【正文】 是高等植物輸入的指標(biāo) ，但在高等植物尚未大量出現(xiàn)的泥盆紀(jì)以前的海相原油中有時也存在豐富的 C29甾烷； ?奧利烷是高等植物輸入的標(biāo)志 ， 但沒有奧利烷并不代表沒有高等植物輸入； ?具奇偶優(yōu)勢的高相對分子質(zhì)量正構(gòu)烷烴的分布特征 ， 會隨著熱演化程度的升高而消失 。 但是： 許多生物標(biāo)志化合物也并非唯一的來源 ， 需要注意指標(biāo)多解性的問題 。 二 、 作為沉積環(huán)境指標(biāo) ?具 偶奇優(yōu)勢的正構(gòu)烷烴 和 Pr/Ph低值指示強(qiáng)還原環(huán)境 ， 而偏氧化的典型煤系地層沉積的沼澤環(huán)境以Pr/Ph ， 高者可達(dá) 8以上 ， Pr/Ph比值與環(huán)境的氧化還原性有一定的對應(yīng)關(guān)系 。 ?高豐度的 C35升藿烷一般與海相的碳酸鹽巖或蒸發(fā)鹽巖有關(guān) 。 ?煤和煤系環(huán)境 Tm、 C2 C31相對于 C30明顯偏高 ，而 Ts和 C35極低 。 ?淡水環(huán)境沉積 中 含有較高的 4甲基甾烷總量 ， 且 4甲基甾烷中 C28的含量相對較高 。 ?伽馬蠟烷 的富集似乎多 與高鹽度海相及非海相沉積環(huán)境 有關(guān) 。 ?重排甾烷 的高含量可能 指示酸性環(huán)境 （ 但也可能與 熱成熟演化 有關(guān) ） 。 三 、 作為油氣源對比指標(biāo) 不同生物輸入 不同沉積環(huán)境 不同巖性 不同時代 這將在油源對比一章 （ 第十六章 ） 中進(jìn)行專門的討論 ， 這里不擬贅述 。 生物標(biāo)志化合物具有不同的特征 油、氣、源對比指標(biāo) 應(yīng)用最廣 最為有效 最為成功 四 、 在原油生物降解評價中的應(yīng)用 由于不同的生物標(biāo)志化合物對微生物降解具有不同的抵抗能力 ， 這使得它成為 描述原油經(jīng)歷微生物降解過程及程度的最佳指標(biāo) 。 五 、 在油 、 源成熟度評價中的應(yīng)用 生物標(biāo)志化合物： ?面具有特征 、 穩(wěn)定的碳骨架 ?在地質(zhì)演化過程中也會發(fā)生一定的變化 母源、環(huán)境、對比、降解等方面的地化指標(biāo) 成熟度指標(biāo) 烴源巖 原油 在抽提物 許多一般來說 ， 有機(jī)質(zhì)熱演化的程度 （ 成熟度 ）可以用與熱有關(guān)的反應(yīng)進(jìn)行的程度來衡量： ?反應(yīng)物 A的濃度為 [A] ?產(chǎn)物 B的濃度為 [B]， 則 [B]/（ [A]＋ [B]） 就可以指示反應(yīng)進(jìn)行的程度 。 設(shè) ① 樣品中 [A]、 [B]的量 易測 得； ② 產(chǎn)物的濃度 [B]最好在反應(yīng) （ 成熟作用 ） 開始時為零 ； ③ A受熱只轉(zhuǎn)化為 B， B是熱穩(wěn)定的 ， 并只能由 A生成 。 當(dāng)然，作熱指標(biāo)時，要求 : 宏觀反應(yīng) （ 干酪根 → 油 （ 氣 ） ） 難以滿足 上述要求 但許多 生物標(biāo)志化合物 的轉(zhuǎn)化 正好滿足 這樣的要求 可以構(gòu)成熱 指標(biāo) 的生物標(biāo)志化合物的有關(guān)反應(yīng)有： 構(gòu)型異構(gòu)化 芳構(gòu)化 C－ C單鍵的斷裂 、 重排等 。 構(gòu)型異構(gòu)化反應(yīng) 手征中心構(gòu)型的異構(gòu)化包括： 甾烷的 C－ 20位 藿烷的 C－ 22位 植烷的 C－ 2位 鏈上 環(huán)上 甾烷的 C－ 14位 甾烷的 C－ 17位 藿烷的 C－ 17位 藿烷的 C－ 21位 α、 β R、 S C27—C29甾烷的 20S/(20S＋20R)的比值就會隨成熟度的升高而增大 。 αα構(gòu)型將向地質(zhì)條件下更為穩(wěn)定的ββ 構(gòu)型轉(zhuǎn)化 ， 這樣 ， C29 甾的ββ/(αα+ββ)也將隨著成熟度的升高而增大 甾烷類的參數(shù)一般用GC—MS的 m/z 217質(zhì)量色譜圖檢測 。 甾烷類： 對于常規(guī)甾烷來說 ， 只有 αα、 ββ兩種構(gòu)型 （ 即14α17α、 14β17β） ， 沒有 αβ或 βα構(gòu)型 。 因為只有 αα、 ββ型鍵才能閉合 。 有什么思考嗎？ ?鏈上 的異構(gòu)化反應(yīng)用 C32升藿烷 （ C31常與伽馬蠟烷共逸 ， C32以上含量較低 ） ， ?環(huán)上 的比值一般用 C30藿烷 計算 。 成巖作用原核生物中的細(xì)菌藿烷四醇 沉積物中的生物構(gòu)型 ( ββ ) 藿烷藿烷的 22S/(22S＋ 22R) 藿烷的 17α21β/ (17α21β +17β21α) 一般利用 m/z 191質(zhì)量色譜圖計算 藿烷類： 需要指出的是 ， 上述異構(gòu)化參數(shù)除了受成熟度的影響之外 ， 有時可能還受到 其他因素的干擾 : ?甾烷 20S/(20S+20R)的比值 可能受 巖相 的影響； ?生物降解作用 有時可能優(yōu)先消耗 ααα20R異構(gòu)體； ?來自 超鹽度巖石 中的瀝青與來自鄰近頁巖中的瀝青相比 ， 具有較高的 ββ/(ββ+αα)比值 ； ?沉積物中豐富的 ββ甾烷 可能與 硫 的反應(yīng)有關(guān) 。 S （ 甾烷的 ） 芳構(gòu)化反應(yīng) 一方面向相對富氫的小分子烴類轉(zhuǎn)化 一方面向相對貧氫的芳香結(jié)構(gòu)演化 甾烷的芳構(gòu)化 烴類產(chǎn)物演化過程中 歧化反應(yīng) 飽和結(jié)構(gòu) /芳香結(jié)構(gòu)的比值 低聚芳香結(jié)構(gòu) /高聚芳香結(jié)構(gòu)的比值 Ro 比值 Ro 比值 圖 1320 甾類的芳構(gòu)化過程示意圖 運移過程中的分餾效應(yīng)（ 三芳甾烷極性強(qiáng) ， 更容易被吸附 ） 可能嚴(yán)重干擾其本來的成熟度面貌 。 C環(huán) A環(huán) 中間產(chǎn)物二芳甾烷 不太穩(wěn)定 成熟度指標(biāo) ： 三芳甾烷 三芳甾烷＋單芳甾烷 問題 ： 圖 1321 冀中廊固凹陷古近系生油巖中芳甾類的熱演化 由于強(qiáng)烈的芳構(gòu)化作用一般需要在較高的熱應(yīng)力條件下發(fā)生 ， 與構(gòu)型異構(gòu)化一類的成熟度參數(shù)相比 ，芳構(gòu)化指標(biāo)所適應(yīng)的成熟度較高 。 C－ C單鍵的斷裂 如 C2 C22的低分子甾烷一般較正常的 C27－ C29甾烷穩(wěn)定 ： C21－ C22甾烷 ∑甾烷 Ro 低相對分子質(zhì)量的芳甾烷與高相對分子質(zhì)量芳甾烷 、 三環(huán)萜烷 /五環(huán)萜烷也可以視為這類成熟度指標(biāo) 。 OEP和 CPI的變化也與 C－ C鍵的斷裂所形成的無奇偶優(yōu)勢的正構(gòu)烷烴對原有具有奇偶優(yōu)勢的正構(gòu)烷烴的稀釋有關(guān) 。 重排反應(yīng) 藿烷的 C－ 18位甲基重排到 C－ 17位 ， 即由17α(H)21β(H)22,29,30三降藿烷 （ Tm） 形成18α(H)21β(H)22,29,30三降新藿烷 （ Ts） 。 重排甾烷被認(rèn)為是由甾烷 C－ C－ 13位上的甲基重排到 C－ C－ 14位形成的 。 這主要是指環(huán)上的角甲基位置轉(zhuǎn)移的反應(yīng) 。 因此 ， 重排甾烷 /(重排甾烷 +正常甾烷 )、 Ts/Tm比值一般隨成熟度的升高而增大 ， 但其比值的大小也往往同時與環(huán)境有關(guān) 。 圖 1322 熱成熟分子指標(biāo)的應(yīng)用范圍 C20 C20 +C27 三芳 三芳 +單芳 給油源對比研究增加困難 六 、 在油氣運移評價中的應(yīng)用 由于 油氣分子 在 大小 、 結(jié)構(gòu) 、 極性 等方面的差異 ， 必然導(dǎo)致油氣在 運移 的過程中產(chǎn)生一定程度的 運移分異效應(yīng) （ 地質(zhì)色層效應(yīng) ） 。 研究油氣的運移 確定成藏時油氣充注方向 提供依據(jù) 由于三環(huán)組分比五環(huán)組分易于運移 ， 故遠(yuǎn)距離運移的油富含三環(huán)組分 ， 即 三環(huán)萜 /五環(huán)萜比值 （ 由 m/z 191質(zhì)量色譜圖計算 ） 隨運移距離而增大 ： 克拉瑪依原油基本成熟了 因地質(zhì)色層效應(yīng)而導(dǎo)致了三環(huán)萜在原油中的富集 ~ 圖 1323 運移效應(yīng)對克拉瑪依油田三環(huán)萜烷 /五環(huán)萜烷指標(biāo)的影響 樣品編號前帶 O的為油樣，不帶 O的為源巖樣品 Durand等 （ 1980）認(rèn)為印尼馬哈坎三角洲漢迪爾油田 9個油樣均來源于 3000m以下的深處 ， 為垂向次生運移的產(chǎn)物 。 由于 極性 小的化合物通常容易運移而富集在運移遠(yuǎn)的原油中 ， 故三芳甾烷 /（ 三芳甾烷＋單芳甾烷 ） 隨運移距離的增大而升高 。 儲層的深度越淺 ， 運移距離越大 ， 三芳甾烷含量越少 當(dāng)然 ， 這也有可能有熱成熟效應(yīng)的影響 。 （淺而運移遠(yuǎn)的原油富含極性小的單芳甾烷） 甾烷參數(shù)中的 αββ/ααα和 ααα20S/20R同為成熟度指標(biāo) ， 但 ββ比 αα構(gòu)型的甾烷運移得更快 。 因此 ， 這一對指標(biāo)有可能成為判識原油運移距離的有效指標(biāo) 。 但 是 原 油 的C29αββ20R/ααα20R的值 ， 對正常原油都高達(dá) ~， 嚴(yán)重生物降解油更高 。不僅高于所有源巖的測值 ， 而且也都超過了異構(gòu)化的終點 。 顯然這是一種運移效應(yīng) 。 成熟度相近，－ ，基本成熟了 ~ 這種運移效應(yīng)與三萜 /藿烷指標(biāo)所指示的結(jié)果一致 。 成熟度相近，－ ，基本成熟了 ~ 也就是說 ， 在克拉瑪依油田的形成中 ， 石油經(jīng)過了長距離的側(cè)向運移 ， 并且有明顯的色層效應(yīng)發(fā)生 。這與地質(zhì)背景相符 （ 黃第藩等 ， 1989） 。 七 、 在油藏描述及儲層合采油層產(chǎn)能配分中的應(yīng)用 生物標(biāo)志化合物指標(biāo)也可以用于油氣藏連通 /分割性的描述及合采層各單層產(chǎn)量貢獻(xiàn)率的計算 ，這將在第十七章中介紹 。 思考題 。 。 3. ※ 綜述生物標(biāo)志化合物在油氣地球化學(xué)中的應(yīng)用 。 （ 理解掌握 ）