爱沙尼亚干酪根催化降解生烃过程及动力学研究

以爱沙尼亚油页岩干酪根为对象,利用热模拟实验方法和化工催化原理,考察了不同介质对干酪根热解生烃过程的影响,从热解生烃量、生烃组成特征及生烃动力学等方面进行了探讨。结果表明:膏岩对干酪根的生烃具有明显催化作用,碳酸盐岩对干酪根的生烃具有一定反催化作用,各种盐类对干酪根的生烃量影响较小。干酪根热解动力学研究表明,生烃动力学参数表观活化能E与视频率因子A两者之间不是独立变化的,而是具有一定的关系,即:E与lnA之间服从直线关系(R=0.99),这些认识对于深入探讨爱沙尼亚油页岩干酪根的化学结构、建立热解动力学模型具有一定的参考价值。     

无机盐类对干酪根生烃过程的影响

利用岩石热解评价仪（Rock-Eval）和热解气相色谱仪（Py-GC)，对采自东营凹陷和松辽盆地的烃源岩干酪根进行了热模拟实验，探讨了地层水中所存在的无机盐类对生烃过程的影响，求得了不同盐类作用下的反应动力学参数。结果表明，无机盐类对干酪根的热解生烃过程具有不同的影响。其中，氯化盐类具有一定程度的反催化作用，其他盐类表现出正的催化作用。这种催化作用是通过降低热解反应的表观活化能或提高反应的频率因子而表现出来的。最后，对无机盐类的催化作用机制进行了初步探讨，认为电子诱导效应理论可以初步解释无机盐类的催化作用。     

烃源岩热解生烃动力学及其应用

本文利用热解气相色谱仪（Ｐｙ－ＧＣ），对我国吐哈盆地烃源岩样品进行了热解模拟实验，采用等温一级反应动力学模型，求得了烃源岩热解生成油和气的动力学参数，结合地温梯度等地质参数，计算出了吐哈盆地具有代表性的井位，在不同地质时期的油、气生成率和生成强度。该方法基于化学反应动力学理论，与以往使用的资源评价方法相比，将更为科学，更符合实际情况。     

碳酸盐岩干酪根催化降解生烃过程及动力学研究

以甘肃平凉地区奥陶系碳酸盐岩干酪根为对象,利用热模拟实验方法和化工催化原理,从热解生烃组成特征、生烃量及生烃动力学等方面考察了不同介质对干酪根热解生烃过程的影响。结果表明,碳酸盐岩对干酪根生烃过程具有反催化作用,随着温度的增加,反催化作用越明显。膏岩CaSO₄则表现出正催化作用,各种盐类对干酪根生烃过程影响较小。干酪根热解动力学研究表明,生烃动力学参数活化能E与视频率因子A之间不是独立变化的,它们之间存在一定的关系,即:E与lnA呈线形关系,这对于认识碳酸盐岩干酪根的化学结构及热解生烃机理具有一定的参考价值。     

反应条件对有机硫化物形成影响的模拟实验研究

采用正交试验设计法,对正辛酸与硫酸镁反应形成有机硫化物的过程进行了模拟实验研究,探讨了反应温度、反应时间和反应体系中的含水量对有机硫化物形成的影响,结果表明,温度对有机硫化物生成的贡献率为59%,含水量的贡献率为26%,反应时间的贡献率为12%,反应温度是影响有机硫化物形成的关键因素.在优化有机硫化物形成条件之后,分别...     

正十六烷与硫酸镁热氧化还原反应模拟实验研究

利用高压釜反应装置,在一定温度和压力下,对正十六烷与硫酸镁热化学还原反应含水体系进行了模拟,通过气相色谱仪、微库仑仪、毛细管气相色谱,脉冲火焰光度检测器、红外光谱仪及X射线衍射仪对气、油、固三相产物分别进行了分析,并进行了动力学研究.结果表明,该体系在温度为450～550℃时可以发生反应,主要生成氧化镁、硫、焦炭、硫化...     

影响天然气保存的TSR反应体系模拟实验研究

对CH₄-CaSO₄反应体系在模拟实验的基础上, 通过分析确定了反应的途径, 进行了热力学和动力学研究, 并对反应机理进行了初步探讨. 结果表明, 该反应在热力学上是可行的, 能够自发进行, 在550~700℃的条件下可以发生, 生成硫化氢、碳酸钙和水, 根据动力学模型计算出的活化能以及根据动力学推算的地质条件下TSR的反应速率, 和前人根据地质实例进行推测的结果基本吻合, 验证了本实验研究的可行性, 从而为研究天然气保存死亡线的确定提供了新的理论依据.     

沥青质催化降解特征及动力学研究

采用热解气相色谱仪 (Py-GC),对东营凹陷烃源岩可溶有机质中的沥青质进行了热解模拟实验。考察了蒙脱石和K₂CO₃ 介质对沥青质催化降解过程的影响,求得了沥青质的催化降解动力学参数。结果表明,在K₂CO₃ 介质存在下,沥青质热解生成气态烃、轻烃和重烃的收率均有明显的提高,模拟温度下总检测烃收率提高了约 2 0 %;在蒙脱石介质存在下,除重烃收率下降外,气态烃和轻烃收率均有所提高,模拟温度下总检测烃收率提高了约 10 %。与之相对应,除蒙脱石存在下重烃的生成活化能有所增加外,介质的存在均不同程度地降低了其它各热解产物的生成活化能。最后,对沥青质的催化降解机理进行了初步的探讨.     

甲烷和固态硫酸钙的热化学还原反应模拟实验初步研究

碳酸盐岩地层中常伴有硫酸盐岩的沉积，在一定的温度和压力条件下，干酪根热降解生成的气态烃与硫酸盐岩接触后发生热化学还原反应(简称为TSR反应)，使气态烃消失，这可能是造成生气死亡线的主要原因之一。本文对CH4-CaSO4热化学还原反应的热力学问题进行了探讨，发现该反应能够自发进行，而且升高温度对反应有利。利用高温高压模拟装置对CH4-CaSO4反应体系进行了初步的模拟实验研究，通过微库仑、气相色谱和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段对实验结果进行了进一步验证。结果表明，甲烷和固态硫酸钙能够发生热化学还原反应，生成硫化氢、碳酸钙和水。最后，将CH4-CaSO4反应体系同国内外的研究工作进行了对比，认为本实验研究能够更好地补充和完善TSR反应体系，解释地质条件下工业气藏的死亡线问题。     

世界油页岩资源利用和发展趋势

世界油页岩资源丰富, 其探明储量换算成页岩油,远大于世界原油的探明储量。美国油页岩储量居世界首位, 其次则为俄罗斯、扎伊尔、巴西、加拿大、约旦、澳大利亚和中国。油页岩干馏制取页岩油始于19世纪上半叶的法国、英国、德国、西班牙等西欧国家。而后页岩油生产由于廉价原油的开采而衰落, 又由于世界石油危机而兴起; 100多年来、油页岩工业几经波折; 如今中国、爱沙尼亚和巴西拥有页岩油的工业生产。此外、爱沙尼亚、德国、中国和以色列则拥有油页岩燃烧产蒸汽发电的工业装置。当前、由于世界原油价格上涨,页岩油的生产在不少国家已有利可图, 中国、爱沙尼亚等国家正扩建、新建页岩油工厂; 蒙古、约旦等国正考虑筹建页岩油厂, 美国也计划对其丰富的油页岩资源进行加工利用。