1.油源分析

2.多少吨原油出一顿成品汽油

3.原油的同位素研究

油源分析

芳烃价格和原油价格对比_芳烃 价格

(一)原油地球化学特征

1.牛庄油田

(1)原油族组成与气相色谱特征

牛庄油田原油具有低密度(0.8523~0.8976g/cm3)、低粘度(7.95~86.3mPa·s)及低硫(0.26%~0.55%)特征,与邻区王家岗、八面河油田的高硫特征有显著差异(Pang等,2003)。原油饱和烃含量较高(均值57.8%),次为芳烃(均值22.1%)、非烃(13.8%),沥青质含量较低(6.3%)。原油饱和烃气相色谱参数CPI、OEP分别为0.93~1.15、0.97~1.07,奇偶优势不明显,多接近1(图2-1);正构烷烃(nC21+nC22)/(nC28+nC29)多数分布于1.1~1.89之间。上述原油物性、族组分与气相色谱特征反映牛庄原油为正常成熟油。

(2)原油甾萜类生物标志物特征

牛庄洼陷原油中甾、萜类生物标志物丰富。原油中甾类化合物具有相似的组成与分布特征,以C27-C29规则甾烷为主要成分,4-甲基甾烷、重排甾烷也相对发育,低分子量孕甾烷系列不发育。原油4-甲基甾烷/C29-规则甾烷值高达0.30~0.61(附表2-1),C29-重排/C29规则甾烷值为0.124~0.297。C27、C28、C29、ααα20(R)异构体呈“V”字形,反映母岩藻类等微生物生源的输入。甾类化合物异构化程度较高,C29甾烷ααα20S/(S+R)值分布范围为0.42~0.52,C29αββ/(ααα+αββ)甾烷20S/(S+R)值分布范围为0.41~0.55,反映原油为正常成熟油。

图2-1 牛庄洼陷部分原油饱和烃总离子流图

原油中的萜类化合物主要为五环三萜类(图2-2),三、四环萜类含量相对较低,C28-三环萜烷/C30-藿烷值为0.019~0.035。原油中伽马蜡烷相对较为发育,伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.12~0.53(均值0.30)。该特征与同层段源岩有较大差异。除少数样品外,沙三段中、下亚段烃源岩中伽马蜡烷总体不太发育(Pang等,2003;Li等,2003;庞雄奇等,2004),其中,沙三段中亚段烃源岩伽马蜡烷/C30藿烷值多数小于0.05。原油中甾烷/藿烷值为0.32~1.06(均值0.69),高于沙三段中亚段、下烃源岩(0.23)。上述参数反映,原油与沙三段中亚段烃源岩相关性差,与沙三段下亚段相关性亦不甚好。

图2-2 牛庄洼陷部分原油饱和烃m/z191质量色谱图

牛庄洼陷原油中芳烃化合物主要为萘(8.1%~36.9%,均值22.4%)、菲(8.8%~48.4%,均值22.7%)、屈(1.8%~13.5%,均值4.15%)、联苯、三芴系列即芴(0.46%~5.18%)、氧芴(1.07%~3.48%)、硫芴(1.2%~6.46%),以及三芳甾烷(9.3%~70.6%,均值38.08%)(图2-3),其他芳烃化合物如芘、苯并芘、苯并芴、苯并[a]蒽、荧蒽、苯并荧蒽及北、脱羟基维生素E、惹烯、卡达烯、苯并藿烷等芳烃的含量较低(图2-3)。

图2-3 牛庄洼陷原油中多环芳烃PAHs组成与分布特征

2.中央隆起带

(1)原油族组成与气相色谱特征

中央隆起带原油物性与族组成接近牛庄洼陷,原油中饱和烃为主要成分(32.2%~71.3%),其次为芳烃(12.9%~27.0%)和非烃(4.9%~26.4%),沥青质含量(0.24%~1.77%)最低,多数原油小于1%。原油总体具有饱/芳比相对较高(1.53%~4.07%)、非/沥比相对较低(0.24%~1.77%)的特征,反映原油相对较高的成熟度。

原油饱和烃中正构烷烃既有单峰型,也有不太明显的双峰型(图2-4),体现母源岩多种生源输入的特征。正构烷烃碳数分布范围较宽,一般为nC11-nC38(图2-4)。正构烷烃奇偶优势不太明显,CPl值为0.82~1.20、OEP为0.98~1.17,接衡终点值1,反映其为正常成熟度原油。中央隆起带绝大部分原油具有植烷优势(图2-4),Pr/Ph值小于1,分布范围为0.36~0.87,指示烃源岩偏还原性原始沉积环境。但是,中央隆起带沙三段中、下亚段烃源岩具有明显的姥鲛烷优势。Pr/Ph值小于1是东营凹陷沙四段烃源岩及相关原油的普遍特征,Pr/Ph值大于1则是沙三段烃源岩及相关原油的典型特征(Pang Xiongqi等,2003;Li Sumei等,2003)。原油的Pr/nC17值分布范围为0.41~2.0,Ph/nC18值分布范围为0.43~4.29,差异较为明显。

图2-4 中央隆起带代表性原油饱和烃总离子流图

(2)原油甾萜类生物标志物特征

中央隆起带原油中甾类化合物主要包括C27-C29-规则甾烷及4-甲基甾烷系列,低分子量孕甾烷、重排甾烷系列含量相对不高。多数原油具有相似的甾烷指纹分布特征,指示其原始生物先质相同或相似。原油C29甾烷ααα20S/(S+R)值分布范围为0.328~0.605,绝大部分大于0.4;C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值分布范围为0.276~0.533。甾烷异构化参数反映原油以正常成熟油为主,少数原油成熟度偏低,如东辛油田东部辛镇构造带。

原油中发育丰富的各类萜类化合物。不同原油饱合烃m/z191质量色谱图有一定的差异,主要体现在伽马蜡烷相对丰度不同(图2-5)。原油伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.06~0.54,史南油田、东辛油田营11 块岩性油气藏区等原油中伽马蜡烷含量相对较低,与牛庄、民丰洼陷相邻近的边界大断裂带附件原油相对较高。伽马蜡烷相对含量反映母源岩原始沉积环境和/或水体分层的差异,是区分东营凹陷不同层系烃源岩及相关原油的重要生物标志物。众所周知,东营凹陷沙四段上亚段烃源岩形成于咸水相环境,相关原油具有较高的伽马蜡烷含量,如南部缓坡带八面河、北部陡坡带郑家-王庄等油田的原油(Li Sumei等,2003,2005;Pang Xiongqi等,2003,2004;李素梅等;2004,2005;邱桂强等,2004);沙三段烃源岩形成于相对淡水环境,相关成因原油中伽马蜡烷含量相对较低(Pang Xiongqi等,2003,2004)。与原地沙三段烃源岩相比,中央隆起带不少原油中的伽马蜡烷含量相对偏高,反映沙四段烃源岩程度不等的贡献,其与原油Pr/Ph值偏低相吻合。需要提出的是,位于营11 块大型沙三段岩性油气藏区带的营68井、营101井、营11×58井等井原油的生物标志物特征(如Pr/Ph<1等)与牛庄油田沙三段中亚段岩性油气藏原油的特征相似。

中央隆起带原油中的芳烃化合物的组成与牛庄洼陷原油相似。主要为萘、菲、三芳甾烷化合物系列,其次为三芴系列,个别原油中脱羟基维生素E的含量也较高,反映其成熟度低于其他原油。

图2-5 中央隆起带部分原油饱合烃m/z191质量色谱图

(二)烃源岩地球化学特征

1.可溶有机质族组成特征

烃源岩可溶有机质族组成,一般可提供原始母质生源构成、成熟度和沉积环境方面的信息,是可溶有机质宏观性质的反映。一般情况下随着热演化程度的增加,饱和烃馏分含量增加,非烃、沥青质含量降低。牛庄洼陷沙三段烃源岩可溶有机质以饱和烃为主,含量为31.5%~61.5%,其次为芳烃(8.5%~31.3%,均值18.96%)、非烃(16%~43.3%,均值26.06%),沥青质含量相对最低(0.5%~25.9%,均值8.62%),多数显示正常烃源岩特征。中央隆起带沙三段烃源岩可溶有机质族组成与牛庄洼陷相似,饱和烃含量分布范围33.4%~67.9%,有随成熟度增加而增加的趋势;芳烃和非烃含量分别为15.9%~27.5%、13.1%~33.5%,沥青质含量为1.2%~13%。沙三段中亚段与沙三段下亚段烃源岩的族组成无显著差异。

2.烃类组成与分布特征

牛庄洼陷沙三段烃源岩饱和烃总离子流图显示,正构烷烃一般为单峰型,个别为双峰(图2-6)。分析的沙三段多数烃源岩正构烷烃奇、偶优势较为明显,C PI值显示大于1,OEP值则显示一定的偶数碳优势(图2-6)。牛庄洼陷沙三段烃源岩的Pr/nC17、Ph/nC18值具有一定的差异,一般小于1。Pr/nC17和Ph/nC18值有随埋深增加而增加的趋势。牛庄洼陷沙三段烃源岩饱和烃的一个显著特征是,具有较高的Pr/Ph值(图2-6),除个别烃源岩样品小于1外,多数都大于1,Pr/Ph值分布范围为1.11~10.13,这与该洼陷沙三段的原油普遍小于1形成鲜明的对比。

图2-6 牛庄洼陷沙三段烃源岩饱和烃总离子流图

中央隆起带沙三段烃源岩特征与牛庄洼陷较为相似。例如,中央隆起带沙三段中亚段、下亚段烃源岩也有相对较高的Pr/Ph值(一般大于1),仅个别样品小于1,可能侵染了沙四段成因的油气(泥岩裂隙输导),如营691井(2864m)。利津洼陷沙三段烃源岩也具有姥鲛烷优势,Pr/Ph值一般大于1;而沙四段烃源岩具有植烷优势,Pr/Ph值一般小于1,该特征与牛庄洼陷相似,牛庄洼陷沙四段烃源岩Pr/Ph值分布范围一般为0.09~0.89(Pang等,2003)。

图2-7反映东营凹陷沙三段中亚段烃源岩CPI值在埋深小于3200m时普遍较为离散,超过这一埋深后才逐渐接近1,表明至少部分沙三段中亚段烃源岩热演化程度相对不高。但是,东营凹陷沙三段、沙四段烃源岩CPI值特征可能不仅反映烃源岩的热演化特征,也与母源岩生源性质有关。

图2-7 东营凹陷烃源岩饱和烃CPI、OEP值与埋深的关系

牛庄洼陷烃源岩中的甾类化合物包括C27-C29-规则甾烷、重排甾烷、C20-C21-孕甾烷系列及4-甲基甾烷系列。埋藏较浅的样品的甾烷异构化程度相对较低,对沙三段中亚段烃源岩而言,一般埋深大于3100m的烃源岩才接近成熟的起始门限(C29αααα甾烷20S/(S+R)≥0.3)。此后的烃源岩重排甾烷丰度开始增加。

牛庄洼陷烃源岩中的萜类化合物包括倍半萜、三环萜烷、藿烷系列等,以五环三萜中的藿烷系列为主(图2-8),其中又以C30-αβ藿烷占绝对优势,其次为C29-αβ藿烷。牛庄洼陷沙三段中、下亚段烃源岩藿烷系列的显著特征是伽马蜡烷含量较低,除牛87、牛872井外,牛庄洼陷沙三段中亚段烃源岩的伽马蜡烷/C30藿烷值为0.034~0.049;沙三段下亚段烃源岩的对应值为0.036~0.119。沙三段下亚段烃源岩的丰度稍高于沙三段中亚段。牛87井3132m 层段烃源岩伽马蜡烷/C30藿烷值为0.296、牛872井2989.1m 和3147.12m 烃源岩则分别为0.127和0.118,该两井伽马蜡烷值相对偏高。因牛庄沙三段中、下亚段源岩伽马蜡烷含量低具有普遍性,且牛872井有些层段(3074m,3202.6m)所测得的伽马蜡烷含量并不高。综合分析认为,井位很近的牛87、牛872井个别层段所测样品的偏高可能是与断裂、裂隙有关的油气运移污染所致。两井相对高值的样品一般灰质含量较高,此类岩性脆性较泥岩强,易发现断裂并产生裂隙。

图2-8 牛庄洼陷烃源岩饱和烃m/z191质量色谱图

中央隆起带沙三段烃源岩甾萜类化合物分布特征与牛庄洼陷相似。中央带沙三段中、下亚段源岩同样显示较低的伽马蜡烷含量,伽马蜡烷/C30藿烷值为0.02~0.07,烃源岩中三环萜烷的含量相对较高。从甾烷异构化参数看,分析的绝大部分岩样已进入生油窗。

分析沙三段源岩中芳烃化合物的组成与分布与原油总体相似,即主要化合物为萘、菲、三芳甾烷系列,其次为屈、联苯、三芴(芴、氧芴、硫芴),其他芳烃化合物含量较低。其中,不同烃源岩萘、菲、三芳甾系列丰度相差较大,主要反映烃源岩成熟度的差异。

(三)油源对比

长期以来,人们一直认为牛庄洼陷是东营凹陷岩性油气藏最为发育的洼陷,油气主要为沙三段成因(张春荣,1989)。但原油烃类组成与分布的剖析表明,牛庄油田油气成因较复杂。

1.牛庄洼陷

牛庄油田多数原油埋深超过3000m,原油成熟度相对较高,反映烃源岩已达到较高的热演化程度。本研究采集的2906~3324m沙三段中亚段烃源岩具有较高的CPI、OEP值,甾烷异构化参数与原油相关性较差(图2-9)。沙三段下亚段烃源岩的热演化特征与沙三段中亚段有一定相似性,与沙四段上亚段差异明显。埋深>2700m的沙四段上亚段烃源岩开始接近成熟,但沙三段下亚段热演化相对滞后,C29甾烷αββ/(ααα+αββ)表现得最为明显(图2-9d),这可能与生源及成烃环境有关。与邻近王家岗、八面河原油相比,牛庄原油成熟偏高。对比CPI、OEP与甾烷异构化参数,初步判断本区原油甾烷异构化参数受初次运移分馏效应的影响较小。成熟度对比显示,埋深大于2700m的沙四段烃源岩、埋深超过3000m甚至更深的沙三段下亚段烃源岩为牛庄原油可能的主力烃源岩。

图2-9 牛庄油田及邻区原油及烃源岩的热成熟度对比

Pr/nC17与Ph/nC18相关图显示(图2-10a),牛庄洼陷、王家岗及八面河油田原油聚类相关,上述原油与沙四段烃源岩似乎更有密切关系。Pr/Ph与DPT/P(二苯并噻吩/菲)相关图揭示(图2-10b),牛庄油田原油与沙四段烃源岩具有无可置疑的成因联系,而沙三段中、下亚段烃源岩因具有较高的Pr/Ph值(>1)与牛庄等原油几乎无相关性。以上对比至少表明,牛庄油田原油饱和烃中相当量组分特别是链烷烃,主要来自沙四段烃源岩。

反映烃源岩原始沉积环境的另一重要参数三芴系列的相对含量进一步显示,沙三段中亚段烃源岩非牛庄油田原油的有效烃源岩,其具有较高的氧芴含量,反映偏氧化性原始沉积环境。牛庄油田原油与沙四段上亚段、沙三段下亚段烃源岩成因联系。

图2-10 牛庄洼陷油—岩对比图

正如前文所指出,牛庄原油中检测到相当量的伽马蜡烷,除个别岩样外(不排除靠近断层的裂缝运移烃侵染),沙三段中、下亚段烃源岩中该化合物含量甚微(图2-11b)。沙四段上亚段烃源岩中伽马蜡烷相对含量较高,特别是埋藏相对浅、成熟度不太高的烃源岩(Li等,2004;李素梅等,2005)。与之相对应,位于牛庄洼陷南斜坡构造高部位的八面河油田原油具有较高的伽马蜡烷含量,伽马蜡烷/C30藿烷值为0.656~1.042,反映一定量未熟—低熟沙四段成因烃类的贡献(Pang等,2003;Li等,2003;庞雄奇等,2004)。处于牛庄洼陷与其斜坡带过渡地带的王家岗油田原油中伽马蜡烷丰度变化范围较大,但仍远高于沙三段烃源岩(图2-11b),反映深层沙四段烃源岩的贡献。

图2-11 牛庄洼陷原油、烃源岩生物标志物分布特征

甾烷、藿烷相对比值是一与成熟度及生源相关的参数,图12a显示不同成熟度原油及沙四段烃源岩C29甾烷/C30藿烷分布范围较宽,但沙三段中、下亚段烃源岩变化不大,反映甾类化合物的生物先质如藻类微生物输入不及沙四段。较之于沙四段烃源岩,牛庄原油中相对较高的甾类化合物表明沙四段烃源岩有所贡献。此外,参数2XC24-四环/C26-三环萜烷清楚地反映牛庄原油与沙四段烃源岩较好的相关性(图2-11b)。

研究区具有层位标定意义的生物标志物或参数(如Pr/Ph等)几乎一致显示,牛庄油田原油中沙四段烃源岩的贡献,而预测可能为主力烃源岩的沙三段的成烃贡献标志物反而不太突出。从牛庄与部分王家岗原油中4-甲基甾烷/C29-规则甾烷稍有优势(图2-11a),与沙三段下亚段烃源岩相对较高的4-甲基甾烷含量较为吻合,可判断沙三段下亚段烃源岩也是有成烃贡献的。另外,从牛庄原油的低硫而八面河、王家岗原油的相对高硫特性来看,似乎不能排除牛庄原油中沙三段烃源岩的贡献。

2.中央隆起带

中央隆起带原油可能的油气来源,包括相邻生油洼陷——利津洼陷、牛庄洼陷、民丰洼陷及其原地烃源岩,烃源岩层位可为沙三段中、下亚段和沙四段上亚段。关键问题是,原地烃源岩供烃的可能性、主要的供油层位与部位以及隐蔽油气藏的油气来源等。

分析表明,中央隆起带原油普遍具有混源特征。饱和烃总离子流图显示,原油一般都具有植烷优势(即Pr/Ph<1),而中央隆起带原地沙三段中、下亚段烃源岩一般都具有姥鲛烷优势(即Pr/Ph>1),此系东营凹陷沙三段烃源岩的普遍特征。东营凹陷沙四段上亚段烃源岩一般具有Pr/Ph<1的特征。迄今为止,尚未有油气运移分馏效应导致Pr/Ph值显著变化的报道,且姥鲛烷、植烷仅相差一个碳,为分子量十分接近的同系物,油气运移不太可能导致化合物丰度产生倒置的变化。显然,中央隆起带原油中普遍混有沙四段成因原油。伽马蜡烷/C30藿烷值也反映原油中不同程度地混合了沙四段烃源岩所生烃,特别是靠近边界大断裂带附近的原油。中央隆起带沙三段烃源岩的伽马蜡烷/C30藿烷值分布范围为0.02~0.07,反映伽马蜡烷不甚发育;原油的对应参数值为0.06~0.54(均值0.21),变化范围较宽,部分原油丰度远高于烃源岩。提出重视的是,位于营11块大型岩性油气藏发育区的营101井、营11斜58井、营77井原油和史南油田史106井等井沙三段中亚段具有自生自储性质的原油的Pr/Ph<1,都反映了沙四段烃源岩的贡献,说明地下油气可能无所不通,即使是隐蔽的岩性油气藏,其自生自储也是相对的概念。

中央隆起带原油正构烷烃奇偶优势不明显,显示正常油特征,而本研究分析的中央隆起带沙三段烃源岩的正构烷烃普遍具有一定的奇偶/偶奇优势,多数样品偏离平衡值1较远。例如,史南地区3200~3300m 沙三段中亚段泥岩CPI值为1.20~1.27。该特征一方面与母源岩热演化程度有关,另一方面也可能与母源岩特定的性质有关。中央隆起带2700m附近沙三段中亚段烃源岩甾烷异构化程度较低,C29甾烷ααα20S/(S+R)值为0.13~0.16(附表2-3),属未熟烃源岩,而牛庄洼陷沙四段烃源岩在该埋深时已进入大量生烃的门限阶段(庞雄庞等,2001)。中隆隆起带烃源岩埋深3000m后,C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值(大于0.3)开始与原油接近。其中,营691井两个岩样例外,C29甾烷αββ/(ααα+αββ)值高于同区埋深更高的烃源岩,其Pr/Ph(<1)等其他参数也出现反常,因本研究中所分析的所有沙三段样品及先前分析的同区大量样品中,沙三段烃源岩一般都以Pr/Ph>1为特征,认为营691井烃源岩已为运移烃所侵染。这从另一角度提供了该区原油具有混源特性的依据。多项成熟度参数对比表明,中央隆起带原油与原地埋深大于3000~3150m的烃源岩成熟度相当,与牛庄、利津洼陷埋深大于3100~3150m的沙三段中亚段烃源岩(大量生烃起始阶段)成熟度开始接近。

东营凹陷沙三段中亚段与沙三段下亚段烃源岩虽然总体为淡水环境,但生物标志物显示,古沉积环境的氧化还原电位仍有差异。三芴系列相对分布揭示,中央隆起带及相邻的牛庄洼陷与利津洼陷沙三段中亚段烃源岩一般具有较高的氧芴含量,仅少数样品点例外,揭示沙三段中亚段烃源岩原始沉积环境氧化性较强。中央隆起带原油与沙三段中亚段烃源岩相关性总体较差,与沙三段下亚段及沙四段烃源岩聚类相对较好(图2-12),反映前者不可能为主力烃源岩。

图2-12 中央隆起带原油、东营凹陷烃源岩三芴系列相对分布

将中央隆起带原油与原地沙三段烃源岩(原地沙四段受取样所限)及相邻的牛庄洼陷、利津洼陷的沙三段与沙四段烃源岩进行了进一步的对比。参数伽马蜡烷/C30藿烷、Pr/Ph、2xC24四环/C26-三环萜烷及甾烷/藿烷等值显示,多数原油与原地沙三段烃源岩的聚类效果不及与相邻生油洼陷中的沙四段烃源岩(图2-13),中央隆起带不同部位的原油几乎程度不等地全部混有沙四段成因的油气,局部地区沙四段成因的油气贡献量较大。

油源对比结果表明,中央隆起带原油主要源自埋深超过3000~3100m的沙三段中亚段、下亚段与沙四段上亚段烃源岩,营ll块、史南等原油中沙三段成因的油气相对较多,边界断裂带附近原油中沙四段上亚段烃源岩的贡献量相对较大。由于原油、烃源岩可溶物中烃类化学成分种类多样,同种烃类在不同样品中的丰度可有很大差异(庞雄奇等,2001;Li等,2003),在出现不同成因或相同成因不同成熟度的原油的混源聚集时,利用生物标志物进行油源对比时要避免出现片面性错误,应注意多项指标综合运用及结合实际地质条件。图2-14中,中央隆起带多数原油显示与沙三段烃源岩相关性不及沙四段,并不意味沙三段(主要是沙三段下亚段)非主力烃源岩之一,有些指标只是放大了与其相关的母源岩的某些特性。

图2-13 中央隆起带原油、烃源岩生物标志物分布特征对比

多少吨原油出一顿成品汽油

一吨汽油多少升?+国际油价■

0619:国家发改委宣布 油价电价上调

0619晚十点,国家发改委宣布,自6月20日0点起将汽油、柴油价格每吨提高1000元,航空煤油价格每吨提高1500元;自7月1日起,将全国销售电价平均每千瓦时提高2.5分钱;液化气、天然气价格不作调整;至今年12月31日,供发电用煤的出矿价不得超6月19日结算价格。

一吨汽油等于多少升?

体积与重量单位之间的换算必须引入密度p。原油及成品油的密度pt表示在某个温度状态下,没立方米体积的石油为p吨重。换算关系为:

一吨油的体积数=1/p立方米

一吨油相当的桶数=1/p * 6.29桶(油)

将6.29除以密度即为求1吨油等于多少桶油的换算系数公式。此换算系数的大小与油品的密度大小有关,且互为倒数关系,如:大庆原油密度为0.8602,胜利101油库原油密度为0.9082,可分别得:

大庆原油换算系数=6.29/0.8602=7.31 ,胜利原油换算系数=6.29/0.9082=6.93

对石油产品得计算方法也是一样。如某种汽油的密度为0.739,计算结果:1吨汽油等于8.51桶;某种柴油的密度为0.86,计算结果1吨柴油等于7.31桶。

一、油品(节录)

品名 密度p 桶/吨

航空汽油 0.701 8.97

车用汽油 0.725 8.67

航空煤油 0.775 8.12

轻柴油 0.825 7.62

二、原油(节录)

品名 密度p 桶/吨

大庆混合原油 0.8602 7.31

胜利原油 0.9082 6.93

<体积单位换算表>

升(L)/立方米(m3)/加仑(美)/加仑(英)/桶(油)

158.98 0.15898 42 34.973 1

1 0.001 0.26418 0.21998 6.29*0.001

1000 1 264.18 219.98 6.29

1立方米=6.29桶(油)

因此,以一吨大庆原油来说,约等于1162.1438升

1吨=7.31桶

1桶=158.98升

7.31*158.98=1162.1438

--------------------->

一吨车用成品汽油约等于1378.3566升

1吨=8.67桶

1桶=158.98升

7.31*158.98=1378.3566

(资料仅供参考)

因与油品的密度有关,所以:

90号汽油1吨约合1389~1408升

93号汽油1吨约合1351~1389升

97号汽油1吨约合1315~1351升。

原油的同位素研究

原油是由烃源岩中的生油物质干酪根经过复杂的地质地球化学过程演化而成的。原油的各种有机化学组分的同位素组成与干酪根的原始值存在不同程度的差别,差别的程度取决于油气成藏的条件与过程。了解影响原油的各种有机化学组分的同位素组成的控制因素及变化规律,对于厘定原油的成因类型,开展油源的对比,指导油气地质勘探具有重要意义。

1.原油同位素与形成环境

一般认为,石油是由海相或陆相盆地沉积物中的动植物残体逐渐演化而形成的,海相有机质的碳同位素组成与陆相不同:海相石油的碳同位素组成重(δ13C=-23‰~-19‰),而陆相石油轻(δ13C=-27‰~-24‰)。从生油角度看,湖相沉积是陆相生油的主要环境,可分为以下亚环境:淡水—微咸水湖相沉积、半咸化—咸化湖相沉积和淡水相沉积。海相沉积中的生油岩主要由碳酸盐岩和泥岩组成,与生油关系密切的亚相有潟湖相、台地相、斜坡相、盆地相以及陆、海混源的三角洲相。

Freeman等(1990)认为,不同沉积环境决定了有机质的性质,不同的有机质具有不同的碳同位素组成,通过原油单体烃碳同位素的研究,可以了解生物标志分子的生油特征及判别它们是否是同源,比全油碳同位素更能反映出成油母质的性质及所处的沉积环境。原油的δ13C值与生油母岩的沉积环境密切相关,并受各种后期的或次生作用的影响:热蚀变可使剩余石油富δ13C(其δ13C值约增高l‰~2‰);细菌降解作用也可导致石油富集13C。

对陆相沉积环境而言,淡水—微咸水湖相正构烷烃系列的δ13C值分布在-32%~-34‰之间,轻烃单体系列的δ13C值分布在-30‰~-34‰之间,主要分布区间为-31.58‰~-32.9l‰;半咸水—咸水湖相正构烷烃δ13C值一般分布在-28‰~-30‰之间;淡水相正构烷烃的δ13C值都高于-29‰,一般在-25‰~-27‰之间,总的趋势是,所有湖相原油的单体系列的δ13C值一般随碳数的增高而变低。而对海相沉积环境而言,新元古界和古古生界的海相沉积正构烷烃的δ13C值一般为-35‰左右;上古生界和中新生界海相沉积正构烷烃的δ13C值分布在-30‰~-33‰之间。混源油单体烃的δ13C值相差较大:下古生界和上古生界海相、海陆交互相油源的δ13C值从低碳数的-30到高碳数的-40,而煤成油和湖相油的混合物,其单体烷烃δ13C值从低碳数的-24‰到高碳数的-32‰。

张文正等(1990)在研究塔里木盆地凝析油单体烷烃的碳同位素组成后指出,奥陶系凝析油单体烷烃的δ13C值大多在-29‰~-3l‰之间,同结构而碳数不同及不同结构的烷烃分子之间无明显的碳同位素分馏;石炭系凝析油轻烃单体的δ13C值分布在-28‰~-30‰之间,不同结构和不同碳数烷烃分子之间不存在明显的碳同位素分馏,三叠系凝析油轻烃单体分子的碳同位素组成十分接近,其δ13C值主要分布在-28.5‰~-30.05‰之间,其正构烷、环烷和芳烷的碳同位素组成极相似。此外,海相凝析油的单体烷烃的δ13C值分布同样可以反映其生油母质在沉积环境上的差异。下古生界海相原油的单体烷烃的δ13C值为-35‰左右,而凝析油则大约为-32‰;上古生界海相原油约为-31‰,凝析油约为-28‰;混合油正构烷烃的δ13C值为-30‰~-40‰,混合凝析油则为-27‰~-35‰。总体上凝析油的单体烷烃的δ13C值较原油约高3‰。

图14-1 须家河组全油碳同位素对比

原油的碳同位素海相原油较陆相原油富13C,我国一般以δ13C=-29.5‰作为海相油和陆相油界限,而典型的煤成油的碳同位素组成一般较重。根据须家河组全油碳同位素对比柱状图(图14-1)可知,不同构造区原油存在一定的差异,但总体都重于-29.5‰,个别样品相对较轻,但基本重于-30‰,说明这些油主要为煤系中的泥岩产物。须家河组煤系烃源岩不易成油,而易成气,少量凝析油或原油应主要为混合型有机质产出,特别是由一些较深水的暗色泥岩所生成,因此表现的全油同位素与典型煤成油不同,据文献报道吐哈盆地典型煤成油碳同位素重达-24‰~-26‰(PDB)。

根据油气生成模式,由于碳同位素的分馏作用,生成的油气与源岩有很好的相关性。虽然沉积物的沉积环境等对于干酪根的碳同位素值有影响,但是对于干酪根碳同位素值影响最大的还是干酪根的类型即有机质的原始成分,不同类型有机质碳同位素不同,这就奠定了用同位素来进行油气源对比的基础。我国的煤成油比一般陆相原油的碳同位素重,全油碳同位素值变化在-24.5‰~-28.44‰之间,平均-26.34‰。陈建平等认为我国西北地区典型侏罗纪煤成油碳同位素值一般在-27‰~-25‰之间,平均在-26‰左右。

2.油源同位素对比

油/油、油/烃源岩对比研究在油气资源评价与勘探中具有重要的意义,因为通过这种对比研究,可以查明含油气盆地中石油和天然气与生油层之间的成因联系、油气运移的方向和距离以及油气的次生变化,为寻找新的含油层位以及对石油储量评价提供可靠的信息。油/油、油/烃源岩对比研究的3个主要对象是源岩中不溶的干酪根、可溶的沥青和聚集在圈闭中的石油、凝析油和天然气。

H.M.Chung等(1994)研究了海相原油621件样品的碳同位素组成,并对不同时代原油的碳同位素组成进行了对比研究。根据研究结果,他们把海相原油划分为4种基本类型:渐新世和渐新世前的海相页岩油(其δ13C值为-32‰~-28‰)、不同时代的三角洲相油(其δ13C值为-28‰~-23.5‰,S含量≤0.5%,姥鲛烷(pristane)/植烷(phytane)即Pr/Ph≥1.2)、中生代碳酸盐岩相油(其δ13C值为-28‰~-23.5‰,S含量>0.5%,Pr/Ph<1.2)和中新世海相页岩油(其δ13C值大于-23.5‰)。

张文正等(1995)在对鄂尔多斯盆地进行油/烃源岩和油/油对比后指出,源岩显微组分构成的不同是造成正构烷烃碳同位素分布特征存在差别的内在因素。赵孟军等(1995)利用原油中单体烃碳同位素分布特征,将塔里木盆地原油、凝析油划分出不同类型,并探讨了成因,他们认为,原油碳同位素对母质的继承性是用单体碳同位素划分原油类型的基础;细菌作用是造成下古生界原油中单体组分碳同位素数据曲线呈锯齿状分布的主要原因。张文正等(1990)研究了塔里木盆地不同时代凝析油的单体烃碳同位素分布的特征,并进行了油/油对比和成因分类,他们认为塔里木盆地存在煤成油、油型油与混合成因油3种类型,其中油型油又可按母岩的时代划分为奥陶系(寒武系)、石炭系和三叠系3种不同的类型;煤成油的烃源岩为侏罗系煤系层,因不同嗜甲烷细菌捕获甲烷的效率差异可形成不同烃类单体化合物,这些单体都不同程度地富集13C。

油源同位素对比有以下方法:

(1)油(气)源岩中总烃δ13C的油源对比

自全烃碳同位素被用来进行油源对比以来,很多学者在这方面做了研究,发现油气源具有

δ13C干酪根>δ13CA(源岩)>δ13C油的关系。因此他们认为只要δ13C干酪根-δ13CA=0~1.5和δ13CA-δ13C油=0~1.5就可以认为油(气)源间有成因联系。利用原油δ13C和源岩δ13CA值相近来进行油气源对比研究已经广泛应用。江继刚(2003)等在江汉盆地还用全油δ13C和干酪根δ13C值相近且δ13C油<δ13C干酪根来确定油源关系。

图14-2 油源对比的δ13C值(据Welte,1975)

石油、沥青和干酪根的碳同位素成分之间的关系,是一个性质特殊的对比参数。它的重要性在于将石油和可能生油岩中的干酪根和沥青直接联系起来。当原始有机质和热演化条件相同时,油与源岩之间的碳同位素组成是可比的。在干酪根热演化过程中,由于热分解使产物中碳同位素较残余物中碳同位素轻。同源沥青中的碳同位素一般要比干酪根中轻,但δ13C值的差不会大于2‰~3‰。而由干酪根形成的石油δ13C值与沥青相同或稍轻。这个差异也不会大于2‰。图14-2是油源对比图。

(2)原油与油砂抽提物的碳同位素特征及油源对比

液态烃碳同位素对母质有很强的继承效应。因此,在油源对比中,碳同位素研究成为有力的手段之一。吐哈盆地不同类型液态烃的碳同位素值相差达5‰~6‰,在无多源复合的情况时极易判别。盆地内艾参1井油砂抽提物与托参1井二叠系湖相原油的碳同位素值具有较好的可比性,差异在1‰左右,而台北凹陷煤成油的碳同位素值则富集13C达4‰~5‰。显然,艾参1井油砂抽提物应是与托参1井有相似母质来源,即源于二叠系湖相烃源岩。有机地球化学的有关研究也证实了碳同位素的研究结果,可以说,油砂脱附气、抽提物的碳同位素和抽提物生物标记物等研究都说明艾参1井油砂烃类来源于湖相烃源岩,这与该区地质背景相吻合,并可将之框定为主要源于二叠系烃源岩(不排除石炭系在该区作为烃源的可能)。吐哈盆地近年油气勘探在上古生界的突破,验证了这一认识。

(3)同位素类型曲线对比法

同位素类型曲线对比是根据原油或抽提物经蒸馏分离所得不同分子类型的馏分,即饱和烃、芳烃、杂原子化合物和沥青质而建立的(Stahl,1978)。原油或抽提物随极性和极化率的增加,显示出13C的规则富集,即饱和烃馏分的同位素成分最轻,而沥青馏分中13C最多。如果沥青馏分和干酪根有成因联系,则沥青质和干酪根的13C/12C比值就非常相似,将原油或抽提物各馏分有规律增加的13C/12C比值外推,就能对已取得的一种原油或一种抽提物进行其干酪根δ13C值的经验估算。

油气组分的碳同位素类型曲线δ13C值的油源对比,是随着人们对碳同位素的影响因素认识的深入,发现用油气与源岩中各对应组分进行油气源对比效果更好,所以提出用碳同位素类型曲线来作油源对比。一般认为,原油中各组分的碳同位素在同位素类型曲线上外推的干酪根δ13C与实测δ13C值相差小于0.5‰,就有好的相关性。现在碳同位素类型曲线已经成为油源对比的常用方法。在勘探实践中,还采取一种更为详细的方法,即在勘探井中可能的烃源岩层位,间隔地采集岩石样品,将可溶有机质再细分为族组分,然后将不同族组分的δ13C值随样品所处的不同深度绘成系列的同位素类型曲线。把原油族组分的同位素类型曲线与之比较,两种曲线形状基本一致的对应层段,就应该是该原油的烃源岩。当然,这种对比的一个重要前提是,烃源岩与所分析原油的成熟度应基本一致。Stahl(1978)提出利用稳定碳同位素类型曲线进行油源追踪,原油的饱和烃、芳烃、非烃和沥青质的δ13C值,随着极性的增强而依次增加,这5种组分的δ13C值延长线应落在生油岩干酪根的δ13C值及其附近,偏离值在0.5×10-3之内,或者碳同位素分布曲线形状相近(图14-3),就可认定它们之间具有亲缘关系。对于油-油对比,石油中的碳同位素类型曲线可将石油分类对比(图14-4)。

图14-3 蒂曼-伯朝拉盆地3个原油的不规则碳同位素曲线

图14-4 原油碳同位素类型曲线(据廖永胜,1982)

(4)单体化合物同位素的油源对比

自CSIC方法诞生以来,国内外学者就进行了大量的研究,把同位素的应用推入到分子级别。Whiticar(1999)用汽油范围分子稳定碳同位素来作油源对比。与常规的油源对比的碳同位素分析方法原理相同,利用单体烃系列的δ13C值进行油源对比研究时,也是将原油内及可能的烃源岩中氯仿抽提有机质的正构烷烃进行在线碳同位素分析,然后将结果回归进行相关性与亲缘分析、判断。

张正文等(1997)用单体烃碳同位素来对塔里木盆地的原油进行分类,并确定它们的来源和成因,而且成功地总结了姥鲛烷和植烷分子的碳同位素特征及分布模式,用于油源对比和油-油混源判别。

同源同系列烃的碳同位素组成相近,而不同源的同系物烃的碳同位素存在一定的差异,因此可以用同系物的同位素来进行油源对比。用系列烃同位素组成及其分布模式在柴达木盆地和吐哈盆地已经成功地对原油进行了分类并确定了油源。