地球化学
地毬化學
지구화학
Geochimica
2015年
6期
581-589
,共9页
生物降解%辽河原油%稳定碳同位素%模拟实验%正构烷烃
生物降解%遼河原油%穩定碳同位素%模擬實驗%正構烷烴
생물강해%료하원유%은정탄동위소%모의실험%정구완경
biodegradation%Liaohe crude oil%stable carbon isotope%simulated experiment%n-alkane
对辽河盆地中央凸起南部潜山原油进行了好氧生物降解模拟实验,分析了辽河原油在轻度至中度(PM 1～4级)的好氧生物降解过程中化学组分的变化,以及在此过程中原油族组分和正构烷烃单体的稳定碳同位素值的变化.结果显示,饱和烃组分的消耗速率最快,正构烷烃的消耗速率高于异构烷烃,低碳数正构烷烃的消耗速率高于高碳数正构烷烃.正构烷烃的疏水性及其在原油中的相对浓度可能是影响微生物选择性地消耗正构烷烃的主导因素,即低碳数的正构烷烃由于在油水界面上的表面张力较小而更容易被微生物降解.正构烷烃单体(C14～C30)稳定碳同位素值在生物降解过程中较稳定,未产生明显的碳同位素分馏效应.正构烷烃的好氧降解产物主要是脂肪酸、醇和CO2.辽河原油中正构烷烃组分的δ13C值较饱和烃、芳烃、胶质和沥青质组分都要偏重,降解产物中水溶性较低的高碳数脂肪酸和醇大部分进入胶质中,少部分通过氢键缔合和形成酯键等方式进入到沥青质组分中,造成沥青质组分的δ13C值发生相应的变化,即对沥青质的δ13C值产生"拉动效应";而降解产物中高水溶性的低碳数烷基酸和醇会进入水相而脱离原油,导致残余油的整体δ13C值相应变轻.因此,假如易受生物降解的烃类如正构烷烃等的δ13C值与原油的δ13C值差别比较大,那么生物降解过程中随着原油化学组成的改变,原油本身及其族组分的δ13C值均可能发生明显的变化.
對遼河盆地中央凸起南部潛山原油進行瞭好氧生物降解模擬實驗,分析瞭遼河原油在輕度至中度(PM 1～4級)的好氧生物降解過程中化學組分的變化,以及在此過程中原油族組分和正構烷烴單體的穩定碳同位素值的變化.結果顯示,飽和烴組分的消耗速率最快,正構烷烴的消耗速率高于異構烷烴,低碳數正構烷烴的消耗速率高于高碳數正構烷烴.正構烷烴的疏水性及其在原油中的相對濃度可能是影響微生物選擇性地消耗正構烷烴的主導因素,即低碳數的正構烷烴由于在油水界麵上的錶麵張力較小而更容易被微生物降解.正構烷烴單體(C14～C30)穩定碳同位素值在生物降解過程中較穩定,未產生明顯的碳同位素分餾效應.正構烷烴的好氧降解產物主要是脂肪痠、醇和CO2.遼河原油中正構烷烴組分的δ13C值較飽和烴、芳烴、膠質和瀝青質組分都要偏重,降解產物中水溶性較低的高碳數脂肪痠和醇大部分進入膠質中,少部分通過氫鍵締閤和形成酯鍵等方式進入到瀝青質組分中,造成瀝青質組分的δ13C值髮生相應的變化,即對瀝青質的δ13C值產生"拉動效應";而降解產物中高水溶性的低碳數烷基痠和醇會進入水相而脫離原油,導緻殘餘油的整體δ13C值相應變輕.因此,假如易受生物降解的烴類如正構烷烴等的δ13C值與原油的δ13C值差彆比較大,那麽生物降解過程中隨著原油化學組成的改變,原油本身及其族組分的δ13C值均可能髮生明顯的變化.
대료하분지중앙철기남부잠산원유진행료호양생물강해모의실험,분석료료하원유재경도지중도(PM 1～4급)적호양생물강해과정중화학조분적변화,이급재차과정중원유족조분화정구완경단체적은정탄동위소치적변화.결과현시,포화경조분적소모속솔최쾌,정구완경적소모속솔고우이구완경,저탄수정구완경적소모속솔고우고탄수정구완경.정구완경적소수성급기재원유중적상대농도가능시영향미생물선택성지소모정구완경적주도인소,즉저탄수적정구완경유우재유수계면상적표면장력교소이경용역피미생물강해.정구완경단체(C14～C30)은정탄동위소치재생물강해과정중교은정,미산생명현적탄동위소분류효응.정구완경적호양강해산물주요시지방산、순화CO2.료하원유중정구완경조분적δ13C치교포화경、방경、효질화력청질조분도요편중,강해산물중수용성교저적고탄수지방산화순대부분진입효질중,소부분통과경건체합화형성지건등방식진입도력청질조분중,조성력청질조분적δ13C치발생상응적변화,즉대력청질적δ13C치산생"랍동효응";이강해산물중고수용성적저탄수완기산화순회진입수상이탈리원유,도치잔여유적정체δ13C치상응변경.인차,가여역수생물강해적경류여정구완경등적δ13C치여원유적δ13C치차별비교대,나요생물강해과정중수착원유화학조성적개변,원유본신급기족조분적δ13C치균가능발생명현적변화.
