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绿河页岩干酪根分步瞬时热解演化特征及机理研究

2018-06-06侯孝欢吴应琴王作栋刘艳红

沉积学报 2018年3期

侯孝欢,吴应琴,王作栋,刘艳红

1.甘肃省油气资源研究重点实验室/中国科学院油气资源研究重点实验室,兰州 730000

2.中国科学院大学,北京 100049

0 引言

一直以来,对有机质的物质组成、结构类型和成烃机制等一系列的认识评价是油气地球化学发展前进中研究的重中之重。在前人研究过程中元素分析和生油岩评价(Rock-Eval)技术常常被认为是简洁快速评价烃源岩宏观特性(有机质丰度、类型及总生烃能力等信息)的有效方法,如Rock-Eval技术能反映烃源岩中游离烃(S1)和热解烃(S2)的总量,但却无法认识其中的任何单体烃的组成特征信息,更无法提供不同演化阶段的详细生烃产物的变化特征[1-4],而这些对于定性评价烃源岩及其成烃机理更显得至关重要。随着热解技术和色谱质谱技术的全面发展,热解色谱质谱联用仪为有机质进行在线分析研究提供了十分契合的方案。

热解气相色谱质谱联用仪(Py-GC-MS)作为研究有机质生烃特征的重要技术方法和手段之一,可以揭示这一转化过程中各种组分产出特征及变化规律并帮助探讨产物之间的相互关系。有机质是多种有机组分通过桥键和不同基团联结而成的复杂三维大分子,由于连接键的强弱不同,其受热分解或加氢分解时可依次产生相对小的烃类化合物。因此,高温瞬时热解实验可以提供与有机质大分子支链结构相关的大量信息。一方面,由于有机质热解瞬时完成,尽量避免了二次反应的发生,其裂解产物基本代表了各种键合于干酪根大分子上的侧链经高温自键能较弱的部位断裂的小分子组分[5-6]。……

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