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摘要
【意义】干酪根是世界上最丰富的天然有机质来源，研究干酪根的热解对油页岩的开发利用具有重要的意义。传统的热解生烃模拟实验难以深入揭示干酪根热解机理，而分子模拟方法可从原子分子水平上深入揭示干酪根热解的微观机理，是一种重要的研究手段。【进展】对干酪根热解生烃的分子模拟研究进展进行了述评，并结合实验结果，分别阐述了温度、升温速率、水、压力、页岩矿物组分对于干酪根热解的影响。主要有：1)构建干酪根分子结构模型最常用的方法是基于实验分析方法中获得的元素、官能团信息和结构参数；2)温度、升温速率、水、压力、页岩矿物组分对干酪根热解产物分子数和组分均存在不同程度的影响，选择合适的温度和升温速率可以使得页岩油的产率达到最大；3)H2O分子可促进干酪根和重质页岩油的裂解，提高轻质页岩油和气体的产率；4)对比分子模拟结果与实验结果发现，分子模拟在定量描述方面具有较大的优势，而在定性描述方面稍显不足；5)分子模拟通常采用提高模拟温度的方法进而缩短反应时间来弥补地质上的热演化时间，这是目前分子模拟技术的缺陷之一；6)干酪根的高温模拟会产生大量的C2H4，这与实验事实和地质概况不符，也是当前分子模拟的不足之处。【展望】展望未来，干酪根热解生烃分子模拟研究可在以下方面取得发展：1)使用机器学习法快速构建相对分子量达上百万、并且同时反映干酪根化学结构和孔隙结构的分子结构模型；2)建立富含页岩矿物组分、地层水、有机酸以及无机盐等多尺度且复杂的干酪根模型；3)深入研究升温速率、水的相态、地层水、压力、矿物组分以及不同热演化程度对干酪根热解的影响；4)结合实际地质概况探索低温条件下干酪根的热解生烃机制，进而弥补实验—地质—理论之间的鸿沟，为页岩油和页岩气的勘探与开发提供重要的参考信息和理论指导。
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单位四川轻化工大学; 油气资源与探测国家重点实验室; 中国石油大学（北京）
