排烃效率对于酪根累计产烃率影响的数学模拟

通过简化有机质成烃机理,利用有机演化过程中元素组成的变化,建立了不同排烃条件下干酪根成烃的数学模型,计算了不同演化程度时的干酪很累计产烃率和有机碳恢复系数。结合实验室模拟结果,分析讨论了排烃条件对有机演化进程的影响。该方法可为油气资源评价提供较为系统准确的参数。     

柴达木盆地烃源岩生、排烃特征模拟研究

利用热压物理模拟实验结果并结合排烃门限理论,对柴达木盆地各类烃源岩的生,排烃特征进行了模拟实验研究,在此基础上绘制了烃源岩排烃门限判别图。研究结果表明：①地质条件下水介质的存在有利于烃源岩生,排油气;②烃源岩在地史过程中存在一个向外大量排油气的门限,烃源岩只有进入这一门限后才能大量排油,在这之前生成的油均残留于烃源岩中;③煤,泥岩,碳质泥岩的生,排烃过程均可分为3个不同的阶段,即：生,排气态烃阶段,生,排液态烃和重烃气阶段,生、排高温裂解气阶段;④研究区各类烃源岩的原始有机碳生油率为10-500kg/t,残留油率为5-280kg/t,排油率为0-25kg/t,生、排气率为100-800m^3/t。柴达木盆地第三系下干柴沟组烃源岩在埋深为2250m左右进入排烃门限。     

黄口凹陷烃源岩排烃条件研究

烃源岩排烃条件是油气资源定量评价的基础．通过以泥岩压实理论为基础的压实曲线方法和地球化学方法，确定了研究区内烃源岩开始排烃的古深度为３１３０ｍ．始新世～渐新世、渐新世和早第三纪分别为改南组、分水岭组和石炭～二迭系的烃源岩的主要排烃期．近邻烃源岩位于过剩压力相对较小方向上且具有多方汇流条件的纹南组压力分割体接受烃类的机遇最大．指出了黄口凹陷西部地区的汶南组（Ｊ１－１）和石炭～二造系是较有利的烃源岩层段．渐新世是最重要的排烃期与油气运聚期．在计算生油（气）量时，应分别计算不同烃源岩在不同时期生油量的累计量，以减小勘探风险．     

柴达木盆地烃源岩生、排烃特征模拟研究

利用热压物理模拟实验结果并结合排烃门限理论 ,对柴达木盆地各类烃源岩的生、排烃特征进行了模拟实验研究 ,在此基础上绘制了烃源岩排烃门限判别图。研究结果表明 :①地质条件下水介质的存在有利于烃源岩生、排油气 ;②烃源岩在地史过程中存在一个向外大量排油气的门限 ,烃源岩只有进入这一门限后才能大量排油 ,在这之前生成的油均残留于烃源岩中 ;③煤、泥岩、碳质泥岩的生、排烃过程均可分为 3个不同的阶段 ,即 :生、排气态烃阶段 ,生、排液态烃和重烃气阶段 ,生、排高温裂解气阶段 ;④研究区各类烃源岩的原始有机碳生油率为 10～ 5 0 0kg/t,残留油率为 5～2 80kg/t,排油率为 0～ 2 5kg/t,生、排气率为 10 0～ 80 0m3 /t。柴达木盆地第三系下干柴沟组烃源岩在埋深为 2 2 5 0m左右进入排烃门限。     

烃源岩排烃期与储层致密期匹配关系的确定及其意义——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油为例

烃源岩排烃期与储层致密期匹配关系是致密砂岩油气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。在大量数据统计分析的基础上,结合排烃门限理论、孔隙度演化规律和构造演化背景,以有机质成熟度Ro为纽带,探讨了烃源岩排烃期与储层致密期之间的匹配关系。通过对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩有机质丰度、类型和成熟度等特征的分析,认为芦草沟组烃源岩为一套较好-好的烃源岩,以Ⅱ型干酪根为主,处于成熟演化阶段。应用生烃潜力法对芦草沟组烃源岩的排烃特征进行了研究,结果表明其Ro达到约0.73%(埋深约3 200 m)后,烃源岩进入排烃期,开始大量排烃。鉴于芦草沟组砂泥岩互层特征以及Ro与埋深的正相关性,用烃源岩Ro的演化来反映紧邻(互层的)地层的埋深变化。通过对实测岩心孔隙度随埋深演化的统计分析,结果表明在埋深超过约2 700 m(对应Ro约0.6%)后,芦草沟组孔隙度普遍小于10%,整体进入致密期。考虑到Ro的不可逆性,认为芦草沟组致密油具有"先致密,后排烃(成藏)"的特征,该特征在一定程度上为芦草沟组致密油的近源成藏(充注)过程提供了有利地质条件,烃源岩排烃条件决定了宏观上致密油富集区域。     

渤海湾盆地南堡凹陷东营组东三段烃源岩排烃特征

为判定南堡凹陷东三段烃源岩的有效性,利用加权平均的方法,对单井烃源岩有机地球化学指标进行计算。采用单井分析测试数据与地震反演、沉积相、构造埋深等资料"点-面"相互结合、验证的方法,对烃源岩的厚度、有机质丰度、有机质类型和热演化程度进行平面预测与评价。在此基础上,应用生烃潜力法对东三段烃源岩的排烃特征进行分析,厘定烃源岩排烃门限,确定东三段存在有效烃源岩。结果表明,东三段烃源岩的主要排烃期为明化镇组沉积时期,排烃门限对应的镜质体反射率为0.82%,对应深度为3 620 m。东三段烃源岩的生烃量和排烃量分别为13.79×10~8 t和5.52×10~8 t。综合而言,东三段烃源岩能够排烃,且在凹陷内属于晚期排烃,具有一定的资源前景。     

生烃热模拟实验方法述评

生烃热模拟实验是烃源岩成烃潜力与资源评价的重要手段,可再现地质体中有机质热解演化过程,为评价盆地成烃潜力、过程与机理、推导成烃模式及动力学提供理论依据和实验资料。模拟实验样品的选择取决于研究目的和沉积盆地中有机质的类型及演化程度,实验模拟装置体系主要有开放体系和封闭体系两种,开放体系模拟有机质初始裂解反应,封闭体系模拟原油和天然气的二次裂解反应。通过温度、压力、水介质及矿物质等不同实验条件下有机质成烃的模拟实验研究,使实验条件尽量接近地质实际条件,结合沉积盆地热史、沉积史,实验结果可揭示生烃史与沉积盆地的演化关系,为盆地模拟提供重要参数;模拟结果可有效外推到地质实际揭示烃类形成机理和排烃效率。开发岩石围压控制等新的实验技术,加强天然气二次裂解动力学研究、有机质、地层水和矿物质相互作用及孔隙发育条件下的高温高压模拟是生烃热模拟实验领域的发展方向,对页岩气等非常规油气资源评价具有重要意义。     

有机质初次生烃升温速率对二次生烃的控制作用

对不同升温速率下加水热模拟残余样品热解生烃动力学特征进行了分析,并就初次生烃时的升温速率对残余有机质成烃动力学特征的影响进行了研究。结果表明,初次生烃时较慢的升温速率有利于烃类的初次生成,而残余有机质的二次生烃潜力明显降低,二次生烃时的启动温度增加;初次生烃时较快的升温速率不利于烃类的初次生成,但残余有机质二次生烃潜力大,再次生烃时的启动温度降低。通过模拟条件与实际地质条件的对比分析认为,在地质条件下也存在上述规律。在确定不同地区、不同地质时期的构造演化和地温变化情况下,可以对烃源岩的初次生烃量和二次成烃潜力进行合理的分析。     

有机质初次生烃升温速率对二次生烃的控制作用

对不同升温速率下加水热模拟残余样品热解生烃动力学特征进行了分析,并就初次生烃时的升温速率对残余有机质成烃动力学特征的影响进行了研究.结果表明,初次生烃时较慢的升温速率有利于烃类的初次生成,而残余有机质的二次生烃潜力明显降低,二次生烃时的启动温度增加;初次生烃时较快的升温速率不利于烃类的初次生成,但残余有机质二次生烃潜力大,再次生烃时的启动温度降低.通过模拟条件与实际地质条件的对比分析认为,在地质条件下也存在上述规律.在确定不同地区、不同地质时期的构造演化和地温变化情况下,可以对烃源岩的初次生烃量和二次成烃潜力进行合理的分析.     

四川盆地陆相烃源岩成熟史及生排烃史

为了综合评价四川盆地陆相烃源岩,应用含油气盆地数值模拟技术,定量恢复了研究区主要烃源岩层系的成
熟和生排烃史。首先,分别建立了盆地的热力学、生烃动力学模式、机制及相关地质模型,其次,选取古热流值、沉积
水表面温度、古水深作为模拟参数,对四川盆地重点研究区20 多口井进行了模拟。研究表明：四川盆地陆相系烃源岩
具有3 个生烃高峰期和两个排烃高峰期,成熟及生烃史总体表现为“分区演化、差异成熟、西早东晚”。层位上须三、
须五段生、排烃量较大,其次为下侏罗统和须一段,总的排烃效率以须一段和须五段较高。平面上川西地区生烃量最
大,其次为川北-川东北地区和川中地区。研究认为：以须家河组和中、下侏罗统为烃源岩的油气系统分别是川西地
区和川北-川东北地区油气勘探的主要目标。     

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.     

加水热解条件下煤正构单体烃的生排特征

对加水热解条件下煤的生排烃特征进行了分析，煤的正构单体烷烃排烃效率与实际地质情况下排烃效率有差异，因此，煤加水热解条件下的排烃效率不能直接用于实际的地质情况，而应当与具体的情况结合起来加以修正才可应用。煤的液态产物正构单体烷烃中基本以低碳数部分为主，高峰产率碳数集中于Ｃ１４以下，而这部分烃在一般的氯仿沥青“Ａ”抽提过程中基本都损失了。并且分子越小，损失越多，因而在利用一般的氯仿沥青“Ａ”数据计算生烃量、排烃量和资源量时，应对轻质烃部分进行适当的校正。各正构单体烷烃的排烃特征不一致，产率较高的Ｃ９－Ｃ１２排烃效率较低，Ｃ１３－Ｃ３０部分正构单体烷烃的排烃效率却较高，Ｃ８以下的低碳数部分排烃效率也高。     

烃源岩排烃门限在生排油气作用中的应用

对于烃源岩的判别标准,目前仍广泛存在争议。主张以排烃门限的概念来确定有效排烃源岩、研究有效排烃源岩的生排烃量及其生排烃特征,以此来综合认识烃源岩的排烃历史和排烃过程。在研究过程中,首先根据烃源岩排烃品质评价图版判别排烃源岩,其次,根据排烃模型定量研究源岩的排烃特征。冀东探区高柳构造带古近系沙河街组三段（Es3）烃源岩的实例研究表明,其排烃门限深度对应的Ro 为0.78%。只有进入该排烃门限的烃源岩才能大量排烃,随热演化程度的增大,源岩排烃率和排烃效率逐渐增大。高柳构造带沙三段烃源岩的最大排烃强度超过450.00×104 t/km2,平均排烃强度为315.67×104 t/km2,排烃量总计9.47×108 t,排烃高峰时期是馆陶期,油气资源量可达到2.08×108 t。     

加水热解条件下煤正构单体烃的生排特征

对加水热解条件下煤的生排烃特征进行了分析，煤的正构单体烷烃排烃效率与实际地质情况下排烃效率有差异。因此，煤加水热解条件下的排烃效率不能直接用于实际的地质情况，而应当与具体的情况结合起来加以修正才可应用。煤的液态产物正构单体烷烃中基本以低碳数部分为主，高峰产率碳数集中于Ｃ１４以下，而这部分烃在一般的氯仿沥青“Ａ”抽提过程中他。并且分子越小，损失越多，因而在利用一般的氯仿沥青“Ａ”数据计算生烃量、排烃     

鄂尔多斯地区古生界生烃史和排烃史的模拟

利用盆地模拟方法对鄂尔多斯地区古生界的生烃史和排烃史进行了模拟研究。结果表明，该区上古生界烃源岩处于高成熟阶段，下古生界烃源岩已进入过成熟阶段，这两套烃源岩地地史上都再现过两次生、排烃高峰，上古生界的生、排烃量远大于下古生界，这些结果可用于评价该区的油气远景和认识油气藏的形成过程。     

排烃门限理论在大杨树盆地的应用

排烃门限是油气源岩在沉积埋藏过程中生成的油气满足了源岩自身各种形式的残留需要后开始大量排烃的临界地质条件 .通过源岩生烃量减去残留烃量判别排烃门限 ,进而求得排烃量和油气资源潜量的办法 ,可以规避复杂的排烃机理问题 .大杨树盆地是松辽盆地外围一重要盆地 ,暗色泥岩生烃条件理想 ,有机质已经成熟 ,但资源前景一直不明朗 .利用排烃门限理论对盆地油气资源前景进行研究表明 ,源岩已经进入排油气门限并开始大量排烃 ,天然气勘探前景好于液态石油的勘探前景 .盆地可聚资源量达 (1834.4 774～ 12 134.16 35 )× 10 4 t ,显示了良好的勘探前景     

用生烃潜力法研究松辽盆地北部中浅层烃源岩资源潜力

利用松辽盆地北部探井的热解和有机碳数据,采用生烃潜力法对盆地北部中浅层4套主力烃源岩层(青一段、青二、三段、嫩一段和嫩二段)的排烃特征及资源潜力进行研究.结果表明:4套烃源岩随年龄变小排烃门限深度变浅,青一段为1.3 km、青二、三段为1.2 km、嫩一段为1.0 km、嫩二段为0.95 km;烃源岩排烃高峰期较晚,青一段、嫩一段和嫩二段烃源岩在晚白垩世明水组沉积期达到排烃高峰,青二、三段烃源岩则在古近纪四方台组沉积期和泰康组沉积期分别达到排烃高峰;4套烃源岩现今累积排烃量达到了487.1×108t,远景资源量为97.4×108～194.8×108t,展现了巨大的资源勘探潜力.     

单细胞海热模拟生烃研究

以单细胞海藻为材料进行热模拟生烃试验,对其不同温度级别下作了气体成分分析、族组份分析、热解色谱测试分析,从常温到250℃,单细胞海藻中有机物质未成熟,但具有很强的生烃能力,300－400℃达到成熟阶段,热模拟试验结果表明单细胞海藻是良好的生烃的高峰期,400－500℃时单细胞海藻中的有机质已经达到过成熟阶段,为产气为主,热模拟试验结果表明单细胞海藻是良好的生烃原始母质,并较清晰地显示出了单细胞海藻的热演化和生烃历程。     

莱州湾凹陷烃源岩生烃历史模拟

 本文通过运用IES盆地模拟的方法,采用Easy%R_o模型,以单井的热史和生烃史为基础,从剖面和平面两方面研究了莱州湾凹陷两套主力烃源岩沙三段和沙四段在不同时期不同区域生烃状态。研究表明,在明化镇组下段沉积末期（5.1Ma）北洼沙三段烃源岩已广泛进入生烃门限,沙四段烃源岩大范围生排烃;现今北洼沙三段烃源岩大量排烃,沙四段烃源岩排烃范围进一步扩大,北洼中心处已进入生烃高峰。     

环状烃及多面体烃的张力评价及化学键研究

综述了张力学说的历史发展及研究现状，对各种评价环状烃及多面体烃张力的方法（如热化学法，键矩及键偏离参数法，Ｈｅｌｌｍａｎｎ－Ｆｅｙｎｍａｎ力在张力有机分子及化学键研究中的应用等）进行了总结；提出了表征环状有机分子中张力与弯键特性的一系列计算公式，指出Ｈ－Ｆ力为从力途径研究有机分子的电子结构、张力、成键特征、反应性能、张力与稳定性的关系等化学问题提出了一种新的手段。