松辽盆地北部徐家围子断陷深层烃源岩生气特征及天然气资源潜力

徐家围子断陷深层天然气藏是目前全球唯一在深层成功勘探的非常规火山岩气藏,已探明天然气储量超过2 400×10⁸m³。气藏围绕深部烃源岩在断裂附近分布,具有明显“源控”、“断控”、“火山机构控制”等特点。从深层烃源岩热模拟实验出发,结合靶区埋藏史、热演化史,对深层烃源岩的生气动力学特征和生气量进行了研究。结果显示：徐家围子断陷深层烃源岩厚度大,有机质丰度高,类型以II型为主,处于高过成熟阶段,生气潜力大。不同层位烃源岩在时间、空间上具有接力生气特点,生气期长。徐家围子断陷深层天然气总生成量为33.75×10¹²m³,其中沙河子组烃源岩生气量占总生气量的75.78%,煤系生气总量占深层烃源岩总生气量的25.61%,徐家围子深层天然气资源量为(5 020~7 530)×10⁸m³(运聚系数取1.6%~2.4%)。     

松辽盆地沙河子组煤岩TG-MS实验产物特征及动力学分析

针对目前煤系烃源岩评价中热解实验温度较低无法揭示高演化阶段生气特征这一现状,采用TG-MS（热重-质谱联用仪）高温热解仪研究煤岩热解产物特征,并结合化学动力学模型开展烃类气体生成动力学分析。结果显示：煤岩质量损失达40%,可分为3段,即水分及吸附气体的损失、大分子键断裂损失和芳香结构的缩聚反应损失。甲烷在300 ℃左右开始生成,480 ℃时生成速率最大,在850 ℃左右生甲烷结束,比生成其他烃类结束温度要高。苯析出曲线呈双峰特征,且芳香族类和脂肪族类产物生成受控于相同的化学反应。煤岩热降解生气化学动力学模型参数及应用结果表明：随着烃气分子量的降低,生成活化能依次增大,生成时间逐渐变晚。同时煤岩持续生气时间较长,无主生气期。