检索结果-内蒙古大学图书馆

地质学报 2023年第8期97卷 2702-2714页

作者：张宇航陈尚斌张瑛堃李学元王阳林威彭一轩中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008

富有机质页岩的孔隙演化与页岩气赋存富集关系密切,孔隙连通性与形状演化特征对储集空间精细表征和页岩气赋存机理的揭示具有重要意义。本文对山东半岛北部古近系黄县组低成熟富有机质页岩不同热演化阶段的模拟产物开展低温液氮吸附和... 详细信息

富有机质页岩的孔隙演化与页岩气赋存富集关系密切,孔隙连通性与形状演化特征对储集空间精细表征和页岩气赋存机理的揭示具有重要意义。本文对山东半岛北部古近系黄县组低成熟富有机质页岩不同热演化阶段的模拟产物开展低温液氮吸附和扫描电镜实验,并辅以数字图像处理技术分析页岩孔隙连通性和形状系数演化过程。结果表明:(1)低成熟阶段,有机孔少量发育,无机孔主要为矿物基质孔;随热演化程度增加,大量近圆形有机孔逐渐形成,少量溶蚀孔和黏土矿物层间孔生成;到过成熟阶段,压实作用导致部分孔隙减小或消失;(2)随热演化程度增加,有机孔和无机孔孔径均呈先增大后减小的趋势,孔隙形状系数均呈现近“V”型变化趋势;(3)高温高压导致样品孔隙系统第二个优势孔径峰值变大,表明孔隙系统增加了狭长-裂缝型孔隙,有助于沟通其他类型孔隙,提高孔隙系统的连通性;(4)热演化过程中生成的大量近圆形有机孔能为甲烷提供更多吸附位,生成的黏土矿物层间孔等狭缝型无机孔能够提高孔隙连通性,从而有助于提高页岩气的赋存和运移能力。本研究可为页岩气储层表征与页岩气赋存富集研究提供基础。

关键词：低成熟页岩孔隙连通性形状系数演化热模拟实验页岩气黄县组

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天然气形成过程中碳同位素分馏机理——来自热模拟实验的地球化学证据

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石油勘探与开发 2020年第5期47卷 972-983页

作者：彭威龙刘全有胡国艺吕玥朱东亚孟庆强郭丰涛王若丽页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100083 中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油长庆油田公司第十一采油厂甘肃庆阳745000

选取鄂尔多斯盆地低成熟煤样品开展封闭体系黄金管热模拟实验,分析产物特征,从实验角度探讨天然气碳同位素分馏机理,分析天然气碳同位素组成地球化学"异常"特征。鄂尔多斯盆地低成熟煤2℃/h(慢速)和20℃/h(快速)升温的烷烃气... 详细信息

选取鄂尔多斯盆地低成熟煤样品开展封闭体系黄金管热模拟实验,分析产物特征,从实验角度探讨天然气碳同位素分馏机理,分析天然气碳同位素组成地球化学"异常"特征。鄂尔多斯盆地低成熟煤2℃/h(慢速)和20℃/h(快速)升温的烷烃气最大产率分别为302.74 mL/g和230.16 mL/g;低成熟煤快速升温和慢速升温的δ13C1值分别为-34.8‰^-23.6‰和-35.5‰^-24.0‰,δ13C2值分别为-28.0‰^-9.0‰和-28.9‰^-8.3‰,δ13C3值分别为-25.8‰^-14.7‰和-26.4‰^-13.2‰。实验产物中烷烃气在快速升温550℃出现了明显的碳同位素组成系列部分倒转,其他温度都表现为正碳同位素组成系列。升温系列中δ13C1表现为先变轻后变重的演化规律,δ13C1值的非单调性变化是由于早期CH4来源并非单一所致,可能是有机质的非均质性或者早期富集12CH4和富集13CH4活化能差值的变化形成的同位素分馏效应所致。重烃气碳同位素值的反转既可以发生在高过成熟的页岩气(油型气)中,也可以发生在煤成气中。结合甲苯热模拟实验,明确烷烃气在高过成熟阶段重烃气碳同位素值可发生反转和倒转现象。芳香烃脱甲基以及甲基链接所产生的同位素分馏效应可能是高过成熟烷烃气碳同位素组成反转、倒转的重要原因。

关键词：热模拟实验天然气碳同位素组成分馏机理低熟煤芳香烃裂解

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塔里木盆地深层原油热演化特征——热模拟实验的证据

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应用基础与工程科学学报 2015年第6期23卷 1120-1133页

作者：孙浩李素梅庞秋菊中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学地球科学学院北京102249 中国石油华北油田分公司勘探开发研究院河北任丘062550

为了揭示塔里木盆地深部储层中原油热演化特征及热成熟作用、硫酸盐热化学还原作用(TSR)对油源对比指标的影响,利用黄金管-封闭体系分别进行了纯热作用(TCA)和TSR条件下的原油热裂解模拟实验.结果表明:原油热裂解受控于原油类型、化学... 详细信息

为了揭示塔里木盆地深部储层中原油热演化特征及热成熟作用、硫酸盐热化学还原作用(TSR)对油源对比指标的影响,利用黄金管-封闭体系分别进行了纯热作用(TCA)和TSR条件下的原油热裂解模拟实验.结果表明:原油热裂解受控于原油类型、化学组成及其浓度、温度与TSR等多种因素,其中温度是关键因素.在easyRo分别达到0.80%、0.96%、1.19%后,甾烷、藿烷、链烷烃迅速裂解.在一定热成熟度范围内(easyRo=0.40%—0.80%),随成熟度增加,原油中三芳甾烷分布和C_(28)规则甾烷相对丰度变化不太明显,仍可作为塔里木海相油源对比的有效指标,但当easyRo达到0.96%后,原油中甾烷、三芳甾烷由于热裂解丰度显著降低,相关指标将不适用于混有高-过熟原油的油源识别;观察到Pr/Ph变化受原油成因类型和TSR多因素影响,伽玛蜡烷/C_(30)藿烷、重排甾烷/规则甾烷等指标有随成熟度增加而增加的趋势,该现象需在油源对比中引起重视.本次实验未发现TSR与原油中硫芴有直接的联系,可能指标本次实验中TSR作用较弱,暗示塔里木高丰度硫芴海相原油可能经历了较强的TSR作用.

关键词：原油热裂解 TSR作用热模拟实验油源对比塔里木盆地

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硫酸盐热还原反应蚀变天然气组分热模拟实验对比及意义

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天然气地球科学 2013年第6期24卷 1165-1170页

作者：姚泾利邱军利王琪夏燕青中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国科学院油气资源研究重点实验室甘肃兰州730000

通过在烃源岩中加入硫酸盐和不加硫酸盐的热模拟实验,对比分析了实验中气体组分产率的变化特征,对TSR蚀变天然气的变化规律进行了探讨。结果表明:TSR反应使样品的总产气率增大,增大的部分主要为非烃气体,说明当孔隙体积和温度不变的情况... 详细信息

通过在烃源岩中加入硫酸盐和不加硫酸盐的热模拟实验,对比分析了实验中气体组分产率的变化特征,对TSR蚀变天然气的变化规律进行了探讨。结果表明:TSR反应使样品的总产气率增大,增大的部分主要为非烃气体,说明当孔隙体积和温度不变的情况下,气藏经过TSR反应改造后,容易形成高压气藏;同时,甲烷气体的产率降低,但由于在实验条件下,有机质可能受高温裂解和氧化还原2种反应共同作用,因此不能确定甲烷产率降低的原因是TSR反应蚀变甲烷引起的,但是可以肯定TSR反应对甲烷产率有较大影响;TSR反应对乙烷气体产率的影响可能和有机质类型有关。发生TSR反应后,Ⅲ型有机质的乙烷产率增加,Ⅰ型和Ⅱ型有机质的乙烷产率减少,这可能是由于Ⅰ型和Ⅱ型有机质比Ⅲ型有机质更容易发生TSR反应,其相对裂解生成乙烷的能力就弱一些。实验中硫化氢的含量低于二氧化碳的含量,而地质实际天然气中硫化氢的含量普遍高于二氧化碳的含量。二氧化碳与钙等金属离子结合形成碳酸氢盐,可能是二氧化碳含量降低的主要原因。二氧化碳分异过程可能是使储层物性明显改善的主要原因。

关键词：硫酸盐热还原反应热模拟实验硫化氢

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高演化页岩纳米孔隙在过熟阶段的形成演化特征及主控因素:中扬子地区寒武系水井沱组页岩含水热模拟实验

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地球科学 2020年第6期45卷 2160-2171页

作者：肖七林刘安李楚雄陈奇蒋兴超蔡苏阳长江大学油气资源与探测技术教育部重点实验室湖北武汉430100 长江大学资源与环境学院湖北武汉430100 中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126

我国中-上扬子地区海相寒武系页岩现今普遍处于过熟阶段,该套页岩储层内地质流体活动相对频繁,然而其对页岩储层孔隙发育影响程度及作用机制尚不清楚.选取中扬子宜昌黄陵隆起区演化程度相对较低的寒武系水井沱组页岩样品进行了封闭体系... 详细信息

我国中-上扬子地区海相寒武系页岩现今普遍处于过熟阶段,该套页岩储层内地质流体活动相对频繁,然而其对页岩储层孔隙发育影响程度及作用机制尚不清楚.选取中扬子宜昌黄陵隆起区演化程度相对较低的寒武系水井沱组页岩样品进行了封闭体系含水热模拟实验,获得了热成熟度介于Ro=2.26%~4.01%之间的页岩储层样品,对这些页岩样品进行了碳-硫和矿物组成、氮气吸附和扫描电镜观测等分析.实验结果显示:随有机质演化程度增加,页岩TOC变化不明显,硫、无机碳和粘土矿物含量持续减少,长石含量持续增加,在Ro≥2.7%时,石英含量显著降低,透辉石含量显著增加.这表明实验条件下,高演化页岩生排烃能力相对较弱,黄铁矿、碳酸盐岩、粘土矿物和石英均发生了不同程度的溶蚀,与此同时,形成了长石和透辉石等矿物.地质流体作用下,高演化页岩内纳米孔隙发育主要受黄铁矿、碳酸盐岩、粘土矿物和石英等矿物溶蚀控制,矿物溶蚀有利于页岩内介孔,尤其宏孔发育,宏观上表现为矿物含量与总孔和宏孔体积之间具有显著负相关关系;矿物生成对页岩内微孔发育不利,对介孔和宏孔发育较有利,这是矿物溶蚀占据主导地位的进一步体现;烃类生成和排出对高演化页岩纳米孔隙发育影响较小,这与该阶段页岩生排烃能力较弱相吻合.随矿物溶蚀或有机质演化程度增加,微孔丰度、体积和比表面积逐渐降低,并逐步向介孔和宏孔转化,表现为微孔体积和比表面积与介孔和宏孔体积和比表面积呈负相关.该研究成果对于进一步深入认识地质流体作用下高演化页岩储层内纳米孔隙发育机理及主控因素具有重要意义.

关键词：页岩储层热模拟实验纳米孔隙矿物溶蚀孔隙体积石油地质.

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热模拟实验甲烷碳同位素演化特征——兼析实验与自然条件下δ^(13)C_1-R_o关系的差异

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石油实验地质 2012年第6期34卷 617-622页

作者：薛罗徐思煌袁彩萍刘晓霞李松峰中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074

对珠一坳陷古近系5个泥岩样品进行了热模拟实验,测定了热模拟甲烷碳稳定同位素值。研究发现,热模拟条件下甲烷碳稳定同位素在Ro为1.2%～1.3%之前是随着Ro的增大而减小,之后是随着Ro的增大而增大。用甲烷的碳同位素动力学模型来分析这种&... 详细信息

对珠一坳陷古近系5个泥岩样品进行了热模拟实验,测定了热模拟甲烷碳稳定同位素值。研究发现,热模拟条件下甲烷碳稳定同位素在Ro为1.2%～1.3%之前是随着Ro的增大而减小,之后是随着Ro的增大而增大。用甲烷的碳同位素动力学模型来分析这种"先减小后增大"的规律,认为这是由13C甲烷(重甲烷)与12C甲烷(轻甲烷)的活化能差异造成的。对比发现,实验条件下与自然条件下甲烷碳稳定同位素与成熟度的关系有明显的差异性,认为这是由"成烃后作用"造成的,其中大规模气体运移将导致碳同位素分馏效果弱化。这对于气田的勘探有较好的指导意义,甲烷碳同位素重,说明气源岩成熟度高、运移体积规模大、大气藏勘探前景较好。

关键词：甲烷碳同位素热模拟实验动力学模型活化能体积效应

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热模拟实验中煤岩及壳质组饱和烃萜类系列化合物地球化学特征

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沉积学报 2006年第6期24卷 917-922页

作者：刘全有刘文汇孟仟祥中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油化工股份公司石油勘探开发研究院北京100083 中国科学院地质与地球物理研究所油气资源中心兰州730000

通过对塔里木盆地煤岩与壳质组热模拟实验可溶有机物的色—质分析,煤岩和壳质组三环二萜烷具有低丰度、窄碳数(C19～C26)特征,且三环二萜烷主要来源于煤岩结构中具有三环萜骨架前身物的断裂释放。藿烷C31和C32-αβ22S/22(S+R)随着热模... 详细信息

通过对塔里木盆地煤岩与壳质组热模拟实验可溶有机物的色—质分析,煤岩和壳质组三环二萜烷具有低丰度、窄碳数(C19～C26)特征,且三环二萜烷主要来源于煤岩结构中具有三环萜骨架前身物的断裂释放。藿烷C31和C32-αβ22S/22(S+R)随着热模拟温度升高呈增加趋势,表明该地球化学参数是较好的热成熟度指标;αββ藿烷可以用来反映煤岩的热演化程度,且ββ构型向βα构型转化时需要一定能量;煤岩在未熟到成熟热演化过程中,藿烷具有ββ<βα<αβ的热稳定性。壳质组萜烷系列化合物的地球化学参数(以17β(H)三降藿烷、C29βα-藿烷、C31αβ22S/22(S+R))表明壳质组热演化史比煤岩有迟豫效应。

关键词：煤岩壳质组热模拟实验萜烷化合物

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浅变质岩热模拟实验及天然气成藏潜力

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石油勘探与开发 2009年第2期36卷 200-207页

作者：杨春戴金星陈汉林罗霞郑军卫浙江大学地球科学系中国石油勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院廊坊分院中国科学院资源环境科学信息中心

以松辽盆地为例,通过热模拟实验及热模拟产物组分和稳定碳同位素分析,对极低级浅变质岩(泥板岩)的生烃能力及产物进行研究。研究结果表明,产物烷烃气碳同位素组成偏重,大量生气阶段(450~550℃)δ13C1值为-31.4‰^-22.3‰,同位素序列为1... 详细信息

以松辽盆地为例,通过热模拟实验及热模拟产物组分和稳定碳同位素分析,对极低级浅变质岩(泥板岩)的生烃能力及产物进行研究。研究结果表明,产物烷烃气碳同位素组成偏重,大量生气阶段(450~550℃)δ13C1值为-31.4‰^-22.3‰,同位素序列为1δ3C1<1δ3C2<1δ3C3或1δ3C1<1δ3C2、1δ3C3<1δ3C2,共性特征为1δ3C1<1δ3C2、δ13CCO2<-10.0‰,显示为有机成因天然气;导致碳同位素组成偏重的原因是浅变质岩中的生气母质具有较重的碳同位素组成。高温作用可能使碳同位素系列部分倒转,但机制尚不明确。根据模拟实验气态烃产率探讨了浅变质岩的生气潜力,认为肇深6井4 115.47 m泥板岩生气能力达到86.4 m3/t,预测松辽盆地基底浅变质岩在长垣以东地区生气强度能够达到20×108m3/km2,具备形成一定规模气藏的生烃条件。

关键词：极低级浅变质岩热模拟实验生烃潜力碳同位素成藏潜力

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塔里木盆地侏罗系煤热模拟实验——氮的地化特征与意义

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天然气工业 2003年第1期23卷 26-29页

作者：刘全有刘文汇陈践发宋岩秦胜飞中科院兰州地质所气体地球化学国家重点实验室中国石油股份公司石油勘探开发研究院

通过对塔里木盆地满加尔凹陷侏罗系演化程度较低 (Ro=0 .4% )的煤岩及煤岩中的显微组分镜质组进行了从 2 5 0～ 5 5 0℃的热模拟实验 ,发现无论是煤岩还是镜质组 ,热模拟气体组分中氮主要在低温阶生成 ;3 0 0℃时达到最大 ;反映了煤岩... 详细信息

通过对塔里木盆地满加尔凹陷侏罗系演化程度较低 (Ro=0 .4% )的煤岩及煤岩中的显微组分镜质组进行了从 2 5 0～ 5 5 0℃的热模拟实验 ,发现无论是煤岩还是镜质组 ,热模拟气体组分中氮主要在低温阶生成 ;3 0 0℃时达到最大 ;反映了煤岩在未成熟阶段 ,相当于Ro<0 .6% ,大量蛋白质发生水解作用而产生氨基酸 ,氨基酸很不稳定 ,在黏土矿物的作用下生成NH3,而NH3被进一步氧化生成氮。镜质组在 45 0℃时仍有少量氮的生成 ,由于部分含氮化合物在热催化作用下降低了氨基断裂所需的活化能而生成NH3,NH3在黏土矿物的作用下生成氮。因此 ,在煤岩热演化过程中从未成熟到成熟都有氮的生成 ,特别是未成熟阶段。

关键词：塔里木盆地侏罗系地化特征煤岩镜质组热模拟实验氮气油气勘探

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富有机质页岩有机孔隙形成与演化的热模拟实验

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石油学报 2017年第1期38卷 23-30页

作者：马中良郑伦举徐旭辉鲍芳余晓露页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室江苏无锡214126 国家能源页岩油研发中心江苏无锡214126 中国石油化工集团公司油气成藏重点实验室江苏无锡214126 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126

针对页岩有机孔隙的形成与演化,开展了从未熟—低熟—成熟—高成熟—过成熟全系列的地质条件约束下的成岩成烃演化热模拟实验,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜对原始样品和模拟不同演化阶段反应后的样品进行了微观特征分析,研究表明:1未... 详细信息

针对页岩有机孔隙的形成与演化,开展了从未熟—低熟—成熟—高成熟—过成熟全系列的地质条件约束下的成岩成烃演化热模拟实验,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜对原始样品和模拟不同演化阶段反应后的样品进行了微观特征分析,研究表明:1未熟、低熟阶段生物化学作用和低温热作用生烃过程中可以形成有机孔隙,其当时较浅的埋深可能有助于有机孔隙的保存;2有机孔隙的形成与演变具有非均质性,成熟度不是控制有机孔隙形成与发育的决定性因素,有机质物理化学结构的差异对有机孔隙的形成与演化具有重要作用;3有机孔隙的发育与滞留油具有明显的相关性,生油阶段生成的有机孔隙,易被热解沥青所占据;4有机质收缩缝/有机质边缘孔可能是页岩气赋存的重要空间,其发育主要受控于在从"化学吸附有机质"向"物理吸附有机质"和"游离有机质"转化时有机质的物理化学结构及演化程度。

关键词：页岩有机孔隙 SEM图像非均质性热模拟实验有机质演化

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