是如何形成的在油气发现中有何意义

25　姥鲛烷（Pr）、植烷（Ph）是如何形成的？在油气发现中有何意义？

姥鲛烷（碳数为19）、植烷（碳数为20）均属于规则类异戊二烯烷烃的一种，并具有4个在2、6、10、14碳位上的甲基支链的饱和烷烃。

研究证实，生物圈中叶绿素的植醇侧链是异戊二烯烃结构的最丰富来源。以植物为食的动物，尤其是浮游动物，能从植醇链生成一些饱和的或不饱和的异戊二烯烃类。早期成岩阶段叶绿素的植基侧链在微生物作用和温度、压力的影响下降解形成植醇。在局部氧化环境下，植醇首先被氧化成植烷酸，再经过脱羧基作用变成姥鲛烯，加氢后变成姥鲛烷；反之，在局部还原环境下，植醇经加氢生成双氢植醇，再经脱水和加氢作用就生成植烷。

姥鲛烷、植烷相比于原油中的其他正构烷烃，抗风化能力较强，在短期风化过程中，姥鲛烷/植烷比值基本不变。而且不同性质的原油中，姥鲛烷/植烷的比值不同，在地化录井中，正是利用了姥鲛烷与植烷的这种特性，作为一种判断油气性质的手段。

其次，姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）可以反映烃源岩沉积水体的氧化－还原环境，在浅水偏氧化环境（如沼泽环境等），沉积的烃源岩往往显示姥鲛烷优势（Pr/Ph＞2.5），而还原环境（如盐湖相），沉积的烃源岩则呈植烷优势（Pr/Ph＜0.8），正常湖相的弱氧化还原环境沉积的烃源岩呈姥鲛烷与植烷均势。这样，Pr/Ph值和Pr/nC₁₇，Ph/nC₁₈值通常被作为一种能反映沉积环境的良好指标（表25－1）。

同时，姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）还可用作油源对比。一般海相源岩生成的原油，Pr/Ph值小于3，而非海相源岩生成的原油Pr/Ph值为5～11。华北油田的烃源岩研究表明:饶阳凹陷沙三段生油岩属偏腐泥型。Pr/Ph绝大多数＜0.7；而廊固凹陷沙三段生油岩母质属混合型。在成熟度不算高、埋深只有3 000～4 000m的沙三段生油岩，其Pr/Ph比多＞1。

表25－1　不同沉积相姥鲛烷与植烷的变化范围

另外，通过对石油样品进行正构烷烃、姥鲛烷及植烷的指纹分析，已经成为一种在国内外溢油鉴别系统中的必选方法。

值得注意的是，虽然石油的Pr/Ph值反映了贡献有机质的性质，但该参数在使用时应与考虑到有些姥鲛烷和植烷在成岩作用期间还可能来源于除植醇以外的一些母源。另外需要注意的是，即使是分子结构和分子量十分接近的姥鲛烷和植烷，它们对生物降解作用的敏感程度也存在一定差异，姥鲛烷较植烷对生物降解作用更为敏感。即在生物降解作用进行到一定程度时，细菌首先消耗姥鲛烷，然后随着降解程度继续加深，细菌才消耗植烷。