天然气地球科学
高级检索
作者投稿 专家审稿 编辑办公

天然气地球科学 ›› 2008, Vol. 19 ›› Issue (05): 695–700.doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2008.05.695

• 气田开发 • 上一篇    下一篇

源自海相碳酸盐岩烃源岩原油裂解成气的动力学研究

耿新华1,2;耿安松2   

  1. （1.广州大学化学化工学院,广东 广州 510006;
    2.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;）
  • 收稿日期:2008-01-02 修回日期:2008-06-07 出版日期:2008-10-10 发布日期:2008-10-10

Kinetic Simulating Experiment on Secondary Thermal Cracking of theBitumen Generated from Marine Carbonate Rock

GENG Xin-hua 1,2; GENG An-song2   

  1. （1.College of Chemistry and Chemical Engineering Guangzhou University,Guangzhou 510006,China;  2. State Key Laboratory of Organic Geochemistry,Guangzhou Institute of eochemistry Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510640,China)
  • Received:2008-01-02 Revised:2008-06-07 Online:2008-10-10 Published:2008-10-10

PDF (PC)

764

摘要：

对源自海相碳酸盐岩的原油进行了动力学模拟实验,阐述了该原油再次热解过程中气态烃组分的演化特征和生成动力学参数。运用动力学参数将模拟实验结果外推到地质条件下,结果表明：在150℃时,海相碳酸盐岩烃源岩生成的原油将开始热裂解并生成大量天然气,温度达到220℃时,裂解生气基本结束,天然气就全部取代石油；甲烷的生成Easy%RO主要介于1.2%~2.9%之间,C 2-5烃类气体的生成Easy%RO主要介于1.5%~2.5%之间。这一研究结果可为我国的碳酸盐岩烃源岩再次热解产气的定量模拟提供重要依据,有助于海相碳酸盐岩油气的资源评估。

关键词: 海相碳酸盐岩, 气态烃, 裂解实验, 生烃动力学

Abstract:

This study reveal composition and the kinetic parameters of gaseous hydrocarbon by kinetic simulating experiment on secondary thermal cracking of the bitumen generated from marine carbonate rocks. The results can be used in nature extrapolation of laboratory kinetic data to very low, geological heating rates. The extrapolation indicates that methane generated under the secondary thermal stress 150℃O<1.9%). The heavy gaseous hydrocarbons (C2,C3,C 4-5) generated under 170℃O< 2.5%). The results can be used in quantitatively modeling the yield of gas generated from the oil that cracked from marine carbonate rocks and provides a new method for evaluating quantitatively the effective source rock.

Key words: Marine carbonate rock, Gaseous hydrocarbon, Pyrolysis experiment, Hydrocarbon-generating Kinetics.

中图分类号: 

  • TE122.1+13

［1］赵孟军,张水昌,廖志勤.原油裂解气在天然气勘探中的意义[J].石油勘探与开发,2001,28(4):47-52.
［2］胡宗全.准噶尔盆地西北缘车排子地区油气成藏模式[J].断块油气田,2004,14(1):12-15.
［3］张水昌,赵文智,王飞宇,等.塔里木盆地东部地区古生界原油裂解气成藏历史分析:以英南2气藏为例[J].天然气地球科学,2004,15(5):441-451.
［4］侯读杰,赵增迎,唐友军.柯克亚地区原油裂解气的地质－地球化学特征[J].天然气地球科学,2004,15(2):137-142.
［5］尹长河,王廷栋,王顺玉,等.威远、资阳震旦系干酪根与油裂解气鉴别[J].沉积学报,2001,19(1):156-160.
［6］赵孟军,卢双舫.原油二次裂解气——天然气重要的生成途径[J].地质论评,2000,46(6):645-650.
［7］赵孟军,张水昌,刘丰忠.油藏演化的两个极端过程[J].石油勘探与开发,2003,30(5):21-23.
［8］赵文智,王兆云,张水昌,等.有机质“接力成气”模式的提出及其在勘探中的意义[J].石油勘探与开发,2005,32(2):1-7.
［9］卢双舫,薛海涛,钟宁宁.石油保存下限的化学动力学研究[J].石油勘探与开发,2002,29(6):1-3.
［10］曲佳燕,王振平,付晓泰,等.油藏热破坏的化学动力学定量研究[J].河北工业大学学报,2003,32(4):35-40.
［11］Schenk H J,Di Primio R,Horsfield B.The conversion of oil into gas in petroleum reservoirs.PartⅠ:Comparative kinetic investigation of gas generation from crude oils of lacustrine,marine and fluviodeltaic origin by programmed-temperature closed-system pyrolysis[J].Org Geochem,1997,26(7-8):467-481.
［12］Dieckmann V,Schenk B,Horsfield B.Kinetics of petroleum generation and cracking by programmed-temperature closed-system pyrolysis of Toarcian Shales[J].Fuel,1998,77(1-2):23-31.
［13］Wang Tongshan,Geng Ansong,Xiong Yongqiang,et al.Mass balance calculation of the pyrolysates generated from marine crude oil:A prediction model of oil cracking gas resources based on solid bitumen in reservoir[J].Chinese Science Bulletin,2006,52(1):1532-1539.
［14］田辉,王招明,肖中尧,等.原油裂解成气动力学模拟及其意义[J].科学通报,51(15):1821-1827.
［15］王铜山,耿安松,熊永强,等.海相原油裂解生气实验产物的物质平衡计算:一个基于储层固体沥青分析的原油裂解气资源量预测模型[J].科学通报,2007,52(7):836-842.
［16］卢双舫,付晓泰,刘晓艳,等.油成气的动力学模型及其标定[J].天然气工业,1996,16(6):6-9.
［17］赵文智,王兆云,张水昌,等.油裂解生气是海相气源灶高效成气的重要途径[J].科学通报,2006,51(5):589-595.
［18］王云鹏,田静.原油裂解气的形成,鉴别与运移研究综述[J].天然气地球科学,2007,18（2）：235-244.
［19］高岗,姜振学,赵喆,等.加水模拟条件下升温速率对烃源岩成烃特征的影响 [J].天然气地球科学,2004,15(5):461-464.
［20］高岗.两种灰岩的生气特征比较研究[J].天然气地球科学,2004,15(3):302-305.
［21］刘金钟,唐永春.用干酪根生烃动力学方法预测甲烷生成量之一例[J].科学通报,1998,43(11):1187-1191.
［22］Behar F,Tang Y,Liu J.Comparison of rate constant for some molecular tracers generated during artificial maturation of kerogens:influence of kerogen types[J].Organic Geochemistry,1997,26:281-287.
［23］Ungerer P,Pelet R.Extrapolation of oil and gas formation kinetics from laboratory experiments to sedimentary basins[J].Natrue,1987,327:52-54.
［24］耿新华,耿安松,熊永强,等.海相碳酸盐岩烃源岩热解动力学研究——全岩和干酪根的对比[J].地球化学,2005,34(6):612-618.
［25］耿新华,耿安松,熊永强,等.海相碳酸盐岩烃源岩热解动力学研究——气液态产物演化特征[J].科学通报,2006,51(5):582-588.
［26］赵文智,王兆云,何海清,等.中国海相碳酸盐岩烃源岩成气机理[J].中国科学:D辑,2005,35 (7):638-648.
［27］Mango F D,Hightower J W.The catalytic decomposition of petroleum into natural gas[J].Geochim Cosmochim Acta,1997,61:5347-5350.
［28］Domine F,Dessort D,Brevart O.Towards a new method of geochemical kinetic modeling:implications for the stability of crude oils[J].Org Geochem,1998,28:576-612.
［29］Jerry J S,Alan K B.Evaluation of a Simple Model of Vitrinite Reflectance Based on Chemical Kinetics[J].AAPG Bulletin,1990,74(10):1559-1570.
［30］张抗,王大锐.中国海相油气勘探的启迪[J].石油勘探与开发,2003,30(2):9-16.
［31］赵文智,窦立荣.中国陆上剩余油气资源潜力及其分布和勘探对策[J].石油勘探与开发,2001,28(1):1-5.
[1] 刘岩，杨池银，肖敦清，廖前进，周立宏，于学敏，国建英，蒲秀刚，姜文亚，邹磊落，聂国振，刘庆新，滑双君. 裂陷湖盆深层烃类赋存相态极限的动力学过程分析——以渤海湾盆地歧口凹陷为例[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(5): 703-712.
[2] 蔡郁文，张水昌，何坤，米敬奎，张文龙，王晓梅，王华建，吴朝东. 磁铁矿对有机质生烃及同位素分馏的影响[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(2): 331-340.
[3] 付德亮，周世新，李靖，李源遽，马瑜. 原油裂解动力学及其相变特征和意义——以柴达木盆地北缘伊深1井为例[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(8): 1500-1508.
[4] 张道锋，刘新社，高星，崔子岳，闫小雄. 鄂尔多斯盆地西部奥陶系海相碳酸盐岩地质特征与成藏模式研究[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(1): 92-101.
[5] 孙东，杨丽莎，王宏斌，郑多明，孙勤华，李国会，代冬冬，房启飞. 塔里木盆地哈拉哈塘地区走滑断裂体系对奥陶系海相碳酸盐岩储层的控制作用[J]. 天然气地球科学, 2015, 26(S1): 80-87.
[6] 熊波,苏龙，张功成,沈怀磊,郑建京. 琼东南盆地深水区崖城组煤系烃源岩定量评价[J]. 天然气地球科学, 2014, 25(4): 542-550.
[7] 韩剑发，宋玉斌，熊昶，吉云刚，张云峰，杨磊，何虎庄. 塔中海相碳酸盐岩凝析气田试采动态特征与开发技术对策[J]. 天然气地球科学, 2014, 25(12): 2047-2057.
[8] 邢蓝田,张晓宝,张瑞,徐丽,李伟. 柴北缘侏罗系烃源岩生烃动力学及其应用——以赛什腾凹陷为例[J]. 天然气地球科学, 2012, 23(1): 161-166.
[9] 谷志东,汪泽成,胡素云,汪红,殷积峰, 黄平辉. 全球海相碳酸盐岩巨型油气田发育的构造环境及勘探启示[J]. 天然气地球科学, 2012, 23(1): 106-118.
[10] 马素萍, 孙东, 张晓宝, 夏燕青. 酒西盆地青西凹陷下白垩统湖相烃源岩生烃动力学研究[J]. 天然气地球科学, 2011, 22(2): 219-223.
[11] 王铜山, 耿安松, 李霞, 徐兆辉, 王红军, 汪泽成. 川东北地区飞仙关组古油藏原油裂解型天然气的生成动力学地质模型[J]. 天然气地球科学, 2010, 21(6): 1014-1023.
[12] 陶伟, 邹艳荣, 刘金钟, 张馨, 张长春. 压力对粘土矿物催化生烃的影响[J]. 天然气地球科学, 2008, 19(4): 548-552.
[13] 刘洪营, 刘德汉, 肖贤明. 胶莱盆地莱阳凹陷莱阳组烃源岩生烃史研究[J]. 天然气地球科学, 2007, 18(5): 750-755.
[14] 王顺玉;戴鸿鸣;王海清;黄清德. 四川盆地海相碳酸盐岩大型气田天然气地球化学特征与气源[J]. 天然气地球科学, 2000, 11(2): 10-17.
[15] 朱岳年； . 地下油气聚集的地表土壤磁化率和土壤气态烃分析研究[J]. 天然气地球科学, 1991, 2(5): 238-244.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!