石油与天然气是一种重要能源及化工原料,而干酪根作为烃源岩的生油母质,干酪根的分子结构及演化规律对指导勘探、开发具有重要的意义。本文利用太赫兹时域光谱系统对海相、陆相、桦甸油页岩干酪根的演化进行表征,结合计算化学和拉曼光谱技术等,初步建立起干酪根演化的太赫兹光谱表征方法。该研究对于石油地质中烃源岩的演化生烃机理的深入研究及干酪根油气生成点的判定提供了参考价值。本文主要内容如下:1.本文利用太赫兹时域光谱技术对不同来源的干酪根样品进行表征,得到了样品的太赫兹时域信息,根据不同成熟度(经历了不同温度压力演化的)干酪根的太赫兹吸收、折射以及介电常数值的变化特征建立不同性质干酪根的演化模型,从而确定干酪根的生油生气阶段。2.基于计算化学手段和高斯软件在太赫兹频段范围内小分子的振动进行模拟,通过对干酪根官能团分子建模、结构优化和频率计算得到碳链、苯环在太赫兹频段的振动频谱,进而分析分子的运动模式,从而标识不同官能团在不同频率处的弱振动及大骨架振动。3.利用拉曼光谱法对不同温度的干酪根进行表征,通过D峰和G峰的变化、及对峰位差、峰值比的分析,进而表征干酪根的成熟度。