含鐵礦物對高成熟有機質有水體系熱解生氣的影響

作者：張文軍,何坤,李賢慶,米敬奎,胡國藝

摘要：為了探討含鐵礦物對水—有機質生氣的影響,基于黃金管熱模擬裝置,選用了高熟干酪根樣品開展了3組有水體系(干酪根+水、干酪根+黃鐵礦+水、干酪根+磁鐵礦+水)的恒溫熱解實驗。氣體產物的定量分析結果表明,黃鐵礦和磁鐵礦的加入均導致干酪根在有水體系下氣態烴產率一定程度的降低。比如,水—黃鐵礦體系和水—磁鐵礦體系在Easy%RO=3.08%時CH4產率相比單獨有水體系分別降低8.5 mL/gTOC和13.3 mL/gTOC。水—黃鐵礦體系CO2產率及碳穩定同位素值明顯高于單獨有水體系和水—磁鐵礦體系,含鐵礦物(尤其是磁鐵礦)加入的熱解體系的H2S產率明顯低于單獨有水體系。氣體組成分析結果表明,含鐵礦物的加入明顯提高了烴類氣體的干燥系數,同時導致異構烷烴相對含量的降低。水—磁鐵礦體系氣體產物氫同位素值相對低于單獨有水體系,表明磁鐵礦的加入促進了早期H2的生成而與有機質之間發生了加氫作用。這些結果表明,含鐵礦物的加入可能抑制了碳正離子的反應,水—有機質的加氫生氣可能主要是自由基反應。

發文機構：中國礦業大學（北京）煤炭資源與安全開采國家重點實驗室 中國礦業大學（北京）地球科學與測繪工程學院 中國石油勘探開發研究院 中國石油天然氣集團公司油氣地球化學重點實驗室

關鍵詞：干酪根黃鐵礦磁鐵礦催化抑制作用有機—無機作用KerogenPyriteMagnetiteCatalytic inhibitionOrganic-inorganic interaction

分類號： TE122.11[石油與天然氣工程—油氣勘探]