应用岩石热解数据S_2-TOC相关图进行烃源岩评价

应用岩石热解数据评价烃源岩的传统方法具有一定的局限性。由于矿物基质的吸附或"死碳"的影响,有机质类型的"范氏图解"往往夸大烃源岩有机质类型的非均质性。对松辽盆地上白垩统不同有机质丰度和有机质类型的烃源岩生烃动力学研究表明,它们具有相似的生烃动力学特征,说明尽管有机质丰度存在较强的非均质性,但其有效源岩类型(区别于应用范氏图划分的有机质类型)是一致的。这些烃源岩的岩石裂解烃(S2)与有机质丰度(TOC)的相关系数很高,与生烃动力学的分析结果一致,表明应用S2-TOC相关图划分烃源岩的有机质类型可以更真实地反映烃源岩的有效源岩类型,S2-TOC相关图是评价烃源岩有效源岩类型的有效手段。过去岩石热解数据用于反映烃源岩成熟度的主要指标是tmax,tmax对于偏Ⅱ/Ⅲ型的烃源岩比较适用,而对于Ⅰ型烃源岩,由于生油窗内变化不明显,tmax不能完全反映有机质的成熟过程;而且tmax也受运移油等其他因素影响。不同成熟度的烃源岩的S2-TOC图分析结果显示,随着成熟度的增加,S2-TOC的回归斜率和TOC逐渐减小;利用不同成熟度的烃源岩建立的S2-TOC图可用于评价烃源岩的成熟度。松辽盆地不同沉积相中烃源岩的S2-TOC相关图的特征表明,只要有有利的有机质保存条件,各沉积相下均可发育优质的烃源岩;S2-TOC相关图可以反映烃源岩形成的沉积环境和有机质保存条件。

基于有机元素的干酪根类型指数计算

干酪根有机元素的范氏图法是被广泛采用的划分干酪根类型的方法,在实践中发现范氏图与干酪根类型指数TI法划分的结果有较大出入.利用海拉尔盆地乌尔逊凹陷143个样品实测的干酪根类型指数TI和有机元素数据,进行非线性回归,提出一种较为简洁的利用有机元素H/C、O/C直接计算TI的公式,将计算结果称作ETI;利用松辽盆地北部和海拉尔盆地贝尔凹陷51个样品对ETI进行验证.结果表明,ETI确定干酪根类型与TI法的一致性明显优于范氏图法与TI法的一致性.ETI的提出为利用干酪根有机元素测试结果评估干酪根类型提供新的研究思路和方法.

pH值对微晶纤维素水热炭化影响研究

为研究溶液pH值对微晶纤维素(MC)水热炭化进程、水热炭物理化学特性(产率、固碳率、热值、亲水性、芳香性)及表观形貌的影响规律,MC为原料,以反应溶液pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0,在220℃,4 h条件下进行水热炭化实验。通过元素分析pH值对水热炭理化特性的影响,并结合范式图综合分析pH值对MC水热炭化反应进程的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)观察水热炭表观形貌。结果表明:水热炭产率和固碳率随酸性的增强而减弱,pH值为3.0时,产率及固碳率最小,分别为35.5%、41.82%,热值达到最大,为19.11 MJ/kg,HC3(hydro-char from pH of 3.0)芳香性最好,HC11(hydro-char from pH of 11.0)亲水性最强,碱性和中性水热炭芳香性、亲水性相似,不同pH值条件下的炭化进程均以脱水反应为主;SEM显示酸性水热炭微球粒径随酸性的增强而减小,纤维素在碱性条件下炭微球粒径均匀度较好。