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摘要
在限定体系(密封金管-高压釜体系)下,采用珠江口盆地下渐新统恩平组低成熟度碳质泥页岩全岩及分离干酪根样品进行了生烃热模拟实验。在24.1 MPa压力条件下,以20℃/h(373.5525.0℃)和2℃/h(343.0489.2℃)升温速率实验测定了气态烃类的生成量和化学组成。实验结果采用Kinetics 05生烃动力学软件模拟获得了有机质裂解生成甲烷及同系物等气态烃形成的动力学参数。结果表明,泥页岩不同升温速率(2℃/h和20℃/h)有机质热裂解过程中,相同温度下,全岩样品的气态烃产量和C2–C4等重烃气体的转化率明显低于干酪根样品,但两者的甲烷转化率相近。全岩及干酪根具有相似的甲烷、乙烷、丙烷及丁烷的活化能分布(52×4.184064×4.1840 kJ/mol)。干酪根的分离对动力学参数几乎没有影响。对比表明,干酪根热解生气的两个温度段为:135.0165.0℃和165.0190.0℃,液态烃二次裂解生气的两个温度段为:190.0225.0℃和225.0260.0℃。热模拟晚期阶段重烃产量降低和甲烷产量的持续增加与早期形成的高碳数烃类分解有关。应用动力学方法外推到珠江口盆地的地质条件,表明珠江口盆地在约19.6 Ma干酪根开始裂解生气,目前仍处于干酪根裂解生气阶段。
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单位有机地球化学国家重点实验室; 兰州大学; 中国科学院广州地球化学研究所
