柴达木盆地一里坪地区新近纪咸化湖相烃源岩生烃模式研究

发布时间：2020-07-25 10:12

【摘要】：前人研究证实烃源岩生油气过程受无机盐影响,但盐类对烃源岩油气生成过程的影响机制需要进一步研究。本文采用开放体系(Rock-Eval热解评价仪)和密闭体系(黄金管生烃模拟装置),对华北地区下马岭组海相页岩(Ⅱ_1型有机质)、柴西地区咸化湖相泥岩(Ⅱ_2型有机质)和柴达木盆地西部古近系-新近系咸化湖相泥岩(Ⅲ型有机质)开展生烃模拟实验,对比分析氯化盐浓度对不同有机质丰度、不同有机质类型的烃源岩生烃产物以及对烃源岩生烃动力学参数的影响,并利用计算机进行氯离子电子诱导效应的分子模拟,探究氯化盐对烃源岩生烃过程的影响机理。在黄金管生烃模拟实验过程中,氯化盐在低熟至中熟阶段对有机质生烃具有促进作用,使生烃提前,并促进了油气的生成;在高成熟阶段,氯化盐加快了液态烃的裂解。对干酪根的生烃动力学参数进行计算,得到氯化盐使油气的生成活化能下降。本文利用电子诱导效应理论解释氯化盐在生烃过程中的催化作用,氯离子的吸电子效应降低了C-C键、C-H键的离解能,并且氯离子数量越多,离解能越低。根据生烃模拟实验的结论以及通过计算机分子模拟得出的离解能随盐度变化规律,并结合前人已总结出的不同有机质类型生烃图版,我们得出了咸化湖相烃源岩产烃率图版,认为盐度环境下有机质产烃率增加,并存在盐度极限使生烃量达到最大值。利用这些图版可以预测不同演化程度下咸化湖相烃源岩的产烃率,为促进咸化湖相烃源岩油气评价做出贡献。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13
【图文】：

本论文在野外地质调查以及不同区域样品采集基础上，开展了开放体系和密闭体系生烃模拟实验，模拟不同盐度环境下的有机质生烃过程，应用生烃动力学方法，并结合计算机分子模拟软件，探究氯化盐对烃源岩产物组成的影响机理，建立咸化湖相烃源岩生烃模式。（1）对比分析盐度对华北地区下马岭组海相页岩（II1型有机质）、柴西地区咸化湖相泥岩（II2型有机质）和柴达木盆地西部古近系—新近系咸化湖相泥岩（II型有机质）生烃过程中产物组分及碳同位素的影响；（2）结合计算机分子模拟软件，探讨氯化盐对烃源岩生烃过程的影响机理（3）根据生烃模拟实验结论以及计算机分子模拟得出的化学键离解能随盐度变化规律，并结合前人已总结出的不同有机质类型生烃图版，得出了咸化湖相烃源岩产烃率图版1.4.2 技术路线本论文技术路线见图 1.1。

中国石油大学（北京）硕士专业学位论文2 地层发育特征一里坪地区在纵向上共分布有八套地层，即七个泉组（Q1＋2）、狮子沟组（N2油砂山组（N22）、下油砂山组（N21）、上干柴沟组（N1）、下干柴沟组（E3乐河组（E1＋2）和中生代地层、基岩。根据探井的岩屑、岩芯和薄片鉴定资料，分析对比一里坪地区新近系各岩性特征（图 2.2）：

油砂山组（N22）：岩性上部主要发育浅灰色泥岩，中部以灰色、深，下部以深灰色、灰色泥岩为主，岩性自上而下变硬，颜色变深。油砂山组（N21）：岩性上部主要发育灰色、深灰色泥岩。湖盆演化过程及沉积相展布湖泊演化特征图 2.3 所示，同整个柴达木盆地演化相一致，一里坪地区从 E1+2至 盆变迁的位置。柴达木盆地沉积中心为自西向东、由南向北迁移，地中部，其特殊的构造地理位置决定了其沉积环境的特殊性，工区于沉积中心仍在西部，工区内沉积水体环境较为动荡，经常处于水上稳定，沉积岩性以氧化色为主，而自下油砂山组至早更新世地层发泥质岩，以还原色为主，岩石中分布有凝块状黄铁矿，因此在还原较为有利的烃源岩。

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