生物降解会显著改变原油物理性质及分子标志物，然而现有 PM scale、Manco scale 等在评估轻度至极端生物降解全范围时，对细微组成变化的区分能力有限。针对准噶尔盆地车排子凸起下新近系沙湾组、下白垩统吐谷鲁群和上石炭统希贝库拉斯组不同程度生物降解的原油，利用单/双金刚烷同系物、羧酸类化合物的抗生物降解性，通过GC×GC-TOF MS 和 ESI (−) FT ICR MS 等技术分析，提出覆盖全范围的生物降解综合评价指数（FRBI），由不同甲基取代的金刚烷 / 金刚烷同系物比率及不同 DBE 值的羧酸比率构成，能有效提升细微变化下原油生物降解等级划分精度，覆盖从轻微到强烈的全范围生物降解评价，且车排子凸起东翼原油已遭受严重-强烈生物降解。

一、研究背景
车排子西翼原油生物降解程度为 PM2~PM7，属轻度至重度降解；车排子东翼原油为 PM6~PM9+，属重度至极端降解。差异原因在于油源不同，西部原油源自侏罗系烃源岩，东部源自二叠系烃源岩，且东部原油可能经历了更长时间或更强烈的生物降解作用，其物理性质也显示东部原油密度（0.926~0.980 g/cm³）和黏度（149~48990 mPa・s）显著高于西部（密度 0.828~0.925 g/cm³，黏度 1.39~47.1 mPa・s），反映更严重的生物降解影响（图1）。

二、新参数的提出
研究通过分析金刚烷及金刚烷同系物、羧酸类化合物的抗生物降解性，建立更精确的生物降解评估方法。研究主要使用了GC-MS/GC-MS/MS用于分离和分析饱和烃、芳烃及萜烷、甾烷等标志物；FT-ICR MS（ESI (−) 模式）用于分析 NSO 杂原子化合物并计算双键当量（DBE）；GC×GC-TOF MS用于分析金刚烷及同系物的分布和绝对浓度，这些技术共同支撑了生物降解程度的评估及全范围生物降解指数（FRBI）的建立（图2）。
FRBI 的优势在于其组成由不同甲基取代的金刚烷 / 金刚烷同系物比率（如 MAs/A、DMAs/MAs）和不同 DBE 值的羧酸比率（如 O2-∑C₁₉-₂₂-DBE4/∑C₁₆-DBE3）构成，而非传统 Manco标尺 的 0-4 评分。FRBI 直接基于GC×GC-TOF MS 和 ESI (−) FT ICR MS 的定量数据计算比率，减少了对色谱图的视觉评估带来的主观性，能更精确地分辨生物降解程度的细微差异，覆盖从轻度到极端的全范围生物降解评估（图3）。

 

生物降解,有机地球化学,车排子,沥青质键合烃,全二维气相色谱