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开放体系和密闭体系恒速升温实验条件下有机质生烃动力学特征对比及意义

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吉林大学学报（地球科学版） 2011年第4期41卷 1040-1047页

作者：李婷婷王民卢双舫田善思陈国辉韩璐东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074 河北科技师范学院园艺科技学院河北秦皇岛066004

为了揭示不同实验条件下有机质生烃动力学特征及其地质应用的差异性,对松辽盆地煤样进行了开放体系(Rock-Eval)和密闭体系(金管)的恒速升温热模拟实验。根据实验产物产率与温度关系标定了开放系下的有机质成油、成气及密闭体系下有机质... 详细信息

为了揭示不同实验条件下有机质生烃动力学特征及其地质应用的差异性,对松辽盆地煤样进行了开放体系(Rock-Eval)和密闭体系(金管)的恒速升温热模拟实验。根据实验产物产率与温度关系标定了开放系下的有机质成油、成气及密闭体系下有机质成气动力学模型;将标定的2种体系下的动力学参数以实验室升温速率和地质升温速率条件下进行外推,表明密闭体系下的成气转化率相对开放体系下的变化要慢,原因在于开放体系下煤样热解生气为初次裂解,而密闭体系下煤样生气是初次裂解和二次裂解共同贡献的结果。进一步将2种体系下获得的生气动力学参数结合松辽盆地徐家围子地区埋藏史、热史资料进行应用表明:应用开放体系获得的动力学参数外推计算的生气门限对应时间(115 Ma)要比实际生气门限对应时间(110 Ma)偏早;应用密闭体系获得的动力学参数外推计算的生气门限对应时间(92 Ma)要比实际生气门限对应时间偏晚。

关键词：开放体系密闭体系生烃动力学生烃门限徐家围子

二次生烃过程中升温速率对生烃途径的影响——以鄂尔多斯烃源岩生烃动力学研究为例

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矿物岩石 2006年第2期26卷 97-99页

作者：雷天柱夏燕青张瑞靳明邱军利中国科学院地质与地球物理研究所气体地球化学重点实验室

采用生烃动力学方法对鄂尔多斯已熟烃源岩进行模拟实验,与以往结果有所不同,实验证明在源岩二次生烃过程中,慢速升温并不利于液态烃的生成,而快速升温才更有利于生成液态烃。这可能是因为在慢速升温条件下,有机质可以有足够长时间缩聚... 详细信息

采用生烃动力学方法对鄂尔多斯已熟烃源岩进行模拟实验,与以往结果有所不同,实验证明在源岩二次生烃过程中,慢速升温并不利于液态烃的生成,而快速升温才更有利于生成液态烃。这可能是因为在慢速升温条件下,有机质可以有足够长时间缩聚成超大基团,而快速升温则易造成中等分子链的断裂,从而导致快速升温时抽提物产率高于慢速升温。因此,升温速率的差异对有机质的演化影响不只是影响反应速率,更重要的是会改变反应路径,从而对于像鄂尔多斯这样存在二次生烃的盆地,应适当重视那些高地温梯度区块石油资源的寻找。

关键词：生烃动力学二次生烃氯仿抽提物模拟实验升温速率

珠江口盆地惠州凹陷古近系文昌组优质湖相烃源岩生烃动力学

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石油与天然气地质 2022年第5期43卷 1249-1258页

作者：张向涛史玉玲刘杰温华华杨兴业中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518052

基于两种升温速率下的玻璃管封闭体系烃源岩生烃模拟实验,最大程度排除烃类裂解的影响,揭示了珠江口盆地惠西南地区古近系文昌组半深湖相优质烃源岩的生油与生气的绝对产率及其与成熟度的理论共变模式。通过生烃模拟实验提供的精确产率... 详细信息

基于两种升温速率下的玻璃管封闭体系烃源岩生烃模拟实验,最大程度排除烃类裂解的影响,揭示了珠江口盆地惠西南地区古近系文昌组半深湖相优质烃源岩的生油与生气的绝对产率及其与成熟度的理论共变模式。通过生烃模拟实验提供的精确产率数据,首次建立了该区文昌组优质烃源岩生成重烃(C_(14+))及降解气(C_(1-5))的动力学模型参数。利用地质推演的手段重建了半深湖相烃源岩生成重烃-烃气转化率与地层温度的理论协变关系,结合生烃洼陷的埋藏史-热演化史,认为惠州26洼文昌组半深湖相优质烃源岩的生烃演化进程具有“早油晚气”的特点,早期石油快速生成,对应的地质年代跨度介于40~15 Ma,地温范围为95~160℃,而晚期主力烃源岩生成大量天然气,对应的地温范围为119~205℃,烃源岩现处于生气阶段的末期。

关键词：生烃模拟实验产烃率生烃动力学文昌组惠州26洼珠江口盆地

利用生烃动力学方法确定海相有机质的主生气期及其初步应用

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石油勘探与开发 2005年第4期32卷 153-158页

作者：王云鹏赵长毅王兆云王红军邹艳荣刘金钟赵文智耿安松刘德汉卢家烂中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室中国石油勘探开发研究院

利用已获得的国内外典型海相有机质(原油与干酪根)的生气动力学参数,采用生烃动力学方法,计算地质历史中天然气的产率和产气速率,利用EasyRo方法计算成熟度。经过二者的耦合,确定Ⅰ型干酪根主生气期的Ro值为1.4%～2.4%,Ⅱ型干酪根主生... 详细信息

利用已获得的国内外典型海相有机质(原油与干酪根)的生气动力学参数,采用生烃动力学方法,计算地质历史中天然气的产率和产气速率,利用EasyRo方法计算成熟度。经过二者的耦合,确定Ⅰ型干酪根主生气期的Ro值为1.4%～2.4%,Ⅱ型干酪根主生气期的Ro值为1.5%～3.0%,原油裂解气主生气期的Ro值为1.6%～3.2%。以塔里木盆地塔西南地区为例,初步探讨系统的开放度对主生气期的影响及天然气“死亡线”的问题,研究结果,模拟系统开放度对主生气期的动力学参数计算有一定影响,开放系统Ⅱ型干酪根主生气期的Ro值为1.4%～3.1%,天然气主生气期比封闭系统要早。根据研究结果,初步确定海相有机质天然气“死亡线”为Ⅰ型干酪根Ro值约为3.5%,Ⅱ型干酪根Ro值为4.4%～4.5%,海相原油Ro值约为4.6%。

关键词：海相有机质干酪根原油裂解生烃动力学主生气期塔西南地区气源灶

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东海盆地西湖凹陷古近系煤的生烃动力学

石油学报 2020年第10期41卷 1174-1187,1218页

作者：刘金水李树霞秦兰芝易琦陈晓东康世龙沈文超邵龙义中海石油(中国)有限公司上海分公司上海200030 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

通过高温高压封闭体系条件下的热模拟实验和生烃动力学模拟分析,获得了西湖凹陷古近系平湖组和花港组煤生成气态烃的产率及其动力学参数。结合古地温演化史和热演化史恢复了西湖凹陷西部斜坡带、西次凹及中央构造带的古近系平湖组和花... 详细信息

通过高温高压封闭体系条件下的热模拟实验和生烃动力学模拟分析,获得了西湖凹陷古近系平湖组和花港组煤生成气态烃的产率及其动力学参数。结合古地温演化史和热演化史恢复了西湖凹陷西部斜坡带、西次凹及中央构造带的古近系平湖组和花港组煤的生烃演化历史,并基于预测的镜质体反射率(Ro)建立了研究区煤的生气演化模式。研究结果表明,西湖凹陷煤所生成的天然气以甲烷(C1)为主,重烃气(C2—C5)较少,C1和总气态烃(C1—C5)的产率增长速率在煤的高成熟阶段(1.10%≤Ro烃气(C2、C3、C4和C5)的主裂解期不同。在西湖凹陷煤的生烃演化过程中,西部斜坡带平湖组和花港组中的煤所生成的气态烃最少,生烃条件最差;而西次凹、中央构造带平湖组和花港组中煤所生成的气态烃较多,是比较有利的生烃区。花港组中煤生成气态烃的产率远小于平湖组,且至今尚未达到生烃高峰。

关键词：西湖凹陷煤生烃动力学生烃史生气演化模式

西昌盆地昭觉凹陷白果湾组泥页岩生烃动力学模拟及资源潜力

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天然气工业 2022年第3期42卷 50-60页

作者：陈杨何伟曾繁如龙潇牟必鑫李轲宋金辉周瑞琦四川省煤田地质工程勘察设计研究院页岩气评价与开采四川省重点实验室四川水利职业技术学院测绘地理信息系

昭觉凹陷上三叠统白果湾组是西昌盆地油气勘探的主要潜力层系之一,但目前尚处于勘探起步阶段,且未系统开展过生烃动力学研究,生烃能力、生烃规模及勘探潜力还不明确。为明确该区白果湾组泥页岩生烃动力学特征及油气勘探潜力,基于黄金管... 详细信息

昭觉凹陷上三叠统白果湾组是西昌盆地油气勘探的主要潜力层系之一,但目前尚处于勘探起步阶段,且未系统开展过生烃动力学研究,生烃能力、生烃规模及勘探潜力还不明确。为明确该区白果湾组泥页岩生烃动力学特征及油气勘探潜力,基于黄金管热模拟实验,取得了昭觉凹陷白果湾组泥页岩产烃率及动力学参数,建立了生烃模式,并估算了油气资源量。研究结果表明:(1)实验条件下,白果湾组泥页岩生成的天然气主要为C_(1),C_(2)~C_(5)次之。随着温度和EASY%R;的升高C_(1)和C_(2)~C_(5)的产率不断增大,而C_(2)~C_(5)、C_(6)~C_(14)和C_(14)的产率先增后减呈现典型的峰值分布,且不同的重烃气因其含碳原子个数不同导致产率不尽相同。(2)白果湾组泥页岩在0.5%≤R_(0)生烃的成熟阶段,C_(1)、C_(1)~C_(5)的产率增长较快;在1.24%≤R_(0)生烃的高成熟阶段,C_(1)和C_(1)~C_(1)的产率增长最快,同时该阶段还生成较多的重烃气,C_(5)和C_(4)的产量极少,主要为C_(2)和C_(3);R_(0)>2.8%,C_(1)和C_(1)~C_(5)的产率增长速度仍然较快,依然保持增长趋势,重烃气的产率随之递减,为生烃的过成熟阶段,也是干气阶段,气态烃以C_(1)为主。(3)白果湾组泥页岩最大产油率为8.15 mg/g,最大产气率为22.68 mL/g;泥页岩生烃强度为54.8×10^(4)t/km^(2),有机碳-氢指数法估算泥页岩生烃量为8213.27×10^(4)t,具备形成中小型油气田的烃源岩条件。结论认为,该实验模拟恢复了白果湾组泥页岩的生烃演化过程,揭示了昭觉凹陷白果湾组泥页岩生烃潜力,为西昌盆地昭觉凹陷陆相油气勘探提供了依据。

关键词：西昌盆地昭觉凹陷白果湾组泥页岩生烃动力学生烃模式

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川西北低成熟沥青产气特征及生烃动力学应用

石油学报 2016年第3期37卷 339-347页

作者：王自翔王永莉吴保祥孙则朋汪亘徐亮朱深圳孙丽娜甘肃省油气资源研究重点实验室中国科学院油气资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

选择川西北矿山梁地区低成熟沥青,采用封闭金管-高压釜体系,以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,分析了气体产物组分、产率和烃类气体碳同位素组成及变化特征。结果表明,沥青具有较强的产气潜力,是一种重要的生气有机母质;甲... 详细信息

选择川西北矿山梁地区低成熟沥青,采用封闭金管-高压釜体系,以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,分析了气体产物组分、产率和烃类气体碳同位素组成及变化特征。结果表明,沥青具有较强的产气潜力,是一种重要的生气有机母质;甲烷、乙烷和丙烷气体的碳同位素值分别为-50.85‰^-37.53‰、-37.93‰^-13.75‰和-37.10‰^-6.45‰。低演化阶段出现δ13C2>δ13C3,之后,不同碳数烃类气体碳同位素组成关系为δ13C1生烃动力学结果应用到川中高科1井可见,早—中侏罗世,寒武系烃源岩进入主生油期,生成原油排出,部分进入到震旦系继续生气,侏罗纪进入主生气期及其在早白垩世后期进入生气末期,气态烃转化率达94%,比残留在寒武系中的沥青多约20%。

关键词：四川盆地沥青碳同位素生烃动力学高科1井生烃史

准噶尔盆地南缘环博格达山中二叠统黑色泥页岩生烃动力学研究:对周边探区油气勘探启示

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现代地质 2023年第5期37卷 1321-1335页

作者：金霄冯艳芳罗晓玲温心禹张所文张枝焕中国地质调查局发展研究中心北京100037 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 中国石油大学(北京) 北京102249 中国兵工物资集团有限公司北京100089 大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163002

为了探究准噶尔盆地南缘环博格达山中二叠统富有机质泥页岩的生烃潜力,对该地区不同构造单元的烃源岩进行生烃动力学研究,并讨论不同研究结果的物理化学意义以及影响活化能分布的化学反应机理。研究结果显示,受控于加热温度,含水体系恒... 详细信息

为了探究准噶尔盆地南缘环博格达山中二叠统富有机质泥页岩的生烃潜力,对该地区不同构造单元的烃源岩进行生烃动力学研究,并讨论不同研究结果的物理化学意义以及影响活化能分布的化学反应机理。研究结果显示,受控于加热温度,含水体系恒温裂解模拟结果侧重于揭示干酪根生油的过程,而Rock-Eval开放体系的结果反映烃源岩产生所有烃类的过程。位于博格达山东北麓的中二叠统黑色泥页岩生烃活化能主峰约为55 kcal/mol,在北麓泉子街地区的活化能主峰约为60 kcal/mol,在西部的井井子沟地区和南部柴窝堡凹陷的活化能主峰约分布在65~70 kcal/mol之间。I型有机质表现出的高热解活化能可能与高峰度的链烷烃组分相关,因为链烷烃环化所需要的活化能高于其他脱氢反应。环博格达山地区,逆冲断层下盘的深部地层存在一定规模的油气聚集。

关键词：生烃动力学芦草沟组环博格达山富有机质泥页岩埋藏史

鄂尔多斯盆地长7段页岩生烃动力学特征与原位转化温度条件

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天然气地球科学 2021年第12期32卷 1849-1858页

作者：张紫芸侯连华罗霞何坤张岩中国石油勘探开发研究院北京100083

中国中—低熟页岩油/油页岩的资源潜力巨大,原位转化技术作为实现其工业化开采的有效途径日益受到各界重视。鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)是国内可采资源量最大的原位转化主力地层,除低熟页岩外,中等成熟度页岩的生烃特征和动力... 详细信息

中国中—低熟页岩油/油页岩的资源潜力巨大,原位转化技术作为实现其工业化开采的有效途径日益受到各界重视。鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)是国内可采资源量最大的原位转化主力地层,除低熟页岩外,中等成熟度页岩的生烃特征和动力学过程可能不同,它们也可以作为页岩油/油页岩原位转化的潜在对象,现阶段缺乏相关机制研究。针对鄂尔多斯盆地长7段不同成熟度的天然页岩和半开放—半封闭体系模拟后页岩样品开展了开放体系热解实验,通过平行一级反应计算得到低熟页岩的频率因子为5.47×10^(10) s^(-1),活化能分布范围为38~61 kcal/mol,主峰为49 kcal/mol,占比66.91%。成熟度越高,生烃平均活化能越高,原位转化耗能越大,热解S_(2)峰所表征的生烃潜力越低。依据分布特征将活化能划分为52 kcal/mol的低活化能、主峰活化能、高活化能3组,随成熟度增加,低活化能、高活化能组占比增加,主峰活化能组占比降低。将动力学参数外推至原位转化条件下,建议选择成熟度较低的页岩(RO生烃期后慢速升温充分转化,并依据页岩成熟度的不同设置不同的原位转化温度区间。

关键词：原位转化页岩油生烃动力学活化能成熟度长7段鄂尔多斯盆地