碳酸盐岩储层原油裂解过程中的钙、硫分子地球化学研究——同步辐射XANES技术的应用

• 作者: 刘文汇 曹涛涛 梁明亮 王万春 罗厚勇 腾格尔 苏龙 赵恒 韩元红
• 来源期刊: 地质学报
• 关键词: X射线吸收近边结物(XANES) 硫酸盐热化学还原反应 原油裂解 有机-无机相互作用 碳酸盐岩储层
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 668-677
• 页数: 10页
• 字数: 7301字
• 语种: 中文

摘要

为了研究碳酸盐岩储层原油裂解过程中硫、钙元素赋存状态的变化,采集塔河油田TK772井奥陶系鹰山组产层的原油,通过半开放实验体系“地层孔隙热压生排烃模拟仪”开展仿真地层条件的成气模拟实验,利用同步辐射X射线吸收近边结物(XANES)技术对固体产物中的硫、钙元素的化学赋存状态进行精确检测.结果表明,原油直接裂解(原油+灰岩实验(系列1))固体产物中含硫化合物以噻吩类和硫酸钙为主,是原油裂解过程中部分噻吩类物质被氧化的结果;含钙化合物以碳酸钙为主.有溶解硫酸盐存在的原油裂解(原油+灰岩+硫酸镁实验(系列2))固体产物中含硫化合物以硫酸钙为主,噻吩类为辅,可能是溶解硫酸盐(硫酸镁)的加入、硫酸盐热化学还原反应(TSR)和溶蚀-沉淀作用共同作用的结果.系列2中伴随着温压的升高,H2S的生成和硫酸钙相对百分含量增加,指示原油裂解过程中发生了硫酸盐热化学还原反应(TSR);硫酸钙的生成和富集表明,TSR过程产生的酸性流体可以对碳酸盐岩储层产生明显的溶蚀作用,同时可能会生成次生膏盐.