原油裂解成气动力学模拟及其意义

应用封闭金管高压釜体系, 对塔里木盆地轮南14井三叠系原油进行了热解生气模拟实验. 通过对C₁～C₅气态烃及热解原油残余可溶烃组分的分析, 发现原油裂解成气的过程可明显分为气体初次生成与二次裂解两个阶段. 前者以液态烃裂解为湿气为主, 后者则以C_2~5组分继续裂解为甲烷和碳沥青, 气体组分逐渐变干为特征. 根据实验结果与化学动力学原理, 建立了原油裂解气初次生成与二次裂解的动力学模型, 获取了相应的动力学参数. 在此基础上, 进一步研究了原油在地质条件下的稳定性及其评价方法, 探讨了原油裂解气初次生成与二次裂解过程对原油裂解气成藏的控制作用, 发现凝析油/湿气热演化阶段是原油裂解气藏形成的关键时刻之一.     

两类新的藿酸化合物的发现及其意义

藿酸是地质体中广泛存在的藿类化合物,但和对应的藿烷化合物比较,人们对藿酸的了解还是很肤浅的。本文报道了两类新的藿酸化合物,它们是藿酸地质演化的中间化合物,对了解藿酸化合物的来源以至整个藿类化合物的演化历史具有一定意义。     

粘土矿物对干酪根热解产物的影响及其作用机理

将伊利石、蒙脱石、高岭石三种粘土矿物按不同比例与干酪根混合，在ＣＤＳ８２０ＧＳ分析系统上进行了实验。结果表明，这三种粘土矿物对干酪根热解产物的化学组成都有影响，但影响程度不同，其中，蒙脱石的影响最大，这是由于结构不同，使之催化能力、吸附能力和焦化作用不同。化学反应过程不同，热解产物也不同。     

用^13C NMR波谱技术研究烃源岩显微组分的化学结构与成烃潜力

取１７个烃源岩的显微组分，用＾１３Ｃ ＮＭＲ波谱技术进行了化学结构与成烃潜力的研究。按照脂碳的丰度与油气潜力碳的大小，各组分可按如下顺序排列：藻类体、树脂体、角质体、孢子体、木栓质体、镜质体、惰性体。以惰性碳、油潜力碳与气潜力碳划分显微组分为三组成，并构成三元图。藻类体位于图的上部，相当于Ｉ型干酪根；各稳定组分位于图的中部，相应于Ⅱ型干酪根；镜质体与惰质体位于图的左下部，相当于Ⅲ型干酪根。据此，可     

鄂尔多斯盆地靖安油田上三叠统延长组6段古湖泊学特征

成熟的湖泊系统是沉积有机质汇集的最有利的场所之一 ,研究区处于水浅、沉积动力学条件不稳定的三角洲水下平原和三角洲前缘环境。研究表明 ,靖安油田延长组 6段的氢指数 (HI)值一般极少超过 40 0 ,普遍小于2 0 0 ,低于我国白垩纪和第三纪的湖泊相烃源岩的同类指标。其干酪根类型表明 ,沉积有机质的物源较近 ,湖泊水动能较强。由于湖泊生有机质的加入而构成了混合的物源 ,使得干酪根类型以木质和煤质植屑为主。另外 ,三角洲的保存条件远不如深水区 ,这是因为该区域的水动力条件使湖泊水难以形成稳定的水体分层。碳同位素 (δ13 C)的数据范围为 - 2 .5 1%至 - 3.15 % ,显示出湖泊近岸区沉积有机质的特征 ,并可作为湖泊三角洲区混源有机质的佐证。     

用钌离子催化氧化法研究干酪根及其显微组分的化学结构

用钌离子选择性催化氧化法研究了茂名油页岩干酪根、山西蒲县藻煤藻类体、长广树皮煤的树皮体以及山西繁峙褐煤镜质组的化学结构。研究结果表明 ,茂名油页岩干酪根和蒲县藻煤藻类体的化学结构均以醚 /酯键形式交联的中等链长的脂链结构为主 ,繁峙褐煤镜质组中的芳香结构仍保留着木质素基本结构单元的单环结构 ,同时含有丰富的脂族化合物。这些脂族化合物可能来自这一富氢显微组分中的超微类脂体。长广树皮煤中树皮体以少于 4个环的稠环化学结构为主 ,由小于C12 的脂链交联成大分子     

矿物质对干酪根热解生烃过程的影响

利用热模拟实验 ,从热解生烃组成特征、生烃量、生烃动力学等方面探讨了矿物质对东营凹陷烃源岩干酪根热解生烃过程的影响。结果表明 ,矿物质改变了干酪根热解产物的组成 ,提高了干酪根热解总生烃量。低生烃率时 ,矿物质使干酪根热解过程的视频率因子增加 ;高生烃率时 ,矿物质使干酪根热解过程的表观活化能降低 ,活化能分布范围变窄 ,反应速度加快。矿物质对干酪根热解生烃过程的催化作用可借助于正碳离子反应机理进行解释。     

胜利油田下第三系沙河街组烃源岩热解产物初析

不同类型的烃源岩在不同温度下的热解实验表明烃源岩在成熟过程中：产出的Ｃ_１～Ｃ_５，ＣＯ_２，Ｈ_２随温度升高而增加；一直有有机酸产出，且以乙酸和乙二酸为主，约占有机酸总量的２／３；其产出率Ⅰ，Ⅱ型明显高于Ⅲ型干酪根烃源岩；有机酸和ＣＯ_２的产出对储层溶蚀孔隙的形成提供了有利条件。进而扩大了对储层研究的深度和广度。     

原油高温裂解生气潜力与气体特征

原油裂解气是高过成熟海相盆地的重要气源之一, 但对其生气潜力的评价及气体特征还没有一个明确的认识. 通过对塔里木盆地塔中62井志留系原油的连续热解与分步热解实验, 发现在C_1-5总气质量产率达到最大后(EasyRo=2.3%), 原油残余物的最大生气潜力为43.4 mL/g原油, 仅为初始原油产气率的12%. 结合动力学模拟结果, 认为该原油样品裂解的主生气期对应的EasyRo值介于1.6%~2.3%之间. 在封闭系统中, EasyRo>2.3%之后原油裂解气体积的增加主要与重烃气体的二次裂解有关, 并不是原油进一步直接裂解的产物. 实验结果表明, 原油残余物裂解气具有干燥系数大(> 92%)、甲烷碳同位素重的特征(介于-28.7‰ ~ -26.7‰), 与封闭体系中连续热解气存在明显的区别. 甲烷碳同位素分馏动力学模拟结果表明, 在一般地质条件下(2℃/Ma), 主生气期内(EasyRo<2.3%)的原油裂解气甲烷碳同位素远低于原油的初始碳同位素值. 本研究结果为高-过成熟盆地原油裂解气的客观评价提供了新的思路.     

应用热压模拟实验资料研究油气生成相态

在国内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根的三组模拟实验资料基础上,经过生烃产物油气配方的摩尔组成计算,应用PR状态方程计算了生烃产物的PVT相图;根据生烃产物的气油比和PVT相图特征分析发现,Ⅰ、Ⅱ型干酪根的油气生成相态具有两种类型,即“油相型”和“气相型”,两者的Ro分界线分别在1.5%~1.6%和0.9%~1.0%之间;而Ⅲ型干酪根的生烃产物均表现为“气相型”。