页岩气形成机制的生烃热模拟研究

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• 责任者：汤庆艳^c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^d1986^e博士研究生 ; 张铭杰 ; 余明 ; 张同伟 ; 刘金钟^c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 ; 张茂超
• 刊名：煤炭学报
• 出版年：2013
• 卷期：38^b5
• 关键词：页岩气20^a机制 ; 生烃作用 ; 热模拟 ; 碳同位素 ; 镜质体反射率
• 页码：742～747
• 索书号：P713.066/730-2
• 图表：^c参25插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2013/12

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R_o=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＜δ¹³C₂＞δ¹³C₃＜δ¹³nC₄。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。