本发明专利技术提供了一种油气组分二次运移效应的检测装置及检测方法，装置包括支架、模拟箱体及U型管，所述模拟箱体固定在支架上，所述U型管可拆卸的安装在模拟箱体内，所述U型管内填充分子筛。方法具体为1）对初始样品组分进行生物标志物或碳同位素分析；2）对分子筛进行预热活化后装入U型管中，安装在模拟箱体内，检查并调试仪器；3）在U型管内充注初始样品，开始运移试验；4）收集模拟箱体出口的排出样品，并进行生物标志物或碳同位素分析；5）对排出样品和初始样品的检测指标进行对比分析，完成运移效应检测。本发明专利技术利用分子筛吸附的功能，放大了油气运移效应结果，实现了对高分子生物标志物运移效应的检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气运移效应检测领域，具体涉及一种检测油气组分中高分子生物标 志物或碳同位素运移效应的装置和方法。
技术介绍
在砂泥岩剖面中研宄排烃作用是一种重要途径。通过砂层体系和烃源岩层体系中 有关参数的对比，可以确定油气的排运方向、时期、排运效率、寻找地质色层作用下的分异 规律。国外的 Albrecht et al、Tissot、Vendenbroucke 及 Leythaeuser 等分别对不同盆 地的烃源岩及其相邻的储集岩进行了地球化学分析，结果表明它们之间的地质地球化学特 征存在差异，并且不同的烃类分子的差异程度不同，这些差异被认为是排烃分异的结果。陈 军红等（1992)通过对我国泌阳盆地砂泥岩层段中烃类的分布，认为排烃作用是一个广泛 引起分子分异的地质色层效应过程。石油烃类的分异作用不仅在砂泥岩剖面中呈明显的变 化规律，而且在烃源岩内极短距离的排烃过程中也表现出明显的迹象，Beletskaya、Sajgo、 Leythaeuser及Wilhlms等学者的研宄也表明油气运移时会发生不同组分的运移效应。 近年来，人们试图通过室内模拟实验认识排烃作用问题。关于生烃模拟实验在50 年代就已在国外广泛开展，但有关运移的模拟实验则起步比较晚，只是在最近几年才陆续 有所进展。张丽洁等（1987)对未成熟烃源岩进行生排烃模拟实验，并发现随着排烃作用的 进行，烃源岩中残余有机碳含量减少，排出物与抽提物之间存在组分及成熟度的差异，而且 排出物的生物标志物分布特征明显地受地质色层效应制约。Lafargue等用含油的成熟烃源 岩和经人工熟化后的未成熟烃源岩，在较低温度条件下（<150°C )直接模拟排烃。他们发现 排烃实验的组分分异效应与地质体中所观察到的现象具有良好的一致性（1990)。汪本善等 (1994)通过外加温加压（半开放体系）和外加温（封闭体系）生烃增压模拟实验方法，系 统探讨了排烃过程中有机组分的分异效应。结果表明，族组分的分异作用与成熟作用的结 果相似，排出物的饱和烃比较富集低碳数组分，而残留于烃源岩的饱和烃则相对富集高碳 数组分，热成熟作用使烃源岩中的三环萜烷的相对亏损，而在排出物中相对富集。陈中红和 查明（2006,2007)利用未混油或混油源岩样品在低温、加压条件下分别对纹层状泥岩、暗 色块状泥岩及灰质块状泥岩样品进行了排烃模拟实验，考察了源岩排烃过程中饱和烃和芳 径的运移效应。 油气运移效应是油气组分中生物标志化合物或其它化合物以不同运移速度通过 岩石中矿物基质的过程。不同分子量、不同极性以及不同立体化学空间结构的化合物在排 烃过程以及二次运移过程中，遭受吸附和解吸附作用，从而具有不同的表现。油气运移效应 是自然界油气发生运移时的一种常见现象。现在的油气勘探中在进行战略部署确定油气勘 探目标时，是依据油气的有利运移方向，而有利的油气运移方向正是依据油气二次运移时 的地质色层效应做出的判断的。因此，油气二次运移时地质色层效应的检测和判别对油气 勘探工业意义非凡。然而，目前并没有很好的方法来快捷地检测和判断油气不同组分发生 二次运移时地质色层效应的差别，这是由于，油气二次运移效应的发生需要一个较长的运 移才能比较容易识别。以前的关于油气运移效应的认识一是基于烃源岩排烃过程中（初次 运移）运移效应，初次运移效应目前虽可以利用加压生排烃模拟实验开展，但针对高分子 甾烷、萜烷尤其是芳烃化合物的运移效应并不明显，这是由于这些高分子生物标志物本身 含量低，再加上运移效应弱，因此目前的实验技术不容易观测到他们的地质色层效应；二是 基于油气在盆地中发生长距离地运移后对实际油样进行检测而做出的判断。本专利技术正是为 解决这一技术问题，专利技术了一种快捷检测油气不同组分二次运移效应的装置和方法，尤其 是检测油气组分中高分子生物标志物或碳同位素运移效应的装置和方法。 现有的油气运移效应检测方法存在很多缺陷： 1)现有的实验室油气运移效应检测方法是通过热压生排烃模拟实验，属于初次运 移效应，没有实现对油气二次运移过程中的地质色层效应的检测，这是由于二次运移效应 一般发生较长距离时才能容易观测到； 2)现有的油气勘探工业中对油气二次运移效应的判断是基于勘探过程中对油气 运移路径上大量样品检测，通过对比分析获得的认识，而这种根据已取得的勘探成果来判 断油气运移效应滞后于油气勘探的需要，并且针对盆地里油气样品的检测往往是多解的结 果，因为油气样品的检测结果容易受到成熟作用、生物降解作用还有不同有机母质的贡献 作用影响，因此难以确定检测结果是油气运移效应的唯一性作用而形成。 3)现有的实验室检测方法不能很好显示高分子甾烷、藿烷以及芳烃类化合物的运 移效应问题，因为这些化合物运移效应弱，不容易检测。而目前随着勘探向纵深和浅层发 展，针对深层高成熟的油气和浅层发生了生物降解作用的稠油，常规的化合物和相应的运 移指标参数都已失效，高分子芳烃类的运移效应检测显得更为重要。 4)现有的技术难以检测到低丰度的生物标志物的运移效应； 5)现有的高温高压热模拟实验技术流程复杂、成本高、效率低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术特别涉及了一种检测油气组分中高分子生物标志物 或碳同位素运移效应的装置和方法。 本专利技术的一种油气组分二次运移效应的检测装置，包括支架、模拟箱体及U型管， 所述模拟箱体固定在支架上，所述U型管可拆卸的安装在模拟箱体内，所述U型管内填充分 子筛。 进一步的，所述U型管为玻璃管。 进一步的，所述分子筛为5A分子筛或3A分子筛。 进一步的，所述支架上设有旋转轴，旋转轴与箱体外框架连接，所述模拟箱体固定 在箱体外框架中。 进一步的，还包括压力控制系统，所述压力控制系统包括在油气进口端依次连接 的压力注射泵、压力表、高压阀门、稳压阀、进口压力调节阀以及在油气出口端的出口压力 调节阀；所述进、出口压力调节阀分别通过带压力传感器的密封盖与模拟箱体的进、出口连 接。 进一步的，还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括依次连接的预热容器、热 水循环泵及循环水通道，所述循环水通道安装在模拟箱体内。 本专利技术的一种油气组分二次运移效应的检测方法，步骤如下： 1)对初始样品组分进行化学组分和生物标志物特征分析； 2)对分子筛进行预热活化；活化后的分子筛装入U型管中，再将U型管安装在模 拟箱体内，检查并调试仪器； 3)在U型管内充注初始样品，开始运移试验；观察并记录样品的运移过程，直到运 移试验结束； 4)运移试验结束后，收集模拟箱体出口的排出样品，并对排出样品进行化学组分 和生物标志物特征分析； 5)对排出样品和初始样品的检测指标进行对比分析，完成运移效应检测。 进一步的，所述活化是将分子筛放入马弗炉中，活化温度为400-6当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种油气组分二次运移效应的检测装置，其特征在于：包括支架、模拟箱体及U型管，所述模拟箱体固定在支架上，所述U型管可拆卸的安装在模拟箱体内，所述U型管内填充分子筛。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈中红，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
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