Published August 10, 2023 | Version v1
Publication Open

Biomarker characteristics of the heterocyclic and polycyclic aromatic hydrocarbons in the crude oils from West Siberian Basin, Russia: an implication for correlation with organic matter input, depositional environment and maturity

Creators

  • 1. Taiz University
  • 2. Kazan Federal University
  • 3. University of Technology Malaysia
  • 4. University of Malaya
  • 5. Usmanu Danfodiyo University

Description

Abstract The distribution of aromatic hydrocarbon in sediments and oils is known to be affected by thermal maturity, source input and depositional conditions. Hence, the aromatic hydrocarbon fraction of four oil samples from different wells of the West Siberian Basin (central Russia) was investigated to determine the source of organic matter (OM), depositional environment and maturity of their source rocks. Biomarker ratios and parameters of aromatic compounds indicate that the studied oils were generated from clay-rich source rocks containing a mixed organic matter of marine and terrestrial origin, which were deposited in freshwater/deltaic to marine environmental settings under suboxic to relatively oxic conditions. Furthermore, the maturity-sensitive aromatic hydrocarbon parameters indicate that the source rocks are thermally mature, and in the peak to late maturity stage of the oil generation window. Oil–oil correlation results of various established aromatic biomarker proxies for organic matter origin, depositional environment and lithology suggests that the analyzed west Siberian Basin's oils were generated from a variety of geological sources and can be grouped into two distinct oil families. The first oil family (group I) was generated from clay-rich source rock containing mixed organic matter with relatively high amounts of terrestrial plant input and deposited in a non-marine (freshwater/deltaic) environment under relatively oxic conditions, while the second oil family (group II) was derived from mixed organic matter with high marine OM input that was deposited in marine environment under suboxic conditions. The findings of the heterocyclic and polycyclic aromatics highlighted in this study can help for better understanding of the genetic ties between oils and their sources and have an impact on traditional hydrocarbon development in the Basin.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص من المعروف أن توزيع الهيدروكربونات العطرية في الرواسب والزيوت يتأثر بالنضج الحراري ومدخلات المصدر وظروف الترسيب. ومن ثم، تم فحص الجزء الهيدروكربوني العطري من أربع عينات نفطية من آبار مختلفة من حوض غرب سيبيريا (وسط روسيا) لتحديد مصدر المادة العضوية (OM) والبيئة الترسيبية ونضج صخور مصدرها. تشير نسب المؤشرات الحيوية ومعايير المركبات العطرية إلى أن الزيوت المدروسة تم توليدها من صخور مصدر غنية بالطين تحتوي على مادة عضوية مختلطة من أصل بحري وأرضي، والتي ترسبت في المياه العذبة/الدلتا إلى البيئات البيئية البحرية في ظل ظروف دون سمية إلى سمية نسبية. علاوة على ذلك، تشير معلمات الهيدروكربونات العطرية الحساسة للنضج إلى أن صخور المصدر ناضجة حرارياً، وفي مرحلة الذروة إلى النضج المتأخر لنافذة توليد النفط. تشير نتائج ارتباط النفط والنفط لمختلف وكلاء المؤشرات الحيوية العطرية الراسخة لأصل المادة العضوية والبيئة الترسيبية وعلم الصخور إلى أن زيوت حوض غرب سيبيريا التي تم تحليلها تم إنشاؤها من مجموعة متنوعة من المصادر الجيولوجية ويمكن تجميعها في عائلتين نفطيتين متميزتين. تم إنشاء عائلة النفط الأولى (المجموعة الأولى) من صخور المصدر الغنية بالطين التي تحتوي على مواد عضوية مختلطة مع كميات عالية نسبيًا من مدخلات النباتات الأرضية وترسبت في بيئة غير بحرية (مياه عذبة/دلتا) في ظل ظروف سامة نسبيًا، بينما تم اشتقاق عائلة النفط الثانية (المجموعة الثانية) من مواد عضوية مختلطة مع مدخلات OM بحرية عالية تم ترسيبها في البيئة البحرية في ظل ظروف دون سامة. يمكن أن تساعد نتائج العطريات غير المتجانسة والمتعددة الحلقات التي تم تسليط الضوء عليها في هذه الدراسة على فهم أفضل للعلاقات الوراثية بين الزيوت ومصادرها ويكون لها تأثير على التطور الهيدروكربوني التقليدي في الحوض.

Translated Description (French)

Résumé La distribution des hydrocarbures aromatiques dans les sédiments et les huiles est connue pour être affectée par la maturité thermique, l'entrée de la source et les conditions de dépôt. Par conséquent, la fraction d'hydrocarbures aromatiques de quatre échantillons de pétrole provenant de différents puits du bassin de Sibérie occidentale (Russie centrale) a été étudiée pour déterminer la source de matière organique (MO), l'environnement de dépôt et la maturité de leurs roches mères. Les rapports de biomarqueurs et les paramètres des composés aromatiques indiquent que les huiles étudiées ont été générées à partir de roches mères riches en argile contenant une matière organique mixte d'origine marine et terrestre, qui ont été déposées dans des environnements d'eau douce/deltaïque à marin dans des conditions suboxiques à relativement toxiques. En outre, les paramètres des hydrocarbures aromatiques sensibles à la maturité indiquent que les roches sources sont thermiquement matures, et au stade de maturité maximale à tardive de la fenêtre de génération de pétrole. Les résultats de la corrélation huile-huile de divers indicateurs de biomarqueurs aromatiques établis pour l'origine de la matière organique, l'environnement de dépôt et la lithologie suggèrent que les huiles du bassin de Sibérie occidentale analysées ont été générées à partir d'une variété de sources géologiques et peuvent être regroupées en deux familles d'huiles distinctes. La première famille de pétrole (groupe I) a été générée à partir de roches mères riches en argile contenant des matières organiques mélangées avec des quantités relativement élevées d'intrants végétaux terrestres et déposées dans un environnement non marin (eau douce/deltaique) dans des conditions relativement oxic, tandis que la deuxième famille de pétrole (groupe II) a été dérivée de matières organiques mélangées avec des intrants OM marins élevés qui ont été déposés dans un environnement marin dans des conditions suboxiques. Les résultats des aromatiques hétérocycliques et polycycliques mis en évidence dans cette étude peuvent aider à mieux comprendre les liens génétiques entre les huiles et leurs sources et avoir un impact sur le développement traditionnel des hydrocarbures dans le bassin.

Translated Description (Spanish)

Resumen Se sabe que la distribución de hidrocarburos aromáticos en sedimentos y aceites se ve afectada por la madurez térmica, la entrada de la fuente y las condiciones de deposición. Por lo tanto, se investigó la fracción de hidrocarburos aromáticos de cuatro muestras de petróleo de diferentes pozos de la cuenca de Siberia Occidental (Rusia central) para determinar la fuente de materia orgánica (OM), el entorno de deposición y la madurez de sus rocas madre. Las proporciones de biomarcadores y los parámetros de los compuestos aromáticos indican que los aceites estudiados se generaron a partir de rocas madre ricas en arcilla que contenían una materia orgánica mixta de origen marino y terrestre, que se depositaron en entornos ambientales de agua dulce/deltaicos a marinos en condiciones subóxicas a relativamente óxicas. Además, los parámetros de hidrocarburos aromáticos sensibles a la madurez indican que las rocas fuente están térmicamente maduras y en la etapa de madurez máxima a tardía de la ventana de generación de petróleo. Los resultados de la correlación aceite-aceite de varios biomarcadores aromáticos proxy establecidos para el origen de la materia orgánica, el entorno de deposición y la litología sugieren que los aceites analizados de la cuenca de Siberia occidental se generaron a partir de una variedad de fuentes geológicas y se pueden agrupar en dos familias de aceites distintas. La primera familia de petróleo (grupo I) se generó a partir de roca madre rica en arcilla que contenía materia orgánica mixta con cantidades relativamente altas de insumos de plantas terrestres y se depositó en un entorno no marino (agua dulce/deltaico) en condiciones relativamente óxicas, mientras que la segunda familia de petróleo (grupo II) se derivó de materia orgánica mixta con alto insumo de OM marino que se depositó en el medio marino en condiciones subóxicas. Los hallazgos de los aromáticos heterocíclicos y policíclicos destacados en este estudio pueden ayudar a comprender mejor los lazos genéticos entre los aceites y sus fuentes y tienen un impacto en el desarrollo tradicional de hidrocarburos en la cuenca.

Files

s13202-023-01685-4.pdf.pdf

Files (2.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4aeff32a446bdb4362fd25261755a470
2.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خصائص المؤشرات الحيوية للهيدروكربونات العطرية غير المتجانسة والمتعددة الحلقات في الزيوت الخام من حوض غرب سيبيريا، روسيا: دلالة على الارتباط بمدخلات المواد العضوية والبيئة الترسيبية والنضج
Translated title (French)
Caractéristiques des biomarqueurs des hydrocarbures aromatiques hétérocycliques et polycycliques dans les pétroles bruts du bassin de Sibérie occidentale, en Russie : une implication pour la corrélation avec l'apport de matière organique, l'environnement de dépôt et la maturité
Translated title (Spanish)
Características biomarcadoras de los hidrocarburos aromáticos heterocíclicos y policíclicos en los crudos de la cuenca de Siberia Occidental, Rusia: una implicación para la correlación con la entrada de materia orgánica, el entorno de depósito y la madurez

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385740042
DOI
10.1007/s13202-023-01685-4

Is supplement to
https://openalex.org/W4323020985 (Other)
https://openalex.org/W4307903604 (Other)
https://openalex.org/W4243966085 (Other)
https://openalex.org/W4231626898 (Other)
https://openalex.org/W3149123108 (Other)
https://openalex.org/W2970853725 (Other)
https://openalex.org/W2380674770 (Other)
https://openalex.org/W2351859152 (Other)
https://openalex.org/W2351220021 (Other)
https://openalex.org/W2053531749 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W1530289586
  • https://openalex.org/W1590508065
  • https://openalex.org/W1963485296
  • https://openalex.org/W1963552205
  • https://openalex.org/W1965184671
  • https://openalex.org/W1969368324
  • https://openalex.org/W1969558356
  • https://openalex.org/W1973808455
  • https://openalex.org/W1986674447
  • https://openalex.org/W1997338331
  • https://openalex.org/W2003990443
  • https://openalex.org/W2012150611
  • https://openalex.org/W2012509840
  • https://openalex.org/W2017939025
  • https://openalex.org/W2026630166
  • https://openalex.org/W2036035729
  • https://openalex.org/W2049834647
  • https://openalex.org/W2068851371
  • https://openalex.org/W2084728071
  • https://openalex.org/W2133975111
  • https://openalex.org/W2810837010
  • https://openalex.org/W2929216837
  • https://openalex.org/W295446260
  • https://openalex.org/W2958916090
  • https://openalex.org/W2968556224
  • https://openalex.org/W3112716430
  • https://openalex.org/W3205801506
  • https://openalex.org/W4234790638