%0 Journal Article
%T CaSO4-C-H2O体系研究：模拟实验与热力学探讨
%A 丁康乐
%A 罗跃
%A 单敬福
%A 关富佳
%A 王莎莎
%J 地质学报
%P 424-432
%D 2013
%X 传统认为TSR成因的固态沥青（焦沥青）属于热化学反应的终端产物，不会对TSR的反应进程起到重要作用。本文以活性炭作为固态沥青（焦沥青）的模型化合物，开展了CaSO4-C-H2O体系的热模拟实验研究，探讨了CaSO4-C-H2O体系发生TSR的热力学特征。实验结果表明，CaSO4-C-H2O体系在300℃时即可启动TSR，主要生成CaCO3、H2S和CO2等产物。这一TSR门限温度要远低于以往室内利用气态或液态烃类进行的TSR模拟实验温度范围，与热力学计算结果一致。利用HSCChemistry5.0软件进行TSR过程模拟，发现25-200℃时CaSO4-C-H2O体系发生的TSR完全受动力学控制，在温度保持不变情况下，压力增大不利于CaSO4-C-H2O体系发生TSR。较少的含水量对TSR有一定促进作用，而含水量过多则可能抑制TSR的进行，含水量对TSR的影响可能与CaSO4在水中的饱和浓度有关。在一定的温度下，当体系pH≤2时，随着pH逐渐降低，CaSO4的量呈线性递减，但在沉积盆地地层水pH范围内（pH>4），pH对TSR的作用可以忽略不计。CaSO4-C-H2O体系发生的TSR反应是一个放热过程，并且随着温度升高，反应热逐渐增大。在25-200℃范围内，TSR反应热为12.9-133J/(mol)CaSO4。热力学计算以及模拟实验结果均暗示，固态沥青（焦沥青）可能比烃类更容易参与TSR。
%K TSR
%K 固态沥青
%K 活性炭
%K CaSO4
%K 热力学特征
%K 过程模拟
%U http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=2012066&flag=1