苏北高邮凹陷下第三系戴一段有机质类型及其地球化学特征

作者通过干酪根显微组分、元素,饱和烃色谱和色质谱,以及芳烃红外光谱等方法,对苏北高邮凹陷下第三系戴一段有机质类型特征和生油潜力进行了探讨。研究表明:戴一段存在着四种不同类型的干酪根,其中以Ⅲ类为主。Ⅰ类和Ⅱ类出现在顶部,是戴南组主要油源。本文为苏北油气勘探提供了重要依据。     

干酪根热解聚沥青中的脂烃生物标记物

将干酪根在超临界态溶剂存在下进行热解聚,抽出物中的脂烃生物标记物的分析表明,抚顺与茂名油页岩干酪根中有相当多的陆源高等植物参与生成。甾烧萜烷的成熟度参数表明,热解聚沥青的成熟度很低。对于干酪根通过热解聚形成未熟或低熟原油的可能性作了初步探讨。     

粘土矿物对干酪根热解产物的影响及其作用机理

将伊利石、蒙脱石、高岭石三种粘土矿物按不同比例与干酪根混合，在ＣＤＳ８２０ＧＳ分析系统上进行了实验。结果表明，这三种粘土矿物对干酪根热解产物的化学组成都有影响，但影响程度不同，其中，蒙脱石的影响最大，这是由于结构不同，使之催化能力、吸附能力和焦化作用不同。化学反应过程不同，热解产物也不同。     

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。     

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.     

用红外光谱表征干酪根和煤的芳碳量

干酪根和煤红外光谱中的芳碳含量常以1600cm~(-1)频带来表征.但该频带的强度受芳碳骨架化学环境和结构的强烈影响.用苯并菲、茬、二羟基蓁、二苯酮和联苄等6种模型化合物进行红外光谱分析发现,1600 cm~(-1)频带因芳环稠化而迅速减弱,因邻接含氧基团而显著增强.对不同类型干酪根的热模拟系列产物进行了红外光谱和固体~(13)C核磁共振波谱的综合研究.结果表明,1600 cm~(-1)的摩尔吸光系数ε_1600有随演化加深而下降的趋势,尤以煤系干酪根为甚,与模型化合物的结果相符.因此,吸收系数K_1600可用以区分干酪根的类型,但不宜用作其成熟度的参数.     

生油岩原始有机碳恢复方法的探讨

本文在前人工作的基础上,根据物质平衡原理和热模拟实验揭示了干酪根演化过程,探讨了沉积有机质在热降解中的转化与“消耗”,确定了各种类型成油母质在不同成熟阶段中碳的演化规律,找出了生油岩实测有机碳与干酪根中碳的对应关系,提出了各种生油岩有机碳恢复系数。文中给出了泥质岩和碳酸盐岩的应用实例。     

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。     

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。     

不同氧化剂对黄县油页岩氧化的影响

采用三种不同类型的氧化剂对黄县油页岩进行氧化。试验结果表明,采用H_2O_2 TFA(三氟醋酸)作氧化剂时,黄县油页岩中干酪根的芳构部分优先被氧化;用 KMnO_4 作氧化剂时,黄县油页岩中干酪根的脂族结构部分优先被氧化;当用空气作氧化剂时,黄县油页岩中干酪根的芳构部分和脂族结构部分同时被氧化。在碱性介质下,常压空气可以直接氧化黄县油页岩,无明显的氧化选择性。