页岩气:化石能源新贵

<正>众所周知,天然气是一种清洁,高效的能源,使用天然气可以缓解因烧煤或石油所造成的环境污染。2013年,我国天然气对外依存度已经超过30%。在此背景下,储量大、可开采时间长的页岩气,将成为国产天然气的重要来源。     

用两步热重法测定生油岩干酪根的芳碳率和生油量

用两步热重法(用样量小于10mg)快速测定干酪根的无水无灰基.固定碳含量(F_c),并与固态~13CNMR法测定的芳碳率(F_A)相比较,得到关联公式.两步热重法的原理是,第一步:在惰性气氛(N_2)下.将干酪根升温至110℃,测出水分失重.于110～900℃热解并测出挥发分失重;第二步:在900℃下将N_2切换成空气.燃烧至恒重测固定碳重,残渣为灰分.本文还结合干酪根有机碳的质量系数法,定量评价了襄9井生油岩油气生成量和生油气潜量.     

干酪根的结构演化与成烃

干酪根的成烃能力，主要取决于它内在的化学结构及其在演化过程中的化学变化。为了测定干酪根的官能团及结构参数，对各种干酪根的分析方法进行了应用开发与改进。这些方法包括Ｘ射线衍射，固体Ｃ－１３核磁共振，红外光谱，差示扫描量热，两步热重，热解色谱等。应用超临界流体抽提，固体Ｃ－１３核磁与有关的化学分析方法，分别研究了抚顺，茂名油页岩干酪根和黄县褐煤的化学结构，提出了它们的平均分子结构模型。通过各类干酪根…     

评价干酪根生油气量的一种新方法

用压力差示扫描量热仪（PDSC）研究了我国茂名、抚顺、黄县油页岩干酪根（I，Ⅱ型）及黄县褐煤（Ⅲ型）在热降解时的化学结构变化。试验中发现，在氧气压力为1．5MPa时，各种干酪根的PDSC图谱都出现两个放热峰。由放热峰的积分面积可计算出各干酪根的表观芳碳率。由此提出了计算干酪根生油、气量的新方法，可根据干酪根在热降解时的“残留脂碳率”与“干酪根质量系数”的演化图计算出生油岩的生油量和生气量，也可以根据干酪根热降解时的脂构碳、芳构碳的分布计算干酪根生油、气量的简化模式，由脂构碳的热解动力学参数计算出生油岩的油气生成量。     

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。     

原油裂解气和干酪根裂解气的判识

中国中西部的叠合盆地中,下古生界海相烃源岩已达高过成熟阶段,但却发现大量与之有关的原油裂解气.因此,如何区分原油裂解气和干酪根裂解气,成了一个亟需解决的问题.从天然气组分和轻烃组分切入,应用ln(C2/C3)-ln(C1/C2)判识模式及δ13C2-δ13C3与ln(C2/C3)判识模式认为四川盆地川东地区石炭系气藏为原油裂解气,而塔里木盆地轮南断垒和中部斜坡的气藏为干酪根裂解气.根据对典型干酪根和原油裂解气的分析,结合热模拟分析结果,提出了3项轻烃判识原油裂解气和干酪根裂解气界限值指标.     

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。