原油及源内残余沥青裂解成气差异及地质意义

发布时间：2020-01-31 10:07

【摘要】：为了研究不同类型原油和源内残余沥青在高演化阶段的甲烷产率,明确天然气成因类型,系统整理了不同类型原油及源岩的金管模拟实验结果,统计了甲烷产率随模拟温度的变化,发现原油性质对生气过程和生气量都有明显控制,重质油起始生气温度低于轻质油和正常油,在原油裂解成气初期,甲烷产率变化为重质油正常原油轻质油,重质油对天然气成藏贡献较大;在原油大量裂解过程中,轻质油的甲烷产率很快超过正常原油和重质油,最终成为天然气成藏的主力。重质油产气早是因为其富含非烃和沥青质,裂解活化能低,产气率低与H/C值(原子比)低有关,轻质油产气晚是因为其富含饱和烃,裂解活化能高,产气率高与H/C值(原子比)高有关。轻质油开始裂解对应成熟度约为Easy%R_O=1.5%。干酪根及源内分散沥青生气与原油裂解受相同的因素控制,H/C值高低控制了不同类型干酪根的生气量,在各成熟阶段上甲烷产率始终是ⅠⅡⅢ型有机质。源内分散沥青在化学组成上接近重质油,但比重质油更容易裂解,除活化能低外,还受到黏土矿物催化的影响,其起始裂解成熟度大体为Easy%R_O=1.0%。这种差异对热演化程度极高的四川盆地天然气成因类型确定和潜力评价有非常重要的地质意义。
【图文】：

温度关系,重质油,轻质油,甲烷

ｔｈａｎｅｙｉｅｌｄｓｆｒｏｍｈｅａｖｙｏｉｌｓａｎｄｓｏｕｒｃｅｒｏｃｋｓａｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆ４００℃ａｎｄ５００℃重质油样品４００℃５００℃源岩样品４００℃５００℃合成原油１１．３１２０１．５６朝７３－８７８４．２４２６７．５沥青质２６．１６２２４．４２达１１－１４４．０６２４３．６５合成原油（稠油）１０．１２２７９．０７Ｗ１９１４８低成熟固体沥青２５１７０．９３Ｒ２６１８１Ｔ２０ＣＪＳ－３１３６６．４ＣＪＳ－２１８７６图３Ｅａｓｙ％ＲＯ—温度关系［１２］Ｆｉｇ．３ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＥａｓｙ％ＲＯａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［１２］５００℃对应的Ｅａｓｙ％ＲＯ分别为１．２７％和２．９１％。３．１不同类型原油甲烷产率差异分析如图２所示，４００℃时，随着密度增大，由轻质油到正常油再到重质油，甲烷产率逐渐增大，说明在原油的初始生气阶段，以重质油生气为主。５００℃时，随密度增大，由轻质油到正常油再到重质油，甲烷产率逐渐减小，原油裂解的最终甲烷产率为轻质油＞正常原油＞重质油。表明虽然在裂解初期重质油甲烷产率大于正常油及及轻质油，但是在原油大量裂解时期，轻质油甲烷产率会很快超过重质油甲烷产率而成为天然气成藏的主力。原油的热稳定性很大程度上受控于其族组成［２６］，轻质油主要由饱和烃等轻质组分组成，重质油含有较少量的烃类，特别是链烷烃少，但含有较多的含硫芳烃化合物、胶质和沥青质，饱和烃含量通常小于２５％，平均值为１６％，，正构＋异构烷烃特别少，通常含量小于

【相似文献】