[發明專利]一種提取巖石中原生有機質的前處理方法及實驗裝置

在審

• 申請號: 201611166614.2
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106813969A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 張水昌;李迪;蘇勁;曹曦;王匯彤;王宇;王曉梅;王華建
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 韓蕾,姚亮

技術領域

本發明涉及一種提取巖石中原生有機質的前處理方法及實驗裝置，適用于超凈提取巖石中記錄生物類型、沉積物源、形成環境和成巖演化信息的分子化合物的前處理方法，屬于油氣勘探領域的實驗技術方法。

背景技術

巖石中分子化合物的分布特征是有機地球化學研究的重要內容，特別在油氣勘探領域中，這些分子化合物的含量對于鑒別和尋找烴源巖、進行油源對比、探尋油氣資源至關重要，能夠為油氣勘探和開發提供寶貴資料和理論基礎。在不同地質歷史時期中，同種巖石中分子化合物種類和豐度存在明顯的差異。因此，這些分子化合物還能夠區分巖石中有機組分的物源、沉積環境和成巖演化等信息的差異。準確鑒別和定量巖石中的分子化合物，是保障油氣勘探、開發和基礎地質研究準確、科學、真實的重要基礎。

油氣地球化學勘察中針對巖石樣品的前處理工作主要以去除表層污染物為目的，但傳統的技術手段存在局限性，導致污染物去除不徹底，影響分子化合物鑒定的準確性和后續的實驗精度。隨著油氣地球化學分析手段的進步，發現對于高有機質豐度的巖石樣品，原位分子化合物含量較高，微量的污染物對分子化合物的鑒定和定量影響不大；但對原位分子化合物含量較低的低有機質豐度巖石來說，少量的污染物便會對原位分子化合物的鑒別和定量產生極大地影響。為探尋潛在的油氣資源儲量，對蒸發巖、致密砂巖、副變質巖等低有機質豐度巖類的研究逐漸增多，對測試的精度需求也在增加。而鑒于其易受污染物干擾的特點，使用超凈處理的技術方法十分必要。現存的巖石樣品前處理方法中，使用雙氧水對巖石樣品表面有機物清理，缺點在于可能無法完全去除巖石表層孔隙中可能存在的污染，產生污染物的殘留。這些污染物無法確定來源，如果帶入后續的實驗，將混入巖石樣品中的原位分子化合物中，不同程度地影響分析測試結果。切割巖石表層是去除巖石表面污染的另一種方法，但也存在弊端。首先，該方法對儀器的清潔度要求較高，在操作過程中，人為和環境對樣品的污染難以避免；其次，鋸物過程中產生的高熱，會影響巖石中原位化合物性質，難以完好保留其原始狀態；再者，這種方法的適用范圍較為局限，僅適用于無裂隙的巖心樣品和體積較大的巖石樣品，對于不規則的小塊巖石樣品，則不易處理，且樣品會產生一定的損失。由于國家標準中未涉及巖石樣品前處理方法的細節，現存的技術手段缺乏精細化的分工，僅適用于高有機質豐度的巖石樣品，無法達到對低有機質豐度巖石樣品中分子化合物提取的超凈前處理。去除表層污染物的前處理工作難點在于對表層巖石孔隙中有機物的清理缺乏較好的手段，現有的技術難以有效排除人為和環境對樣品產生的污染，因此還需要依托新的實驗技術來保障原位分子化合物的超凈提取。

巖石樣品(包括露頭、鉆井巖芯)在收集、保存、運輸和處理中均會產生一定污染。不論是人為污染物或是環境污染物，都需經過嚴格的前處理加以去除，確保原位分子化合物的超凈提取。污染物對低有機質豐度巖石中原位分子化合物的干擾較大，因此需要制定針對性的技術方法來進行這類巖石的去污染處理。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種低有機質豐度的脆性巖石的前處理方法，該方法能有效去除低有機質豐度脆性巖石表層及表層孔隙中的污染物，保留原位有機物，從而到達超凈前處理的目的。

本發明的另一目的在于提供一種提取低有機質豐度的脆性巖石中原生有機質的方法。

本發明的再一目的在于提供一種可應用于所述方法的實驗裝置，利用該實驗裝置可更加簡單方便的對低有機質豐度的脆性巖石進行前處理。

為實現上述目的，本發明提供一種低有機質豐度的脆性巖石的前處理方法，所述方法包括如下步驟：

(1)清洗低有機質豐度的脆性巖石的表面，然后將清洗后的脆性巖石浸泡于去離子水中，之后超聲震蕩；

(2)將步驟(1)處理后的脆性巖石進行充分干燥；

(3)將干燥后的脆性巖石浸泡于體積比為9:1的二氯甲烷與甲醇的混合溶劑中并超聲震蕩以完成對所述脆性巖石的前處理；

所述低有機質豐度是指所述脆性巖石中總有機碳的質量分數低于0.5％。

如前所述，低有機質豐度巖石樣品具有易受污染干擾的特殊性和去除干擾的必要性，現存前處理技術手段又缺乏對該類巖石樣品針對性，本發明開發出的針對低有機質豐度脆性巖石樣品中分子化合物超凈提取的前處理方法，能滿足油氣地球化學勘察針對蒸發巖、致密砂巖、副變質巖等低有機質豐度巖類的高精度測試。