页岩气形成机制的生烃热模拟研究

选择GreenRiver，Woodford及珠江口等3种不同有机质类型的低成熟页岩，采用密封金管-高压釜体系，在24.1MPa围压下，以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验，测定产物气态烃和液态烃的产量及气态烃的碳同位素组成，探讨页岩气生成机制。随温度的升高，页岩有机质热演化成烃可分为3个阶段：①热解初期的生油阶段，液态烃产量增加迅速，在Ro=0.9%～1.1%时达到峰值，气态烃产量较低；②油裂解生气阶段，液态烃产量降低，气态烃产量迅速增加；③气裂解阶段，气态烃产量略微增加，气体明显变干。气态烃的δ13C先变轻后变重，I型页岩气态烃的δ13C在热解初期阶段呈现局部倒转，δ13C1δ13C3<δ13nC4。气态烃来源于有机质的初次裂解和大量液态烃的二次裂解，气态烃的产量主要受有机质类型的控制，I型泥页岩气态烃产量最高。页岩气中碳同位素局部反序可能是液态烃二次裂解成气的标志，或由不同演化阶段来源气态烃混合造成的。