孤北煤成气和民丰油型气生成机理与化学动力学研究
针对济阳坳陷孤北煤成气和民丰油型气成因存在的问题，利用不同成熟度的煤、泥质烃源岩和原油样品进行了封闭体系的热模拟实验，分析了煤岩一次与二次生气、烃源岩热解生气和原油裂解生气的过程和机理，探讨了不同生气过程的化学动力学特征，给出了孤北煤成气和民丰天然气生成机理，还给出了甲烷等天然气组分生成的化学动力学模型。
孤北煤成气具有二次生气特征，由模拟实验证实此阶段芳核侧链的B或γ位碳键断裂生成重烃气、烯烃缩合加氢生烃、脂环官能团或短链脱落生烃，因此天然气以环烷烃类含量高为特征。一次生烃模拟实验表明在相同演化程度时，气体产物中环烷烃含量相对少，与孤北天然气特征不相符。二次生烃过程中总烃生成的活化能比一次生烃高60KJ/mol、甲烷生成的活化能高出10KJ/mol左右，说明二次生烃要比一次生烃需要更高的温度，所以现今石炭．二叠系煤岩需要处于较大埋藏深度才能进行二次生烃。
模拟实验证明沙四段烃源岩在高成熟阶段有机质降解以饱和烃基团上的碳-碳键按键能大小依次断裂为主，部分基团经过环化和芳构化反应，因此除了产生大量正构和芳香烃气体之外，环烷烃含量高是其特点；在同样的温度条件下，原油裂解气环烷烃含量相对低为特征，与民丰地区产出的天然气具有一定差别。原油大量裂解生气需要的活化能为240KJ/mol，比烃源岩高30KJ/mol，可见原油裂解生气起点温度更高，从目前民丰地区的热力学条件来看，原油只存在少量的裂解，而烃源岩热解生气处于高峰期。
煤成气;油型气;热模拟实验;生烃机理;化学动力学
中国石油大学(华东)
硕士
地球化学
金强
2007
中文
P618.11;P618.13
65
2008-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）