[发明专利]从生物降解原油中获得生物标志化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探领域，具体而言，涉及一种从生物降解原油中获得生物标志化合物 的方法。

背景技术

石油原油中通常包含一些生物标志化合物，如饱和烃、芳烃等。通过这些生物标志化合 物可以进行油-源对比及油-油对比，从而为研究人员进行原油分析提供依据。例如： Zumberge(1980)根据降解油的饱和烃和芳香烃碳同位素变化趋势进行油-油对比；张大江等 (1987)曾通过恢复中度降解油的甾烷指纹曲线进行克拉玛依的降解原油的油-源对比。这些方 法均是基于饱和烃和芳烃进行油源对比。

然而，我国中西部含油气盆地以叠合盆地为主，发育多套烃源岩和储集层系，含油气系 统比较复杂，且原油遭受生物降解比较严重。由于生物降解作用首先消耗饱和烃，对于遭受 严重生物降解的原油而言，其饱和烃类生物标志化合物部分或者全部降解。如果使用常规方 法进行油-源对比及油-油对比较为困难，甚至由于生物标志物特征的改变有可能误导应用研究 人员，得出错误的结论。

为了解决生物降解原油因常规生物标志化合物流失导致的油-源对比困难的问题，需要一 种新的从生物降解原油中获得生物标志化合物的方法，以为生物降解原油的油-源对比提供依 据。

发明内容

本发明旨在提供一种从生物降解原油中获得生物标志化合物的方法，以解决现有技术中 生物降解原油因常规生物标志化合物流失导致的油-源对比困难的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种从生物降解原油中获得生物标 志化合物的方法，其包括以下步骤：S1、提取生物降解原油中的沥青质；S2、使沥青质发生 氧化反应，得到氧化粗产物；S3、采用酯化试剂对氧化粗产物进行酯化，得到生物标志化合 物；其中，酯化试剂为三氟化硼甲醇溶液、重氮甲烷或三甲基硅烷基重氮甲烷。

进一步地，步骤S2中使沥青质在钌离子的催化作用下发生氧化反应。

进一步地，步骤S2包括：S2a、将沥青质与有机溶剂混合，形成混合溶液；S2b、向混合 溶液中加入CH₃CN和水，形成过渡溶液；S2c、向过渡溶液中加入RuCl₃和氧化剂形成反应体 系，使反应体系进行氧化反应，得到氧化粗产物。

进一步地，步骤S3包括：分离氧化粗产物中的有机相和水相；在有机相中加入酯化试剂， 待反应后去除溶剂，得到第一生物标志化合物；在水相中加入酯化试剂，待反应后去除溶剂， 得到第二生物标志化合物。

进一步地，在有机相中加入酯化试剂之前还包括以下步骤：采用氮气对有机相进行吹扫 以去除有机相中的溶剂，得到剩余物；采用无水乙醚分离剩余物中的无水乙醚可溶物，得到 溶解液；向溶解液中加入酯化试剂。

进一步地，在水相中加入酯化试剂之前还包括以下步骤：向水相中加入甲醇形成反应液； 使反应液反应，得到产物体系；对产物体系进行固液分离，得到滤液；向滤液中加入酯化试 剂。

进一步地，加入酯化试剂后，在80～110℃温度下反应2～30min以进行酯化；去除溶剂的 过程中，采用氮气吹扫以去除溶剂。

进一步地，三氟化硼甲醇溶液的质量浓度为14～50％。

进一步地，步骤S2a中，有机溶剂为三氯甲烷，混合溶液中沥青质的浓度为5～10g/L，步 骤S2b中，加入的CH₃CN与有机溶剂的体积比为1:1～1:2；加入的水与有机溶剂的体积比为 2:2～3:2；步骤S2c中，加入的RuCl₃为沥青质质量的5～20％；加入的氧化剂为沥青质质量的 1.25～3.5％。

进一步地，氧化剂为NaIO₄。

进一步地，步骤S2c中氧化反应的反应温度为20～30℃，反应时间为24～72h：

进一步地，步骤S1中提取生物降解原油中的沥青质的步骤包括：将生物降解原油与正己 烷混合后进行离心，得到沉淀，将沉淀在脂肪抽屉器中提纯，得到沥青质。

进一步地，生物降解原油相对于正己烷的用量为0.017～0.02g/ml。