稠油中饱和烃复杂混合物成分解析—翁娜.

1、汇报人：翁娜 王汇彤 张水昌石油地质实验研究中心2012年4月19日汇报提纲汇报提纲一、研究背景一、研究背景二、饱和烃二、饱和烃UCM组成解析组成解析三、小结三、小结一、研究背景一、研究背景 开采率低，分布广开采率低，分布广 化合物组成复杂，蕴含大量未被发现的地球化学信息化合物组成复杂，蕴含大量未被发现的地球化学信息 目前对稠油的化合物组成认识低，远不及正常原油目前对稠油的化合物组成认识低，远不及正常原油 有效认识稠油的化合物组成对开发方案的进步、石油炼制有效认识稠油的化合物组成对开发方案的进步、石油炼制方案的制定有重要指导意义方案的制定有重要指导意义稠油的基本认识稠油的基本认识一、研究背景一

2、、研究背景问题提出：如何解析稠油组成？问题提出：如何解析稠油组成？RT: 10.00 - 92.001015202530354045505560657075808590Time (min)05101520253035404550556065707580859095100Relative Abundance37.0545.2457.5066.9549.4241.5871.3265.1753.2464.0373.2761.4174.0936.8376.0477.9678.7282.5932.8428.1383.0927.4884.6823.1986.8617.9513.62U C MU C M化学

3、法和多种仪器分析法仅能认识极少部分，对于大部分化学法和多种仪器分析法仅能认识极少部分，对于大部分化合物和化合物和UCM整体情况无法认知整体情况无法认知 优点：优点： UCMUCM可以被很好的分开，与可以被很好的分开，与TOFMSTOFMS、FIDFID搭配为化合物和族组分定搭配为化合物和族组分定性定量提供技术手段性定量提供技术手段 难点：难点：1.1.通过软件自动处理定性的化合物数量极少通过软件自动处理定性的化合物数量极少2.2.多数化合物的初步定性需依靠有机质谱解析等方法，数据处理时间多数化合物的初步定性需依靠有机质谱解析等方法，数据处理时间长，工作已初步完成长，工作已初步完成3.3.化合物

4、的准确定性还需要标准物质的共注，工作正在展开化合物的准确定性还需要标准物质的共注，工作正在展开一、研究背景一、研究背景全新方法全新方法全二维气相色谱法全二维气相色谱法汇报提纲汇报提纲一、研究背景一、研究背景二、饱和烃二、饱和烃UCM组成解析组成解析三、小结三、小结样品取自辽河油田，是经历严样品取自辽河油田，是经历严重生物降解的原油。用细硅胶重生物降解的原油。用细硅胶层析柱法得到原油的饱和烃组层析柱法得到原油的饱和烃组分，用分，用GCGCGC-TOFMSGC-TOFMS进行进行分析分析三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析RT: 0.00

5、 - 100.030102030405060708090100Time (min)0102030405060708090100Relative AbundanceNL:1.19E8TIC F: MS ci20-138s10032202C24D50C12C23C26C34UCM-AUCM-BUCM-AUCM-BC24D505?-雄甾烷雄甾烷C10C11PrPh5?-雄甾烷雄甾烷C24D50正构烷烃正构烷烃二环倍半萜二环倍半萜藿烷藿烷UCM-AUCM-BUCM-AUCM-BC24D505-雄甾烷雄甾烷C10C11PrPhC24D50正构烷烃正构烷烃二环倍半萜二环倍半萜藿烷藿烷UCM-AUCM-B5

6、-雄甾烷雄甾烷S/N 100S/N 100以上共检测出以上共检测出62586258个化合物，其中个化合物，其中UCM-AUCM-A包含包含47254725个，占总数量的个，占总数量的75.5%75.5%，占，占总质量的总质量的74.9%74.9%。UCM-BUCM-B包含包含10821082个化合物，占总数量的个化合物，占总数量的17.3%17.3%，占总质量的，占总质量的20.9%.20.9%.C24D505- 雄甾烷雄甾烷UCM-A126140154168182196210224238252266280 294308322138152166180194208222236250264278

7、292306320136150164178192206220234248262276 290304318332346C24D505- 雄甾烷雄甾烷金刚烷金刚烷十氢化萘十氢化萘C3-环己烷环己烷2-甲基甲基金刚烷金刚烷1-乙基乙基金刚烷金刚烷klabcdefghij从下往上三部分化合物的通式分别是从下往上三部分化合物的通式分别是CCn nH H2 2n n、 C Cn nH H2 2n-n-2 2、 C Cn nH H2 2n-n-4 4，质量分别占质量分别占UCM-AUCM-A总质量的总质量的19.1%19.1%、62.3%62.3%和和14.5%14.5%三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成

8、分析组成分析 UCM-A UCM-A的化合物组成的化合物组成 单环烷烃单环烷烃4060801001201401601802002205001000 69 41 55 83 111 97 125 139 224 154 209 181 4060801001201401601802002202402602805001000 69 55 41 83 125 111 97 140 280 165 181 c cg g223167195195209237 251 265153-CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2C3CC1616H H3232三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析三甲

9、基三甲基-Cn-环己烷环己烷 双环环烷烃双环环烷烃becad264278292306三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析126140154168182196210224238252266280 294308322138152166180194208222236250264278 292306320136150164178192206220234248262276 290304318332346C24D505- 雄甾烷雄甾烷4060801001201401601802002202402602805001000 95 109 151 81 43 179 55 123 67 278 16

10、5 207 263 135193221 235 2494060801001201401601802002202402602803005001000 95 151 81 109 135 69 43 165 57 277 1232924060801001201401601802002202402602803005001000 81 55 95 109 69 123 165 179 137 306 221 151193C2b bc ce eCC2020H H3838CC2121H H4040CC2222H H4242C2三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析 三环环烷烃三环环烷烃三、饱和烃

11、三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析4050607080901001101201301401501601701801905001000 67 81 135 41 55 192 95 121 150 107 163 Peak True - sample 6 ci 20-138 s zhong 091130:1, peak 2236, at 71.5667 , 2.610 min , sec4050607080901001101201301401501601701805001000 81 67 137 95 41 178 55 121 107 115 Peak True - sample 6 c

12、i 20-138 s zhong 091130:1, peak 1621, at 63.3 , 2.570 min , seck kll150135958115013595811501359581CC1313H H2222CC3 3H H5 5三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析在该区域在该区域S/N 100S/N 100以上的化合物有近千个，它们虽然在数量上占到饱和以上的化合物有近千个，它们虽然在数量上占到饱和烃出峰总数量的烃出峰总数量的17%17%，但在质量上仅占，但在质量上仅占0.5%0.5%三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析 UCM-B UCM-B的化合物组成

13、的化合物组成TsTmC30-藿烷藿烷231/414232/386232/400232/414123/372123/400123/414123/414123/386123/428123/428 甾烷附近化合物甾烷附近化合物分布情况最复杂。除了常规甾烷，还有特征离子是分布情况最复杂。除了常规甾烷，还有特征离子是m/z 123m/z 123、231231和和232232的化合物。的化合物。三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析与与生物标志物谱图生物标志物谱图对比发现，分别为断藿烷系列和胆甾烷系列对比发现，分别为断藿烷系列和胆甾烷系列未降解未降解* * * * * * *A: CA: C2

14、2 - - 十氢化萘十氢化萘B: B: 长链长链 - - 十氢化萘十氢化萘轻度降解轻度降解* * * * * * *A: CA: C2 2 - - 十氢化萘十氢化萘B: B: 长链长链 - - 十氢化萘十氢化萘降解程度降解程度A/B未降解未降解1.47轻度降解轻度降解1.2中度降解中度降解0.16重度降解重度降解0.07中度降解中度降解* * * * * * *A: CA: C2 2 - - 十氢化萘十氢化萘B: B: 长链长链 - - 十氢化萘十氢化萘三、饱和烃三、饱和烃UCMUCM组成分析组成分析重度降解重度降解* * * * * * *A: CA: C2 2 - - 十氢化萘十氢化萘B: B: 长链长链 - - 十氢化萘十氢化萘 应用应用还需标准样品的验证还需标准样品的验证汇报提纲汇报提纲一、技术背景一、技术背景二、饱和烃二、饱和烃UCM组成解析组成解析三、小结三、小结四、小结四、小结1.1. 用用GCGCGC-TOFGC-TOF分析生物降解原油，首次直观的反映出分析生物降解原油，首次直观的反映出它的化合物组成它的化合物组成. . 2.2. 不同环数和不同取代基的环