燕山地区中元古界洪水庄组烃源岩开放体系生烃动力学

过 程 ，可 以很好 地 解决 在 实验 室短 时 间 、高温 得 到 的干酪 根成 烃规 律 与地 质 条件下 干 酪根 在低 温 、极 其
缓 慢条 件 下 的生烃 作用 存在 明显差别 的 问题 ，是定 量描 述 有机 质生 烃 过程 的有 效 方法ｎ ］ 。 华北地块燕 山地 区中一 新元古界发育 多套上 升流沉 积 的黑色 页岩ｌ ］ ＿ ，其 中洪水 庄组 烃源 岩有机 质丰度 １
通 常取决 于生烃过程 中是否存在大规模 的二次裂解 反应 。多数研 究 已揭 示封 闭体 系适用 于Ⅲ型烃源岩 ，而 在研究Ｉ 型烃源岩生烃特征时采用开放体系更合理＿ 、Ⅱ ２ 。因此笔者采用 开放体 系生烃热模 拟试验 ，借 助生烃
动 力 学 原 理 ，对 洪 水 庄 组 烃 源 岩 生 烃 特 征 和 生 烃 动 力 学 特 征 进 行 研 究 。
自２ ０世 纪 ６ ｏ年代 ，以 Ｔｉ ｏ 为代 表 的石 油 地质 学家 吸 收早 期 油 页岩 和 煤 的热 解 动 力学 研 究 成果 ， ｓ ｔ ｓ
提 出干 酪 根热解 生 烃理 论【 以来 ，干 酪 根热解 生烃 动力 学获 得极 大 的发 展和 完 善 ，逐 渐 成 为烃 源岩 研究 ＿ １ 的一个 重 要手 段 ，普遍 应 用 于烃 源 岩 评 价 ］ 、干 酪 根 热 降解 生 烃 ¨ ］ ｌ 、原 油 的热 裂 解 生 气 ］ 、有 机
１ 试 验 分 析
１ １ 样 品 选 择 ．
生 烃模 拟试 验通 常需 要 采用 成熟 度 较低 的样 品 ，从 燕 山地 区 中一 元 古界 众 多 烃 源 岩样 品 中 ，选 取 新
［ 稿日期］２１ 收 ０ １—０ 一ｏ １ ５
［ 金项目］国家科技重大专项 （∞８ ｘ ５ １） 基 ２ ｚ ｏ ｏ ８ ；中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司海 相 前瞻 性 项 目 （ ＰＨ０ Ｏ ８ 。 Ｙ ８ ２ ） ［ 者 简介 ］ 刘 岩 （ ９ ５一 ，男 ，２ ０ 作 １８ ） ０ ６年 大 学 毕 业 ，博 士 生 ，现 主 要 从 事 油 气 成 藏 与 油 气 地 球 化 学 方 面 的 研 究 工 作 。
石 油 天 然 气 学 报 （ 汉 石 油 学 院 学 报 ） ２１ 年 ５ 江 ０１ 月 第３卷 第５ ３ 期 Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＯｉ ａ ｄ Ｇａ ｃ ｎ ｌｇ （． Ｐ ） Ｍａ． ０ １ Ｖ １３ Ｎｏ ５ ｏ ｒ ａ ｌ ｎ ｓＴｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｊ Ｊ Ｉ ｏ ｙ２ １ ｏ． ３ ．
［ 要 ］ 燕 山地 区 洪 水 庄 组 发 育 高 有 机 质 丰 度 的 黑 色 页 岩 。 利 用 开 放 体 系程 序 升 温 热 模 拟 试 验 结 果 表 明 ， 摘
洪 水 庄 组 烃 源 岩 有 机 质 热 裂 解 反 应 主 要 发 生 在 ４ ０ ４ ０Ｃ之 间 ， 其 表 观 生 烃 活 化 能 集 中分 布 在 ４ ～ ０ ～ ８￣ ０ ７ ｋ ａ ｍｏ 之 间 ， 平 均 为 ５ ． ７ ｃ ｌｍｏ ， 其 活 化 能 分 布 与 典 型 Ⅱ 型 有 机 质 （ 国 巴黎 盆 地 Ｔｏ ｒｉｎ页 ０ ｃｌ ｌ ／ ４ ４ ｋ ａ／ ｌ 法 ａｃ ａ 岩 ） 活 化 能 分 布 极 为相 似 ， 可 能 具 有 相 似 的 生 烃 机 理 ，这 也 许 与 元 古 界 生 物 种 属 简 单 、 生 物 分 异 程 度 小 有 关 ；地 质 条 件 下 ，洪 水 庄 组 烃 源 岩 有 机 质 主 生 烃 期 温 度 范 围在 １ ７ １ ２ （ 。为 ０ ６ ～ １ １ ） １～ ６℃ Ｒ ．８ ．９ ，
质 成 熟 度 演 化 【 等 方 面 。生 烃 动 力 学 是 根 据 化 学 反 应 动 力 学 基 本 原 理 ， 在 实 验 室 利 用 快 速 升 温 方 法 ， 在 短 时 间 内 重 现 有 机 质 在 不 同 地 质 条 件 下 的 生 烃 过 程 ¨ 。实 践 证 明 ，采 用 生 烃 动 力 学 参 数 外 推 地 质 ｇ
表 现 出生 烃 时 间较 早 、 生 烃 集 中 的特 点 。
［ 键 词 ］ 燕 山地 区 ； 洪 水 庄 组 ；海 相 油 页 岩 ； 生 烃 动 力 学 ； 开放 体 系 热 模 拟 关 ［ 图 分 类 号 ］ Ｅ ２ ． 中 Ｆ １ ２ １ ［ 献 标 识 码 ］ Ａ 文 ［ 章 编 号 ］ ｌ ０ ９ ５ （０ １ ５ ｏ ７ ５ 文 Ｏ ０— ７ ２ ２ １ ）０ 一ｏ １ 一ｏ
田 永 晶 （ 中石 化华 东 石 油 局 勘 探 开发 研 究 院 ，江 办 南京 ２ ０３ ） １ ０ ８
（ 气 资 源 与 探 测 国 家 重 点 实 验 室 （ 国 石 油 大 学 （ 京 ） ，北 京 １ ２ ４ ） 油 中 北 ） ２ ０ ０
（ 国 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 ，北 京 １ ０ ８ ） 中 ０ ３ ０
燕 山 地 区 中元 古 界 洪 水 庄 组 烃 源 岩 开 放 体 系 生 烃 动 力 学
刘 岩 ，钟 宁 宁 （ 油气资源与探测国家重点实 验室 （ 中国石油大学 （ 北京）， ） 北京
涛
辉
欣
（ 津 市 国 土 资 源 和 房 屋 管理 局 ，天 津 ３ ０ ４ ） 天 ０ ０ ２
高 ，生烃潜力 巨大 ，是华北元古界最重要 的烃源层 之一Ｌ 】 引。根据 现有研究 成果 ，洪水 庄组烃 源岩对 中一 新元 古界原生油气藏具有 明显的贡献 。前 人对下 马岭组烃源岩 比较关注 ，进 行 了大量 的研 究＿ 。而鲜有对洪水 １ 。
庄组烃源岩生烃特性报道ｌ ｌ 引。生烃动力学模拟试验 主要包 括封闭体 系和开放体 系两类方法 ，试验体 系的选择