煤岩、泥岩密闭体系下热解产物特征及动力学分析

通过密闭体系热模拟实验考察了煤岩和泥岩产物产率及动力学特征,结果表明高温阶段甲烷的来源除了重烃气的裂解外,还有有机质直接裂解的贡献。泥岩有机质在初次裂解过程中易于生甲烷的组分较少且热稳定性要高,煤岩有机质在初次裂解过程中易于生甲烷的组分相对较多且稳定性较弱。煤岩在低温阶段热解的液态烃中正构烷烃通过环化和芳香化作用与沥青或干酪根发生缩聚/再结合作用形成了具有较高热稳定性的产物,这一产物在高温阶段可以生成甲烷是煤岩在高温阶段仍具备生气潜力的原因。同时随产气率极限取值的增加,活化能逐渐增高,指前因子逐渐增大,具有较低活化能的生气潜力降低,具有较高活化能的生气潜力逐渐增加。地质外推结果表明不同极限产气率时外推计算的产气率基本相同,但如果以成气转化率判断生气门限时将会得出生气产率极限越大,生气门限越深的结论。动力学模型计算的徐家围子断陷深层烃源岩生气史表明,沙河子组烃源岩在泉头组沉积末期(105 Ma)开始大量生气,生气期较长。