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Detection and significance of higher thiadiamondoids and diamondoidthiols in oil from the Zhongshen 1C well of the Tarim Basin, NW China

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Science China Earth Sciences 2018年第10期61卷 1440-1450页

作者： anlai ma Zhijun JIN Cuishan ZHU Yi GU Sinopec Petroleum Exploration & Production Research Institute Beijing 100083 China State Key Laboratory of Organic Geochemistry Guangzhou 510640 China College of Resources and Environment Yangtze UniversityWuhan 430100 China

Oil and gas breakthroughs have been achieved in the Zhongshen 1(ZS1) and 1 C(ZS1 C) wells in Cambrian pre-salt from the Tarim Basin in northwest China. However, Middle and Lower Cambrian reservoirs reveal substantial differences in the geochemistry and secondary alteration characteristics between the oils collected from the two wells. High concentrations of thiadiamondoids and diamondoidthiols, including thiatetramantanes, tetramantanethiols, thiapentamantanes, and pentamantanethiols, are detected in the organic sulfur compound fraction of concentrated oil collected from the ZS1 C well, which samples the Lower Cambrian Xiaoerbulake Formation. Higher diamondoids, such as tetramantanes, pentamantanes, hexamantanes, and cyclohexamantane, also occur in the saturate fractions of the concentrated ZS1 C oil. The presence of these compounds is verified by mass spectra analysis and comparison with previous studies. During thermochemical sulfate reduction(TSR), the cage of higher diamondoids is interpreted to open because of sulfur radicals forming open-cage higher diamondoid-like thiols, followed by cyclization that leads to the formation of high thiadiamondoids. Using D_(16)-adamantane as an internal standard, the concentrations of lower diamondoids and thiadiamondoids of non-concentrated Cambrian oil from well ZS1 C are 83874 and8578 μg/g, respectively, which are far higher than Cambrian oil from well ZS1 and most Ordovician oils in the Tarim Basin. The high concentrations of lower thiadiamondoids and occurrence of higher thiadiamondoids and diamondoidthiols support that the oil from well ZS1 C is a product of severe TSR alteration.

关键词： Tarim Basin Cambrian Well Zhongshen 1C Higher thiadiamondoid Higher diamondoidthiol Higher diamondoid,Therrnochemical sulfate reduction (TSR)

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Characteristics and geochemical implications of light hydrocarbons from ultra-deep Ordovician oils in the North Shuntuoguole area, Tarim Basin

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Frontiers of Earth Science 2022年第3期16卷 623-634页

作者： Li DONG anlai ma Huixi LIN Lu YUN Weilong PENG Xiuxiang ZHU Petroleum Exploration and Production Research Institute SinopecBeijing 102206China Northwest Oilfield Company SinopecUrumqi 830011China

The ultra-deep Ordovician reservoirs in North Shuntuoguole Oilfield(or Shunbei Oilfield)of Sinopec have achieved annual production of one million ton,and the oil&gas in different faults show different physical properties and fluid *** this study,the 28 oil samples from the ultra-deep Ordovician were analyzed using whole oil *** heptane and isoheptane values of the oil samples were in the range of 29.79%‒46.86%and 1.01%-3.06%,respectively,indicating the oils are high *** maturity that calculated based on light hydrocarbon values was higher than which calculated by using aromatic hydrocarbon parameters,suggesting the light hydrocarbon maturity mostly reflects the maturity of the late charged *** 2M-/3M-C5 and 2M-/3M-C_(6) ratios varied in the ranges of 1.41‒1.81 and 0.79-1.09,respectively,and the iC_(5)/nC_(5) and 3M-C_(5)/nC_(6) ratios were 0.31‒0.90 and 0.16-0.37,respectively,indicating that ultra-deep Ordovician reservoirs have not experienced *** mango parameter K_(1) of the oil samples ranges 0.96‒1.01 except for the oil from Well SB4,which suggests that most of the reservoirs have not suffered thermochemical sulfur reduction(TSR).Meanwhile,the oils have not experienced evaporative fractionation since the toluene/nC_(7) and nC_(7)/MCC_(6) ratios range from 0.10-0.38 and 1.50‒1.80,*** close correlation between P_(3) and P_(2)+N_(2) and between P_(2) and N_(2)/P_(3) indicates that the oils from different faults have the same *** to the characteristics of LHs rich in n-alkane,as well as other biomarkers,such as aryl isoprenoids,and aromatic hydrocarbon parameters,the oil originated from the source rock of Lower Cambrian Yu’ertusi ***,the source rocks in different fault zones slightly differed in organic facies.

关键词： light hydrocarbons biodegradation thermochemical sulfate reduction(TSR) evaporative fractionation ultra-deep Ordovician reservoir Tarim Basin

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Geochemical characteristics and exploration significance of ultra-deep Sinian oil and gas from Well Tashen 5,Tarim Basin,NW China

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Energy Geoscience 2024年第1期5卷 24-36页

作者： Zicheng Cao anlai ma Qinqi Xu Quanyong Pan Kai Shang Fan Feng Yongli Liu Northwest Petroleum Oilfield Company SINOPECUrumqi830011China Petroleum Exploration and Production Research Institute SINOPEC102260BeijingChina

The Well Tashen 5(TS5),drilled and completed at a vertical depth of 9017 m in the Tabei Uplift of the Tarim Basin,NW China,is the deepest well in *** has been producing both oil and gas from the Sinian at a depth of 8780e8840 m,also the deepest in Asia in terms of oil *** this paper,the geochemical characteristics of Sinian oil and gas from the well were investigated and compared with those of Cambrian oil and gas discovered in the same *** oil samples,with Pr/Ph ratio of 0.78 and a whole oil carbon isotopic value of31.6‰,have geochemical characteristics similar to those of Ordovician oils from the No.1 fault in the North Shuntuoguole area(also named Shunbei area)and the Middle Cambrian oil from wells Zhongshen 1(ZS1)and Zhongshen 5(ZS5)of Tazhong *** maturity of light hydrocarbons,diamondoids and aromatic fractions all suggest an approximate maturity of 1.5%e1.7%Ro for the ***(4-+3-)methyldiamantane concentration of the samples is 113.5 mg/g,indicating intense cracking with a cracking degree of about 80%,which is consistent with the high bottom hole temperature(179℃).The Sinian gas samples are dry with a dryness coefficient of *** gas is a mixture of kerogen-cracking gas and oil-cracking gas and has Ro values ranging between 1.5%and 1.7%,and methane carbon isotopic values of41.6‰.Based on the equivalent vitrinite reflectance(R_(eqv)=1.51%e1.61%)and the thermal evolution of source rocks from the Cambrian Yu'ertusi Formation of the same well,it is proposed that the Sinian oil and gas be mainly sourced from the Cambrian Yu'ertusi Formation during the Himalayan period but probably also be joined by hydrocarbon of higher maturity that migrated from other source rocks in deeper *** discovery of Sinian oil and gas from Well TS5 suggests that the ancient ultra-deep strata in the northern Tarim Basin have the potential for finding volatile oil or condensate reservoirs.

关键词： Ultra-deep Sinian oil and gas Oil-cracking Well Tashen 5 Tarim Basin

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顺北地区四号断裂带奥陶系超深层油气地球化学特征与相态差异性成因

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地学前缘 2023年第6期30卷 247-262页

作者：马安来漆立新中国石化石油勘探开发研究院北京102260 中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

顺北地区4号断裂带奥陶系油气藏相态复杂,自NE向SW,油气藏相态的变化情况是挥发油藏—低气油比凝析气藏—高气油比凝析气藏—中等气油比凝析气藏。使用地球化学分析方法研究了顺北4号断裂带油气藏的地球化学特征,分析了相态差异性的成因... 详细信息

顺北地区4号断裂带奥陶系油气藏相态复杂,自NE向SW,油气藏相态的变化情况是挥发油藏—低气油比凝析气藏—高气油比凝析气藏—中等气油比凝析气藏。使用地球化学分析方法研究了顺北4号断裂带油气藏的地球化学特征,分析了相态差异性的成因。4号断裂带原油生标含量低甚至缺失,原油生源与1号断裂带原油生源相同。4号断裂带原油成熟度高于1号断裂带原油,等效反射率为1.14%~1.60%。4号断裂带天然气干燥系数由NE向SW方向渐进增大,天然气成熟度为1.30%~1.70%。天然气中H2S、CO_(2)含量由NE向SW方向呈现增加的趋势。全油色谱正构烷烃摩尔分数对数与正构烷烃碳数的关系表明,4号断裂带原油未遭受蒸发分馏作用;4号带原油金刚烷含量分布范围为27.26~523.31μg/g,原油裂解作用程度为20.5%~95.8%,裂解程度较1号断裂带原油裂解作用高;SB4、SB41X-C和SB42X井原油硫代金刚烷含量为33.76~76.92μg/g,表明这些油气藏发生了硫酸盐热化学还原(TSR)作用。顺北4号断裂带奥陶系油气藏相态变化与两个因素有关:一是4号断裂带地温梯度呈现两侧略低、中部较高的特点,这使得中部烃源岩生成的油气成熟度较高,中部油气藏原油裂解作用较强;二是中部及SW部油气藏发生了TSR作用,这导致油气藏中CO_(2)、H_(2)S和GOR(气油比)增加。

关键词：油气藏相态次生改造顺北地区奥陶系超深层塔里木盆地

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塔里木盆地顺南1井原油硫代金刚烷系列的检出及意义

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石油学报 2018年第1期39卷 42-53页

作者：马安来金之钧朱翠山中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 长江大学资源与环境学院湖北武汉430100

使用银盐离子色层柱,从塔里木盆地顺南1井奥陶系原油中分离出含硫非烃。采用色谱色质方法,在含硫非烃中检测出了完整的低聚硫代金刚烷系列化合物,包括硫代单金刚烷、硫代双金刚烷和硫代三金刚烷系列共38个化合物,同时还检测到高聚硫代... 详细信息

使用银盐离子色层柱,从塔里木盆地顺南1井奥陶系原油中分离出含硫非烃。采用色谱色质方法,在含硫非烃中检测出了完整的低聚硫代金刚烷系列化合物,包括硫代单金刚烷、硫代双金刚烷和硫代三金刚烷系列共38个化合物,同时还检测到高聚硫代四金刚烷和高聚四金刚烷硫醇系列。以D16-单金刚烷作为定量内标,顺南1井原油中低聚硫代金刚烷、硫代单金刚烷、硫代双金刚烷、硫代三金刚烷系列含量分别为79.88μg/g(oil)、21.27μg/g(oil)、31.49μg/g(oil)和27.12μg/g(oil),高含量的硫代三金刚烷、高聚硫代金刚烷及高聚金刚烷硫醇的检出表明原油经历了中等的硫酸盐热化学还原作用(TSR)。顺南1井原油中可以检测到高聚四金刚烷和五金刚烷系列,原油中3-甲基+4-甲基双金刚烷含量高,为707μg/g(oil),指示原油经历了强烈的裂解作用,原油裂解作用叠加TSR反应是造成该原油具有最重的海相全油碳同位素的原因,该原油全油碳同位素为-26.7‰。区域的高温高压背景加之走滑断裂的发育为热裂解及TSR作用提供了地质条件。

关键词：硫代金刚烷硫代四金刚烷四金刚烷硫醇金刚烷高聚金刚烷热化学硫酸盐还原反应(TSR) 原油裂解塔里木盆地

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塔里木盆地台盆区海相油源对比存在的问题及进一步工作方向

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石油与天然气地质 2006年第3期27卷 356-362页

作者：马安来金之钧王毅中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

由于塔里木盆地寒武系烃源岩处于高成熟-过成熟阶段,目前钻井揭示到的上奥陶统良里塔格组烃源岩分布面积又较为局限,因此,台盆区海相原油的主力烃源岩一直存在争议。通过对原油地球化学特征研究,认为海相原油的主体为生油高峰—生油晚... 详细信息

由于塔里木盆地寒武系烃源岩处于高成熟-过成熟阶段,目前钻井揭示到的上奥陶统良里塔格组烃源岩分布面积又较为局限,因此,台盆区海相原油的主力烃源岩一直存在争议。通过对原油地球化学特征研究,认为海相原油的主体为生油高峰—生油晚期阶段的产物。由于原油与寒武系烃源岩成熟度之间存在较大差异,盆地存在多套烃源岩多期成藏的特征及原油遭受二次蚀变作用,生物标志物在台盆区油源对比中受到一定的限制,今后应进一步加强对处于生油窗范围内的上奥陶统良里塔格组烃源岩特殊标志化合物演化规律及下古生界烃源岩热演化的研究。

关键词：油源对比烃源岩生物标志物寒武系奥陶系塔里木盆地

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塔里木盆地寒武系深层油气赋存相态研究

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石油实验地质 2015年第6期37卷 681-688页

作者：马安来金之钧刘金钟中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国科学院广州地球化学研究所广州510640

塔里木盆地寒武系深层烃类相态是地球化学家和石油勘探家密切关注的科学问题。应用封闭体系黄金管热模拟方法,对塔里木盆地塔河油田稠油、正常原油、高蜡原油进行热模拟实验。在频率因子为1.78×1014s-1的前提下,塔河油田奥陶系井稠油... 详细信息

塔里木盆地寒武系深层烃类相态是地球化学家和石油勘探家密切关注的科学问题。应用封闭体系黄金管热模拟方法,对塔里木盆地塔河油田稠油、正常原油、高蜡原油进行热模拟实验。在频率因子为1.78×1014s-1的前提下,塔河油田奥陶系井稠油具有最宽的C1-C5质量生成的活化能分布,分布范围为56~66 kcal/mol,主频活化能最低,为59 kcal/mol。根据原油转化率,使用Kinetic软件计算表明原油作为油相可以存在于178~205℃的储层中。依据塔里木盆地塔北、塔中、塔东、巴楚4个古隆起典型钻井寒武系古地温演化,建立了4个古隆起寒武系古油藏裂解动力学模型。模型表明塔北隆起塔深1井寒武系建隆Ⅰ顶部的古油藏至今可以保持独立油相状态,建隆Ⅰ底部的古油藏能保持凝析油状态。巴楚、塔中、塔东地区典型寒武系钻井模拟表明,寒武系中的烃类可能以天然气、凝析油为主要相态类型。

关键词：原油稳定性原油裂解生烃动力学油气相态寒武系塔里木盆地

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煤中金刚烷的分布与演化

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石油学报 2020年第7期41卷 796-808页

作者：马安来金之钧晏继发米敬奎李杰豪中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 有机地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

金刚烷的浓度和指数是研究深层油藏裂解程度和成熟度的重要参数,由于金刚烷的形成机理不明,制约了金刚烷化合物在深层油气地球化学中的应用。通过对华北地区镜质体反射率(R_o)在0.55%~5.32%的二叠系煤样开展金刚烷色谱-质谱定量分析,发... 详细信息

金刚烷的浓度和指数是研究深层油藏裂解程度和成熟度的重要参数,由于金刚烷的形成机理不明,制约了金刚烷化合物在深层油气地球化学中的应用。通过对华北地区镜质体反射率(R_o)在0.55%~5.32%的二叠系煤样开展金刚烷色谱-质谱定量分析,发现低成熟煤样中存在单金刚烷系列化合物,而煤样中双金刚烷、三金刚烷和四金刚烷系列化合物的检出所对应的R_o分别为0.81%、1.82%和2.59%。这表明不同笼数金刚烷的生成具有阶段性,笼数越高,其所对应的烃源岩成熟度越高。定量分析结果表明,煤样在R_o为0.55%~3.01%时为金刚烷生成阶段,煤样在R_o>3.01%时对应金刚烷裂解阶段,其中,当R_o>2.71%,单金刚烷系列和双金刚烷系列的组成发生变化。金刚烷参数,如二甲基单金刚烷指数1(DmaI1)、二甲基单金刚烷指数2(DmaI2)、三甲基单金刚烷指数1(TmaI1)、三甲基单金刚烷指数2(TmaI2)以及乙基单金刚烷(EA)参数[1-EA/(1-EA+2-EA)],与R_o在0.55%~3.01%阶段具有较好的正相关。金刚烷产率的比值,如二甲基单金刚烷系列与二甲基双金刚烷系列比值、甲基单金刚烷系列与甲基双金刚烷系列比值、单金刚烷系列与双金刚烷系列比值以及单金刚烷与双金刚烷比值,与R_o在0.81%~4.28%阶段具有明显的负相关关系,表明这些参数可以用作评价成熟度的良好指标。

关键词：金刚烷单金刚烷双金刚烷三金刚烷四金刚烷镜质体反射率成熟度演化二叠系煤

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塔河油田原油中金刚烷化合物绝对定量分析

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石油学报 2009年第2期30卷 214-218页

作者：马安来金之钧朱翠山彭守涛张卫彪中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 长江大学湖北荆州434023

原油中甲基双金刚烷绝对含量是确定原油裂解程度的指标。运用全油色质方法，避免了样品处理中轻质组分的挥发损失，实现了原油中金刚烷化合物的准确绝对定量。使用D16-单金刚烷为内标，确定双金刚烷、D3-1甲基双金刚烷和1）6～1，3-二... 详细信息

原油中甲基双金刚烷绝对含量是确定原油裂解程度的指标。运用全油色质方法，避免了样品处理中轻质组分的挥发损失，实现了原油中金刚烷化合物的准确绝对定量。使用D16-单金刚烷为内标，确定双金刚烷、D3-1甲基双金刚烷和1）6～1，3-二甲基单金刚烷的响应因子分别为1．91、2．20和0．99。塔里木盆地塔河油田原油中4-甲基双金刚烷＋3-甲基双金刚烷绝对含量一般分布在（4～35）×10^-6，表明原油裂解程度较低，大于6500m的深层可能仍具有石油勘探前景。

关键词：塔河油田金刚烷化合物单金刚烷双金刚烷原油裂解绝对定量定量分析

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碳酸盐团簇同位素在沉积盆地热演化中的应用——以塔里木盆地顺托果勒地区为例

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地球物理学报 2020年第2期63卷 597-611页

作者：刘雨晨邱楠生常健贾京坤李慧莉马安来中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层是近年来油气勘探的热点.然而,由于碳酸盐岩地层缺乏有效的古温标,极大的制约了热历史的研究.团簇同位素作为一种新的有效古温标,为碳酸盐岩地层的热历史恢复提供了可能.本文通过测试塔里木盆地顺托果勒地... 详细信息

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层是近年来油气勘探的热点.然而,由于碳酸盐岩地层缺乏有效的古温标,极大的制约了热历史的研究.团簇同位素作为一种新的有效古温标,为碳酸盐岩地层的热历史恢复提供了可能.本文通过测试塔里木盆地顺托果勒地区奥陶系碳酸盐岩储层中不同结构组分的团簇同位素,利用固态重排模型重建了塔里木盆地顺托果勒地区不同构造单元的奥陶纪以来的热历史.塔里木盆地顺北、顺托和顺南地区泥晶基质的团簇同位素温度(TΔ47)平均值分别为92.34℃、124.35℃和170.27℃,除了顺南地区SN501井和SN4井外,其他的所有样品在最高埋藏温度下尚未达到完全热平衡,可用于热历史重建.通过对顺托果勒地区典型单井设置不同的热史路径,进而明确最高埋藏温度的上限为170~190℃.此外,二叠纪的异常高温可能是地层抬升剥蚀和岩浆活动热事件共同作用的结果,顺托果勒地区二叠纪地温梯度范围为26~46℃/km,呈现西北高东南低的趋势,地温梯度的空间变化表明可能与岩浆活动有关,且岩浆活动中心可能位于塔北地区附近,岩浆活动造成热响应可能在SN3井附近终止.

关键词：团簇同位素热历史固态重排模型碳酸盐岩塔里木盆地

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