有机质生烃对纳米有机孔隙形成演化的影响

Effects of Hydrocarbon Generation on the Occurrence of Organic Nanopores during Thermal Maturity of Organic Matters

摘要

纳米有机孔隙的发育情况在一定程度上关系到非常规天然气藏的经济效益，但有机质生烃对其形成演化的影响尚需深入研究，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发育，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的主要途径.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.

关键词

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 / 石油地质.

Key words

hydrocarbon generation from organic matter decomposition / organic nanopore / humic coal / pyrolysis experiment / shale gas / coalbed methane / petroleum geology

基金资助

国家自然科学基金项目(42073066)

长江大学油气油气资源与勘探技术教育部重点实验室开放基金重点项目(PI2021-05)