CN103592380B - 一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法 - Google Patents
一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103592380B CN103592380B CN201310508538.9A CN201310508538A CN103592380B CN 103592380 B CN103592380 B CN 103592380B CN 201310508538 A CN201310508538 A CN 201310508538A CN 103592380 B CN103592380 B CN 103592380B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- generation
- liquid product
- lighter hydrocarbons
- hydrocarbon
- expulsion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 145
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 141
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 129
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 32
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 24
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 16
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 15
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000012113 quantitative test Methods 0.000 claims description 8
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 4
- -1 deuterated n-tetracosane hydrocarbon Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 claims description 2
- 238000004141 dimensional analysis Methods 0.000 abstract 2
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N tridecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCC IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明提供一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法。该方法包括以下步骤：收集与处理生排烃模拟实验的液态产物，其中包括轻烃收集、重烃收集、加标样、除水、过滤和浓缩；利用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对生排烃模拟实验的液态产物进行定量分析，其中包括一次全二维分析、自然挥发恒重以及二次全二维分析；计算生排烃模拟实验液态产物全组分定量结果。本发明的定量分析方法避免了轻烃的挥发，实验结果重复性较好且操作简单易学，为生排烃模拟实验的液态产物定量分析提供了可靠的技术方法，使对盆地油气资源量的估算更加客观。
Description
技术领域
本发明涉及一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法，属于油气地球化学技术领域。
背景技术
沉积盆地烃源岩成烃潜力与资源评价是石油天然气研究中的核心科学问题之一，生排烃模拟实验是目前广泛应用的烃源岩成烃潜力与区域油气资源评价的重要技术手段。生排烃模拟实验的产物包括气态产物和液态产物。气态产物是指常温常压下为气体的成分，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷及二氧化碳等。液态产物是指碳数分布从C5至C40的烃类及胶质和沥青质。C5-C15的烃类组分称为轻烃，经由液氮冷却收集；C15以上的组分滞留在生排烃模拟实验***的管道、内壁中，或者被烃源岩中的粘土矿物吸附，用有机溶剂冲洗、抽提得到。利用各类烃源岩在不同演化阶段的气、液态烃产率，结合沉积盆地的具体地质条件（埋藏历史、受热历史和热演化生烃史），进行盆地模拟，可以估算盆地的油、气生成量，在此基础上进一步预测油气资源。近年来在迅速发展的页岩气、致密砂岩油和气等非常规油气资源的勘探和开发实践中，非常规油气原地资源量的估算迫切需要通过生排烃模拟实验来解决富有机质烃源岩中残余油的评价和估算、烃源岩排油效率等关键问题。因此，对生排烃模拟实验的产物进行准确定量在油气勘探中具有重要的实际意义，尤其对以生成轻烃为主的煤系腐殖型母质和高成熟及过成熟烃源岩显得更为重要。
目前，生排烃模拟实验的气体产物收集和定量方法比较成熟，但液态产物全组分的定量一直没有很好的方法，主要是因为对轻烃组分的定量困难所致。轻烃组分经由液氮冷却收集后，往往含有大量的水（10毫升左右），而轻烃的量一般在几百毫克左右，如何使油水完全分离、轻烃又无挥发损失是个难题。张文正等（张文正，裴戈.热模拟中轻烃的收集及石油地质意义.天然气地质研究论文集.北京：石油工业出版社，1989：118-125）提出的油水分离称重方法操作难度高，轻烃在油水分离过程及恒重过程中挥发严重，油水完全分离非常困难。轻烃中混入微量的水或者少许的轻烃留在水中都会带来很大的误差，所以实验结果很难重复，得到的轻烃定量结果准确性无法确定。在收集轻烃的容器中加入二氯甲烷等有机溶剂可避免油水分离过程的轻烃逸失，但溶剂的存在无法用称重方法对轻烃定量。郑伦举等（郑伦举，马中良，王强等.烃源岩有限空间热解生油气潜力定量评价研究.石油实验地质，2011，33(5):452-459）借助常规的气相色谱方法定量轻烃，但由于所收集的轻烃组分中同时含有胶质等成分，饱和烃和芳烃的峰重叠共馏，对标样峰有不同程度的干扰，也无法得到准确的轻烃定量结果。即使有一个轻烃（C15以下烃类）定量的结果，重烃中由于含有C15以下烃类的部分成分，液态烃的量仍然无法确定。因此，在实际的生排烃模拟实验中，往往把收集的轻烃和其它液态产物混在一起进行分析，由于C15以下的烃类组分挥发逸失，得到的液态产物结果不完整，从而影响了对资源量的估算。
全二维气相色谱（GC×GC）是上世纪90年代发展起来的分离复杂混合物的一种全新手段，它的二维正交分离***能把在普通气相色谱-氢火焰离子化检测器（GC-FID）上无法分离的化合物在第二维色谱柱上分开。
因此，如何利用全二维气相色谱，研发出一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法，仍是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法。本发明的方法是一种利用全二维气相色谱对不同极性化合物的分离特点而建立的有效定量分析生排烃模拟实验液态产物的方法。
为达上述目的，本发明提供一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法，其包括以下几个步骤：
A、生排烃模拟实验液态产物的收集与处理：
A1、轻烃收集：使轻烃收集容器连接于生排烃模拟实验装置的釜体，所述轻烃收集容器中盛放有20-30mL的二氯甲烷且所述轻烃收集容器放置在液氮冷阱中，将生排烃模拟实验装置的釜体温度保持在210-220℃，打开生排烃模拟实验装置的产物出口阀门，液态产物中的轻烃组份随气态产物进入轻烃收集容器，气态产物进入气体收集容器，待气体计量平衡后，轻烃收集结束，得到含有轻烃的二氯甲烷溶液（该溶液含水）；
A2、重烃收集：轻烃收集结束后，将生排烃模拟实验装置的釜体温度降至室温，用20-50mL的二氯甲烷清洗生排烃模拟实验装置的管道、釜体内壁及生排烃模拟实验样品各三次，得到含有重烃的二氯甲烷溶液（该溶液含水）；
A3、加标样：合并含有轻烃的二氯甲烷溶液与含有重烃的二氯甲烷溶液于容量瓶中，得到含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液，然后向其中加入300-600μL浓度为0.5454mg/mL的氘代正二十四烷烃（C24D50）标样（溶剂为二氯甲烷）；
A4、除水：再向其中加入二氯甲烷，使加入标样后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液中的水升至容量瓶颈部以上，然后用长颈滴管将水去除；
A5、过滤：在塞有脱脂棉的漏斗中过滤除去除水后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液中的固体杂质；
A6、浓缩：将过滤后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液在氮吹仪上挥发，浓缩至1.5mL左右，转入气相色谱常规的2mL进样瓶中，得到生排烃模拟实验液态产物定量分析的样品；
B、生排烃模拟实验液态产物的定量分析：
B1、利用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器（GC×GC-FID）分析步骤A得到的样品，根据全二维气相色谱图的峰面积计算出饱和烃的质量和芳烃的质量，分别记为S1和F1；
其中，S1和F1的计算公式分别为：
式中，A1为饱和烃峰面积积分结果，A2为芳烃峰面积积分结果，A0为标样峰面积积分结果，M0为标样质量；
B2、将步骤B1分析后的样品在室温下自然挥发至恒重（等同于氯仿沥青“A”的恒重条件），得到轻烃挥发后的液态产物（该液态产物不含二氯甲烷，二氯甲烷均已挥发）及其质量W1；
B3、采用1-2mL二氯甲烷溶解轻烃挥发后的液态产物，然后利用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器分析含有轻烃挥发后的液态产物的二氯甲烷溶液，根据全二维气相色谱图的峰面积计算出饱和烃的质量和芳烃的质量，分别记为S2和F2（S2和F2的计算公式与步骤B1中的S1和F1的计算公式一致）；
C、生排烃模拟实验液态产物全组分定量结果的计算：
生排烃模拟实验液态产物总质量W=W1+S1+F1-S2-F2，生排烃模拟实验液态产物中含有的非烃类物质的质量N=W1-S2-F2。
在上述的方法中，优选地，所述全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器的分析条件中的全二维气相色谱条件为：一维色谱柱为Petro柱，一维色谱的升温程序为50℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到305℃保持5min（共需30.7min）；二维色谱柱为DB-17HT柱，二维色谱的升温程序为60℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到315℃保持5min（二维色谱的升温程序采用与一维色谱相同的升温速率，不同之处在于起始温度和终止温度比一维色谱高10℃）；气相色谱进样口温度为300℃，以氦气作为载气，载气流速为2mL/min，采用分流进样模式，分流比为400:1，进样量为1μL；调制器的升温程序为85℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到335℃保持5min（调制器的升温程序采用与一维色谱相同的升温速率，不同之处在于起始温度和终止温度比一维色谱高35℃），调制周期为6s，调制周期中的热吹时间为1.5s。该全二维气相色谱条件为上述方法步骤B1和B3中的全二维气相色谱条件。
在上述的方法中，优选地，所述全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器的分析条件中的氢火焰离子化检测器（FID）条件为：以氦气作为载气，载气、氢气、空气的流速分别为23mL/min、60mL/min、400mL/min，检测器温度为310℃，采集频率为200谱图/s，溶剂延迟时间为0min。该氢火焰离子化检测器条件为上述方法中的步骤B1和B3中的氢火焰离子化检测器条件。
在上述的方法中，优选地，所述Petro柱的尺寸为10m×0.2mm×0.5μm。
在上述的方法中，优选地，所述DB-17HT柱的尺寸为2m×0.1mm×0.1μm。
本发明的生排烃模拟实验液态产物的定量方法将生排烃模拟实验收集到的全部液态产物经加标样、除水等处理后，采用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器分析液态产物中饱和烃和芳烃的质量，通过试剂的挥发恒重和二次全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器分析得到全部液态烃的质量。全二维气相色谱的正交分离***能够消除共馏峰的干扰和胶质、沥青质的干扰，对标样峰没有影响，可以得到液态烃中饱和烃和芳烃的准确含量。二次全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器分析，消除了部分烃在轻烃中和重烃中的重复计量，能够计算出全部液态烃（包括胶质、沥青质）的质量，使定量结果更加准确可靠。本发明的定量分析方法避免了轻烃的挥发，实验结果重复性较好且操作简单易学，为生排烃模拟实验的液态产物定量分析提供了可靠的技术方法，使对盆地油气资源量的估算更加客观。
附图说明
图1为实施例1的步骤B1中的全二维点阵谱图。
图2为实施例1的步骤B1中的全二维3D谱图。
图3为实施例1的步骤B3中的全二维点阵谱图。
图4为实施例1的步骤B3中的全二维3D谱图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法。取张家口下花园地区黑色页岩样品进行生排烃模拟实验（该样品信息如表1所示），将该样品进行生排烃模拟实验的液态产物按照下述的步骤进行收集、处理、分析与计算，得到定量结果。
表1
本实施例的生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法包括以下几个步骤：
A、生排烃模拟实验液态产物的收集与处理：
A1、轻烃收集：使轻烃收集容器连接于生排烃模拟实验装置的釜体，所述轻烃收集容器中盛放有20mL的二氯甲烷且所述轻烃收集容器放置在液氮冷阱中，将生排烃模拟实验装置的釜体温度保持在220℃，打开生排烃模拟实验装置的产物出口阀门，液态产物中的轻烃组份随气态产物进入轻烃收集容器，气态产物进入气体收集容器，待气体计量平衡后，轻烃收集结束，得到含有轻烃的二氯甲烷溶液（该溶液含水）；
A2、重烃收集：轻烃收集结束后，将生排烃模拟实验装置的釜体温度降至室温，用20-50mL的二氯甲烷清洗生排烃模拟实验装置的管道、釜体内壁及生排烃模拟实验样各三次品，得到含有重烃的二氯甲烷溶液（该溶液含水）；
A3、加标样：合并含有轻烃的二氯甲烷溶液与含有重烃的二氯甲烷溶液于容量瓶中，得到含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液，然后向其中加入300μL浓度为0.5454mg/mL的氘代正二十四烷烃（C24D50）标样；
A4、除水：再向其中加入二氯甲烷，使加入标样后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液中的水升至容量瓶颈部以上，然后用长颈滴管将水去除；
A5、过滤：在塞有脱脂棉的漏斗中过滤除去除水后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液中的固体杂质；
A6、浓缩：将过滤后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液在氮吹仪上挥发，浓缩至1.5mL左右，转入气相色谱常规的2mL进样瓶中，得到生排烃模拟实验液态产物定量分析的样品；
B、生排烃模拟实验液态产物的定量分析：
B1、利用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器（GC×GC-FID）分析步骤A得到的样品，根据全二维气相色谱图的峰面积计算出饱和烃的质量和芳烃的质量，分别记为S1和F1，其中，S1和F1的计算公式分别为：式中，A1为饱和烃峰面积积分结果，A2为芳烃峰面积积分结果，A0为标样峰面积积分结果，M0为标样质量；得到的全二维点阵谱图如图1所示，全二维3D谱图如图2所示，图1上标记了正辛烷（nC8）、甲苯、甲基萘和标样（C24D50）的出峰位置，以及饱和烃和芳烃在全二维点阵谱图上的分布，图2立体直观地反映了饱和烃和芳烃在全二维谱图上的分布情况；
其中，所述全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器的分析条件中的全二维气相色谱条件为：一维色谱柱为Petro柱（尺寸为10m×0.2mm×0.5μm），一维色谱的升温程序为50℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到305℃保持5min（共需30.7min）；二维色谱柱为DB-17HT柱（尺寸为2m×0.1mm×0.1μm），二维色谱的升温程序为60℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到315℃保持5min（二维色谱的升温程序采用与一维色谱相同的升温速率，不同之处在于起始温度和终止温度比一维色谱高10℃）；气相色谱进样口温度为300℃，以氦气作为载气，载气流速为2mL/min，采用分流进样模式，分流比为400:1，进样量为1μL；调制器的升温程序为85℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到335℃保持5min（调制器的升温程序采用与一维色谱相同的升温速率，不同之处在于起始温度和终止温度比一维色谱高35℃），调制周期为6s，调制周期中的热吹时间为1.5s；
所述全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器的分析条件中的氢火焰离子化检测器（FID）条件为：以氦气作为载气，载气、氢气、空气的流速分别为23mL/min、60mL/min、400mL/min，检测器温度为310℃，采集频率为200谱图/s，溶剂延迟时间为0min；
B2、将步骤B1分析后的样品在室温下自然挥发至恒重（等同于氯仿沥青“A”的恒重条件），得到轻烃挥发后的液态产物及其质量W1；
B3、采用二氯甲烷溶解轻烃挥发后的液态产物，然后利用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器分析（该全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器的分析条件与步骤B1中相同）含有轻烃挥发后的液态产物的二氯甲烷溶液，根据全二维气相色谱图的峰面积计算出饱和烃的质量和芳烃的质量，分别记为S2和F2（S2和F2的计算公式与步骤B1中的S1和F1的计算公式一致）；得到的全二维点阵谱图如图3所示，全二维3D谱图如图4所示，图3中标记了正十三烷（nC13）、甲基萘和标样（C24D50）的出峰位置，以及饱和烃和芳烃在全二维点阵谱图上的分布，图4立体直观地反映了饱和烃和芳烃在全二维谱图上的分布情况，从图3可以看出，经自然挥发恒重，样品中已除去沸点低于正十三烷烃和甲基萘的化合物；
C、生排烃模拟实验液态产物全组分定量结果的计算：
生排烃模拟实验液态产物总质量W=W1+S1+F1-S2-F2，生排烃模拟实验液态产物中含有的非烃类物质的质量N=W1-S2-F2；
其中，S1、F1、W1、S2、F2、W和N的数据如表2所示。
表2
| S1(mg) | 28.44 |
| F1(mg) | 263.04 |
| S2(mg) | 1.19 |
| F2(mg) | 42.34 |
| W1(mg) | 446.67 |
| W(mg) | 694.61 |
| N(mg) | 403.14 |
实施例2
本实施例提供一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法。取与实施例1相同的样品，采用与实施例1相同的方法进行生排烃模拟实验，将生排烃模拟实验的液态烃产物按照与实施例1相同的生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法进行分析，得到定量结果。采用本实施例的定量结果与实施例1的定量结果进行对比，考察本发明生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法的重复性。
本实施例的S1、F1、W1、S2、F2、W和N的数据如表3所示。
表3
| S1(mg) | 27.64 |
| F1(mg) | 331.00 |
| S2(mg) | 8.06 |
| F2(mg) | 190.45 |
| W1(mg) | 563.33 |
| W(mg) | 723.47 |
| N(mg) | 364.82 |
由表3的数据可知，本实施例的方法得到的生排烃模拟实验液态产物总质量W为723.47mg，生排烃模拟实验液态产物中含有的非烃类物质的质量N为364.82mg。采用本实施例的定量结果与实施例1的定量结果进行比较，两次实验得到的液态产物总质量的结果偏差为2.03%，非烃类物质的质量的结果偏差为4.99%，均在实验方法允许误差5%的范围内。因此，采用本发明的定量分析方法得到的生排烃模拟实验液态产物的定量结果真实、可靠、有可重复性。
Claims (3)
1.一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法，其包括以下步骤：
A、生排烃模拟实验液态产物的收集与处理：
A1、轻烃收集：使轻烃收集容器连接于生排烃模拟实验装置的釜体，所述轻烃收集容器中盛放有20-30mL的二氯甲烷且所述轻烃收集容器放置在液氮冷阱中，将生排烃模拟实验装置的釜体温度保持在210-220℃，打开生排烃模拟实验装置的产物出口阀门，液态产物中的轻烃组份随气态产物进入轻烃收集容器，气态产物进入气体收集容器，待气体计量平衡后，轻烃收集结束，得到含有轻烃的二氯甲烷溶液；
A2、重烃收集：轻烃收集结束后，将生排烃模拟实验装置的釜体温度降至室温，用20-50mL的二氯甲烷清洗生排烃模拟实验装置的管道、釜体内壁及生排烃模拟实验样品各三次，得到含有重烃的二氯甲烷溶液；
A3、加标样：合并含有轻烃的二氯甲烷溶液与含有重烃的二氯甲烷溶液于容量瓶中，得到含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液，然后向其中加入300-600μL浓度为0.5454mg/mL的氘代正二十四烷烃标样；
A4、除水：再向其中加入二氯甲烷，使加入标样后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液中的水升至容量瓶颈部以上，然后用长颈滴管将水去除；
A5、过滤：在塞有脱脂棉的漏斗中过滤除去除水后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液中的固体杂质；
A6、浓缩：将过滤后的含有轻烃和重烃的二氯甲烷溶液在氮吹仪上挥发，浓缩至1.5mL，转入气相色谱常规的2mL进样瓶中，得到生排烃模拟实验液态产物定量分析的样品；
B、生排烃模拟实验液态产物的定量分析：
B1、利用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器分析步骤A得到的样品，根据全二维气相色谱图的峰面积计算出饱和烃的质量和芳烃的质量，分别记为S1和F1；
B2、将步骤B1分析后的样品在室温下自然挥发至恒重，得到轻烃挥发后的液态产物及其质量W1；
B3、采用1-2mL二氯甲烷溶解轻烃挥发后的液态产物，然后利用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器分析含有轻烃挥发后的液态产物的二氯甲烷溶液，根据全二维气相色谱图的峰面积计算出饱和烃的质量和芳烃的质量，分别记为S2和F2；
C、生排烃模拟实验液态产物全组分定量结果的计算：
生排烃模拟实验液态产物总质量W＝W1+S1+F1-S2-F2，生排烃模拟实验液态产物中含有的非烃类物质的质量N＝W1-S2-F2；
其中，所述全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器的分析条件中的全二维气相色谱条件为：一维色谱柱为Petro柱，一维色谱的升温程序为50℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到305℃保持5min；二维色谱柱为DB-17HT柱，二维色谱的升温程序为60℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到315℃保持5min；气相色谱进样口温度为300℃，以氦气作为载气，载气流速为2mL/min，采用分流进样模式，分流比为400:1，进样量为1μL；调制器的升温程序为85℃保持0.2min，然后以10℃/min的速率升到335℃保持5min，调制周期为6s，调制周期中的热吹时间为1.5s；
所述全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器的分析条件中的氢火焰离子化检测器条件为：以氦气作为载气，载气、氢气、空气的流速分别为23mL/min、60mL/min、400mL/min，检测器温度为310℃，采集频率为200谱图/s，溶剂延迟时间为0min。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述Petro柱的尺寸为10m×0.2mm×0.5μm。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述DB-17HT柱的尺寸为2m×0.1mm×0.1μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310508538.9A CN103592380B (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310508538.9A CN103592380B (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103592380A CN103592380A (zh) | 2014-02-19 |
| CN103592380B true CN103592380B (zh) | 2015-01-21 |
Family
ID=50082603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310508538.9A Active CN103592380B (zh) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | 一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103592380B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115108879A (zh) * | 2021-03-23 | 2022-09-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种轻烃组分的分离收集和在线定量装置及方法 |
| CN115015404B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-06-13 | 中国石油大学(华东) | 一种基于同位素示踪的“烃-水-岩”相互作用热模拟实验方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1151231C (zh) * | 2002-01-15 | 2004-05-26 | 西南石油学院 | 一种抽提烃源岩全烃的方法 |
| CN1250966C (zh) * | 2004-03-30 | 2006-04-12 | 大庆油田有限责任公司 | 定量评价混源天然气源岩贡献比例的方法 |
| CN100403023C (zh) * | 2006-03-21 | 2008-07-16 | 大庆油田有限责任公司 | 多种有机成因类型天然气混合比例定量测试地球化学方法 |
-
2013
- 2013-10-24 CN CN201310508538.9A patent/CN103592380B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103592380A (zh) | 2014-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103592401B (zh) | 热模拟生烃实验液态产物中易挥发组分的定量分析方法 | |
| Dai et al. | Pre-site characterization risk analysis for commercial-scale carbon sequestration | |
| CN104678018B (zh) | 一种原油质量馏分成熟度评价方法 | |
| CN104932033B (zh) | 源储配置约束下的石油空间分布定量评价图版的生成方法 | |
| CN102768256B (zh) | 用全二维气相色谱定量石油样品中金刚烷类化合物的方法 | |
| CN106970198B (zh) | 油气源的确定方法和装置 | |
| Wang et al. | Potential evaluation of CO2 sequestration and enhanced oil recovery of low permeability reservoir in the Junggar Basin, China | |
| CN103510933B (zh) | 一种渗吸剂渗吸采油效果的定量评价方法 | |
| Forsythe et al. | A geological model for the origin of fluid compositional gradients in a large Saudi Arabian oilfield: An investigation by two-dimensional gas chromatography (GC× GC) and asphaltene chemistry | |
| CN101975828B (zh) | 一种检测水体中残留二甲基环硅氧烷的方法 | |
| Zou et al. | Large-scale reactive molecular dynamics simulation and kinetic modeling of high-temperature pyrolysis of the gloeocapsomorphaprisca microfossils | |
| Rudyk et al. | The bitumen upgrading of Nigerian oil sand by supercritical carbon dioxide modified with alcohols | |
| CN103592380B (zh) | 一种生排烃模拟实验液态产物的定量分析方法 | |
| Han et al. | Fractionation of hydrocarbons and NSO-compounds during primary oil migration revealed by high resolution mass spectrometry: Insights from oil trapped in fluid inclusions | |
| Asemani et al. | Crude oil fingerprint heterogeneity assessment by investigation of asphaltene subfractions: Implementation for reservoir continuity evaluation | |
| CN104133242A (zh) | 一种判识下伏地层构造的含油气性的方法 | |
| CN103411857A (zh) | 一种油基钻井液固相粒度分析的样品预处理方法 | |
| CN111119875B (zh) | 一种基于原油烷基酚类化合物含量变化的水驱前缘监测方法 | |
| CN105003258A (zh) | 一种高温高压气层甲烷流体密度骨架参数的获取方法 | |
| Westrich et al. | Evaluating reservoir architecture in the northern Gulf of Mexico with oil and gas chemistry | |
| Li et al. | Development of new method for D/H ratio measurements for volatile hydrocarbons of crude oils using solid phase micro-extraction (SPME) coupled to gas chromatography isotope ratio mass spectrometry (GC-IRMS) | |
| Wan et al. | Characteristics of hydrocarbon migration and accumulation in the Lower Jurassic reservoirs in the Tugerming area of the eastern Kuqa Depression, Tarim Basin | |
| Han et al. | Geochemistry and origins of hydrogen-containing natural gases in deep Songliao basin, China: Insights from continental scientific drilling | |
| Song et al. | Petroleum migration and accumulation in the Liuchu area of Raoyang Sag, Bohai Bay Basin, China | |
| Sherwood et al. | Compound-specific stable isotope analysis of natural and produced hydrocarbon gases surrounding oil and gas operations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |