硫在干酪根裂解生烃中的作用

对茂名油页岩干酪根及其加硫醚、加硫磺进行了干体系的热裂解模拟．实验结果表明：硫的存在提高了干酪根的产烃率，并使重烃的生烃高峰温度降低了20％，芳烃的生烃高峰温度降低了40℃，脱氢芳构化作用加快．从裂解产物的组成看，加硫的干酪根裂解产物与文献报道的高硫干酪根裂解产物相似，从而证明高硫干酪根除较弱的C—S键和S—S键断裂之外，硫的催化或脱氢作用也可能是使高硫干酪根裂解生烃高峰温度降低的一个主要因素．     

油裂解生气是海相气源灶高效成气的重要途径

干酪根晚期生气潜力和原油裂解气的问题关系到海相高-过成熟地区天然气的来源和勘探前景. 用高磁场固体₁₃C核磁共振技术研究不同类型和演化程度干酪根的结构和油气潜力碳含量, Ⅰ~Ⅲ型干酪根在高-过成熟阶段气潜力碳含量均较低, 表明生气潜力较小, 生气数量有限; 而低成熟Ⅰ型干酪根油潜力碳含量较高, 表明在生油窗阶段大量生油, 为后期发生油裂解生气奠定了物质基础. 原油生气动力学实验表明, 在160℃左右(Ro=1.6%)原油才开始大量裂解形成天然气, 主生气期晚于干酪根的, 但生气数量是干酪根的2~4倍, 这种成因天然气富含甲基环己烷, 具有不同于干酪根晚期热降解气的特征.     

未熟-低熟烃源岩中脂肪酸的热模拟实验及演化

用辽河拗陷低熟烃源岩开展水热模拟实验、有水热模拟实验和抽出沥青热模拟实验,结果表明脂肪酸随温度增高逐渐减少,较高温度时有所增加,减少的原因应与脂肪酸脱羟生烃有关,其增加的现象则可能是干酪根新生脂肪酸和干酪根中的强干酪根脂肪酸解析下来转变为干酪根脂肪酸和沥青脂肪酸的结果,抽出沥青热模拟实验中,干酪根热解新生成的沥青含有脂肪酸,表明干酪根中结合的脂肪酸受热可转移到沥青中,低熟烃原岩沥青中,主要以一元长链脂肪酸占优势,干酪根相对含较多的二元脂肪酸,它们均随热演化增高而由以高碳为主变为以低碳为主的分布,根据模拟实验和低热原油烷烃以长链为主,推测脂肪酸对低熟油的贡献主要在低演化降低（R0＜0．6％）,实验表明,在有水参与下,有利于新生脂肪酸和二元脂肪酸的生成,并使脂肪酸脱羟生烃的速度相对变缓。     

干酪根的~(13)C NMR研究——用有机碳三种结构组成表征干酪根的演化

干酪根的化学和演化过程的表征方法,正由传统的元素组成向结构组成的方向发展。如应用红外光谱与X射线衍射分析等技术,近年来已取得进展。固体~(13)C核磁共振(NMR)技术是研究煤化学结构的新的有力手段,我们将这一技术推广应用于我国一些油气田源岩中干酪根的化学结构,据此提出了用干酪根有机碳的三种结构组成构成的三角坐标演化图,该图     

利用电子顺磁共振方法研究沉积盆地源岩有机质热演化

1 实验方法和原理利用电子顺磁共振技术研究沉积盆地有机质,主要基于其自由基的变化.自由基在干酪根演化过程中的变化及由此引起的电子顺磁共振谱线特征的变化,是我们用电子顺磁共振研究有机质热演化的基础.由干酪根自由基的形成过程可知,自由基的数目(浓度)与受热温度有关,随干酪根在热成熟过程中的不断裂解,失去烷基链,自由基浓度也就不断增加;除此以外,干酪根结构中杂原子(O,N,S等)键随演化过程的断裂也会形成自由基.因而可用电子顺磁共振方法(基于自由基浓度的变化)来研究烃源岩的成熟度和盆地的热历史.     

海相干酪根天然气生成成熟度上限与生气潜力极限探讨——以塔里木盆地研究为例

塔里木盆地海相寒武系-奥陶系烃源岩的热解、干酪根元素、高温热解气相色谱及黄金管封闭热模拟实验揭示，海相Ⅰ，Ⅱ型干酪根的天然气生成成熟度上限或“生气死亡线”为镜质体反射率3．0％；以煤为代表的Ⅲ型有机质的“生气死亡线”最高可达镜质体反射率10％．不同类型有机质生成天然气的极限量存在明显差别．干酪根元素物质平衡法计算，海相Ⅱ型干酪根在R0〉1．5％以后演化阶段的生气量极限小于185m^3／t（TOC），不足其总生烃量的30％；在R0〉2．0％演化阶段的生气量极限小于110m^3／t（TOC），不足其总生烃量的20％．岩石热解法获得的相同演化阶段天然气生成量仅为干酪根元素质量平衡法计算值的1／10左右．黄金管封闭高温高压热模拟和高温热解方法获得的生气量介干两者之间，镜质体反射率1.3％以后的生气量极限为60～90m^3／t（TOC）．岩石热解法获得的生气量是最小生气潜力，而干酪根元素质量平衡法获得的生气量是其极限生气潜力，实际生气量应低干元素质量平衡法计算出来的生气量极限．     

半咸水湖相未熟油成因机理模拟实验研究

选择了对济南坳陷东营凹陷南坡低熟油形成具有意义的未熟钙质页岩进行模拟实验,并分别研究了可溶有机质和干酪根演化产物的地球化学特征,建立了可溶有机质、干酪根产率特征及相互关系。首次计算出了半咸水湖相沉积环境中可溶有机质和干酪根早期降解对未熟油形成贡献的比率,在未熟油成因机理的研究中取得了进展。     

干酪根的~(13)C NMR研究——偶极相移技术的应用

从干酪根的固体~(13)C核磁共振(NMR)交叉极化(CP)魔角旋转(MAS)得到的谱图中,可以直接得出干酪根中有机碳结构的各种信息,用以表征干酪根的类型、成熟度、生烃潜力与演化规律。在这类谱图中,带质子芳碳与桥接芳碳的化学位移互相重叠,限制了我们对芳簇结构的认识。偶极相移的基本原理在于带质子碳与不带质子碳的横向弛豫时间(T′_2)差     

未熟和低熟烃源岩中脂肪酸的赋存形式与分布特征

未熟、低熟烃源岩中的脂肪酸赋存于抽提沥青和干酪根中,沥青脂肪酸主要以酯键结合于沥青的非烃组分内,干酪根脂肪酸以酯醚键结合于干酪根网络结构中,有一部分是与干酪根网络结构结合更紧密的强干酪根脂肪酸。辽河盆地与济阳拗陷未熟、低熟烃源岩的沥青脂肪酸含量在０．０１００％～０．０７３９％,干酪根脂肪酸为０．００５０％～０．０４５５％,强干酪根脂肪酸为０．０００５％～０．０１０５％,其中一元脂肪酸占７０％～１０     

济阳坳陷湖相烃源岩有机质化学组成特征及其石油地质意义

文中选择了在中国东部具典型意义的陆相断陷盆地济阳坳陷下第三系不同沉积环境的4个未成熟烃源岩, 分别采用氯仿、甲醇-丙酮-氯仿三元试剂和CS₂/NMP超强混合溶剂对烃源岩中有机质的结合方式进行了研究. 结果表明, 不同沉积环境形成的烃源岩中有机质结合方式和组成特征有较大差别. 咸水-半咸水环境下的沙四段烃源岩约有79%的有机质以非共价键的结合方式分布, 表明沙四上亚段源岩中的有机质并非严格意义上的干酪根, 而具有可溶有机质的性质. 这种形式结合的有机质转化生烃所需要的温度较低, 这是东营凹陷的未熟-低熟油主要来自咸水-半咸水环境沙四上亚段烃源岩的根本原因. 微咸-淡水环境沉积的沙三段烃源岩有机质则以共价键的结合方式为主, 约占70%, 这就决定了沙三段烃源岩以干酪根晚期热降解为主, 不易形成未熟-低熟油. 对三种有机溶剂相继抽提后的固体残余物进行生烃热模拟, 获得的氯仿抽提物与三种有机溶剂抽提物做对比发现, 奇偶优势(OEP)主要是可溶有机质的特征, 植烷主要以非共价键的缔合方式存在于可溶有机质中, 这与未熟-低熟油特征相吻合.     

硫化矿物同时从还原型硫热液中晶出时的硫同位素分馏规律

本文总结硫化矿物同时从还原型硫热液中晶出时的硫同位素分馏规律。对硫而言,本文把这种只含还原型硫的热液分为开放性的和封闭性的两种。所谓开放性热液,系指因硫含量高或可源源不断地得到补充,而致使总硫同位素组成不因晶出硫化矿物而发生变化的热液;所谓封闭性热液系指所含硫在晶出过程中全部以一定比例分配给硫化矿物的热液。     

盐湖沉积环境未成熟油的成因与碳酸盐沉积阶段沉积的有机质有关

研究了江汉盆地潜江组一剖面样品的矿物学、岩石学、有机地球化学特征，结合这一盆地的其他研究资料，认为江汉盆地形成的未成熟油主要与碳酸沉积阶段形成的有机质有关，在未成熟油储量统计时，只有计算碳酸盐沉积阶段形成的沉积物才有意义．     

显微组分的成烃作用模式

烃源岩的成烃作用模式是国内外学者探讨的热门课题,亦是油气研究的最终归属。目前国内外所提出的干酪根成烃模式不下十种,然而没有一种是以显微组分成烃作用为基础。自然界不同类型干酪根由数种不同成因、不同性质的显微组分以不同比例混合而成,要深入了解干酪根的成烃规律,有必要剖析组成干酪根的各个显微组分。本文应用热模拟实验研究了我国陆相烃源岩中十种主要显微组分的油气生成规律,在综合分析的基础上建立起了其成烃作用模式。     

石油中正构烷烃的生成动力学研究

正构烷烃是石油的主要组成之一,关于其生成动力学的研究对于探索石油的生成机理具有重要的意义.然而由于干酪根生烃的复杂性以及缺乏有效的技术手段,目前这方面的资料仍十分缺乏.为克服上述局限性,美国Cheveron石油公司近年来研制开发了多冷阱热解气相色谱仪,笔者利用该仪器研究了由煤生成的正构烷烃的生成活化能并探讨了其地球化学意义.     

不同母质来源的沥青质热解动力学研究

对不同母质来源的沥青质进行了较详细的热解动力学研究,实验结果表明母质为Ⅰ型干酪根的沥青质其活化能分布范围宽,活化能在350kJ/mol以上时仍有较大量的生烃; Ⅱ型和Ⅲ型干酪根的沥青质其活化能分布范围相对较窄,活化能在350kJ/mol以上时分别只有少量烃生成和几乎无烃生成．针对具体母质来源的沥青质,热解动力学研究可以指示其成熟度状况．同时,结合对热解动力学参数频率因子的深入讨论,认为来自于Ⅰ型干酪根的沥青质具有高的再生油能力,而沥青质在油成气的潜力方面,则按照母质干酪根Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ型的顺序依次降低．     

未熟-低熟阶段有机质的“两极分化”作用——低温低压加水热模拟实验

用低温低压加水热模拟实验的数据再次验证,在源岩未熟－低熟阶段的热演化过程中,可溶和不可溶有机质都在不断同时发生着“缩聚”和“热解”反应,即“两极分化”作用,可溶和不可溶有机质始终是一个有机联系的整体,相互转化处于平衡动态之中,非烃和沥青质是干酪根与烃类间的重要的中间产物。沥青质是未熟油中烃类的重要来源之一。     

用干酪根生烃动力学方法预测甲烷生成量之一例

美国某地绿河页岩组在油气勘探中提出以下问题 :该地层中的有机质通过热演化达到Ro 为 0 70 %时 ,能否产生高于 80mL/ g (TOC)的甲烷 ?本文用干酪根生烃动力学的方法研究了上述问题 .首先根据热解实验数据推导出甲烷及Ro 的动力学参数 ,并利用这些参数结合待研究地层的沉积埋藏史 ,恢复该地层的古地热史 ,最后计算出有机质在Ro=0 6 9%时所产生的甲烷数量为 96mL/ g(TOC) .结果说明 ,仅从干酪根生烃能力的角度来看 ,该地层中的甲烷应主要为干酪根原地热演化产生的 .     

济阳坳陷下第三系烃源岩的热解实验

关于有机酸对岩层的作用,近些年已逐渐被人们重视。Surdam等人注意到了油田水中有机酸和CO_2含量的变化及对次生孔隙形成的影响,Banth等人曾对烃源岩进行了热解实验。但未见到不同类型干酪根在不同温度下产出有机酸的系统报道。为了系统考察陆相地层烃源岩在成熟过程中有机酸和CO_2的产出情况,研究岩层中次生孔隙的形成机制,扩大油气储集层的评价领域,对沙河街组不同类型的未成熟烃源岩(表1)进行了系统的加水热解实验。     

新型玻璃的现状和将来

前言高技术发展不仅要求制造方法先进,而且要求与其配套的设备高性能化,但作为最基本重要的还是具有卓越功能的尖端材料。假如把尖端材料应具有的功能进行分类的话,可分为光、电磁、热、机械、化学、生物等各种功能领域,而对新型玻璃来说是具有各种功能的优越材料,并深信今后将有更加优越的新型玻璃问世。新型玻璃可定义为对各领域高技术材料有用的高功能、高性能化的玻璃。为了认识和掌握新型玻璃技术,不仅要熟悉了解玻璃状态,而且也要熟悉了解非结晶(无定形)状态物质以及经过这些状态采用结晶化制造的功能性结晶化玻璃。然而像这些物质,非结晶质半导体、金属玻璃、无定形的碳、有机高分子等物质,由于分别属于大的材料领域内使用,这里不采用。因此在化学组成上局限于氧化物、卤化物、硫族(硫、硒、碲     

高含硫天然气输送管道内硫沉积研究进展

高含硫天然气在管道输送过程中,随着压力、温度和气质组分等条件的变化,气相中发生过饱和溶解析出的硫分子会逐渐形核、生长成为固体硫颗粒随气流一起在管道内运移,并会沉积在管道内壁.管内沉积的硫颗粒将会堵塞和腐蚀管道,严重威胁高含硫天然气管道的输送安全.本文针对高含硫天然气输送管道内硫沉积问题,综述了近年来高含硫天然气中元素硫气固相平衡计算、硫颗粒生长动力学、含硫颗粒的气固两相管道输送方面的研究进展.指出在高含硫天然气集输过程中硫沉积预测及防治方面应坚持实验与理论相结合的研究手段,着重开展以下3个方面的研究:(1)充分考虑集输压力、温度条件下(P≤15.0 MPa,T≤333.15 K)硫溶解度极低的特点,建立硫溶解度测试实验装置,开展集输管道压力、温度范围内的硫溶解度实验研究;(2)采用微观分子动力学模拟与宏观热力学参数统计分析相结合的方法,建立硫颗粒的生长动力学模型,结合结晶动力学理论模型深刻揭示集输条件下硫颗粒的形核、生长与消融动力学规律;(3)综合考虑硫颗粒的生长、消融、运移、沉降规律与管道内压力、温度、气质组分、流速等参数的耦合作用,建立伴随元素硫气固相态变化和硫颗粒生长、消融的气固两相管输模型,定量描述高含硫集输条件下硫颗粒的析出、生长及其与高含硫天然气的气固两相流动规律,最终为集输管道乃至整个集输系统内硫沉积防治方法的确立提供技术与理论支撑.