有机质生烃对纳米有机孔隙形成演化的影响

作者：张旭; 王琳霖; 蔡苏阳; 张吉振; 李豫; 吴陈君; 赵娅; 肖七林^*

来源：地球科学, 2023, 1-19.

• 有机质生烃
• 纳米有机孔隙
• 腐殖煤
• 热模拟实验
• 页岩气
• 煤层气

为了厘清有机质生烃对纳米有机孔隙形成演化的影响，本文利用封闭热-压模拟实验系统对鄂尔多斯盆地二叠系低熟腐殖煤样进行了生烃热模拟实验。基于TOC、岩石热解、气体吸附和扫描电镜观测等结果，刻画了低熟-过熟不同阶段，煤样内不同类型纳米孔隙形成演化特征，探讨了有机质生烃对有机孔隙发育的影响及其程度。结果显示：低熟-成熟干酪根初次裂解阶段，有机质颗粒内纳米有机孔隙不发育；高熟阶段中期-过熟阶段早期，烃类二次裂解导致不同类型有机孔隙大量发育；过熟阶段中-晚期，芳环缩聚反应促进了有机孔隙，尤其是孔径小于2 nm的有机孔隙强烈发育。可见，高演化阶段烃类二次裂解和芳环缩聚反应是有机质颗粒内有机孔隙形成主要途径。该研究对深入理解沉积盆地深层页岩气和煤层气富集机理具有指导意义。

• 单位
  中国石化石油勘探开发研究院; 油气资源与勘探技术教育部重点实验室; 长江大学