两种海相未成熟烃源岩热解气特征比较研究

文中通过加水热模拟实验,对海相页岩和泥灰岩热解气特征进行了系统的对比、研究。两种岩石的沉积环境、矿物组成等方面都不同,因而在天然气生成特征上存在差异。根据加水热模拟结果,在有机质演化的成熟阶段,泥灰岩的总气体产率要高于页岩,并且随演化程度增加,产率差异增大;二者的总气态烃产率基本相近,在较高温度下,泥灰岩的气态烃产率开始明显高于页岩。两个样品的总气体组成中,页岩的烃类含量高于泥灰岩,泥灰岩干燥系数高于页岩,但两个样品的气体干燥系数一般低于0.55,在高温下趋于一致;页岩的正构烃相对含量高于泥灰岩。两个样品非烃气中的一氧化碳含量均很低,页岩的二氧化碳含量明显高于泥灰岩,氮气和氢气含量则低于泥灰岩,其中氮气的生成主要发生于有机质成熟的早、中期阶段。      

两种灰岩的生气特征比较研究

依据较纯灰岩和泥灰岩的加水热模拟实验结果,探讨了二者的生气特征。认为二者生气特征存在差异主要与有机质类型和岩石矿物成分有关。泥灰岩比纯灰岩所产气体中含有更多的甲烷、乙烷、异丁烷和异戊烷。在中、低温度段,泥灰岩所产气体的C1/ΣC+1、C2/C3值和所产氢气、氮气的量高于纯灰岩。氢气主要形成于较高和较低温度段,氮气主要形成于中、低温度段。二氧化碳含量与碳酸盐含量有关。在中、低温度段,纯灰岩的总气体、总烃气产率高于泥灰岩,当温度更高时,烃气产率大小则相反。     

利用干酪根自由基浓度反演碳酸盐岩地层热历史

干酪根样品热模拟实验结果表明,随着干酪根热演化程度的增高,自由基浓度表现出先升后降的变化特征。自由基浓度的升高与干酪根较低演化阶段烷基侧链的断裂以及杂原子官能团的脱落有关;而自由基浓度的降低主要反映了高演化阶段干酪根所发生的缩合、聚合反应。自由基浓度受温度和加热时间的控制,由此可利用实验数据建立干酪根自由基浓度与温度-时间指数的定量关系式。通过反复调整剥蚀厚度、热流值,使自由基浓度的理论计算值与实测值吻合,反演碳酸盐岩地层的热历史。由于热模拟实验数据较少,目前所取得的研究成果只是一种新方法的探索,适用范围有限。今后,应进一步开展针对海相碳酸盐岩干酪根样品的热模拟实验及相应的研究工作。     

封闭体系下压力变化对烃源岩产气率的影响

采用封闭体系程序升温热模拟实验装置，开展了不同压力条件对塔里木盆地哈2井三叠系灰黑色泥岩和英东2井深灰色泥灰岩样品产气率影响的研究。利用水作为压力介质，根据不同的加水量产生不同的压力，研究压力效应对模拟实验结果的影响(样品的加热温度为450℃，时间为24 h)，结果表明，压力对产气量可能有一些影响，但不太明显，这可能反映了在低压条件下烃源岩产气量与压力关系不大。     

煤成气生气量热模拟实验条件对比综述

热模拟实验不仅可以确定烃源岩的生烃能力和主生气期,还可研究主生气期与构造运动、圈闭形成时间的匹配关系,并以此确定研究区能否形成具有工业价值的煤成气藏。国内外很多学者都进行过热模拟实验的尝试,由于方法不同,热模拟结果差异很大。在总结前人成果的基础上,对实验过程中催化剂、水介质、温度、压力、排气方式、恒温时间等方面进行了实验条件的对比讨论,认为热模拟实验应采用未经酸化处理的样品,采用加水、加催化剂、开放体系排气、恒温时间较长的模拟过程,其热模拟结果才更接近于地下地质条件。     

有机质“接力成气”模式的提出及其在勘探中的意义

有机质“接力成气”机理是指成气过程中生气母质的转换和生气时机与贡献的接替。有两层含义：一是干酪根热降解成气在先，液态烃和煤岩中可溶有机质热裂解成气在后，二在成气时机和先后贡献方面构成接力过程；二是干酪根热降解形成的液态烃只有一部分可排出烃源岩，形成油藏，相当多的部分则呈分散状仍滞留在烃源岩内，在高过成熟阶段会发生热裂解，使烃源岩仍具有良好的生气潜力。这一理论的提出，回答了我国热演化高一过成熟地区勘探潜力问题与天然气晚期成藏的机理问题，对拓报勘探领域有重要意义。图11表2参40     

两种热模拟体系下热解产物的相关性研究

对南宁褐煤在封闭体系和开放体系下开展了热模拟实验,并对其在2种热模拟体系下的氢气、气态烃和液态烃产率的演化特征以及相互关系进行了研究。结果表明,在煤岩热解生烃过程中,封闭体系下液态烃出现的温度区间为250～600℃,开放体系下液态烃出现的温度区间为250～550℃。通过氢气、气态烃和液态烃产率的对比分析,发现液态烃是影响有机质发生缩聚反应的主要因素。2种热模拟体系下,氢气和气态烃产率分别与液态烃产率呈负相关关系,而氢气和气态烃产率呈正相关关系,且三者的总演化趋势相同,说明有机质演化是一个稳定的过程,和自身化学键的键能密切相关。在高温阶段,2种热模拟体系下的气态烃产率基本相同,因此在计算生气量时,产气率数据的选择要考虑演化程度的影响。     

黄骅坳陷上古生界煤系烃源岩生烃潜力评价

热模拟实验结果表明,黄骅坳陷上古生界煤和煤系泥岩均具有较强的生气能力,是两套高效的气源岩。热解气均以干气为主。进入高演化阶段后,煤的生气能力要大于泥岩的生气能力,因此,尽管上古生界煤层的厚度远小于泥岩的厚度,但其生气能力不可忽视;煤具有较高的生油潜力,液态烃最高产率达到36.99mg/g,具有形成煤成油藏的潜力。而泥岩的液态烃产量有限,不足以形成有产量的油藏。利用热模拟实验的结果,结合盆地热演化史,计算出黄骅坳陷内两个重要古潜山地区蕴含的资源量相当可观,指示本区古生界良好的勘探前景。     

干酪根红外光谱1550cm-1/1600cm-1地质温度计的提出与应用

根据干酪根的热演化及热模拟实验,干酪根的红外光谱1550cm-1/1600cm-1比值可作为地质温度计,比值的变化主要受控于温度。该温度计足以揭示高于100℃的地温,尤其是热液的影响。      

干酪根红外光谱1550cm~(-1)/1600cm~(-1)地质温度计的提出与应用

根据干酪根的热演化及热模拟实验,干酪根的红外光谱1550cm~(-1)/1600cm~(-1)比值可作为地质温度计,比值的变化主要受控于温度。该温度计足以揭示高于100℃的地温,尤其是热液的影响。     

开放体系下升温速率对烃源岩产气率的影响

采用全岩开放体系程序升温热模拟实验装置,对哈2井三叠系灰黑色泥岩样品进行了不同升温速率对产气率影响的模拟实验研究,结果表明:在350~500℃期间,升温速率快时(20℃/m in)测得的产气量与升温速率慢时(5℃/m in)测得的产气量比较接近;在500℃以上,升温速率快时(20℃/m in)测得的产气量大于升温速率慢时(5℃/m in)测得的产气量。这一结果与前人所做的封闭体系下升温速率越慢产气量越高的结论正好相反,认为这主要是因为本次实验采用的是开放体系,其与封闭体系下的实验反应环境和反应过程不同,升温速率对产气率的影响可能与实验体系有一定关系。     

蒸汽热采测试技术现状及发展方向

注蒸汽热力采油是当今世界开采稠油最有效的方法。在稠油热采生产过程中，准确全面取得各项参数，用以指导生产，需要有适应高温、高压、汽水两相的测试仪器。通过调研国内外热采测试仪现状．认为都不能满足同时测温度、压力、蒸汽流量和干度。为改变此现状．笔者提出研制四参数测试仪的构想，并认为据国内现有的技术及产品，若立项研究，在两三年内可达到现场试用水平。     

热回流式冷凝器的设计

热回流式冷凝器可以形成接近于冷凝气体沸点温度的热回流，采用气液两相分路结构，讨论了此种冷凝器换热面积及液泛极限速度的计算。     

排水性沥青抗滑层混合料热学性能研究

通过对排水性沥青抗滑层混合料的导热性能进行试验研究和分析，回归出孔隙率与导热系数关系曲线，对分析和研究排水性沥青抗滑层混合料的力学特性有很大的帮助     

准噶尔盆地天然气地球化学特征及聚气条件的讨论

根据对准噶尔盆地典型低演化阶段侏罗系煤系烃源岩热模拟实验所产烃类气组分碳同位素的分析测试,研究了盆地赋存天然气的类型、热演化程度和赋存的地质条件。认为:盆地腹部陆南凸起以高演化阶段煤型气为主,源岩可能为盆地东部发育的石炭纪煤系;低演化阶段油型气主要赋存在盆地东部油气区;盆地南缘特殊构造地质条件和烃源岩热演化条件是构成不同演化阶段天然气分别聚集或混源聚集的原因。     

新型吹灰器在辽化加热炉上的应用

新型吹灰器在辽化加热炉上的应用谢庆荣，魏宝瑚洛阳石化工程公司设备研究所４７１００３辽阳石油化纤公司化工二厂１１１００３关键词吹灰器，加热炉，热效率ＴＨＥＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＮＥＷＴＹＰＥＳＯＯＴＢＬＯＷＥＲＯＮＨＥＡＴＥＲＯＦＬＩＡＯＹＡＮＧＰ...     

加热炉出口蒸汽管道开裂失效分析

对加热炉出口蒸汽管道开裂事故进行了失效分析,通过扫描电镜等仪器对管体材质、蒸汽水质、管内灰质以及开裂断口进行了检测分析,认为管道开裂性质属于疲劳失效,管道前端的减温器喷水波动产生的交变热应力导致该管体发生热疲劳失效。     

准噶尔盆地天然气地球化学特征及聚气条件的讨论

根据对准噶尔盆地典型低演化阶段侏罗系煤系烃源岩热模拟实验所产烃类气组分碳同位素的分析测试,研究了盆地赋存天然气的类型、热演化程度和赋存的地质条件。认为:盆地腹部陆南凸起以高演化阶段煤型气为主,源岩可能为盆地东部发育的石炭纪煤系;低演化阶段油型气主要赋存在盆地东部油气区;盆地南缘特殊构造地质条件和烃源岩热演化条件是构成不同演化阶段天然气分别聚集或混源聚集的原因。     

热模拟在线同位素技术在天然气地学研究中的应用

热模拟在线碳同位素分析技术是天然气地学研究的新手段,它能有效地揭示烃源岩在不同热演化阶段所生成天然气的碳同位素特征。为了建立动态的天然气地学研究技术平台。扼要介绍了该技术的实验方法,并探讨了该技术在天然气地学研究中的若干应用。     

HP40合金试样氧化表面催化结焦

以石脑油为裂解原料,在850℃下进行了HP40合金试样氧化表面的催化结焦实验。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)和拉曼光谱表征了HP40合金试样的氧化层和结焦层。结果表明,HP40合金试样表面氧化层疏松、多孔,主要由(Cr, Fe)尖晶石和少量的Fe2O3组成。在结焦初始阶段,结焦速率较大,然而随着结焦实验时间的增加,结焦速率开始降低,最后趋于稳定值0.0084mg/(cm2.min)。在形核阶段,结焦层的粒子直径约为1μm,在催化结焦的后期,丝状焦直径约为0.2μm,当结焦机理为热裂解结焦时,丝状焦直径又增加到0.5μm。