烃源岩的生--留--排烃动力学模型——以东莞凹陷南坡新生代烃源岩为例

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大量研究及油气勘探实践已经证明,将干酪根生烃热模拟实验结果直接应用于含油气盆地烃源岩评价存在很大风险。在实验室短时间、高温得到的干酪根生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一些明显的差别,热模拟实验结果不能直接应用于地质条件下烃源岩评价与预测。近年来,采用干酪根生烃动力学参数外推地质过程,在国内外受到高度重视,且取得了较好应用效果。  东营凹陷烃源岩生烃作用的热模拟实验己做大量研究工作,由于受实验条件及动力学软件的限制,尚未见有组分生烃动力学方面的研究。本研究采用黄金管-高压釜限定体系,黄金管内保持50MPa的恒定压力,对采自东营凹陷牛15井(沙三下)和王120井(沙四上)的烃源岩所制备的干酪根样品以2℃/h和20℃/h的升温速率分别进行程序升温热解,热解后的产物索氏抽提后经微型柱色谱分离为饱和烃、芳烃、非烃和沥青质。借助kinetics2000软件获取总烃及族组分的动力学参数,结合东营凹陷南坡烃源岩埋藏史/热史,开展了干酪根热解总生烃及族组分的动力学生烃过程研究。  进入二十一世纪,人们发现了干酪根结构中的官能团与有机溶剂的相互作用,“聚合物溶解理论”被引入,并以此为指导研究干酪根的化学结构和不同石油组分在干酪根中的溶解及排烃造成的原油组分的分异的研究。本研究以“聚合物溶解理论”为指导、溶胀实验为手段,开展了热解残余干酪根留烃动力学和组分分异的研究,结合总烃及族组分生烃动力学过程,建立了干酪根生-留-排烃动力学模型,不仅可以预测排烃时间和排烃量,而且可以预测油气组分的分异,为干酪根生-留-排烃的研究提供新的方法和实验技术。
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