摘要

塔里木盆地轮古地区原油主要受到了气洗与热裂解这2种次生作用影响,使得原油具有较高丰度的金刚烷组分。采用GC-MS-MS技术定量表征全油中的金刚烷系列化合物,分析了不同成熟度油样中各金刚烷及其同系物同分异构体的相对丰度,发现无论是金刚烷同分异构体还是金刚烷同系物之间,均表现出以下特征:成熟度较低的油样中仲碳位取代的金刚烷占优,而成熟度较高的原油中叔碳位取代的金刚烷较高。这表明原油中金刚烷同系物异构体的丰度差异可以作为区分油样成熟度的定性指标。从化学机理方面应用价键理论分析认为,仲碳位取代金刚烷异构体中1个sp3杂化轨道被C—H单键占据,叔碳位取代金刚烷异构体4个sp3杂化轨道均被C—C单键占据,所以叔碳位取代金刚烷的原子轨道重合度高,键能大,可能是金刚烷系列中甲基取代在叔碳位比在仲碳位的热稳定性更高的本质原因。同时随着金刚烷碳数增加,化合物饱和蒸气压递减的物理性质也解释了气洗作用对金刚烷系列化合物差异化富集的现象。