作者归档:sklog2017

丙烷分子内特定位置碳同位素的测定方法

http://telegra.ph/Pro-medvedej-i-marihuanu-04-08 自从氨基酸的羧基位相对其它位富集13C被报道以来(Abelson and Hoering, 1961),分子内特定位置同位素分析(position-specific or site-specific isotope analysis, PSIA),也被称作分子内同位素分析(intramolecular isotope analysis)逐渐引起人们的关注,它可能成为同位素研究领域继从总有机质发展到单体化合物的一次飞跃后,再到化合物分子结构内的又一次飞跃。天然气形成过程中12C-12C键的优先断裂将导致残余生气母质富集13C和新形成的烃类气体产物贫13C,这种同位素分馏效应主要反映在烃类产物的端元位置;随着成熟作用的增加,富13C的残余生气母质将导致晚期形成的气体较早期形成的气体在端元位置富集13C。这种分子特定位置的同位素分馏与天然气的形成机理、成熟度和母质密切相关。因此,除了天然气的化学和碳氢同位素组成外,PSIA可以为天然气来源、成熟度和成因的研究提供更丰富的信息。

http://macallan-media.com/southern/438.html

http://www.merchiers.de/render/435.html 图1在线裂解与GC-IRMS的联合测定丙烷分子内碳同位素的示意图

source site 目前,尽管PSIA技术在油气领域的应用还非常少,但仅有的几篇报道已经显示出丙烷分子内碳同位素在油气领域具有较好的应用潜力(Gao et al., 2016; Gilbert et al., 2016; Piasecki et al., 2016)。近期,广州地化所熊永强、李芸等以丙烷作为研究对象,通过在线裂解与GC-IRMS的联用,建立了一套在线分析天然气中丙烷分子内碳同位素的方法。该研究整体思路如图1所示,天然气样品中的丙烷经过第一台色谱分离后进入自制的高温裂解炉进行裂解,通过条件优化实验确定了丙烷的最佳裂解温度为820 °C。在没有二次裂解反应的情况下,主要裂解产物有甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)和丙烯(C3H6)。通过1-13C标记丙烷的裂解实验建立裂解产物碳和母质碳的亲缘关系,并定义相关反应产生的同位素富集系数分别为ε1、ε2、和ε3(图2),从而建立起裂解产物单体碳同位素组成和母质不同位置碳同位素组成之间的相关关系式(方程1~4);通过同位素质量守恒(方程5)计算得到丙烷端元碳和中间碳的碳同位素值( δ13Ca、δ13Cb)以及SP值(SP =δ13Ca-δ13Cb)。

here

follow ( 分别代表裂解产物中各碎片所占碳含量)。

http://www.asanta.lt/moon/kupit-morfin-rtishevo.html

Купить закладки метамфетамин в Щелкове 图2 丙烷裂解过程中各裂解产物来源示意图

see url 本方法的主要优点是不需要超高分辨率的同位素比质谱仪,不需要复杂繁琐的气体富集纯化过程,需要的样品量相对较少,整个测定时间也较少。最重要的是可以获得丙烷分子内特定位置的实际碳同位素值,而不是相对值。通过改变裂解炉的裂解温度和色谱的条件,该方法可以很容易地推广到其它化合物的PSIA研究中去。

http://telegra.ph/SHishki-v-SHCHekine-04-16 该项成果得到国家自然科学基金、先导专项A以及有机地球化学国家重点实验室自主课题资助。论文近期发表在国际期刊《Organic Geochemistry》上。论文信息:Yun Li, Lin Zhang, Yongqiang Xiong*, Shutao Gao, Zhiqiang Yu, Ping’an Peng. Determination of position-specific carbon isotope ratios of propane from natural gas. Organic Geochemistry, 2018, 119: 11-21.

有机质类型对金刚烷类化合物形成和演化的影响

http://ksa42.ru/cheerful/xycywaqo.html 金刚烷类化合物(diamondoids)是一类饱和的、具似钻石结构的多环烃类化合物,具有较强抗热降解和生物降解的能力,在高过成熟油气中含量丰富。因此,基于该类化合物的各类指标被提出并广泛应用于油气地化领域,尤其是在高过成熟烃源岩和原油的研究中,传统的生物标志化合物指标已基本失效或含量太低无法检测,此时基于金刚烷类化合物的指标显得尤为重要。然而现有的金刚烷指标在实际油藏中的应用效果并不如人们所期望的,远没有发挥出它应有的作用。其原因之一是我们对金刚烷类化合物指标的影响因素研究不够,阻碍了该类指标的实际应用。近期,广州地化所蒋文敏博士、李芸副研究员等人针对不同类型干酪根开展了生烃动力学模拟实验,对干酪根热演化过程中金刚烷类化合物产率及金刚烷指标的演化特征进行了研究,以此来揭示有机质类型对金刚烷类化合物形成和演化的影响。

通过本研究,取得了以下几点认识:(1)三种不同类型干酪根热演化过程中金刚烷类化合物整体演化趋势相同,即主要形成于生油和生湿气阶段(单金刚烷系类:0.6% ~ 2.1%EasyRo;双金刚烷系列:1.0% ~ 2.3%),而在热演化进入生干气阶段时遭热裂解破坏(单金刚烷系类:EasyRo >2.1%;双金刚烷系列:EasyRo >2.3%EasyRo)(图1)。(2)不同类型干酪根产金刚烷能力有差别(III型干酪根产金刚烷能力最低,其金刚烷产率与I型和IIA型相比,相差约5倍);I和IIA型干酪根中金刚烷主要来自于沥青的二次裂解,而由于III型干酪根高碳数烃类产率低,其中金刚烷主要来自干酪根的初次裂解。(3)金刚烷浓度比值指标在1.0% ~ 1.5%EasyRo范围内随成熟度升高而增大,虽然可以指示成熟度相对高低,但是受有机质类型影响明显(图2);金刚烷异构化比值指标在相对较高的成熟阶段(EasyRo >1.3%)与热演化程度呈正相关关系,且受有机质类型影响不大,是比较理想的成熟度指标(图3)。(4)三种不同类型未熟烃源岩抽提物中金刚烷浓度比值指标和异构化比值指标存在差异,显示了未熟烃源岩中金刚烷类化合物含量和组成在区分母源类型方面的潜力。

图1 不同类型干酪根热演化过程中金刚烷类化合物产率

图2 金刚烷浓度比值指标随热演化程度(EasyRo%)的变化情况

图3 金刚烷异构化比值指标随热演化程度(EasyRo%)的变化情况

该项成果得到国家自然科学基金及有机地球化学国家重点实验室自主课题资助。论文近期发表在国际期刊《Marine and Petroleum Geology》上。论文信息:Wenming Jiang, Yun Li, Yongqiang Xiong, The effect of organic matter type on formation and evolution of diamondoids. Marine and Petroleum Geology, 2018, 89: 714-720.

德国科学院院士Brian Horsfield 教授来访

近日,国际著名油气地质与地球化学家、德国科学院院士、德国波兹坦国家地学研究中心高级科学顾问、德国柏林工业大学有机地球化学与地球科学系终身教授,Brian Horsfield 教授访问中国科学院广州地球化学研究所,并进行讲学和开展合作研究。Brian Horsfield 教授是微体积封闭体系热模拟实验技术(MSSV)的发明人,曾任国际大陆科学钻探执行委员会(ICDP)主席、欧洲页岩气项目(GASH)首席科学家、欧洲有机地球化学协会主席、德国地学中心学术委员会主席,发表论文250+篇,在石油地质及有机地球化学领域做出了杰出的贡献。

在本次来访中,Horsfield 教授为全所师生做了两个题为“Where bio meets geo: coupling of abiotic feedstock generation and microbial utilization”和“Pre-Drilling Prediction of Petroleum Composition”的精彩学术报告。随着我国经济的快速发展,常规的油气资源已无法满足日益增长的能源需要,因此我国的油气勘探与开发已向深部及非常规油气资源领域迈进。为解决我国深部及非常规油气资源勘探与开发所面临的相关基础问题,广州地化所有机地球化学国家重点实验室承担了国家油气重大专项及中国科学院先导A、先导B课题。

如何认识深部及非常规油气资源的形成与演化对指导其定量评价及油气勘探布网选井等均有着重要指导意义。由于深部地层存在极端的温压及低孔隙度低渗透率等物理化学条件,深部地层中微生物降解有机质的过程的研究一直是一个难题。Horsfield 教授的第一个报告正是关于微生物圈层内微生物作用与有机质分解的耦合作用的研究。他通过监测捷克大陆裂谷带Eger裂谷及日本Nankai海槽ODP多个站位钻井的地球化学及微生物化学数据,并结合动力学模拟分析,深入探讨了生物圈与地质圈的耦合过程,并指出盆地模拟可以作为沉积盆地中深部生物圈的形成与演化研究的重要手段。Horsfield 教授的第二个报告则结合多个实例介绍了基于热解动力学的数据进行油田勘探井钻前油气组分预测的相关原理、过程及结果。每个报告在场师生都与Horsfield 教授进行了热烈讨论。

随后,Horsfield 教授参观了有机地球化学国家重点实验,对该室的科研仪器进行了全面的了解,并与相关仪器管理人员进行了热烈的沟通与讨论,提出了许多建设性意见。本次来访中Horsfield 教授还多次与该室油气地球化学方向的研究人员进行了深入座谈,对将来拟开展合作的领域进行了深入讨论并交换了意见,Horsfield 教授最终表示希望在今后的科研工作中进行长期的合作。