生烃岩热模拟实验及其结果应用

际生 油所 需要 的温 度 加 热 有机 质 促 使 在 天 然 条 件 下 需
未成 熟生 油 岩较有 代 表性 。在 超过 生油 门 限后 ， 随着埋 藏深 度 的增 加 ， 酪根 热 降解 生 油 ， 有 机 质 的氢 含 量 干 使 逐渐 变小 ， 时 的生油 岩不适 于做热 模拟 实验 。 此
从 ３ ０ ～６ ０ ０℃ Ｏ ℃一 系列 瞬 时产烃 量 。 另外 把 其 中后 一 份 样 品 在热 解 炉 中 以 ５ ／ ｎ的 ℃ ｍｉ
生 油岩 的热解 热 模 拟 实 验 是建 立 在 干 酪根 热 降 解 生 油机 理 的基 础 上进 行 的 。 自然 界 的 有 机 质 随生 油 岩
在沉 积 盆 地 内 ， 相 对 较 低 的 地 温 ５ ℃ ～ １ ０ 在 ０ ５ ℃
下 ， 机质 的 自然 热 演 化 需 １ ～ ４ ０ 有 Ｏ ０ Ｍａ的 时 间 ， 实 在 验 室用 １ ０ ～２ ０ 温 度 进 行 人 工 模 拟 有 机 质 热 演 ８℃ ５℃ 化 也 要 几 个 月 的 时 间 （ ｓｏ ， ９ ８ ［ 。 而 用 快 速 热 Ｔｉ ｔ １ ７ ）２ ｓ ］
４ ０ 、 １ ℃ 、 ２ ℃ 、 ３ ℃ 、 ４ ℃ 、 ５ ℃ 、 ０ ℃ 、 ５ ℃ ０ ℃ ４０ ４０ ４０ ４０ ４０ ５０ ５０
上覆 沉 积物 的增加 ， 度 逐 渐 升 高 ， 漫长 的地 质 历 史 温 在 时期 生 成油气 。这个过 程 今天 已无 法再 现 ， 在短 暂 的 要
解 的方 法在 半 小 时 内把有 机 质 加 热 至 ６ ０ ０ ℃来 模 拟 有
经 粉碎 过 筛 （ ０ 目） ， 出 若 干 份 ， 份 １ ０ ２０ 后 称 每 ０ ｍｇ左 右 ， 一 份 样 品 装 入 热 解 炉 ， ５ ｍｉ 取 以 ￣ Ｃ／ ｎ速 度 连 续 升
＊ 收 稿 日期 ：０ ０１—９ 修 回 日期 ：０ ０１— ０ ２ １ —０２ ２ １－１１
升 温 速 度 加 热 至 ３０ 止 ， 后 把 预 加 热 过 的岩 样 以 ４℃ 然 ２ ℃／ ｎ的速 度升 温 加热 至 ６０ ， ５ ｍｉ ０ ℃ 以测 定 其 值，
其余 岩 样亦 分 别按 ３ ０ 、 ６ ℃ 、 ７ ℃ 、 ８ ℃ 、 ９ ℃ 、 ５℃ ３０ ３０ ３０ ３０
关键词 ： 热模拟 试验 ； 热演 化 系数 ； 有机碳 恢 复 系数 中 图分类 号 ： ｌ ５ 文献标 识 码 ： 文章编 号 ：０ ４ ５１ （Ｏ １Ｏ一 Ｏ４ —０ ＴＥ ３ Ａ １０ — ７６ ２ １） ９ ０ ５ ５
１ 热模 拟 实验 的简介
１ １ 实验原 理 ．
温， 由积 分仪 每 ５Ｃ记 录一 次 热 解 烃 量 ， ￣ 由此 可 以 得 到
２ 苦深 ｌ井 热演 化 系数 Ｋ 关 系图版 的制作 及应 用
２ １ 制 作原 理 ．
要数 千万 甚至 数亿 年 才 能 完 成 的油 气 生 成 在 短 暂 的时 间 内完成 ， 这样 就 把温 度 和时 间两个 主要 因素变 成 一个 温度 因素 。
１ ２ 实 验操 作方 法 ．
２１ ０ １年第 ９期
西 部探 矿工 程
４ ５
生 烃 岩 热 模 拟 实 验 及 其 结 果 应 用
周 丽 ， 忠 泉 柳
（ 利 油 田西部 新 区研 究 中心 ， 胜 山东 东 营 ２ ７ １ ） ５ ０ ５
摘
要： 简要介 绍 热模 拟 实验 的方 法 ， 以鄂 尔 多斯 盆 地 西缘 苦 深 ｌ井 古生界 烃 源岩 样 品 为 例 ， 并 开展
了热模 拟 实验 ， 作 出苦深 １井的 ⅡＡ型和 Ⅲ型 烃 源岩 的 热 演化 系数 关 系图版 和 有机 碳 恢 复 系数 图 制
版 ， 简要 叙述 了 图版 的 几点 应 用。 同时得 出 ， 并 热模 拟试 验在 恢 复成 熟特 别是 过成 熟 生油岩 的原 始 面
貌 方面是 有效 的 。
岩埋 藏深 度接 近生 油 门 限深度 时氧 的温 度 与 时 间可 以相互 补 偿 的 ｏ ｎｎ １ ７） 原则 ， 室 内模拟 生烃 岩 的生 烃 过 程 成 为 可 能 ， 以提 使 即 高模 拟温 度来 补 偿 时 间 的 作 用 ＿ 。也 就 是 说 用 高 于 实 １ ］
预 加热 ， 然后 再测 定 经过 预加 热 后 的岩 样 的
值。
（ 。 ℃）
最后 一 份岩 样不 经预 加热 ， 是直 接 升 温测 定 其 Ｓ 、 ２ 而 Ｓ
１ ３ 实验 的选样 原则 ．
做 热模 拟实验 最 好选 接 近生 油 门 限深 度 的各 类 未 成熟 生 油岩 ， 为沉 积 岩进 入 成 岩 作 用 阶 段后 ， 石 内 因 岩 的有机质 就 逐渐脱 氧 和 杂 原 子 ， 氢 含 量 不 变 ， 生 油 但 当
机质热演化 ， 以热 解 烃 峰 顶 温 度
时间 内观察研 究 油气 生成 量 只能 通过模 拟 试验 来进 行 。
影 响油气 生成 最重 要 的 因素是 温 度 ， 次是 时 间 。在沉 其
积 盆地 内， 相对 较低 的地 温 （ ０ ～１ ０ ） 况下 ， 在 ５℃ 。℃ 情 有 机 质 的 自然 热演 化生 油需 １ ￣ ４ ０ ０ ０ Ｍａ的时 间 。在实 验 室 内创造 油气 生成 的温 度 不 成 问题 ， 几 千 万 、 亿 年 而 几 的时 间则 绝无 重建 的可 能 。
本次使 用 ＲｏｋＥ ａ 仪 器 ， 氦 气 保 护 下 ， ｃ— ｖｌ 在 以缓 慢
的连 续升 温加 热未 成熟 的生 油岩 ， 察记 录 各模 拟温 度 观 的生 烃量 ， 模 拟原 始有 机母 质 随埋 藏深 度 和温 度 的增 来 加生 成油气 的全过 程 。
Ｒｏ ｋＥ ａ 仪 器 的实 验过 程 ： 各 类 未 成 熟 生 油 岩 ｃ— ｖｌ 取