪酸的定量问题，与钌离子催化氧化降解的结合为定量评价烃源中芳香结构上烷基侧链和聚亚甲基桥链的组成和分布提供了重要的方法和手段；（2）人工熟化实验以及RICO降解产物中短链脂肪酸的定量测量很好地揭示出成熟作用对烃源中芳香结构上烷基侧链和聚亚甲基桥链的组成的影响，为高过成熟烃源的定量判识与评价新方法的建立以及新指标的提出提供实验依据；（3）塔里木盆地原油中沥青质和贵州、四川等地固体沥青的芳香结构上的烷基侧链信息较好地反映出它们经历的热演化程度，并与其它地质和地球化学证据相符。因此，本研究从高演化烃源中残余的不可溶有机大分子方面，探索出一套适用于高过成熟烃源热演化程度定量判识的新方法，对我国油气勘探具有重要的实际意义。