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          科研進展

          廣州地化所田彥寬等:揭示原油瀝青質中鍵合態雜原子化合物的分子組成特征

          發布時間:2022-06-07 來源:廣州地球化學研究所
          原油瀝青質是原油中富含雜原子化合物的極性組分,主要來源于干酪根的早期熱降解,具有與干酪根類似的分子結構。由于受到大分子結構的保護,鍵合于瀝青質網絡結構中的分子化合物在原油生物降解、熱演化等地質作用過程中受到的影響較小,富含有豐富的地質、地球化學信息。原油瀝青質中的鍵合態分子化合物可通過不同的熱解、化學降解等技術釋放,其中的烴類組分(飽和烴和芳烴)已被充分的研究和廣泛應用,但是很少關注其中含雜原子的難揮發化合物的特征及意義。這類化合物是原油瀝青質鍵合態物質的重要組分,研究其組成與分布能可以更全面地了解瀝青質分子組成及其演化特征,為高成熟地區油氣源對比及烴源巖形成環境的研究提供更多的信息。
          近期,中國科學院廣州地球化學研究所有機地球化學國家重點實驗室田彥寬工程師采用催化加氫熱解(HyPy)技術獲取我國塔里木盆地兩類典型海相原油瀝青質中鍵合態組分,利用傅立葉變換離子回旋共振質譜(FT-ICR MS)表征了其中含氧、氮、硫的雜原子化合物,并與原油中的雜原子化合物進行系統對比分析。研究發現:原油及其瀝青質鍵合態組分中雜原子化合物分布與組成主要受控于其烴源巖類型;次生蝕變作用可以影響原油中雜原子化合物的分布與組成,但對其對其瀝青質中鍵合態的雜原子化合物影響較?。▓D1)。上述結果表明原油瀝青質中鍵合態的雜原子化合物可以保留其干酪根起源的原始信息,它們分布與組成特征可為原油母源研究提供更為全面和有用的地球化學信息,未來可以廣泛應用于高成熟地區油氣源對比及烴源巖形成環境的判識,而將其與原油進行對比分析也可以應用于油氣成藏和次生蝕變的研究。
          該研究成果近期發表于國際期刊Organic Geochemistry上,研究得到國家自然科學基金和有機地球化學國家重點實驗室基金資助。
          論文信息:Tian, Y., Jiang, B., Chen, J., Zhan, Z.-W., Yang, C., Zou, Y.-R., Peng, P.A., 2022. Characterisation of heteroatomic compounds in catalytic hydropyrolysates released from marine crude oil asphaltenes by ESI FT-ICR MS. Organic Geochemistry, 104391. doi.org/10.1016/j.orggeochem.2022.104391

          圖1:塔里木盆里兩類典型海相原油(左)及其瀝青質鍵合態組分(右)中雜原子化合物的組成分布圖(負離子ESI,FT-ICR MS)
           

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