原油及族组分生成动力

利用黄金管-高压釜限定体系,对采自东营凹陷牛15井（沙三下亚段）和王120井（沙四上亚段）的烃源岩所制备的干酪根样品在50 MPa的恒定压力下,以2℃/h和20℃/h的升温速率分别进行程序升温热解,热解后的产物通过索氏抽提后经微型柱色谱分离为饱和烃、芳烃、非烃和沥青质。借助Kinetics2000软件获取总烃及族组分的生成动力学参数,结合东营凹陷南坡新生代烃源岩的埋藏史和热史,开展了原油及族组分生成动力学研究。结果表明,东营凹陷沙三下亚段和沙四上亚段烃源岩进入生烃门限的地质时间分别为4.26 × 106 a 和 24.85 × 106 a,沙三下亚段烃源岩目前处于主要生油阶段,而沙四下亚段烃源岩处于生油的后期阶段。现阶段,东营凹陷沙三下亚段烃源岩生成的饱和烃、芳烃、非烃和沥青质的累计产率分别为222.03 mg/g,71.30 mg/g,62.37 mg/g和 50.04 mg/g;而沙四上亚段烃源岩生成的饱和烃、芳烃、非烃和沥青质的累计产率分别为282.94 mg/g,98.98 mg/g,66.79 mg/g和 53.82 mg/g     

构造作用对重庆及邻区龙马溪组页岩储集空间特征的影响

重庆及邻区龙马溪组黑色页岩有机质含量高,处于高-过成熟度阶段。在不同构造位置的页岩剖面采集样品并进行了相关地球化学和矿物组成分析,通过孔隙度及氮气吸附解吸实验研究页岩的储集空间特征。结果表明页岩储集空间主要受构造作用控制,同断层发育的部位相比,构造相对稳定的良村剖面及漆辽剖面具有明显偏高的孔隙度及1.7～300nm孔体积。脆性矿物含量越高,绿泥石含量越低,越有利于储集空间的保存,有机质丰度与储集空间的关系不明显。页岩BET比表面积及t-Plot微孔比表面积与有机质丰度呈明显的正相关关系,与绿泥石含量呈明显的负相关关系,说明有机质孔对比表面积的贡献最大,绿泥石对孔隙有明显的封堵作用。构造作用对页岩比表面积的影响不明显。     

矿岩崩落块度预测的节理面三维模拟技术及其应用

基于传统二维状态下块度预测存在的弊端, 提出以构造面的空间展布规律为基础, 利用Monte Carlo技术模拟节理系统, 采用三维实体切割技术建立块体三维截取模型的矿岩块度预测新模型, 实现了矿岩崩落块度的三维预测, 并开发了相应软件OFP 1.0(Ore Fragments Prediction)。研究成果应用于某特大型斑岩铜矿, 预测结果表明: 该矿山等效尺寸大于1.65 m的块体筛上累积百分比为40%, 大于1.26 m的块体筛上累积百分比为59.85%。根据等效尺寸与块体体积的转换关系, 建议放矿口尺寸设置为5 m×5 m, 此时放矿口堵塞几率较小。研究成果为自然崩落法矿山采矿方法设计和工程中的放矿控制提供了重要依据。     

凝析油充注对油藏沥青质分子结构的影响

用原油沥青质的地球化学研究结果分析油气藏形成条件，前提是油藏沥青质分子结构不因后期天然气或凝析油的再次充注而变化。在塔里木盆地轮南1井产出原油中加入不同体积的石油醚，模拟后期凝析油充注早期油藏的过程，测定不同沉淀条件下原油的沥青质沉淀量变化，并用瞬间热解-色谱-质谱的方法研究沥青质的分子结构。实验结果，原油沥青质随低分子烃类注入量的变化发生沉淀和再溶解，但沉淀出的沥青质分子结构相同。据此认为，低分子烃类加入原油体系不会改变沥青质的分子结构特征，沥青质热解产物能够反映原油的母质结构特征，可以根据该特征进行油／源、油／油对比或探讨混源油的母源类型。图5参19     

油气生成过程实验研究的思考与展望

油气生成过程的研究是以热解实验为基础、动力学研究为工具、紧密结合盆地地质条件的系统研究方法。在总结现有研究成果的基础上,作者认为:1)加水热解适于模拟石油生成,限定体系热解可以很好地模拟石油与天然气生成/裂解实验体系,可进行含水热解实验;2)半封闭的幕式排烃热解设备尚待开发;3)压力对有机质成熟和生烃/原油裂解均有一定影响,但压力下二者的演化进程可能并不同步;4)以单一升温速率为基础的动力学研究将不被国内外同行认可;5)有压力的生烃、同位素演化动力学模型值得进一步研究;6)由于水的存在,除了水溶性催化剂外,大多数地质催化剂对生烃的影响可能并不显著,但对油气在储层中的裂解可能有作用;7)天然气的成分、同位素变化与聚集史密切相关,应给予足够的重视;8)无机质以及加水热解动力学研究、非烃气体生成与同位素演化的动力学具有潜在的科学研究价值。      

天然地质样品有机质组成对菲吸附-解吸的影响

以2种有机碳含量、结构和性质都相差较大的天然样品Chelsea土壤和Paxton页岩为吸附剂，以菲为吸附质进行一系列的吸附解吸实验。当土壤有机质是以腐植酸为主时，样品对疏水性有机化合物的吸附很容易达到平衡，解吸与吸附之间的滞后现象不是很明显。     

MoS2在低熟有机质热演化生烃中的催化作用

MoS₂常用作有机质催化加氢热解的高效催化剂,通过活化流动相的高压H₂来提高热解产物的产率。但是MoS₂催化剂是否对有机质自身热演化生烃有影响却少有研究。为此,通过对低成熟Alum页岩干酪根及添加MoS₂催化剂的干酪根进行热模拟生烃对比实验,探究了MoS₂对干酪根热演化生烃的影响。实验结果表明MoS₂的加入使低熟干酪根具有更高的成烃潜力：(1)使轻烃(C_6-14)峰值产率增加且峰值温度前移24℃,但重烃(C₁₄₊)峰值产率显著降低,表明MoS₂加速了重烃向轻烃的热裂解转化;(2)使湿气产率在峰值温度(456℃)前轻微增加,但峰值温度后明显降低,表明MoS₂促进了湿气的生成及后期的裂解;(3)使甲烷(C₁)产率明显增加,特别是在528℃后C₁增加了近50%,这可能是因为MoS₂促进了高-过成熟阶段干酪根的加...     

相态——原油裂解成气模拟实验中的一个重要问题

在温度为400～460℃、压力为50～150MPa的条件下,用金管—高压釜系统对nC22进行了恒温24h热解。结果显示:当压力一定时,甲烷和重烃气(C2-5)的产率均随热解温度增高而增加。而当温度一定时,压力对甲烷和重烃气产率的影响却随系统的热解温度变化存在较大差异,其中温度在400℃时,气态烃产率随压力的增加而降低;在温度为420℃时,压力对气态烃产率的影响轻微;在温度为420℃以上时,压力越大气态烃的产率增加越显著。在讨论了温度、压力对原油裂解的影响后认为,体系的相态是裂解成气实验中值得重视的一个问题。     

Pahokee泥炭腐植酸的相对分子量分布特征及其对菲的吸附影响

使用切面流超滤方法，将Pahokee泥炭中分离出的腐植酸分为具有不同相对分子质量的8个级分（UF1：〈1k；UF2：1～3k；UF3：3～5k；UF4：5～10k；UF5：10～30k；UF6：30～50k；UF7：50～100k；UF8：〉300k），表明该泥炭中的腐植酸主要分布于几个高相对分子量级分中（UF5，UF6和UF8），     

有机质氮同位素与蛋白质含量在生物气源岩评价中的应用——以柴达木盆地涩北一号构造带为例

按照有机质丰度、类型和成熟度为评价思路的传统石油地球化学评价方法,不能满足和适应具有早期微生物化学成因为关键要素的低成熟生物气资源勘探。尝试从生物气早期营养母源出发,以柴达木盆地涩北一号构造带源岩样品为例,通过生物大分子蛋白质含量、氮同位素以及C/N比值,结合常规岩石热解数据分析生物气沉积有机质特征。地质分布追踪表明：δ15N、蛋白质含量以及传统地球化学指标（有机碳含量TOC、氢指数IH等）高丰度层位与探井主要产气层段相对应。因此,生物大分子蛋白质含量能够表征微生物营养底物的丰富程度,δ15N可以反映生物气母源环境特征和微生物活动强度,可以利用δ15N、蛋白质含量以及C/N比结合传统有机地球化学指标来评价生物气源岩。