加水热模拟实验中泥灰岩气态产物特征

对中东约旦泥灰岩在高演化和低演化阶段的实验结果进行了分析，并探讨了气态烃和非气态烃的演化规律．研究表明，在相同温度热模实验中，干法热解利于甲烷、异构烷烃的产生，抑制烯烃气的生成；加水热解不利于甲烷气的产生，而利于重组分的产生．     

镜煤和丝炭的有机地球化学特征对比及其热解性能研究

本文研究结果表明阜新煤田主要煤层煤中丝炭主要是氧化成因，而镜煤则形成于相对还原环 境。成煤环境中的氧化还原条件对镜煤和丝炭各自有机地球化学特征和产烃潜力均有重要的影 响。镜煤和丝炭热解产烃潜力差别很大，但热解过程中产生的烃类的成分组成十分相似，都是以 气态烃为主，其中甲烷含量占８５％以上。因此，这一实验结果证明镜煤和丝炭主要是生气母质而 不是生油母质。     

盐水介质中煤的早期热解生煤特征和动力学

利用高压釜反应装置，在水介质下对繁峙褐煤进行了低演化阶段的热压模拟实验，考察了碳酸盐钠水介质对热解产物生成过程的影响，探讨了产物的生成特征以及动力学，盐水介质的存在，对褐煤解生烃过程具有一定的催化作用，提高了气态产物和热解沥青的收率，而对热解沥青的进一步热解生油过程几乎没有影响，动力学计算结果表明，在１００℃的地质温度下，碳酸钠提质的存在，可使气态产物和热解沥青的生成速率提高５０％～１００％，碳酸     

低成熟海相黑色页岩生烃特征的热模拟实验

页岩气是黑色富有机质页岩生烃演化完成后滞留在页岩中的烃类气体,为了查明海相黑色页岩生排烃过程中产物的变化规律及影响因素,揭示海相富有机质页岩的生烃潜力,采用地层孔隙热压生烃模拟仪对四川盆地广元地区上寺剖面大隆组黑色页岩进行热压模拟实验.结果表明:①黑色页岩具有极高的生烃潜力,最高产烃量达452.43 mg/gTOC(总有机碳),其中气态烃总产率195.45 mL/gTOC,液态烃最高产率为377.8 mg/gTOC;②油的产率随热模拟温度升高表现为先升后降的特征,生油演化成峰型尖锐的单峰特征,生油高峰在360℃,甲烷随成熟度升高而增加,而重烃气C2-5则表现为先升后降的特征,甲烷主要由油裂解形成,其次是干酪根热解和重烃气裂解;③气态烷烃呈现δ13 C1<δ13 C2<δ13 C3<δ13 C4,且随热模拟温度增加,气态烃的碳同位素值均表现为逐渐富集13 C,说明了热模拟过程中只发生了碳同位素的动力学分馏.基于本次热模拟产物产率随热成熟度变化特征,建立了黑色富有机质页岩的生烃模式,分为两个主要阶段:热催化生油气阶段和热裂解生湿气阶段,特别是在很高热模拟温度下仍未进入生干气阶段,表明在过成熟阶段黑色页岩仍具有一定的生烃潜力.研究结果对拓展高过成熟页岩气勘探领域具有较好的参考意义.     

盐水介质中煤的早期热解生烃特征和动力学

利用高压釜反应装置，在水介质下对繁峙褐煤进行了低演化阶段的热压模拟实验，考察了碳酸钠盐水介质对热解产物生成过程的影响，探讨了产物的生成特征及动力学。盐水介质的存在，对褐煤热解生烃过程具有一定的催化作用，提高了气态产物和热解沥青的收率，而对热解沥青的进一步热解生油过程几乎没有影响。动力学计算结果表明，在１００℃的地质温度下，碳酸钠介质的存在，可使气态产物和热解沥青的生成速率提高５０％～１００％．碳酸钠碱性水介质的催化作用，可借助于溶剂效应和电子诱导效应理论进行初步的解释。     

水在有机质形成气态烃演化中作用的热模拟实验研究

为探讨水在气态烃形成演化中的作用，选用鄂尔多斯盆地神山褐煤进行加水和无水的热模拟实验对比研究. 实验显示，水参与了成气的化学反应，增加了CO₂和H₂的产率，同时在一定程度上增加了烃类的产率，特别在高演化阶段明显增加了甲烷的产率. 无水实验或加水实验中甲烷的δD随甲烷产率的增加呈线性变重，而且在相同产率的情况下，加水实验甲烷的氢同位素组成明显变轻35‰左右. 无水、加水实验甲烷的碳同位素组成在相同甲烷产率的情况下基本保持一致. CO₂中δ¹³C（碳同位素）随着温度的升高变化不大，说明干酪根中羧基的脱落不存在动力学分馏. CO₂中碳同位素组成在加水实验中变轻是水参与成烃演化化学反应的有利证据之一，这种变化是由于水与烯烃反应使得亚甲基碳转变为羧基碳造成的.     

烟煤快速加氢热解研究——半焦,挥发分和焦油等生成行为的考察

烟煤快速加氢热解,除获取轻质烃和甲烷等气,液产品外,还得到半焦,焦油和水,半焦中残留挥发分。在氢气氛中快速热解生成半焦中的挥发分低于氮气氛,残留挥发分的多少是衡量快速热解反应程度的标志。加氢热解后生成半焦的堆密度仅为原煤的１／３．５,活性半焦直接加氢反应生成甲烷是引起半焦密度减小的主要原因之一。轻质烃产率与焦油生成量有关,焦油加氢二次反应是轻质烃生成的主要途径。氢气氛中热解生成的水多于氮气氛,气相     

鄂尔多斯盆地延长探区页岩气

通过对中生界页岩气、中生界浅层气、上古生界天然气和周边盆地的生物成因气等多种成因气的地球化学特征(包括组分和碳同位素)对比,探讨鄂尔多斯盆地中生界页岩气的成因.鄂尔多斯盆地中生界页岩气甲烷体积分数为46.08%~94.56%,重烃体积分数为2.86%~37.61%,甲烷碳同位素为-52.0‰~-46.4‰.通过天然气组分及碳同位素对比分析,确定鄂尔多斯盆地延长组页岩气的成因既不是来自上古生界煤型气,也不是生物成因气,而是和盆地浅层气地球化学特征相似,属于偏腐泥型源岩热解形成的原油伴生气,源岩为延长组腐泥型烃源岩.考虑到热演化成熟度特征,认为吴旗—庆阳—富县一带中生界烃源岩热演化程度高,为页岩气勘探有利区.     

盐水介质中煤的早期热解生烃特征和动力学

利用高压釜反应装置,在水介质下对繁峙褐煤进行了低演化阶段的热压模拟实验,考察了碳酸钠盐水介质对热解产物生成过程的影响,探讨了产物的生成特征及动力学.盐水介质的存在,对褐煤热解生烃过程具有一定的催化作用,提高了气态产物和热解沥青的收率,而对热解沥青的进一步热解生油过程几乎没有影响.动力学计算结果表明,在100 ℃的地质温度下,碳酸钠介质的存在,可使气态产物和热解沥青的生成速率提高50%～100%.碳酸钠碱性水介质的催化作用,可借助于溶剂效应和电子诱导效应理论进行初步的解释.     

中国西北地区两种镜质组结构及生烃特征

应用热解一色谱／质谱及核磁共振（NMR）研究了中国西北地区两种镜质组的化学结构。研究表明SGM基质镜质体结构中亚甲基碳所占比例较大，热解产物中正构烷烃／烯烃对所占比例较高，而MYG均质镜质体脂肪碳部分甲氧基、甲基碳所占比例较大，热解产物中以酚类、烷基苯为主。两种镜质组不同的结构决定了其不同的生烃特征。SGM基质镜质体除了生成气态烃外。还可以生成一定数量的液态烃，而MYG均质镜质体则主要以生成气态烃为主。     

基于热模拟实验探讨湘鄂西地区黑色页岩孔隙结构演化

利用湘鄂西地区低成熟度龙马溪组富有机质页岩制备不同热演化梯度的热模拟样品,分别进行低温N_2吸附等实验定量表征其孔隙结构,分析在有机质生烃过程中,页岩孔隙结构的变化规律,并将模拟样品与自然样品的实验结果进行对比分析,研究有机质成熟度对页岩孔隙结构的影响。结果表明:区内以发育有机质内孔隙为主的黑色页岩的热演化过程分为3个阶段:①有机质内部孔隙遭受压实和破坏作用(2%Ro3%),能够进行热解生烃的有机质消耗殆尽,部分生烃产物未能从页岩孔隙中及时排出,造成部分孔隙被堵塞;②有机质内部孔隙广泛发育阶段(3%Ro4%),有机质热解生烃导致微孔和介孔孔隙数量增多,页岩孔隙结构的非均质性增强,分形维数不断增大;③有机质热解消耗殆尽阶段(Ro4%),页岩中有机质逐渐被热解消耗殆尽,内部生烃作用残余的较小孔隙孔径增大,孔隙结构趋于简单。在有机碳含量较高的页岩中,甲烷分子的吸附空间主要由有机质生烃作用形成的孔隙提供,随着热成熟度不断提高,有机质热解生烃导致其自身含量减少,从而不利于甲烷分子的吸附。     

贵州水城晚二叠世树皮体成烃的演化特征

采用岩石热解、热解气相色谱以及开放体系下热模拟等方法,对贵州水城含树皮体煤中的主要组分——树皮体的生烃潜力、烃类组成特征、成烃演化规律进行了较为详细的研究。结果显示,树皮体的生烃潜力(S₁＋S₂)和氢指数(HI)都较高,分别为297.1和491mg/g;在高成熟条件下树皮体仍能生成大量烃类物质,其生烃高峰期集中在VR₀为1.55%左右;烃类组成以轻质烃(凝析油或轻质油)占绝对优势,湿气次之,并且烯烃含量较高(此现象与开放体系热模拟有关);气态烃与液态烃演化规律相似,据此可以认为,气态烃很大一部分是由液态烃进一步裂解来的。     

湖相碳酸盐烃源岩热解生烃特征

湖相碳酸盐岩的生烃研究较为薄弱,但具有重要的勘探与理论意义.选择酒西盆地青西凹陷2种岩性的湖相烃源岩——泥岩和泥质白云岩进行热解模拟实验,对比分析了2种不同岩性湖相烃源岩的生烃过程,并建立了它们各自的生烃模式.实验结果表明,泥质白云岩生烃高峰明显晚于泥岩,即甲烷产量峰值较泥岩后移,液态烃的生烃高峰出现在高温演化阶段,具有晚期生烃的特点.对于湖相碳酸盐岩生油盆地,2套湖相烃源岩的生烃模式不同,生烃高峰期亦不同,门限深度不能一概而论.     

分步热解气相色谱在油页岩工艺性质评价中的应用——以准南大黄山芦草沟组油页岩为例

采用热解气相色谱技术,通过分步程序热模拟了大黄山油页岩的干馏过程,探索了油页岩在各温阶下各种油(气)品热解回收动态变化及其热解总回收率变化,理论上分析了产生这种变化的原因,论述了油页岩工艺特性及其控制因素,以期为精确评价油页岩工艺性质提供参数。研究结果表明:干馏热解过程主要分3个阶段,410℃之前烃类产物很少,并随温度增高而缓慢增加;450～510℃区间烃类产物迅速增加,占全部热解产物的70%,并在490℃左右达到最大值;510℃以后烃类产物较少,以气态烃产物为主。大黄山油页岩整体具有轻质油潜力优势特征,未来加工炼制温度控制在450～510℃即可基本保证油(气)回收率、有效获取轻质油。油页岩原始生烃潜力是控制油页岩工艺特性的主要因素,油页岩原始生烃能力越强,干馏高温阶段的重质油产物越多。     

沥青质热解动力学研究及其应用初探

对沥青质的热解动力学进行了初步研究,实验结果表明沥青质热解动力学参数活化能E和指前因子A在指示油藏母质类型和成熟度方面具有一定的作用;活化能E和指前因子A的相关性在油藏演化研究中具有一定的重要性,这种相关性可以较好说明油的演化成气作用,也可以较好说明一些油藏在后期仍然具有较强的生烃潜力。     

煤快速加氢热解的研究：煤化程度影响的考察

在气流床快速加氢热解装置上,对挥发分ｗｖ由９．８１％￣４４．２％范围内１４种煤,在７５０℃、氢气氛条件下进行了加氢热解的研究。结果表明,碳含量与液态烃产率、Ｈ／Ｃ与气态烃产率以及氧含量与ＣＯ、ＣＯ２和水产率有对应关系。碳含量ｗｃ为８５％和Ｈ／Ｃ为０．６是加氢热解煤的特征值,ｗｃ大于８５％和Ｈ／Ｃ小于０．６的煤种一般不适宜用于加氢热解。研究比较发现,煤中的Ｈ／Ｃ较好地表征了煤种对液态、气态生成物产率     

下三叠统未成熟碳酸盐岩热解模拟热演化实验结果

本文应用岩石热解色谱技术,对未成熟的下三叠统碳酸盐岩进行了人工热解模拟热演化实验,得到了较有效的结果。利用岩石热解分析中最高热解峰温可以迅速地划分碳酸盐岩有机质的不同热演化阶段,实践证明这种方法是可信的。应用有机质降解潜率可以了解各演化阶段有机质热降解产烃的效率,预测生油气潜力。从获得的地球化学信息来看,这种方法有实用价值。     

川中地区震旦系油气成藏过程的相态演化与勘探前景

从川中地区震旦系油气成藏过程中相态变化的角度分析勘探前景.运用磷灰石裂变径迹和Easy Ro化学动力学模型联合计算了寒武系烃源层、震旦系储层所经历的热史和寒武系烃源岩的生烃史.寒武系烃源岩具有明显的二次生烃的特征,从而导致震旦系储层多期次的油气充注.震旦系储层的烃类流体相态因温度、压力的变化发生了从油→凝析油和湿气→油裂解成因的天然气→液态甲烷(水溶态)→气态甲烷等一系列的相态变化.其中对成藏具有重要意义的是,因温度变化导致油裂解为天然气过程中所形成的异常高压致使水溶气的形成,并因后来构造隆升所引起水溶气的脱溶过程.该区寒武系烃源岩生烃强度大,震旦系古构造的形成和发展与生烃过程配置较好,表明川中地区震旦系具有良好的勘探前景.     

沁水盆地山西组煤岩的生气热模拟实验研究

热模拟实验是研究烃源岩有机质成烃演化的重要手段。为了客观了解沁水盆地高演化煤系烃源岩的生烃特征和生气性能,采用封闭高压釜体系对沁水盆地山西组煤岩样品进行了生气热模拟实验。结果表明:沁水盆地山西组煤岩样品可以生成大量的气态烃(其产率高达226m3/t),是良好的气源岩;随着热模拟温度的增加,气态烃产率增大,气态烃产率表现出"两急两缓"的增加模式,高演化阶段以产甲烷为主,主生气期为热模拟温度450~600℃(Ro=1.2%~2.7%);温度影响煤岩热解气组分碳同位素值的变化,总体上甲烷、乙烷、丙烷的碳同位素值随热模拟温度升高有逐渐变重的趋势,并且相同热模拟温度时具有δ13C1δ13C2δ13C3的特征,符合气态烃碳同位素正序系列。     

天然气地质基础研究中的几项新进展及其勘探意义

通过不同类型干酪根及原油样品的生烃动力学实验，研究了不同母质成气特征，结合实际地质条件对气源灶的有效性进行了研究，提出高效气源灶的概念和评价新指标，实现了对气源灶的定量评价；认为Ⅰ，Ⅱ型干酪根和液态烃在成气时机和先后贡献上构成接力过程，滞留于烃源岩中的分散液态烃是重要的成气母质.煤系成气首先是Ⅲ型干酪根成气，然后是可溶有机质热裂解成气，其中煤系可溶有机质含量高，对成气有重要贡献.以物理模拟与地质分析相结合，指出具备早成藏、晚埋藏、次生作用、构造托举及膏盐悬浮的地质环境利于深层形成优质储层.