煤中正构烷烃的生成动力学实验研究

利用多冷阱热解气相色谱仪研究了美国(TA)和印度尼西亚(MK)典型的腐殖煤样品,镜质组反射率Ro分别为0.50%和0.57%.研究对象为n-C7～n-C28之间的正构烷烃.利用恒温热解推导出煤产生正构烷烃的反应级数;利用程序升温热解计算出煤产生正构烷烃的表观活化能及频率因子.煤样MK生成正构烷烃的反应可用单一生烃母体的一级反应拟合;而煤样TA可用两个生烃母体的一级反应拟合.两煤样生成正构烷烃的活化能在46.1～55.1 kcal1)/mol之间.总的来说,煤样MK随着正构烷烃碳数的增加其生成活化能降低,活化能的分布较宽,而煤样TA则不具有上述特征.     

应用岩石评价仪进行生油岩热解生烃动力学的研究

本文介绍了应用岩石评价仪研究生油岩热解生烃动力学的方法,以辽河和泌阳生油岩为例,热解反应作为总包一级反应,用微分法和积分法进行数据处理,求得了生烃动力学的表观活化能和视频率因子。     

不同类型干酪根热解生烃动力学研究（一）

采用岩石评价仪对不同类型未成熟干酪根的热解生烃动力学特征进行了研究，分析了所得出的热解反应生烃率－温度和反应速率－温度曲线及其特征值。研究结果表明，不同类型干酪根具有不同的热解生烃动力学特征，三种类型干酪根的主要生烃阶段的温度范围（△T）不同，其规律是Ⅲ类干酪根的温度范围大于Ⅱ类干酪根，Ⅱ类干格根又大于I类。同一试样在不同升温速率试验中，其最大反应速率点对应于相同的生烃率。     

开放体系下干酪根生烃动力学研究

以生烃动力学方法对烃源岩进行定量评价是近些年发展起来的一种新方法。通过对Ⅰ、Ⅱ型干酪根在开放体系下的热解模拟实验,研究了Ⅰ、Ⅱ型干酪根热解生烃演化特征,获得了Ⅰ、Ⅱ型干酪根的生烃动力学参数。Ⅰ型干酪根生烃的活化能分布范围为230~276kJ?mol-1;Ⅱ型干酪根活化能分布范围为234~276kJ?mol-1。在此基础上,结合专用Kinetics软件,将此动力学参数应用于实际地质中。结果表明,Ⅰ型干酪根主要生烃期在130~180℃（Ro在0.80%~1.63%）;Ⅱ型干酪根主生烃期在141~177℃（Ro在0.92%~1.56%）。生烃动力学方法可较好地将实验数据外推到地质实际过程,在烃源岩评价与勘探中具有广泛的应用价值。     

不同类型干酪根热解生烃动力学研究(一)

采用岩石评价仪对不同类型未成熟干酪根的热解生烃动力学特征进行了研究,分析了所得出的热解反应生烃率-温度和反应速率-温度曲线及其特征值。研究结果表明,不同类型干酪根具有不同的热解生烃动力学特征,三种类型干酪根的主要生烃阶段的温度范围(△T)不同,其规律是Ⅲ类干酪根的温度范围大于Ⅱ类干酪根,Ⅱ类干酪根又大于Ⅰ类。同一试样在不同升温速率的实验中,其最大反应速率点对应于相同的生烃率。     

东营凹陷烃源岩低温催化酯水解生烃动力学研究

选用十八烷酸甲酯为模型化合物,以东营凹陷沙三和沙四烃源岩为载体,采用动力学方法考察了盐度、pH值、温度和压力对脂肪酸酯水解生烃反应的影响,求得了反应动力学参数.结果表明,烃源岩对脂肪酸酯水解生烃反应具有催化作用,与沙四烃源岩相比,沙三烃源岩作用下酯的水解反应活化能要大,这与烃源岩中的粘土含量有关.     

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。     

海相碳酸盐岩和泥岩生烃动力学特征对比分析

选取三塘湖灰岩和下马岭页岩分别代表海相泥岩和海相碳酸盐岩开展开放体系下的生烃动力学实验,动力学模拟结果表明三塘湖灰岩成油、成气活化能基本为单一活化能分布,下马岭页岩活化能呈现多活化能分布的特点。将两样品的动力学参数结合塔里木盆地满东1井区埋藏史-热史进行地质应用,结果表明海相碳酸盐岩的生油门限（2000m）较海相泥岩的生烃门限（3000m）浅,但在5000m以前,海相泥岩的生油速率较慢;而海相碳酸盐岩的生气门限比海相泥岩的生气门限大,在6000m左右二者都达到生气高峰,但碳酸盐岩的成气转化率增加速率比较大。     

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。     

典型陕北长焰煤热解行为及其动力学实验研究

利用热重分析(TGA)技术研究了升温速率对典型陕北长焰煤热解行为的影响,并用总包反应模型和分布活化能模型(DAEM)对其进行了动力学分析,比较了两种模型对3种典型陕北长焰煤热解的适应性.TGA结果表明典型陕北长焰煤热解分为3个阶段,增加升温速率使活泼热分解阶段和二次脱气阶段最大失重峰对应的热解温度向高温区移动,热解转化率降低.动力学分析表明:总包反应模型由于其假设只能得到某一温度范围内活化能和指前因子的平均值,且数值较低.DAEM可得到热解活化能的分布区间32～446kJ.mol-1,3种长焰煤热解表现出不同的活化能分布趋势.DAEM可较好描述黄土庙(HTM)煤样热解的全过程,活化能主要分布于181～425kJ.mol-1,出现两个峰值,对应的活化能分别为419kJ.mol-1和425kJ.mol-1.DAEM可描述府谷(FG)和张明沟(ZMG)煤样失重率在10%～55%的热解行为,活化能和频率因子随转化率的增加而升高.DAEM能描述非等温热解从低温到高温的过程,真实反映不同煤样热解过程的差异性、复杂性、连续性.