学术论文

      页岩气形成机制的生烃热模拟研究

      Pyrolysis constraints on the generation mechanism of shale gas

      摘要:
      选择Green River,Woodford及珠江口等3种不同有机质类型的低成熟页岩,采用密封金管-高压釜体系,在24.1 MPa围压下,以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,测定产物气态烃和液态烃的产量及气态烃的碳同位素组成,探讨页岩气生成机制.随温度的升高,页岩有机质热演化成烃可分为3个阶段:①热解初期的生油阶段,液态烃产量增加迅速,在Ro=0.9% ~1.1%时达到峰值,气态烃产量较低;②油裂解生气阶段,液态烃产量降低,气态烃产量迅速增加;③气裂解阶段,气态烃产量略微增加,气体明显变干.气态烃的δ13C先变轻后变重,Ⅰ型页岩气态烃的δ13C在热解初期阶段呈现局部倒转,δ13C1 <δ13 C2 >δ13 C3 <δ13 nC4.气态烃来源于有机质的初次裂解和大量液态烃的二次裂解,气态烃的产量主要受有机质类型的控制,Ⅰ型泥页岩气态烃产量最高.页岩气中碳同位素局部反序可能是液态烃二次裂解成气的标志,或由不同演化阶段来源气态烃混合造成的.
      作者: 汤庆艳 [1] 张铭杰 [1] 余明 [1] 张同伟 [1] 刘金钟 [2] 张茂超 [1]
      作者单位: 兰州大学地质科学与矿产资源学院西部矿产资源甘肃省重点实验室,甘肃兰州,730000 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,广东广州,510640
      刊 名: 煤炭学报 ISTICEIPKU
      年,卷(期): 2013, 38(5)
      分类号: P618.13
      在线出版日期: 2013年8月1日
      基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目,教育部科学技术研究重大课题资助项目,国家自然科学基金资助项目