徐陳杰,葉加仁,劉金水,曹 強,盛溢勇,余漢文
[1.中國地質大學 構造與油氣資源教育部重點實驗室,湖北 武漢 430074; 2.中海石油(中國)有限公司 上海分公司,上海 200030]
烴源巖生排烴過程重建是沉積盆地成烴潛力分析及油氣資源評價中的核心問題之一[1]。自Connan、Lopatin和Waples等[2-4]提出溫度可以彌補時間對烴源巖有機質生烴的地質效應后,出現了眾多通過快速升溫來模擬烴源巖生烴過程的實驗方法,使熱模擬實驗成為研究烴源巖生烴過程的重要技術手段[5-12]。隨著烴源巖成烴理論的發展和相關技術的進步[13-17],熱模擬實驗逐漸形成了按實驗體系封閉程度劃分的3大體系,即:開放體系、封閉體系和半開放體系[18]。
地處東海陸架盆地東北部的西湖凹陷是中國近海已證實的富烴凹陷,始新統平湖組煤系烴源巖(暗色泥巖、碳質泥巖及煤)為凹陷主力烴源巖[19]。前人在對平湖組烴源巖開展生排烴過程分析時,大多基于開放體系的Rock-Eval熱解實驗[20],或封閉體系的加水熱壓高壓釜或高溫高壓黃金管熱模擬實驗[21]。Rock-Eval熱解實驗是在開放、無水、低壓下進行的,并未充分考慮壓力和生烴地質邊界條件對油氣生排滯留過程的影響,且排除了滯留油裂解生氣,主要適用于Ⅰ型和Ⅱ型干酪根[18],而西湖凹陷平湖組煤系烴源巖干酪根類型以Ⅲ型為主。封閉體系熱模擬實驗考慮到了烴源巖熱解生烴中溫度、流體壓力、水介質及礦物質對生烴過程的影響,可模擬烴源巖的最大生氣量,較適用于Ⅲ型干酪根,但由于生成的液態組分無法在實驗過程中有效排出體系,會使其與重烴氣組分在高溫條件下發生二次裂解,導致產物的定量研究出現誤差[22-23]。……