页岩热成熟过程中残余干酪根演化特征

• 作者: 刘虎 廖泽文 张毅 张鑫 徐建兵 程斌 胡守志 韦志伟
• 来源期刊: 地球化学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 页岩 残余干酪根 矿物组成 热演化
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 中国典型富有机质页岩的发育和生储烃性能专辑
• 页码范围: 521-532
• 页数: 12页
• 分类号: P593
• 字数: 10409字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19700/j.0379-1726.2019.06.001

摘要

用低熟的页岩样品进行半开放体系压机热模拟实验,研究页岩热演化过程中残余干酪根的赋存演化特征.实验结果表明页岩中残余干酪根可分为微米级粒间有机质、微米级粒内有机质和纳米级粒间有机质.不同赋存形式有机质的热演化特征不同,微米级残余干酪根在Ro,Easy值为0.82％时已发生热裂解,到Ro,Easy值为1.45％时,微米级粒间残余干酪根被消耗殆尽,微米级粒内残余干酪根仍有一定生烃潜力;而纳米级粒间残余干酪根在Ro,Easy值为1.45％时才开始热裂解,在Ro,Easy值为2.66％时,仍有部分干酪根残留在孔隙中.伴随有机质热裂解过程,页岩中矿物组成特征也发生变化,矿物溶蚀和再沉淀作用使得页岩矿物组成整体上沿着长英质矿物含量增加、碳酸盐矿物减少、黏土矿物含量基本不变的趋势演化.干酪根热裂解生烃使得其体积缩小,在干酪根和矿物之间形成收缩有机孔,随着热演化程度的升高,收缩有机孔的孔径逐渐变大,最后转变为矿物粒间孔/粒内孔.长石和碳酸盐矿物易发生溶蚀,成熟阶段,矿物溶蚀孔开始形成,在之后的演化阶段,溶蚀孔的发育程度逐渐变强.有机质孔的发育具有非均质性,温度(成熟度)是影响其发育的重要因素.