贵州水城煤中基质镜质体生烃潜力、烃类组成及生烃模式

基质镜质体是华南晚二叠世煤中的主要组分之一,其在煤中含量的多少、生烃潜力的大小、生烃特性等直接影响到该区煤成油气资源的评价。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,对贵州水城晚二叠世(R12)龙潭组煤中基质镜质体的生烃潜力、烃类组成特征、生烃模式进行了研究。结果表明：本区基质镜质体的生烃潜力、氢指数分别为191.99mg/g和250mg／gTOC,远高于丝质体的生烃潜力(26.17mg/g)和氢指数(35mg／gTOC),而小于树皮体的生烃潜力(297mg/g)和氢指数(491mg/gTOC);基质镜质体热解烃类组成中以轻质烃为主,湿气次之,可见本区基质镜质体不但能生成气态烃,而且能生成一定量的液态烃,这归因于其中所含大量的超微类脂体;基质镜质体“生油窗”温度范围为375～475℃,主要生烃温度区间为400～450℃,其中415～430℃为生烃高峰期,420℃处产烃率最高。基质镜质体这种在高成熟度下(大于VRo1.0％)大量生烃的特点对在成熟度普遍较高的华南地区寻找油气田具有重要的意义。     

山西繁衍峙第三纪煤中丝质体生烃演化特征

丝质体是煤中的主要组分之一 ,其在煤中含量的多少、生烃潜力的大小、生烃特性等直接影响煤成烃资源的评价。本文采用岩石热解、热解气相色谱以及开放体系下热模拟等方法 ,对山西繁峙老第三纪 (E3)煤中丝质体的生烃潜力、烃类组成特征、成烃演化规律进行了研究 ,并与贵州水城晚二叠世 (P2 1 )含树皮体煤中的主要组分 -树皮体进行比较。结果表明 :丝质体的生烃潜力、氢指数 (2 6 .18m g/ g、35 mg/ g· TOC)远低于树皮体的生烃潜力、氢指数 (2 97mg/ g、491mg/ g· TOC) ;丝质体有两个生烃高峰 ,所对应的 VR0 (% )分别为 1.1%和 2 .0 % ;丝质体产烃范围较宽 ,从 2 0 0℃可以延续到 6 0 0℃ ,甚至超过6 0 0℃还有少量的烃类物质生成 ;丝质体的烃类组成以轻质烃为主 ,湿气次之     

角质体热解产烃的实验研究

本文在严格的煤岩显微组分分离富集的基础上,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,系统地对贵州水城上二叠统龙潭组(P_3l)煤中角质体的生烃潜力、热解烃组成特征、生烃模式进行了研究。结果显示:角质体具有很高的生烃潜力,其S_1+S_2为308.33mg/g,远高于丝质体(S_1+S_2为26mg/g)和基质镜质体(S_1+S_2为192mg/g),而与树皮体(S_1+S_2为297mg/g)相当。另外,角质体为一种好的生油组分,其热解烃中油占了67％(197.47mg/g);角质体热解产物主要为碳数较低的正构烷烃、烯烃化合物,此外苯、烷基苯(甲苯、二甲苯)、萘系化合物所占比例较高,而姥鲛烷和植烷含量则较少。本区角质体的主要生烃区间介于420～450℃之间(对应的R_o为1.1％～1.5％),生烃高峰在425～435℃范围内,最大产烃率对应的温度为430℃。角质体这种生烃潜力高,并且在高成熟度下大量生烃的特点对在成熟度普遍较高的华南地区寻找油气田具有重要的现实意义。     

中国西北侏罗纪煤系显微组分生烃潜力、产物地球化学特征及其意义

从吐哈盆地侏罗纪煤中分离富集了藻类体、孢子体、角质体、镜质体、基质镜质体和丝质体6种主要显微组分,进行了热解及热模拟实验,并对各显微组分热模拟生成的产物热解油进行了碳同位素组成等分析。各显微组分热解生烃潜力及其热解产物热解油的碳同位素组成表明,煤系有机质中藻类体的生油潜力最高,生成的液态烃类的碳同位素组成最轻;孢子体、角质体等陆源富氢组分生烃潜力低于藻类体,生成的液态烃类的碳同位素组成重于藻类体生成的液态烃类,与煤系含油气盆地中原油的碳同位素组成基本一致。这些富氢显微组分应该是煤系有机质中主要的生油显微组分。镜质体和基质镜质体的生油潜力相对较低,其生成的液态烃类的碳同位素组成比一般煤系原油重得多,而且这些组分本身对液态烃具有较强的吸附力,尽管其在煤系有机质中所占的比例很大,仍然难以成为生成液态石油的主要显微组分,只能在高成熟演化阶段成为良好的生气显微组分。丝质体等惰性组分生烃潜力极低,不可能成为生油组分。此外,结合原煤的显微组分组成、生烃潜力和元素分析,提出仅仅以壳质组的含量高低来评价煤的生烃潜力不完全可靠,热解是经济、快速、有效的评价方法。     

角质体热角产烃的实验研究

本文在严格的煤岩显微组分分离富集的基础上，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，系统地对贵州水城上二叠统龙潭组（P3l)煤中角质体的生烃潜力、热角烃组成特征、生烃模式进行了研究，结果显示：角质体具有很高的生烃潜力，其S1 S2为308.33mg/g，远高于丝质体（S1 S2为26mg/g)和基质镜质体（S1 S2为192mg/g)，而与树皮体（S1 S2为297mg/g)相当，另外，角质体为一种好的生油组分，其热解烃中油占了67%（197.47mg/g)；角质体热角产物主要为碳数较低的正构烷烃、烯烃化合物，此外苯、烷基苯（甲苯、二甲苯）、萘系化合物所占比例较高，而姥鲛烷和植烷含量则较少，本区角质体的主要生烃区间介于420-450℃之间（对应的R0为1.1%-1.5%)，生烃高峰在425-435℃范围内，最大产烃率对应的温度为430℃，角质体这种生烃潜力高，并且在高成熟度下大量生烃的特点对在成熟度普遍较高的华南地区寻找油气田具有重要的现实意义。     

从显微煤岩学角度探讨六盘水地区龙潭煤系低煤级煤的生烃 …

从显微煤岩学角度探讨了贵州六盘水地区晚二叠世龙潭煤系煤的生烃状况。研究表明,树皮体和基质镜质体是研究区煤岩显微组成中主要的两种富氢组分,“富质镜体－较富树皮体”是主采煤层典型的煤岩组合特征,在成烃演化过程中,富氢镜质体和树皮体对生烃作出了主要贡献。渗出沥青体充填于镜质体微裂隙或细小孔洞以及丝质体胞腔中,这些微裂隙和胞腔和煤成油的保存,富集和运移起到关键作用。显微组分间的这种配置关系为煤成油藏的形居     

应用荧光显微组分定量评价煤的生烃排烃潜力

在研究镜质组类型基础上，把富氢镜质组（荧光镜质体）作为有折扣的富氢显微组分（类脂组）对待，提出了利用荧光显微组分丰度－ＦＭＴ参数作为评价不同还原类型煤生烃，排烃的定量指标。煤岩学标志，有机地球化学参数和热模拟实验产烃率数据为ＦＭＴ值定量评价煤生烃排烃潜力的适用性和有效性提供了佐证。     

祁连山木里地区侏罗系窑街组烃源岩生烃潜力评价

祁连山木里坳陷侏罗系窑街组煤系泥岩和煤有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度分析结果表明, 窑街组煤系泥岩为好的烃源岩, 有机质类型为Ⅱ₁型, 处于成熟阶段, 以生油为主, 生气为辅; 煤为差等烃源岩, 有机质类型为Ⅲ型, 处于成熟阶段, 富氢基质镜质体含量高, 具有一定的生烃潜力。综合其它层位烃源岩分析结果, 认为窑街组煤系泥岩和晚三叠世尕勒得寺组湖相泥岩为祁连山木里地区天然气水合物的主要气源岩。      

基质镜质体成烃动力学特征研究

干酪根、煤以及显微组分生烃过程中的动力学参数(如活化能分布特征等)是其内部分子结构的宏观反映,据此可以判断有机质内部成键特征,评价生油门限、生油高峰,计算不同温度范围油气生成量等。笔者利用岩石热解仪(Rock-Eval型)对贵州水城含树皮体煤中的主要组成——基质镜质体的成烃动力学特征进行了研究,并与树皮体、丝质体进行比较,结果表明,基质镜质体的平均活化能为200kJ/mol,大于树皮体的平均活化能(177kJ/mol),而小于丝质体的平均活化能(324kJ/mol),由此推断,在相同的热演化条件下,基质镜质体、树皮体、丝质体三者的生烃顺序为树皮体→基质镜质体→丝质体。从基质镜质体生烃活化能分布特征图上可以看出,基质镜质体有4次主要生烃期,其对应的活化能分布范围及产烃率分别为191.25—192.5kJ/mol、12.19%,195—196.25kJ/mol、7.25%,197.5—198.75kJ/mol、39.82%,216.25kJ/mol、18.64%,据此可以认为:基质镜质体主要由4种不同类型键组成。在活化能191.25—198.75kJ/mol范围内,基质镜质体的累计生烃率达60%左右,这说明基质镜质体产烃较集中(在较短的地质剖面或温度范围内形成大量烃类物质),其含量高(煤岩三大组分之一),因此对煤成烃资源有较大的贡献。     

腐殖煤的显微组分与生烃研究：以南华北太原组,山西组煤为例

本文采用煤岩学方法、热解分析和热模拟实验等，对南华北太原组和山西组腐殖煤进行了显微组分与生烃研究。腐殖煤的生烃量与显微组分组成关系密切，煤中富氢组分愈多，其生烃量愈大。富氢镜质体荧光性较强，具有较高的生油潜力。南华北太原组和山西组腐殖煤的主要生烃组分应是富氢镜质体和壳质组。     

渤海湾盆地渤中凹陷下第三系烃源岩生烃史

渤海湾盆地渤中凹陷主要发育有两套烃源岩:Es₃烃源岩与Ed₂烃源岩。由于该区地处海域,埋藏较深,对成烃史一直较少涉及。应用生烃动力学方法,对该凹陷沉积中心及斜坡带烃源岩生烃史进行了模拟计算。结果表明,该凹陷中心Es₃生油岩主生油期出现在20～14Ma,主生气期出现在15～10Ma;Ed₂生油岩主生油阶段出现在10～5Ma,目前仍处在主生气阶段。该凹陷斜坡带Es₃生油岩主生油期出现在10～5Ma,目前仍处在主生气阶段,Ed₂生油岩尚处在主生油阶段。结合渤中凹陷储盖组合及运聚、圈闭条件,本研究认为目前在该凹陷及其周围发现的油气藏主要来源于该凹陷10Ma以后生成的油气,油源区主要是斜坡带Es₃与Ed₂生油岩,而凹陷中心烃源岩主要对天然气藏有一定贡献。     

吐哈盆地侏罗纪煤中主要组分结构特征与生烃性分析

在高纯度煤岩显微组分分离富集的基础上,应用透射式显微傅里叶红外光谱技术 (Micro FTIR),对吐哈盆地侏罗纪煤中的主要组分-镜质体、丝质体、角质体、藻类体的结构组成进行了测定。结果表明 :藻类体主要由长链脂族结构组成,芳香结构含量相对较少;角质体和基质镜质体中含有较丰富的芳香结构以及长链脂族结构;而丝质体则主要由芳香结构组成,脂族结构含量很少。显微组分的这种结构特征决定了藻类体具有很高的生烃潜力、角质体和镜质体的生烃潜力中等、而丝质体的生烃潜力则很低。对于吐哈盆地煤成油来说,由于藻类体主要由长链脂族结构组成,并且生烃潜力也高,因此其具有高的液态烃产率、丝质体的产油率最小、角质体和镜质体的液态烃产率中等。由于镜质体是本区煤中含量最高的组分。因此,对于吐哈盆地所形成的具有工业规模的油田来说,镜质体应该是主要的贡献组分之一。但对于富含藻类体的厚层状烛藻煤,由于它类型好,品质高、生烃潜力大、以中长链脂族结构为主,是煤成油最理想的源岩。     

吐哈盆地及二连盆地侏罗系煤微类脂组分的共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）研究及油气意义

吐哈盆地产出有比较丰富的侏罗系煤成油气田，本文用共聚焦激光扫描显微镜和热解分析等手段研究了煤中类脂组及微类脂组的类型、含量、分布与煤成烃性能和产出的关系。观察分析结果表明：在一般煤岩组分观测中主要含煤的西山窑组和八道湾组煤层类脂组含量很少超过１０％，但是一些煤样的热解分析中Ｓ＿１可高达５－２３ｍｇ／ｇ，Ｓ＿２可达１５０─２００ｍｇ／ｇ，ＨＩ（烃／有机碳）可高达１５０─３５０ｍｇ／ｇ生烃、含烃性能较好。进一步用共聚焦激光显微镜观测结果表明：本区一些薄层状、条带状煤层的基质镜质体和叶结构镜质体中微类脂组含量比较丰富，微区定量统计含量在３％─１８％左右。这种富含微类脂组的基质镜质体和结构镜质体在煤成油气中有重要意义，而且由于多数微类脂体在煤中常成点线状、似层状、充填状、网络状分布，可能有利于煤成油气的运移和聚集。     

泥灰岩的生、排烃模拟实验研究

本文采用加水热模拟实验方法对东濮凹陷卫城地区下第三系低熟泥灰岩进行了生、排烃模拟实验研究，重点分析了液态产物（热解油、沥青Ａ、沥青Ｃ）的特征及演化规律。热解油中轻质烃（Ｃ₆－Ｃ₁₄）占有重要的地位，其相对含量随演化程度的增高变化特征是从大到小然后再增大，轻质烃的准确定量为评价泥灰岩的生油量提供了重要参数；热解油、沥青Ａ、沥表Ｃ三者的产率及组成变化的对比研究反映了泥灰岩（碳酸盐岩）中不同赋存状态有机质对成烃的贡献以及排烃机制。     

煤成烃生成及排驱加水热模拟实验

用加水热模拟实验对采于我国胜利油田附近的石炭系太原组亮褐煤（R0＝0．56%）生烃潜力进行研究。煤样富含镜质组（74．5%）,壳质组少（8．8%）,惰性组占16．7%,其中镜质组以富氢的基质镜质体为主。煤样裂隙发育,形成于滨海沼泽相沉积环境。实验设200℃、230℃、260℃、290℃、320℃和350℃六个温度点,每个温度点加热72小时。实验结果表明该煤具有较高的生烃潜力和排油效率。其液态烃大量生成和排出始于R0＝0．76%（290℃）,在R0＝1．18%（320℃）时达高峰。气态产物从R0＝1．18%大量形成,直到R0＝1．53%（350℃）继续增大。实验分析认为煤的生烃能力除了与其有机质类型、有机质丰度等有关外,还与其形成的沉积环境有关,缺氧的还原环境是煤作为烃源岩形成和保存的有利沉积环境。裂隙的发育有助于煤成油的排驱和运移。     

渤中19-6潜山构造带凝析油中轻烃地球化学特征及意义

为了明确渤海湾盆地渤中19-6大气田的地化特征和成因,选取研究区潜山凝析气藏7个凝析油样品进行全油色谱分析,剖析其轻烃组成特征,探讨轻烃参数在该区的地质应用.结果表明:渤中19-6凝析油的Mango轻烃参数K₁和K₂值相对稳定,表明研究区原油成因类型基本一致.C₆~C₈组成中正构烷烃具显著优势,甲基环己烷指数平均为39%;庚烷值与异庚烷值,正庚烷/甲基环己烷（F）比值较高,反映它们较高成熟度;轻烃参数计算原油生成温度为125.8~128.1 ℃,其相对偏低,可能与取样过程中凝析油的相态变化有关;2-甲基戊烷/3-甲基戊烷,2-甲基己烷/3-甲基己烷比值高,K₂值低;凝析油正构烷烃摩尔浓度呈三段式分布,甲苯/正庚烷和原油蜡含量随深度而增加.结合饱和烃参数以及金刚烷参数揭示渤中19-6潜山油气为湖相腐泥Ⅱ₁型母质在高成熟阶段（Ro=1.05%~1.30%）的产物,气藏形成后发生一定程度分馏造成油气组分调整.      

中口子盆地侏罗系煤系烃源岩地球化学特征及生烃潜力评价

甘肃-内蒙古交界处的北山盆地群侏罗系是我国西北地区潜在的油气勘探新领域。为加深对该盆地群资源潜力的认识,以有机地球化学分析数据为基础,探讨了其中煤系烃源岩的沉积环境、有机质来源,建立了该烃源岩生烃潜力评价标准。研究结果表明,中口子盆地侏罗系烃源岩干酪根类型以Ⅱ₁-Ⅱ₂型为主,生烃母质主要是陆生植物,含少量的藻类和水生生物,主要形成于三角洲平原沼泽或湖侵期的间湾湖泊等氧气量适中的弱氧化-弱还原沉积环境。生烃潜量和氢指数是衡量煤系源岩有机质丰度、生烃潜力和生油潜力最有效的指标,根据生烃潜力评价标准：黑帐房凹陷侏罗系暗色泥岩多属于中-差烃源岩,南泉凹陷暗色泥岩生烃潜力级别优于黑帐房凹陷,主要为中-好烃源岩;南泉凹陷炭质泥岩大多数属于中等-好油源岩,煤岩大多属于差油源岩。