渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷曙光地区古近系沙河街组低熟页岩干酪根分子结构及生烃特征
摘要:从分子尺度探讨低熟页岩干酪根结构及生烃特征,揭示其生烃路径和生烃模式对低熟页岩干酪根生烃研究及页岩油勘探的重要意义。通过元素分析、固体碳核磁共振谱(13C NMR)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等测试分析,研究了辽河坳陷西部凹陷沙河街组四段低熟页岩干酪根的杂原子形态、碳骨架结构、脂肪族和芳香族官能团等特征,构建了化学式为C188H310O14N4S的干酪根二维分子结构模型。结果表明:该干酪根分子具有脂肪族含量占比高(73.40%)、芳香族含量占比低和脂肪链较长(亚甲基链碳数为5.04)的特征。干酪根分子的热解生烃反应分子动力学(ReaxFF MD)模拟显示,气态烃(C1—C4)质量占比在3 500 K温度下可高达41.32%,轻油组分(C5—C13)质量占比在3 300 K温度下高达20.75%,重油组分(C14—C39)质量占比在2 800 K温度下高达30.22%,干酪根热解生烃转化率高达61.67%。页岩干酪根生烃过程经历了结构变化、弱键断裂、强键断裂、二次裂解和缩聚反应等阶段,发生了脂肪族杂原子断键和碳-氢原子断键、芳香族杂原子断键和碳-氢原子断键及芳环脱氢缩聚反应。
关键字:结构特征;平均分子结构模型;生烃路径;生烃模式;干酪根;低熟页岩;西部凹陷;辽河坳陷;渤海湾盆地
ISSN号:0253-9985
卷、期、页:网络发表
期刊分区(SCI为中科院分区):无
收录情况:北大中文核心期刊,CSCD(中国科技引文期刊)(核心)
发表期刊名称:石油与天然气地质
通讯作者:马桂丽,王玉莹,火勋港
第一作者:陈君青,岳长涛,马跃,庞宏,姜福杰
论文类型:期刊论文
论文概要:马桂丽,陈君青,岳长涛,马跃,王玉莹,庞宏,姜福杰,火勋港,渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷曙光地区古近系沙河街组低熟页岩干酪根分子结构及生烃特征,石油与天然气地质,,网络发表
论文题目:渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷曙光地区古近系沙河街组低熟页岩干酪根分子结构及生烃特征