鄂尔多斯盆地长7段页岩生烃动力学特征与原位转化温度条件

作者：张紫芸; 侯连华; 罗霞; 何坤; 张岩

来源：天然气地球科学, 2021, 32(12): 1849-1858.

• 原位转化
• 页岩油
• 生烃动力学
• 活化能
• 成熟度
• 长7段
• 鄂尔多斯盆地

中国中—低熟页岩油/油页岩的资源潜力巨大,原位转化技术作为实现其工业化开采的有效途径日益受到各界重视。鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)是国内可采资源量最大的原位转化主力地层,除低熟页岩外,中等成熟度页岩的生烃特征和动力学过程可能不同,它们也可以作为页岩油/油页岩原位转化的潜在对象,现阶段缺乏相关机制研究。针对鄂尔多斯盆地长7段不同成熟度的天然页岩和半开放—半封闭体系模拟后页岩样品开展了开放体系热解实验,通过平行一级反应计算得到低熟页岩的频率因子为5.47×1010s-1,活化能分布范围为38～61 kcal/mol,主峰为49 kcal/mol,占比66.91%。成熟度越高,生烃平均活化能越高,原位转化耗能越大,热解S2峰所表征的生烃潜力越低。依据分布特征将活化能划分为<47 kcal/mol、47～52 kcal/mol和>52 kcal/mol的低活化能、主峰活化能、高活化能3组,随成熟度增加,低活化能、高活化能组占比增加,主峰活化能组占比降低。将动力学参数外推至原位转化条件下,建议选择成熟度较低的页岩(RO<1.0%),快速升温到主生烃期后慢速升温充分转化,并依据页岩成熟度的不同设置不同的原位转化温度区间。

• 单位
  中国石油勘探开发研究院