煤系有机质演化过程中CO_2对流体密度的影响

通过民和盆地侏罗系煤岩在黄金管封闭体系下热模拟实验,获得了煤系有机质各演化阶段的流体组成,应用PVT-sim软件中的PR状态方程计算了煤成烃的密度,同时就煤系有机质产生的CO_2对煤成烃密度的影响进行了研究,并认为煤成烃流体密度随演化程度的增加而减小。当压力为10~50 MPa,温度为25~125℃,EASY%R_o(通过计算得出的镜质体反射率)为0.86%~2.52%时,液相流体密度为0.51~0.85 g/cm^3,气相流体密度为0.05~0.85 g/cm^3。煤系有机质演化过程中会产生大量的CO_2,并直接影响煤成烃流体的密度。气相或液相流体密度均随着流体组成中CO_2含量的增加而增大。CO_2通过改变流体偏差因子(Z)和流体组分平均分子量的方式影响煤成烃的流体密度,随着热演化程度的增加,这2种控制因素的主次关系在逐渐改变。低演化阶段CO_2主要以降低流体偏差因子的方式增大流体密度,而高演化阶段CO_2含量的增加使流体平均分子量增大,造成流体密度增大。

煤系有机质多阶段成气的分子碳同位素表征及其对高过成熟干酪根生气潜力评价的启示

采用开放体系在线程序升温裂解-色谱-碳同位素比值质谱技术(PY/GC-IRMS)考察了煤系有机质热演化过程中甲烷瞬时生成速率与碳同位素组成特征,提出煤系有机质不同热演化进程甲烷生成的四个阶段:生油窗阶段、主生气阶段、晚期生气阶段(芳环侧链断裂)、开环-缩聚作用阶段。以一级反应动力学为基础,采用高斯分布算法,计算了各阶段甲烷产出的动力学参数。研究结果对煤成气资源量的正确评价,特别是近年来有机质高演化阶段成气潜力的评价具有重要指示意义。

煤系有机质部分热演化参数的变化规律及取值

根据塔东北地区 Hyc1钻孔的实际资料 ,研究了煤系有机质部分热演化参数的变化规律及取值 ,对塔东北地区和吐哈盆地的煤系烃源岩进行了对比 ,提出了确定热演化程度参数的定量方法 ,并指出了它们与湖相泥岩和海相碳酸盐岩间的差别 .

济阳地区上古生界煤系有机质二次生烃特征

选取济阳地区上古生界不同成熟度的煤系烃源岩样品通过连续生烃热模拟实验和分阶段生烃热模拟实验,模拟地层沉积埋藏历史中沉降、抬升、再沉降过程中烃源岩多次生烃的特点。

煤系有机质演化过程中CO_2对流体黏度的影响

通过压力下黄金管封闭体系热模拟实验,获取了民和盆地侏罗系煤系有机质各演化阶段的流体组成后,结合软件PVT-sim中的CS黏度计算模型对煤成烃的黏度演化进行了计算,并着重讨论了煤系有机质产生的CO2对煤成烃黏度的影响。研究表明烃类流体黏度与其相态密切相关,地质条件下液相黏度要较伴生的气相黏度高出一个数量级。随着演化程度的上升,煤成烃的气液黏度都在逐渐降低。压力为10～30MPa,温度为25～125℃条件下,Easy%RO值达到0.86%以后液相黏度小于1.0mPa·s,最低可以下降至0.13mPa·s,气相黏度在不考虑近临界态时,最大黏度不超过0.1mPa·s,最低可低至0.013mPa·s。煤系有机质演化过程中产生的CO2含量变化对煤成烃黏度的影响也十分重要,不同温压条件下,受到气液两相中CO2分配比例不同的影响,气液两相的黏度呈规律性变化。总体表现为,气相和液相的黏度均随着总组分中CO2含量的降低而降低,CO2对液态烃中短碳链组分的萃取作用是造成上述变化的根本原因,在低温情况或低演化阶段会出现黏度随着CO2减少而上升的现象。

准噶尔盆地南缘侏罗系八道湾组富藻类体煤系源岩的发现及其沉积背景

通过沉积有机质中生物标志化合物组合分析,并结合荧光显微组分镜检结果,本研究首次在准噶尔盆地南缘建功剖面下侏罗统八道湾组上段识别出一套富藻类有机质输入的煤系沉积。该套煤系源岩主体处于低成熟–成熟早期演化阶段,镜质组反射率为0.5%~0.6%;有机碳(TOC)含量主要介于2.0%~4.0%之间,局部发育碳质泥岩和煤线;生烃潜量(S_(1)+S_(2))值普遍为3.0~5.0 mg/g,碳质泥岩段最高达18.4 mg/g;氢指数(HI)主要为100~150 mg/g,碳质泥岩段达280 mg/g,属于Ⅱ2型有机质。沉积有机质中生物标志化合物组合表现为姥鲛烷优势,中、短链正构烷烃含量较高,C_(27)~C_(29)规则甾烷呈“V”型分布,Ts、C_(29)Ts、C_(30)H藿烷含量较高,C同位素组成较轻。全岩荧光显微镜镜检结果表明,源岩中壳质组主要为孢子体和藻类(屑)体。结合沉积背景综合判断,该套富藻类体煤系沉积形成于水体较深的湖泊沼泽化早期阶段,浮游藻类等低等水生生物对沉积有机质存在显著贡献,有望成为区域潜在的优质烃源岩。

浅析中国中西部盆地煤系烃源岩成烃研究

烃源岩作为石油、天然气的母源 ,在油气地质研究和油气勘探中占有相当重的位置。伴随着传统生油理论“源控论”的发展 ,煤系烃源岩的发展也得到广泛的关注 ,其研究内容也不断拓展。根据煤系烃源岩的有机质丰度及相关指标 ,指出煤系烃源岩可以成烃 ,只是作为未成熟—低成熟的向油气转化阶段 ,同时也能够在一定条件下成为具有工业性价值的煤系地层油气藏。中国西北部地区广泛存在煤系地层 ,同时也发现煤系有机质转化为烃类 ,对比西北部 ,中国中西部的含煤地层 ,存在构造的复杂因素 ,在转化过程中考虑的因素很多 ,因此在研究煤系地层的成烃作用时 ,必须慎重 。

砂岩型铀矿床的有机地球化学分带性及其与铀成矿的关系——以内蒙古皂火壕铀矿床为例

内蒙古皂火壕铀矿床是古层间氧化带砂岩型铀矿床,具有明显的有机地球化学分带性。笔者认为,其过渡带有机质含量高是原地同沉积富集和异地来源有机质"叠加"的结果,二者分别受控于岩相古地理条件和古层间氧化作用中的铀-有机质作用。过渡带中的有机质主要包括腐殖质、有机黏土复合体以及干酪根。铀对有机质具有热演化催化作用,可能导致了过渡带中的有机质成熟度增高。皂火壕铀矿床是成岩作用发展到一定阶段的产物,侏罗系煤系地层在成岩演化中产生了丰富的可溶性有机质和烃类物质,它们参与了铀成矿的全过程。有机地球化学分带性指标可以作为层间氧化带过渡带乃至前锋线定位识别的微观及宏观标志,对铀矿找矿勘探具有重要的指导作用。

民和盆地中侏罗世Ginkgo huttonii角质层的地球化学特征

对民和盆地中侏罗世植物化石Ginkgo huttonii(Stemb．)Heer角质层和现生银杏Ginkgo biloba角质层进行的有机地球化学特征对比分析表明，植物化石角质层有机物特征符合石油形成中沥青质的演化特点，Gitrkgo huttonii角质层具有好的生油潜力，可能为民和盆地原油的一个主要来源，角质层成烃模式基本上与西北地区侏罗纪煤系有机质角质体的成烃模式接近。当前研究及古植物学资料表明，银杏是一种有利于煤成油的植物。

塔里木盆地库车拗陷天然气富集的控制因素:分子地球化学证据

利用傅里叶红外自消卷积和裂解气相色谱-质谱技术,从分子地球化学角度,论述了侏罗系煤系有机质的生油气潜势.结果表明,库车拗陷现有中等演化程度侏罗系煤系源岩(R_o=0.8％～1.l％)明显富集倾气性基团(—CH_3)和短链裂解产物(<nC_(21)),指示库车拗陷侏罗系煤系中高演化阶段以生气为主,并伴有少量凝析油,这一结论得到依南2井油气源对比结果的支持.