收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

热成因天然气生成动力学模拟及其地质应用

张海祖  
【摘要】:如何定量研究天然气形成、运移和聚集是当前天然气地球化学研究的一个热点。 天然气生成动力学模拟以干酪根(煤或原油)热解实验为基础,借助生烃动力学模 型和碳同位素动力学模型,结合具体盆地演化史,能定量地预测地质历史时期盆地 天然气组分和碳同位素组成,恢复天然气的成藏史。本研究利用黄金管限定体系对 四类不同类型有机质(正十八烷、煤、泥岩、碳酸盐岩)进行了生烃动力学模拟, 并结合具体地质条件探讨了天然气的生成过程。 限定体系下正十八烷裂解动力学研究显示,大量的气态烃并非直接来源于正十 八烷的裂解,而是主要来源于中间产物的二次裂解,裂解残余正构烷烃与初始正十 八烷相比存在较大的碳同位素分馏;正十八烷在相对低温条件下的裂解和聚合作用 与高温阶段导致轻烃和多环芳烃生成的歧化反应可能是造成热解实验中普遍存在 的气态烃碳同位素组成发生倒转的主要原因;甲烷生成动力学研究显示,由正构烷 烃裂解生成甲烷的最低门限在170℃,大量生成要到200℃,说明在地质条件下, 饱和烃是很难转化成气的。 鄂尔多斯盆地古生界两套烃源岩的热解实验表明,上古生界煤系烃源岩和下古 生界海相碳酸盐岩都具有较强的生气能力,烃源岩热解气中以干气为主(甲烷占 90%以上),其中二叠系煤的生气能力最强,甲烷最高产率约为270 mL/g TOC。经 动力学计算,二叠系煤的甲烷生成活化能分布范围为40-63 kcal/mol,频率因子为 1.01×10~11s~-1:二叠系泥岩的甲烷生成活化能分布范围为40-64 kcal/mol,频率因子 为1.51×10~11S~-1:奥陶系灰岩的甲烷生成活化能分布范围为39-63 kcal/mol,频率因 子为6.51×10~10S~-1,并在此基础上计算了样品生成甲烷的碳同位素动力学参数。 结合盆地具体埋藏史的动力学研究表明,二叠系煤系烃源岩的主生气期集中在 晚侏罗-早白垩世末期;盆地中部奥陶系灰岩主生气期集中在中侏罗-早白垩世末 期。在抬升过程中,二叠系煤系源岩在一定的时段内仍有一定量的气体生成。中部 气田C-P层位天然气为煤成气,源岩为C-P的煤系地层;奥陶系风化壳气藏属混源 气,以石炭一二叠系煤成气为主,奥陶系油型气为辅,定量计算表明,在中部气田大 部分地区,石炭.二叠系来源的天然气比例大于70%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张海祖;耿安松;熊永强;王铜山;刘金钟;;天然气生成动力学模拟及其地质应用[J];天然气工业;2006年02期
2 高秋丽,陈红汉;莺歌海盆地LD8-1构造古压力热动力学模拟[J];中国海上油气;2005年02期
3 戴金星;;概论有机烷烃气碳同位素系列倒转的成因问题[J];天然气工业;1990年06期
4 徐海英,赵志刚,刘楣;磁通运动的电压噪声频谱分析和动力学相变[J];物理学报;2005年06期
5 段毅,吴保祥,郑朝阳,王传远,张辉,陶明新,刘金钟,张小军;山西沁水盆地煤生烃动力学研究[J];科学通报;2005年13期
6 闫法堂;吕嵘;;准噶尔盆地南缘前陆盆地中—新生代沉降埋藏史模拟[J];内蒙古石油化工;2006年06期
7 刘全有;秦胜飞;李剑;刘文汇;张殿伟;周庆华;胡安平;;库车坳陷天然气地球化学以及成因类型剖析[J];中国科学(D辑:地球科学);2007年S2期
8 王涵云;杨天宇;;原油热演化程度与碳同位素组成变化关系[J];石油学报;1983年02期
9 ;干酪根的显微组分分离和碳同位素组成(摘要)[J];地质地球化学;1996年06期
10 陈拓,杨梅学,冯虎元,徐世健,强维亚,何元庆,安黎哲;青藏高原北部植物叶片碳同位素组成的空间特征[J];冰川冻土;2003年01期
11 马剑英;陈发虎;夏敦胜;金明;赵晖;;荒漠植物红砂稳定碳同位素组成的空间分布特征[J];第四纪研究;2006年06期
12 李美俊;王铁冠;刘菊;张梅珠;卢鸿;马庆林;高黎惠;;北部湾盆地福山凹陷天然气成因与来源[J];天然气地球科学;2007年02期
13 张中宁;刘文汇;王作栋;郑建京;王琪;陈国俊;;塔北隆起深层海相油藏中原油及族组分碳同位素组成的纵向分布特征及其地质意义[J];沉积学报;2008年04期
14 喻元秀;刘丛强;汪福顺;王宝利;李军;李思亮;;乌江流域梯级水库中溶解无机碳及其同位素分异特征[J];科学通报;2008年16期
15 欧文佳;张成君;;松嫩平原湖泊沉积物中有机质及碳酸盐中δ(~(13)C)影响因素分析[J];同位素;2009年02期
16 梁逸曾,卓尚炯,董有方,夏萌;日本血吸虫病的传播动力学模型(Ⅲ)——流行模式的转化规律及计算机数值模拟[J];湖南大学学报(自然科学版);1992年04期
17 戴金星;宋岩;程坤芳;洪峰;樊广峰;;中国含油气盆地有机烷烃气碳同位素特征[J];石油学报;1993年02期
18 曾凡刚;李剑;唐晓纯;蔡俊军;;利用碳同位素追踪大气中有机污染物来源[J];地质论评;2002年S1期
19 段毅,彭德华,张晓宝,周世新,王智平,张辉;柴达木盆地原油碳同位素组成的主控因素与成因类型[J];沉积学报;2003年02期
20 代荣阳,周志远,李洪;细胞信号转导的复杂性及其动力学模拟研究[J];泸州医学院学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘观亮;韩友科;翟丽娜;高善继;汪雄武;连大炜;苗青;车锋;;金刚石碳同位素组成和成因[A];中国地质科学院宜昌地质矿产研究所文集(20)[C];1995年
2 张海祖;耿安松;熊永强;刘金钟;耿新华;刘金萍;赵青芳;;正十八烷的裂解动力学研究(Ⅰ)-气态烃组分与碳同位素特征[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
3 林志成;孙柏年;;利用化石苔藓碳同位素组成恢复古大气CO_2浓度的原理及方法[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
4 许冰;顾兆炎;刘强;胡滨;;广西晚泥盆系石灰岩碳同位素组成与全球的一致性[A];第六届全国环境地球化学学术讨论会论文摘要汇编[C];2002年
5 杨蓉;;磷灰石裂变径迹多元动力学模拟[A];第十届全国固体核径迹学术会议论文集[C];2009年
6 王万春;张林晔;刘文汇;康晏;任军虎;;生物降解天然气碳同位素变化特征研究[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
7 段毅;张辉;郑朝阳;吴保祥;郑国东;;沼泽沉积环境中植物和沉积脂类单体碳同位素组成特征及其成因关系研究[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
8 吴季辉;施蕴渝;徐英武;王绮文;沈伟;;二维核磁共振波谱测定~(13)C自旋一晶格弛豫时间与随机动力学模拟结合研究短杆菌肽S的内部运动[A];第八届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1994年
9 张中宁;刘文汇;郑建京;王琪;杨辉;;塔里木盆地深层源岩可溶有机组分的碳同位素组成研究[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
10 把立强;李广友;;凝析油轻烃单体碳同位素分析及应用[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张海祖;热成因天然气生成动力学模拟及其地质应用[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
2 杨明莉;煤层甲烷变压吸附浓缩的研究[D];重庆大学;2004年
3 朱书法;贵州典型陆地生态系统土壤中有机碳含量及碳同位素组成[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2006年
4 苏瑞侠;季风气候对南海北部珊瑚钙化和氧碳同位素组成的影响[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
5 赵慈平;腾冲火山区现代幔源氦释放特征及深部岩浆活动研究[D];中国地震局地质研究所;2008年
6 唐冰;反应跟随性人体动画生成研究[D];浙江大学;2006年
7 郑斌;DNA电子结构与极化子传输的紧束缚方法研究[D];山东大学;2006年
8 甘华军;珠江口盆地西部文昌A凹陷油气运聚历史与成藏规律[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2007年
9 曹玉春;流化床垃圾焚烧炉内流动和燃烧污染物生成数值模拟研究[D];浙江大学;2005年
10 沈立成;中国西南地区深部脱气(地质)作用与碳循环研究[D];西南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张辉;柴达木盆地原油地球化学特征与油源对比[D];中国科学院研究生院(兰州地质研究所);2004年
2 张凤东;柱塞气举动力学模拟研究[D];西南石油学院;2005年
3 丁桂林;基于DSP的机械负载动力学模拟研究[D];北京交通大学;2009年
4 许秀芳;大气层中臭氧与烯烃氧化反应的机理及动力学模拟[D];山东师范大学;2000年
5 丁寿滨;基于VPT的挖掘机与环境相互作用的研究[D];中国海洋大学;2005年
6 曹文杰;三维环境下的角色动作规划[D];电子科技大学;2007年
7 向上升;气压盘式制动器物理建模与仿真分析[D];武汉理工大学;2007年
8 金磊;生物芯片DNA杂交动力学的模拟[D];南京理工大学;2007年
9 吴可柱;HIV-1整合酶全酶结构模拟及其抑制剂筛选[D];河北医科大学;2009年
10 李宗帅;基于驱动电机—负载电机实验平台的机械负载动力学模拟控制算法研究[D];北京交通大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张丽华;中国地质科学院举办汶川地震专题报告会[N];中国矿业报;2009年
2 司徒瑜 于莘明;我国入地计划先锋项目获突出进展[N];科技日报;2010年
3 本报记者 陈磊;让“他”替你吃药挨刀[N];科技日报;2005年
4 刘莉 赵雪;药物分子设计成为药物研究核心技术[N];科技日报;2004年
5 徐庭栋 李庆芬 杨尚林;我国应加快开发钢材强韧化创新技术[N];世界金属导报;2001年
6 盛晓明 姚海飞;颚式破碎机三维模型系统通过鉴定[N];中国有色金属报;2006年
7 黄海 牛聪 金忠勤;视觉基地中的刀片服务器应用[N];网络世界;2007年
8 吉林 刘春鹏;巧学3D爆炸场景制作[N];电脑报;2005年
9 申 彦;“海底生物圈”藏匿全新物种[N];大众科技报;2003年
10 深圳电大 楼剑;你所不知道的 超级计算机[N];中国电脑教育报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978