地层孔隙热压生排烃模拟实验初步研究

热压生排烃模拟实验是研究烃源岩热演化机理的重要手段之一。现有模拟实验技术主要强调的是温度、压力和时间,忽视了地层流体压力、生烃空间、高温高压地层水及初次排烃等重要影响因素。利用自行研制的地层孔隙热压模拟实验仪,同时考虑影响烃源岩生排烃过程的多种因素,建立地层孔隙热压生排烃模拟实验技术,对比研究发现:流体压力、生烃空间和高温高压液态水跟温度、时间一样自始至终影响着沉积有机质的生烃演化,只是在不同演化阶段其影响程度和表现形式不同。在低成熟—成熟阶段,地层孔隙—高温高压液态水热体系对Ⅰ型干酪根黑色泥岩成烃过程的影响主要表现为延缓了油的生成,抑制了气体的生成,改变了干酪根的组成特征,提高了烃源岩的生油潜力。

水对不同生烃模拟实验系统产物的影响

通过总结分析水对不同生烃模拟实验体系实验产物演化机理的影响,进一步明确了水在有机质演化过程中的作用。生烃模拟实验系统的发展历程为：开放体系→封闭体系→半开放体系,实验介质也由无水模拟发展到加水模拟。研究表明半开放体系下的加水生排烃模拟实验更贴近常规油气实际地质演化过程。液态水在不同温度具有不同的性质,常温液态水（一般T〈100℃）、高温液态水（200-374.5℃）及超过临界点（临界温度T=374.5℃和临界压力P=22.1MPa）的超临界状态水的物理和化学性质均存在较大差异。实验中模拟温度一般都高于200℃,水在不同实验系统条件下具有不同的存在状态,对模拟产物也有不同作用。总体来讲,封闭体系下,水对生烃演化有一定的促进作用,并且气态烃产率与加水量呈正相关关系,而液态烃产率在加水量相当于岩样的20%-50%时最大;相对而言,半开放体系下,高压水蒸汽介质更有利于气态烃的生成,而高温高压条件下的临界态水则更有利于液态烃的生成和保存。所以,综合前人实验结果,总结水介质参与下的不同生烃模拟实验系统产物特征,将为明确水对有机质演化机理的作用提供重要的理论依据。