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第2 9 卷笨5 期 2 0 0 0 年9 月 中溜矿嫂大学学援 J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g T e c h n o l o g y 删 2 9N o 。5 S e p ．8 0 0 0 文掌编等1 0 0 01 9 6 4 2 0 0 0 0 5 0 4 4 9 0 5 煤中主要有机显微组分热解～气相色谱研究 泼渤海湾盆镌C P 渫为例 王延斌，韩德馨，艾天杰，周强 中国矿业大学资源开发工程系 北京 1 0 0 0 8 3 摘要；对渤海湾盆地部分重点钻孔揭露的C P 煤中主要有机显微组分进行了热解一气相色谱 P Y G C 研究，结采表明基质镜质体最天生烃率在3 8 0 ～4 2 0C ，太于4 5 0C 则惠劂下降，英总 囊羟量可速5 4 7r n g ／g ，总圭涪量可这8 5 ～4m g ／g 。角壤俸最大生烃串虫境在4 2 0 ～4 5 0C ，总 生油量达2 4 3 。3 3m g ／g ，低或高于这个温度范围都明显下降． 关键谰热解，气相色谱；生烃量；气／油比；生烃模式 中图分类等P6 1 8 ．1 1文献标识码A 渤海湾盆地不仅是我国东部油气寓集区，同时 还赋存着丰富的石旋一二叠纪 cP 煤，随着浅鼹油 气资糠酌减步，与C P 煤系缱瑶有美静深藤} 螽气 舞源耀蓝受到燕规，势成为该区潮气勘搽秀发磷究 的热点． 煤是一种复杂的有机物质混合物，有机质柱受 熬过程中按照各种基团，链桥与势香核键结台麓力 鹣大小臻次裂开著释薮出来，透避气樱色谶检测其 产物组成并计算其相对禽量，从而反映有机质在不 同热解温度条件下生烃性质投产物构成，邈就最热 解一气相色谱 简称P Y G C 分析的基本原淫o ] ．作 为势辑不霹溶瘫聚携数重要手段之～，P Y G C 是 评价煤成烃有机显微组分结掏类型和成烃特征的 有效方法之一． 1 样品及分析条件 以研究区C P 煤中主要有机显微组分一基质 镜质体和角质体作为研究对象，对基质镜j 喷体迸考 撵了蠡然热凑亿系粥 鼠分别秀0 。6 5 ％，0 ．7 5 ％， 1 。0 2 ％ 榉晶的对比，实验仪器为美国C D S 一8 2 0 撄，测试条件为1 分析实验由嶷温升至6 0 0C ， 1 0 ‘C ／r a i n ；2 热解实验南室温升至6 0 0 C ， 5 0 ’C ／m i n ；3 毛细柱5 0m ，O V l O l 嚣英棱；4 氮 气5 0m L ／m i n 5 渡氮，一1 8 4 ℃收集烃类，实验 中共设计了5 个温度段。即3 0 0 ～3 8 0 ，3 8 0 ～4 2 0 ， 4 2 0 ～4 5 0 ，4 5 0 ～5 0 0 ，5 0 06 0 0C ，对应的娥值匀 ’别为 2 ．0 4 “．鞘对，舞了确定各溢覆 段内热鳃生烃擞，分别对每一个榉晶进行了扭应撂 度段的热解模拟实验． 2 绪果分析 2 ．1 角质体 角质体样晶采髓山两轩岗太原组角质煤，镜磨 体反射率亿为0 ．7 4 ％．其正构烷烃碱数分布藏疆 搀r , C 。～c 。主蜂碳必c 。，劳褒C ，～c ；。范羼内具确 较高含量．不同温度段油气分布特征见图1 ．由圈] 可以看出，它的最大生烃期为4 2 0 4 5 0C ，此蹦 箕总烃，液态径和气态烃都达蜀最大德，对应静蘑 大生烃率势9 “，慧烃_ 逸1 7 6 。5 1m g ／g ，气态烃产 攀达4 ．9 5 ％，液态烃产率达1 2 ．7 ％，最大生烃期越 气／油比为0 ．3 9 ． 2 0 0 掌l S O 爨m 5 0 0 3 0 0 q 8 03 帅一2 04 2 0 “ 4 5 04 ，0 - 3 0 05 0 0 - 6 0 0 f ，℃ 蚕1 角璇俸骚产辜分奉赢方辫 F i g ．1 H i s t o g r a mo fh y d r o c a r b o np r o d u c t i v i t yo fc u t i n [ t e 救藕基鬻2 0 0 0 0 2 2 7 基金项目，国蒙自然科学慕金资助项目 4 9 9 7 5 0 5 4 捧奢篱会；王蘸斌 1 9 5 8 - 。勇，安赣省寿县大，串莺犷韭太掌裂教授，蔓学博士，煞事攫．演气鹣嚣学 青撬崧五学及弦藏缝球缘学群究。 未瞄一 ，雌h 万方数据 中国矿业大学学报第2 9 卷 获c 一簦分生气特征看，憨生气鬃为 ] 0 0 ．9 7m g ／g ，在3 8 0C 前生气量较少，主要集中 程3 8 0 ～4 5 0c 藏麓，生气凝为7 4 1 5m g ／g ，态总 生气量的7 3 ．4 ％，4 5 0 ～6 0 0C 生气爨为 2 2 ．9m g ／g ，占总生气量的2 2 ．7 ％． 致c ；缝分垒涵特薤看惑垒涵鬃为 2 5 1 ．5 3m g ／g ，总气／油比为0 ．4 0 ，其最大生油温度 段和最大生气温度段相似，也主要分布在3 8 0 ～ 4 5 0C 范潮 生滴麓为2 0 1 ．8 6m g ／g ，占总生镧量 的8 0 ．3 ％ ，此时的气／油比为0 ．3 6 ；到5 0 0C ，其 燕洼量戈3 1 。3 7m g ／g ，占憨生 } 鑫量的1 2 ．5 ％；l } i } 到了6 0 0C 时，其生油量仪占总生油量的2 ．1 ％． 从生成油的组成肴n C ⋯。程不同温度段生成的油 中郝} 乏≈e 女多，n C s ～，；／n C t 院值为1 5 2 ～3 4 ．7 ，磊 n C 二／n C f 比值仅为3 ．6 ～6 ．3 ．所以生成的原油中 以n C 。。占优势． 2 ．2 基赝镜质体 选择黄骅坳陷徐1 4 井太原组 R o 为0 ．6 5 ％ 、 魏吉4 势太嚣维 R o 舞0 ．7 0 ％ 秘挂l 嚣缓R o 秀 0 ．7 1 ％ 和沧县隆起区上的大参1 井太原组 凤为 1 ，0 2 ％ 煤中基质镜质体分别进行研究．基质镜质 俸酌富蒙采甭手遮掬显徽镜疆察稻缭台，纯蠹夫于 8 5 ％． 2 ．2 。1 徐1 4 井 热解气相色谱分析表明，正构烷烃碳数分布范 闰在3 0 0 ～3 8 0c 时为n C 。～c ，，主峰碳为C ”随 着温麦舞毫，碳数努枣莛鬟为C ；～c 珏，主蜂羰为 C 。正烯烃在n C ，3 之前丰富。但n c 。之后则根微 弱，其次是甲苯、二甲苯等芳烃． 筑c 。组分生气特链肴 匿2 ；总生气鬣为 7 2 ．6 3m g ／g ，最大生气期分布在3 8 0 ～4 5 0C 范围 生气爨4 7 。7 9m g ／g ，占想生气量瓣6 5 。8 ％，薅 且从3 8 0 ～4 5 0C 范围内基本比较稳定，过了最大 生气阶段后急剧下降，4 5 0 ～6 0 0C 生气缀为 2 1 ，8 m g ／g ，古墓擞气量豹3 0 ．o ％，瓣3 8 0 。C 黻嚣 生气量仪占总生气量的4 ．2 ％． ；| ；| 一 3 0 0 3 5 03 8 0 4 2 0 4 2 0 - 4 5 04 5 0 0 05 0 0 ～6 0 0 f ／℃ 蚕2 撩1 4 并太簸缀基震辘藤俸烃产率努毒直方瓣 F i g ．2H i s t o g r a mo th y d r o c a r b o np r o d u c t i v i t yo f d e s m o c o l l i n i t ei nT a i y u a nF o r m a t i o n X u l 4 获c ≯组分建涵番 图2 总生漓量 9 4 ．6 2m g ／g ，总气／油比0 ．7 7 ．主要生油期集中在 4 2 0e 之瓣，生油熬达8 1 ． m g ／g ，是总生油爨携 6 5 ．2 ％，其中3 8 0 ～4 2 0C 温度段生油爨达 3 5 4m g ／g ，占总嫩油量的3 7 ．4 ％，为最大生油温 羧段 避T4 2 0C l 蔓轰圭演黧弱曼减步，叁魏霹冕 基质镜质体大量生油比角膜体早．从油的组成看， 3 8 0c 之前生成的油中以 1 5 比n C 。。丰富，面 3 8 0 C 戮衙粥福藏簸基本相钕． 2 ．2 ．2 孔古4 井 太攮缱煤中羲获镜度撩正魏烷煅碳数分孝范 围在3 0 0 ～3 8 0C 时为n C 。～c 。主蜂碳为C ⋯具 奇偶优势，甲苯、二甲苯等势烃丰富．随着温魔升 舞，C 。 轻烃富纂，n e 耋烃减步，整嚣使爨了 6 0 0C 仍然有显示． 山髓绠煤中基质镜质体的正构烷烃碳数分布 范围在3 。0 ～3 8 0C 时为H G ～c 。。，烹峰碳为C m 随着温度升高，擞峰碳变为C 。 4 5 0c 和c 。 25 { 垩基蓐礁质体；⋯焦骧俸； ⋯拖子体一X 一藻类{ 搴；一} 一树藤体 瞬7 渤海湾簸她C P 煤系烃源岩成烃模式嚣 F i g ．7H y d r o c a r b o ng e n e r a t i o nm o d e lo fs o u r c er o c k so fC Pc o a lm e a s u r e si nB o h a i w a nB a s i n 研究酝e P 煤系烃源嚣的在橇最微缀分中以 镜质维为主，禽量一般大于8 0 ％，其中主要是蒸藤 镜覆俸，攮厦维次之，壳藏缀十腐泥缀较少，壳壤组 中以孢子体及角鹱体为主，其次为树脂体酯j ．据对 华北c P 煤中穗予体、藻类体敷情质缀热模拟研 究，随着瀑发的变化，孢子体的气态烃郓液态烃的 产率变化蒸举一致，高蜂期均出现在4 2 0 ～ 4 5 0C ，生烃离蜂期最大生烃蘸近8 0m g ／g ，离晦 期避后迅速减步；藻类体产气爨随瀑度拜离丽持续 增加，雨滚态烃产餐在3 2 0P c 时达到簸太值，占总 万方数据 第5 期王延斌等煤中主要有机显微组分热解- 气相色谱研究以渤海湾盆地CP 煤为例4 5 3 一一 生油量的5 0 ％。尔后迅速下降；惰质组的产气量在 4 0 0c 之前随着温度升高而缓慢增加，大于4 0 0C 以后增加较快，到5 5 0C 时产烃率达8 0 ％以上 据 中国石油天然气总公司新区事业部研究报告， 1 9 9 6 ． 参考文献 [ 1 ] 徐为民．石油地球化学在油气勘探中的应用[ M ] ．北 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 3 京石油大学出版社．1 9 9 3 ．8 0 8 8 ． 于志海，杨池银．黄骅坳陷天然气地质[ M ] ．北京石 油工业出版社，1 9 9 7 ．9 4 9 8 ． 赵长毅，程克明．吐哈盆地煤及显微组分生烃模式 [ J ] ．科学通报，1 9 9 7 ．3 9 2 1 2 1 0 2 2 1 0 5 ． 吴涛．赵文智．吐哈盆地煤系油气田形成和分布 [ M ] ．北京石油工业出版社，1 9 9 7 ．8 91 0 3 ． 韩德馨，任德贻．王延斌。等．中国煤岩学[ M ] ．徐州 中国矿业大学出版社．1 9 9 6 ．1 0 4 1 2 3 ． R e s e a r c ho nP Y G Co fM a j o rM a c e r a l so f C PC o a l si nB o h a i w a nB a s i n W A N GY a n b i n ．H A ND e x i n ，A IT i a n j i e ，Z H O UQ i a n g D e p a r t m e n to lR e s o u r c eE x p l o i t a t i o nE n g i n e e r i n g ，C U M T B e i j i n g1 0 0 0 8 3 C h i n a A b s t r a c t T h em a J o rm a e e r a l so fC Pc o a l si nB o h a i w a nB a s i nw a sr e s e a r c h e db yP Y G C ．T h er e s u l ts h o w s t h a tt h eh i g h e s tt e m p e r a t u r eo fh y d r o c a r b o n g e n e r a t i n go fd e s m o c o l l i n i t ei s3 8 0 ～4 2 0C ．T h et o t a lH C i s 5 4 7m g ／g ，a n dt h et o t a [ o i li s8 5 ～9 4m g ／g ．T h eh i g h e s tt e m p e r a t u r eo fh y d r o c a r b o n g e n e r a t i n go fc u t l u l t e i s4 2 0 ～4 5 0C ，a n dt h et o t a lo i li s2 4 3 ．3 3m g ／g ．W h e nt h et e m p e r a t u r ei sl o w e rt h a n4 2 0C o rh i g h e r t h a n4 5 0C ，t h et o t a lo i ld e c r e a s e so b v i o u s l y ． 1 K ㈣n r d ￡．P 3 f G C ．a m n n tn fh v d r o c a r b o n - ‘t e n e r a t i n g o i l ／g a sr a t i o ；h v d r o c a r b o n g e n e r a t i n gm o d e l 万方数据
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