Геохимическое оборудование кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

Кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых оснащена  аналитическим оборудованием ведущих приборостроительных фирм мира. База для аналитических исследований ОВ и нефтей представляет собой набор приборов, с помощью которых можно проводить широкий комплекс геохимических исследований, принятых в мировой практике при поисках, разведке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений и включает следующие приборы.

Люминесцентно-битуминологический анализ

Люминесцентно-битуминологический анализ

Экстрагирование битумоидов методом «горячей экстракции» в аппарате Сокслета

Экстрагирование битумоидов методом «горячей экстракции» в аппарате Сокслета

Разделение нефти и битумоидов на фракции: насыщенные, ароматические, смолистые и асфальтеновые

Разделение нефти и битумоидов на фракции: насыщенные, ароматические, смолистые и асфальтеновые

Элементный анализатор Flash EA

Элементный анализатор Flash EA

для определения в составе битумоидов и нефтей содержания углерода, водорода, азота, серы и кислорода, соотношение которых позволяет судить о качественном составе нефти и нефте-газоматеринских пород.
Однородные и неоднородные пробы анализируются в широком диапазоне концентраций (от 100 ppm до 100%) с высокой точностью и воспроизводимостью.

Пиролизатор Rock-Eval 6 Standart

Пиролизатор Rock-Eval 6 Standart

предназначенный для изучения нефте-газоматеринских пород с определением типа органического вещества, степени его зрелости, нефтяного потенциала, количества генерированных и эмигрировавших УВ, позволяет проводить идентификацию нефтематеринских толщ в разрезе отложений.

Подробнее

Пиролизатор Rock-Eval-6 является новейшей модификацией прибора Rock-Eval и отличается от предыдущих аппаратов усовершенствованной непрерывной системой подачи тиглей и независимой 2-х уровневой обработкой образцов (в пламенно-ионизационном детекторе и печи окисления). Методика пиролиза на аппаратуре Rock-Eval, разработанной во Французском институте нефти, подробно описана во многих работах (Espitalie, 1984; Тиссо и Вельте, 1981; Лопатин и Емец, 1987; Ларская и др., 1993; Муравьёв и Сидорович, 1999; Дахнова, 2007 и др.)

В ходе пиролиза пламенно-ионизационный детектор фиксирует выделение трех пиков органических соединений при программируемом разогреве образцов горной породы от 30 до 650°С. В интервале температур до 300°С (пик S1 (S0+S1), происходит десорбция свободных (С1-С7) и сорбированных (С8-С33) углеводородов (УВ), входящих в состав попутных газов и нефтей (углеводороды метанового ряда, ароматические углеводороды и др.). В интервале термического разложения керогена при 300-650°С (пик S2), происходит собственно пиролиз, в результате которого органическое вещество (ОВ) превращается в газообразные углеводороды (сумма смолисто-асфальтеновых компонентов свободных битумов и УВ, образовавшихся при высокотемпературном крекинге). Третий пик (S3), измеряемый детектором теплопроводности при 300-390°С, фиксирует количество двуокиси углерода. Продукты пиролиза, соответствующие вышеуказанным пикам, измеряются в единицах мг/г породы. Температура, при которой отмечается наибольшая интенсивность выхода УВ в пределах пика S2, обозначается как Тmax. Установлены следующие значения Тmax: Тmax < 430 °C – зона незрелого керогена (градация катагенеза ПК); 430 °C < Тmax < 465 °C – главная зона нефтеобразования («нефтяное окно», градации катагенеза MK1-МК3); Тmax > 465 °C – главная зона газообразования, «газовое окно», градации катагенеза МК4-АК(Тиссо и Вельте, 1981). Нефтегазоматеринский потенциал породы определяется суммой двух пиков — (S1+S2), он измеряется в кг УВ/т породы или мг УВ/г породы.

В печи окисления происходит программированный нагрев породы (300-850°С) в атмосфере кислорода. Общее содержание углерода TOC (Total Organic Carbon) вычисляется, учитывая, что 83% в элементном составе УВ пиков S1, S2 приходится на углерод.

Степень выработанности керогена отражается в коэффициенте PI (Production Index)= S1/(S1+S2), значения которого равные 0,1-0,4 отвечают условиям ГЗН (при отсутствии миграции) и, следовательно, могут служить относительной мерой катагенеза. Нефтегазонасыщенному коллектору соответствуют высокие значения S1, а нефтематеринским породам – высокие значения S2, поэтому значения РI>0,5 присущи интервалам развития коллекторов.

Водородный индекс (HI- hydrogen index) является отношением количества органических соединений S2 на содержание органического углерода (TOC) в образце (мг УВ/кг ТОС). Кислородный индекс (OI – oxygen index) показывает количество CO2 (пик S3) относительно органического углерода (мг СО2/г ТОС). Значения HI и OI определяют качество (тип) ОВ.

Пиролитические параметры

S1 Свободные УВ,  до 300°С, мг УВ/г породы
S2 УВ-продукты пиролиза керогена и смолисто-асфальтеновых веществ, 300-650°С, мг УВ/г породы
PI Индекс продуктивности,  S1/(S1+S2)
Tmax Температура максимального выхода УВ при пиролизе керогена, °С
PC Пиролизуемый органический углерод, % масс
Сорг (TOC) Общее содержание органического углерода в породе, % масс
HI Водородный индекс, мг УВ/г Сорг
Ol Кислородный индекс, мг СО2/г Сорг
Смин содержание минерального углерода в породе, % масс

Микроспектрофотометр QDI 302

Микроспектрофотометр QDI 302

Прибор для замера показателя отражения и получения спектров флуоресценции на базе микроскопа фирмы “Leica”. Используется для оптического исследования в проходящем и отраженном свете и люминесцентном свете и проведения количественных определений в отраженном свете угольных мацералов, в частности для определения показателя отражения витринита, а также для определения типа органического вещества по люминесцентному свечению. Предназначен для оптического исследования в проходящем, отраженном простом.

Хроматограф газовый CLARUS 500

Хроматограф газовый CLARUS 500

предназначен для анализа насыщенных УВ сырых нефтей и битумоидов и позволяет по соотношению УВ алканового и изопренанового рядов, как внутри них, так и между ними судить о генетических особенностях исследуемых объектов.

Хроматомасс-спектрометр Finnigan MAT 900

предназначен для более детального изучения состава ОВ и нефтей на молекулярном уровне с выделением индивидуальных УВ алканового, циклоалканового и ароматического рядов. Коэффициенты, рассчитанные на соотношениях между ними, позволяют судить о генетической принадлежности ОВ, условиях накопления исходного ОВ, степени его катагенетической трансформации. Кроме того, определение аналогичных параметров в составе нефтей позволяет проводить корреляцию ОВ-нефть, что в конечном итоге дает возможность идентифицировать исходную для нефти нефтематеринскую толщу.

Комплекс оборудования для анализа стабильных изотопов легких элементов Delta V Advantage фирмы Thermo Finnigan (Бельгия)

Комплекс оборудования для анализа стабильных изотопов легких элементов Delta V Advantage фирмы Thermo Finnigan (Бельгия)

включающий элементный анализатор, газовый хроматограф и линию пробоподготовки Gas Bench II, предназначен для измерения изотопного состава углерода, кислорода, водорода, азота и серы в жидких, газообразных и твердых пробах.

Сочетание изотопного масс-спектрометра с элементным анализатором позволяет определять наряду с элементным составом анализируемого вещества изотопный состав каждого элемента (С, O, N и S) в жидких и твердых пробах органических и неорганических веществ.

Сочетание изотопного масс-спектрометра с газовым хроматографом позволяет определять изотопный состав С и H в индивидуальных компонентах анализируемых жидких и газовых смесей, что позволяет судить о генезисе исследуемых битумоидов, нефтей и УВ газов.

Использование линии пробоподготовки Gas Bench II, подключенной к изотопному масс-спектрометру, позволяет анализировать изотопный состав C и O карбонатов с целью определения их генезиса, а также изотопный состав воды.