页岩气形成机制的生烃热模拟研究

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.

关键词：页岩气、形成机制、热模拟、碳同位素组成、成熟度

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分类号：P618.13(矿床学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973资助项目2012CB214701;教育部科学技术研究重大课题资助项目311010;国家自然科学基金资助项目41072092

在线出版日期：2013-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：742-747