利用含氧化合物评价原油生物降解程度的方法与流程

本申请涉及石油样品分析，尤其涉及一种利用含氧化合物评价原油生物降解程度的方法。

背景技术：

1、稠油作为一种重要的石油资源，全球稠油储量约为常规原油和天然气总当量的三倍。其中，原油中的含氧、硫、氮等杂原子化合物的含量较少，但在稠油中的占比要较常规原油高。随着生物降解作用的增强，油藏中的低分子量的碳氢化合物越容易被破坏，从而形成杂原子化合物，进而导致原油的极性、密度、粘度及酸度进一步增加。对于严重生物降解的原油样品，其中含有大量受损的烃类组分，应用色谱-质谱(gc-ms)检测得到难以识别的复杂混合物(ucm)。

2、生物降解是最常见的油藏次生改造方式之一，确定原油的生物降解程度是油气勘探研究的基础。传统的评价原油生物降解程度的方法，主要通过gc-ms技术识别原油中的特定化合物进行定性评价，再依靠专业技术人员的个人经验来定量评价该原油样品的生物降解程度。由于原油生物降解程度的复杂性，通过个人经验判断来确定原油的生物降解程度，可能存在人为主观因素而导致判断不准确，同时gc-ms技术的分辨精度低、分辨范围小，无法对高度降解的稠油和沥青进行有效评价。

3、基于此，面对现有技术中的评价方法存在由于人为主观原因导致判断不准确、或传统技术的分辨精度低，从而使得传统评价方法不准确且适用范围较窄的问题。因此，亟需建立一种新的利用含氧化合物评价原油生物降解程度的方法，以改善上述问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种利用含氧化合物评价原油生物降解程度的方法，以解决现有技术中的评价方法存在由于人为主观原因导致判断不准确、或传统技术的分辨精度低，从而使得传统评价方法不准确且适用范围较窄的技术问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种利用含氧化合物评价原油生物降解程度的方法，该方法包括：步骤s1，取原油溶解于甲苯中，经稀释后加入促电离剂，配置样品溶液；步骤s2，将样品溶液于负离子电喷雾电离源中电离，采用傅里叶变换离子回旋共振质谱对样品溶液中的含氧化合物进行分析，得到实验数据；步骤s3，提取实验数据中含氧化合物的分子式：cxhyoz，且z≥1，计算其等效双键数；步骤s4，计算单环烷酸(dbe2-o2)与二至五环环烷酸(dbe3～6-o2)的相对丰度的比值a/n，评价原油样品的生物降解程度：当a/n≥1.8时，原油样品未被生物降解，即生物降解程度为无降解；当1.5≤a/n＜1.8时，原油样品的生物降解程度为轻微降解；当1.0≤a/n＜1.5时，原油样品的生物降解程度为中等降解；当0.5≤a/n＜1.0时，原油样品的生物降解程度为严重降解；当0.1≤a/n＜0.5时，原油样品的生物降解程度为强烈降解；当a/n＜0.1时，原油样品的生物降解程度为极强烈降解。

3、进一步地，双键等价数的计算公式为：dbe＝x-y/2+1，其中，x为碳原子数，y为氢原子数。

4、进一步地，步骤s2中，对样品溶液中的含氧化合物进行分析包括：分子式、分子组成或组分含量中的一种或多种。

5、进一步地，步骤s1包括：取原油样品溶解于甲苯中，配置初始浓度为5～20mg/ml的初始溶液，取部分初始溶液，用甲苯-甲醇混合溶剂稀释至0.1～1.0mg/ml，向其中加入促电离剂进行混合，得到样品溶液。

6、进一步地，甲苯-甲醇混合溶剂的体积比为1:1。

7、进一步地，促电离剂为氢氧化铵。

8、进一步地，负离子电喷雾电离源工作参数包括：喷雾电压为3.5～4.5kv，毛细管温度为150～300℃。

9、进一步地，负离子电喷雾电离源工作参数还包括：流速为50～200μl/h。

10、进一步地，步骤s2中，傅里叶变换离子回旋共振质谱的工作参数包括：质量范围为200～1000da，时域信号累加次数为64～512次。

11、进一步地，样品溶液于负离子电喷雾电离源中电离，电离离子经静电聚焦后进入傅里叶变换离子回旋共振质谱的过渡时间为1.2ms。

12、应用本发明的技术方案，通过计算含氧化合物中的单环烷酸丰度及二至五环环烷酸丰度的比值，实现对样品溶液的生物降解程度的评价。本发明中的评价方法可以克服人为主观原因导致的判断不准确问题，而且还能够进一步提高评价准确性，以及拓宽适用范围。

1.一种利用含氧化合物评价原油生物降解程度的方法，其特征在于，上述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双键等价数的计算公式为：dbe＝x-y/2+1，其中，x为碳原子数，y为氢原子数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述对样品溶液中的含氧化合物进行分析包括分子式、分子组成及组分含量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1包括：取原油样品溶解于甲苯中，配置初始浓度为5～20mg/ml的初始溶液，取部分初始溶液，用甲苯-甲醇混合溶剂稀释至0.1～1.0mg/ml，向其中加入促电离剂进行混合，得到所述样品溶液。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述甲苯-甲醇混合溶剂的体积比为1:1。

6.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述促电离剂为氢氧化铵。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负离子电喷雾电离源工作参数包括：喷雾电压为3.5～4.5kv，毛细管温度为150～300℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负离子电喷雾电离源工作参数还包括：流速为50～200μl/h。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述傅里叶变换离子回旋共振质谱的工作参数包括：质量范围为200～1000da，时域信号累加次数为64～512次。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述样品溶液于负离子电喷雾电离源中电离，电离离子经静电聚焦后进入傅里叶变换离子回旋共振质谱的过渡时间为1.2ms。