松辽盆地干酪根在矿物基质作用下的热解生烃特征和动力学的研究

利用热解气相色谱仪和岩石评价仪,对松辽盆地干酪根进行热解模拟实验,考察了岩石中矿物介质对松辽盆地干 酪 根热解产物组成 特征和生烃动力学的影响,完成了矿物对干 酪根热解生烃过程 全面考察,实验结果表明：各种介质均改变了干酪根热解产物的组成特征,并不同程度降低了干酪根裂解的表观活化能,从而加速了反应的进行,实验结果支持了粘土矿物的正碳离子催化机理。     

不同粘土矿物对干酪根生烃的催化作用

分析了典型的粘土矿物蒙脱石、高岭石、伊利石对干酪根生烃过程的影响,认为三种粘土矿物都对干酪根生烃有一定的催化作用,其中以蒙脱石最为显著;阐述了粘土矿物的催化剂机理,并从矿物的结构特征方面分析了不同粘土矿物对干酪根生烃的催化能力,为有机质生烃过程的催化作用提供了理论基础.     

新汶地区煤系烃源岩生烃热模拟实验研究

采用囊式生烃封闭装置系统进行煤系烃源岩热模拟实验的分析研究,对新汶地区二叠系煤系烃源岩样品开展了产烃特征的分析,实验表明石炭系煤系烃源岩具有较好的生烃潜力,气态烃产率随温度变化而不同。将生烃阶段划分为连续生烃和二次生烃两种形式。连续生烃过程生成的天然气干燥系数低于二次生烃过程。从500℃~550℃开始,二者干燥系数又趋于一致,主要以生成甲烷为主。当二次生烃现象越多,总产气量就越少。     

用化学动力学法研究滨北地区中浅层源岩生烃规律

建立了滨北地区中浅层烃源岩有机质成油、成气的化学动力学模型,结合该区的古热史,定量计算了不同时期、不同地区和不同层位源岩中有机质成油、成气转化率,结果表明,滨北地区中浅层绝大部分的源岩热演程度较低,尚处于未成熟阶段,即使是演化程度较高的中央坳陷区,也是以生油为主,成气转化率较低．这预示着,滨北中央坳陷区是最主要的油气资源贡献区,并且对油资源贡献明显,对热成因天然气资源的贡献有限。     

应用热压模拟实验资料研究油气生成相态

在国内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根的三组模拟实验资料基础上,经过生烃产物油气配方的摩尔组成计算,应用ＰＲ状态方程计算了生烃产物的ＰＶＴ 相图;根据生烃产物的气油比和ＰＶＴ相图特征分析发现,Ⅰ、Ⅱ型干酪根的油气生成相态具有两种类型,即“油相型”和“气相型”,两者的Ｒｏ 分界线分别在１ ．５ ％ ～１．６％ 和０ ．９ ％ ～１．０ ％ 之间;而Ⅲ型干酪根的生烃产物均表现为“气相型”。     

塔里木盆地奥陶系烃源岩二次生烃研究

为研究海相烃源岩二次生烃规律和塔里木盆地生排烃规律,以塔里木盆地奥陶系烃源岩为研究对象,首先通过构造-热演化史和生烃史研究得出,塔里木盆地典型构造单元奥陶系烃源岩具有二次生烃的特征,并且起始成熟度和生烃期次不同。然后选取自然条件下演化至不同起始成熟度的奥陶系海相烃源岩,采用热压模拟实验方法系统研究其二次生烃规律。研究表明:塔里木盆地奥陶系海相烃源岩二次生烃的主控因素是起始成熟度,二次生烃产率随起始成熟度增加规律性减小;低成熟和中成熟烃源岩具有大量生排油气潜力,出现相对延迟的生油高峰,高成熟烃源岩没有大量生油和生气的能力;两次不连续生烃量与一次连续生烃量的差值也受起始成熟度控制,具有阶段性;起始成熟度在低成熟到成熟阶段时,二次不连续生烃过程会增加烃源岩的生烃量,使生烃潜力增加,而高成熟阶段以后,二次不连续生烃过程就会减少烃源岩的生烃量,使生烃潜力减小。     

塔里木盆地原油裂解生烃特征与生气过程研究

为了揭示原油裂解生气过程,用热模拟实验方法研究了不同原油裂解生烃特征与演化规律.采用50MPa压力下封闭体系黄金管原油热解实验,使用气相色谱定量、色谱-同位素质谱分析,研究了塔里木盆地牙哈和哈得原油样品热解生烃产率、碳同位素特征及其生气过程.提出原油裂解生气潜力大,在高演化阶段仍有较大的生气产率,发现了原油裂解生气的"二段式"演化过程.结果表明:牙哈、哈得原油样品具有很高的总气产率,C1-5产率分别达738.87mL/g,598.98mL/g;随热解温度升高,牙哈、哈得原油样品热解生成的甲烷和沥青产率不断增加,C2-5和C6-14产率先增加后减少,C14+产率不断降低,δ13C1值先变轻后变重,δ13 C2,δ13 C3值逐渐变重;原油裂解生气过程划分为两个阶段,第1阶段以液态烃裂解成湿气为主,第2阶段为C2-5烃气裂解成甲烷和沥青.分析不同原油样品裂解生烃特征与生气过程,有助于研究原油裂解生烃机理.     

生烃潜力法在排烃研究中应注意的几个问题

讨论了生烃潜力法在研究源岩排烃特征中容易被忽视的几个关键问题.这些问题表现在:第一,源岩中有机质分布具有非均质性,因此需要用同一深度段内生烃潜力指数的平均值来代替该深度的生烃潜力指数;第二,对于存在剥蚀历史的盆地,在建立排烃模式之前要先将剥蚀区采样点的数据进行"深度归位";第三,剥蚀区烃源岩排烃历史过程中其排烃率在抬升剥蚀阶段不是减小的,而是保持不变,需要对其进行校正;第四,在对剥蚀区有效源岩厚度进行统计之前,首先要对该地区的剥蚀厚度进行恢复,然后再进行有效源岩厚度统计.     

东营凹陷纯西辉长岩对烃源岩异常生排烃作用研究

基性岩浆带来大量的热量和地幔物质，并产生极高的压力，加速了周围烃源岩的成熟演化，且促使其排烃，形成放射状排烃格局；辉长岩中的过渡金属由于有机酸的活化、迁移，并最终在周围烃源岩中沉淀、聚集，它们对烃源岩生烃起到显著的催化作用，使其早熟；火山热液中以及辉长岩蚀变产生的CH4和H2对烃源岩生烃起到加氢作用，显著扩大了其生烃量和提高了区域油气丰度。     

生烃凹陷资源潜力快速评价新指标:烃源指数

生烃凹陷的烃源条件与资源潜力评价是盆地油气勘探的重要基础。烃源岩地球化学评价法难以揭示生烃凹陷全貌特征,生烃量与资源量直接计算法通常难以适用于低勘探程度区。提出烃源指数的新指标,将其定义为快速评估生烃凹陷油气资源数量的量化指标,并从凹陷体积与烃源岩质量两方面提取关键参数加以定量表征。其具体取凹陷面积、凹陷源岩层最大厚度表征凹陷体积,取地层沉积相、干酪根类型与凹陷最大埋深表征烃源岩质量。计算了高勘探区珠江口盆地惠州凹陷12个洼陷文昌组的烃源指数,并基于“源控论”与黑箱原则,建立了烃源指数与成因体积法计算的资源量之间的乘幂关系。经另一高勘探区渤海湾盆地东营凹陷的检验,由烃源指数估算的资源量是可信的。应用烃源指数快速评价了低勘探区恩平凹陷,得出EP17、EP18和EP12等3个洼陷文昌组总资源量达13.193×10⁸ t,并认为恩平凹陷属于富烃凹陷,其中EP17洼烃源条件最优,为富生烃洼陷。烃源指数涵盖了凹陷体积与源岩质量两方面信息,涉及参数少且易获取,适用于生烃凹陷资源潜力的快速评价,尤其是低勘探区。     

浅析构造煤动力变质作用的生烃问题

探讨了构造煤动力变质作用的生烃问题,认为：①构造煤在动力变质过程中有烃气形成;②动力变质作用所形成的烃气对瓦斯含量、瓦斯压力的增加起着重要作用;③重烃是在构造煤动力变质过程中形成的．     

煤成烃若干问题的探讨

本文从煤岩学、煤化学和有机地球化学角度对煤的生烃门限、潜力、影响因素和烃类特征等问题作了初步探讨。用统计回归方法对煤的光学和地化测试指标之间的相关性作了分析,提出了评价煤系有机质成熟度和生烃潜力的关系式。并根据煤产烃特征对煤作了分类。     

超压的形成机理及其对生烃的影响

分析异常高压形成机理,认为异常高压形成机理主要与沉积作用、构造作用、烃类生成、流体热膨胀、矿物成岩作用有关,其中以沉积压实作用增压和生烃增压两种机理最为重要,具普遍性.异常高压不仅影响烃类相态和生烃产物,且对烃源岩的成熟度有抑制作用,阻碍有机质的成熟.地层压力超过一定门限时会对成烃产生明显的抑制作用.     

东海盆地台北坳陷有机包裹体与油气生成

研究了有机包裹体及其均一温度的特征,分析了镜质组反射率（R。）与地质演化史的关系。结果认为：台北坳陷自第三纪以来有两次油气生成过程,第一次发生在E1末T4^0构造层形成之前,即古新世末,有机质成熟度处于未成熟－低成熟阶段,因此,这一期尽管有油气的生成,但运移规模有限,形成的有机包裹体极少。第二次发生在E2末T3^0构造层形成之前,即始新世末,此时区内主要烃源岩都已进入生烃高峰,是区内主要的油气生成、运移期。伴随油气的生成和运移,形成了大量以液相及气、液二相为主的有机包裹体。晚第三纪的沉积厚度近似于E2末剥蚀厚度,对油气生成和运移的影响不大。     

塔里木盆地煤系烃源岩产气率变化特征

采用开放体系下进行的全岩热模拟实验,对塔里木盆地侏罗系的煤系烃源岩开展了产气率变化特征的研究.模拟实验结果表明:在Ro低于1.0%或1.2%时,煤型烃源岩产气率非常低,一般不到总产气量的5%～10%,有时甚至更低,煤型烃源岩大量产气阶段一般始于Ro为1.2%,在2.2%或2.4%之前这段演化期间产气量很大,一般占总产气量的85%以上,但在Ro等于2.2%或2.4%之后,煤型烃源岩产气量很低,一般不足5%～10%.煤系泥岩累计产气率为179 m3/t·TOC,在Ro为2.4%之后,产气率降低很快,接近生烃死亡线.     

六甲基二硅氮烷水解动力学研究

采用气相色谱仪分析的方法,考察了六甲基二硅氮烷在不同pH值、不同温度下的水解情况.结果表明,六甲基二硅氖烷的水解可按一级反应来描述,在pH=7～pH=13的范围内,随着pH值的增加,水解速率降低;在208～308K的范围内,温度对水解速率影响显著,温度升高,水解速率明显加快,pH=7时水解活化能为28.81 kJ·mol-1.     

异氰酸酯的反应动力学研究

研究了芳胺和光气反应生成异氰酸酯的反应动力学。研究发现,反应分为冷热反应两个阶段,冷反应主要由扩散阻力控制,热反应主要由化学阻力控制。找到了合适的冷热反应的反应动力学模型,对反应的主要控制因素进行了研究,并对工业生产提出了一些建议。     

聚酯醇解反应动力学研究

根据聚酯醇解的反应规律,建立了该反应的动力学数学模型,用恒温实验数据确定了以醋酸盐化合物为催化剂条件下的醇解动力学参数,求得反应的活化能和频率因子分别为220KJ/mol和8.865×10~(22);探讨了催化剂机理及影响反应的各项因素,如乙二醇的加入量及反应温度.研究发现(1)在一定温度范围内升高反应温度,有利于反应的进行,但应避免前期温度过高,引起乙二醇的挥发;(2)乙二醇过量的情况下,醇解产物全部为BHET。