海陆过渡相页岩气形成热模拟实验研究

晚古生代海陆过渡相泥页岩在中国南北方广泛分布,页岩气资源潜力巨大。应用生烃热模拟实验,对采集于鄂尔多斯盆地上古生界山西组山2段未成熟海陆过渡相富有机质页岩的页岩气形成过程进行研究。实验结果表明,山2段海陆过渡相页岩在实验最低温度（T=337.2℃,Ro=0.74%）时就生成液态烃和气态烃,在385.3℃（Ro=1.08%）时液态烃达到生成高峰,此后甲烷（CH4）产率迅速增大,干燥系数开始变大;重烃气(C2-5)达到生成高峰（T=456.2℃,Ro=2.09%）时甲烷产率曲线出现拐点;甲烷主要由液态烃裂解形成,部分由重烃气裂解形成;在实验最高温度（T=599.7℃,Ro=4.45%）时甲烷产率达956.93mL/gTOC,干燥系数达99.75%,但仍有少量重烃气和液态烃可以继续裂解生成甲烷。山2段页岩气形成具有3个阶段,即337.2℃≤T≤385.3℃（0.74%≤Ro≤1.08%）为生油阶段,伴有少量页岩气形成;385.3℃<T≤456.2℃（1.08%<Ro≤2.09%）为油气共生阶段,页岩气以湿气为主;456.2℃<T≤599.7℃（2.09%<Ro≤4.45%）为生气阶段,页岩气以干气为主。海陆过渡相山2段页岩具有与海相Barnett页岩相似的气态烃形成过程,但是页岩气产率高。研究认为海陆过渡相山2段富有机质页岩具有页岩气勘探所需要的良好物质基础和生烃潜力。