氮同位素的分布特征在古气候环境、古沉积及演化特征的研究方面具有重要的意义.氮是原油的重要元素之一,主要赋存于非烃和沥青质组分中,按极性可划分为碱性和非碱性含氮组分.由于原油的碳/氮比高,大部分原油无法通过直接测试获得稳定的氮同位素数据,从而制约了原油氮同位素数据的分析与应用.为了解决原油氮同位素实验测试技术瓶颈,更好地推动原油氮同位素的科学研究与生产应用,本文利用两阶段分离的前处理方法,首先将原油中的非烃和沥青质组分进行分离,并在非烃组分中分离出碱性氮和非碱性氮组分.采用杜马斯燃烧法对原油中的各含氮组分进行同位素测定;同时选用不同值域范围的多个稳定氮同位素标准样品(USGS61、USGS62、USGS63)对实验数据结果进行质量监控,原油各组分氮同位素数据不确定度均小于±0.4‰.通过分离、测定海相和陆相两种不同沉积环境的原油样品,结果表明:陆相沉积环境的原油样品氮同位素重于海相沉积环境;沥青质组分氮同位素分布范围(δ15N沥-海=3.0‰~5.5‰;δ15N沥-陆=7.4‰~9.4‰)重于非烃组分(δ15N非-海=2.1‰~3.3‰;δ15N非-陆=3.8‰~5.4‰);不同极性含氮化合物的氮同位素的分布特征表现为非碱性氮组分(δ15N非碱-海=2.5‰~3.2‰;δ15N非碱-陆=5.9‰)重于碱性氮组分(δ15N碱-海=0.8‰~1.0‰;δ15N碱-陆=3.5‰).