未熟烃源岩中矿物低温催化脂肪酸脱羧生烃动力学模拟实验研究

在150～160℃和未熟烃源岩矿物的催化下 ,使十八烷酸脱羧生烃 ,用测定反应放出的CO2 量随时间的变化关系直接研究了我国7个油田未熟烃源岩对脂肪酸催化脱羧生烃的动力学。由所得到的动力学参数与未熟烃源岩中碳酸盐含量的关联中发现 ,在低温、常压、无水条件下或低温、高压、碱性盐水条件下未熟烃源岩对脂肪酸催化脱羧生烃的动力学参数与其碳酸盐的含量有关 ,一般碳酸盐含量高反应速率常数大 。

用射频低温氧化法去除未熟烃源岩中的有机质方法研究

利用GP0 2 A高频感应加热设备产生高频磁场 ,等离子体在高频磁场中激活氧气形成活性氧 ,活性氧在低温低压下氧化烃源岩中的有机质 ,从而达到去除有机质并确定其含量的目的。采用射频低温氧化法对我国 7个盆地未熟烃源岩进行了有机质去除的实验 ,结果表明 ,在最佳条件下用 2 0～ 4 0h可把未熟烃源岩中的有机质去除 ,我国 7个盆地未熟烃源岩中有机质的质量含量为 1.5 3%～ 3.17%。

未熟烃源岩低温催化脂肪酸酯生烃动力学研究

采用低温催化法研究未熟烃源岩催化脂肪酸酯生烃的动力学具有地质学上的实际意义。在模拟未熟油生成的地质条件下,选择十八烷酸甲酯作为模型化合物,以6种抽提有机质的未熟烃源岩作为载体,通过动力学的方法考察了未熟烃源岩矿物对脂肪酸酯生烃反应的催化作用。实验结果表明,在地质温度小于200℃的条件下,未熟烃源岩矿物催化脂肪酸酯生烃反应的活化能与碳酸盐含量、粘土总含量有一定的相关性。

江汉盆地潜江组未熟烃源岩生油量预测的化学动力学法

根据研究区未熟烃源岩样品热解实验求出的表观活化能与生烃率以及指前因子与表观活化能之间的关系建立了生烃化学反应动力学模型 ,该模型可计算任意埋深处的生烃率及任意埋深段的生烃强度 ,进而计算生烃量。应用该模型测算了江汉盆地JJ、QQ、XX凹陷潜江组未熟烃源岩在现今的累积生油强度和生油量。通过与其它两种生油量计算方法的对比表明 。

有机质对未熟烃源岩低温催化混合酯水解生烃的影响

选择十六烷酸甲酯和十八烷酸甲酯组成的混合酯为模型反应物,采用不同的方法对未熟烃源岩进行有机质抽提,以连串反应的动力学模型考察抽提前后未熟烃源岩低温催化混合酯水解率及生烃率的变化,分析有机质组分对催化反应的影响.结果表明:相比于抽提有机质后的未熟烃源岩,含有有机质的未熟烃源岩低温催化混合酯的水解率和生烃率更高.

未熟烃源岩低温催化单一酯与混合酯水解和生烃反应比较

选取胜利和江汉2个油田的未熟烃源岩为催化剂,以单一的十四烷酸甲酯、十六烷酸甲酯和十八烷酸甲酯以及它们的混合酯为模型反应物,分别进行相同条件下低温催化混合酯的水解及生烃模拟实验.结果表明:江汉、胜利2种未熟烃源岩低温催化单一酯的水解反应,水解率从大到小的顺序为:十四烷酸甲酯,十六烷酸甲酯,十八烷酸甲酯,而催化混合酯水解率大小则相反.催化单一酯与混合酯的生烃反应,生烃率从大到小的顺序均为:十八烷酸甲酯,十六烷酸甲酯,十四烷酸甲酯.由于混合酯中各种酯在未熟烃源岩表面上存在着催化活性位的竞争吸附,混合脂肪酸酯的水解率及生烃率都较单一脂肪酸酯的水解率及生烃率低.

松辽盆地朝长地区未熟、低熟烃源岩排烃研究

本文利用实验室模拟方法研究了松辽盆地朝 (朝阳沟 )长 (长春岭 )地区白垩系和外围汤元地区第三系低熟源岩的排烃过程 ,样品分别在 15 0℃、2 0 0℃、2 5 0℃、3 0 0℃ 4个温度点各作一次实验。结果表明 ,低熟源岩的排烃过程具有“地质色层效应”,主要表现在排出烃与残留烃的族组成、气相色谱以及生物标志化合物等指标的差异上。本文计算并校正了模拟实验各温度点的排烃量和排烃效率 ,得出了朝长地区低熟源岩排烃效率与演化程度的经验公式。研究认为 ,低熟源岩排烃主要受源岩有机质丰度、类型、热演化成熟度及地下水活动等因素的影响。本区低熟源岩具有良好的生烃能力和排烃潜力 ,故具有良好的油气资源前景。

未熟—低熟烃源岩有机岩石学研究的若干进展

有机岩石学是一门实用性很强的新兴边缘学科 ,目前作为常规研究手段已广泛应用于油气勘探评价中。文中主要根据作者近年来的研究工作 ,简要总结了未熟—低熟烃源岩显微组分分类与特征、显微组分组成与母质类型、有机质丰度评价、有机质热演化、生烃组分和成烃作用分析等几方面的研究进展 ,充分显示了有机岩石学在未熟—低熟油气评价中良好的应用价值。未熟—低熟烃源岩具有显微组分组成非均质性、有机组分分期生烃和有机质“二段式”

未熟-低熟烃源岩的有机岩石学特征

采用全岩光片镜鉴和显微荧光分析方法 ,对我国不同地区 5 0 0余块未熟 低熟烃源岩样品进行了系统的有机岩石学研究。未熟 低熟烃源岩显微组分组成具有显著的非均质性 ,不同地区显示出陆源组分与水生生源组分不同的“配比”关系 ,反映出其有机质组成的复杂性 ,并确认藻类体、孢子体、树脂体、木栓质体、壳屑体和矿物沥青基质等组分是其最常见的生烃组分。基于对镜质组反射率Ro和孢子体荧光变化等演化指标特征的分析 ,认为未熟 低熟烃源岩有机质早期热演化具有明显的阶段性 ,一般都表现为“二段式”变化 ,其变化界限大致以Ro等于 0 .5 0 %～ 0 .5 5 %为界。

未熟和低熟烃源岩中脂肪酸的赋存形式与分布特征

未熟、低熟烃源岩中的脂肪酸赋存于抽提沥青和干酪根中，沥青脂肪酸主要以酯键结合于沥青的非烃组分内，干酪根脂肪酸以酯醚键结合于干酪根网络结构中，有一部分是与干酪根网络结构结合更紧密的强干酪根脂肪酸。辽河盆地与济阳拗陷未熟、低熟烃源岩的沥青脂肪酸含量在０．０１００％～０．０７３９％，干酪根脂肪酸为０．００５０％～０．０４５５％，强干酪根脂肪酸为０．０００５％～０．０１０５％。

未熟-低熟烃源岩中脂肪酸的热模拟实验及演化

用辽河拗陷低熟烃源岩开展无水热模拟实验、有水热模拟实验和抽出沥青热模拟实验, 结果表明脂肪酸随温度增高逐渐减少, 较高温度时有所增加, 减少的原因应与脂肪酸脱羧生烃有关, 其增加的现象则可能是干酪根新生脂肪酸和干酪根中的强干酪根脂肪酸解析下来转变为干酪根脂肪酸和沥青脂肪酸的结果. 抽出沥青热模拟实验中, 干酪根热解新生成的沥青含有脂肪酸, 表明干酪根中结合的脂肪酸受热可转移到沥青中. 低熟烃原岩沥青中, 主要以一元长链脂肪酸占优势, 干酪根相对含较多的二元脂肪酸, 它们均随热演化增高而由以高碳为主变为以低碳为主的分布, 根据模拟实验和低熟原油烷烃以长链为主, 推测脂肪酸对低熟油的贡献主要在低演化阶段(Ro < 0.6%). 实验还表明, 在有水参与下, 有利于新生脂肪酸和二元脂肪酸的生成, 并使脂肪酸脱羧生烃的速度相对变缓.

歧口凹陷未熟-低熟烃源岩生烃组分研究

有机岩石学全岩分析结果表明,歧口凹陷未熟-低熟烃源岩中显微组分含量平均占全岩体积的4.64%,矿物沥青基质含量相对偏低。显微组分中富含腐泥组,惰质组含量很低,相对发育壳质组和镜质组,具有藻类等低等水生生物与高等植物混合生源的特点。藻类体是歧口凹陷主要的生烃组分,矿物沥青基质是歧口凹陷烃源岩中值得重视的生烃组分。

可溶脂肪酸低温矿物催化生成甲烷的实验研究

将十八烷酸作为模型反应物 ,以改性蒙脱石、苏北和江汉油田未熟烃源岩岩样为催化剂 ,考察了在不同压力、温度下 ,脂肪酸低温催化加氢生成甲烷的能力。实验结果表明 ,温度、压力及矿物催化剂的结构对十八烷酸低温催化加氢生成甲烷有显著的影响。同时 ,在模拟地质条件下 ,未熟烃源岩中所含的可溶脂肪酸也能够生成一定量的甲烷 ,且水的存在对甲烷的生成有促进作用。

有机地球化学指标的分析

有机地球化学的指标经过近几十年的研究,已能较好地指导油气勘探工作。通过对未熟—低熟烃源岩及原油与成熟烃源岩及原油的有机地球化学指标的比较,着重论述了未熟—低熟油、源中可用的指标系列及内涵,指出成熟度方面甾烷C2920Rββ/(αα+ββ)、αααC2920S/(20S+20R)及βα-莫烷/αβ-藿烷和ββ-藿烷等是比较可靠的地球化学参数;在生源方面非环状类异戊二烯化合物、三环萜烷和四环萜烷系列等是可靠的标志物;形成环境方面β-胡萝卜烷及重排甾烷/规则甾烷等都是重要的指标。