碳酸盐岩储层原油裂解过程中的钙、硫分子地球化学研究—同步辐射XANES技术的应用

内容提要：为了研究碳酸盐岩储层原油裂解过程中硫、钙元素赋存状态的变化，采集塔河油田TK772井奥陶系鹰山组产层的原油，通过半开放实验体系“地层孔隙热压生排烃模拟仪”开展仿真地层条件的成气模拟实验，利用同步辐射XANES技术对固体产物中的硫、钙元素的化学赋存状态进行精确检测。结果表明，原油直接裂解（原油 灰岩实验（系列1））固体产物中含硫化合物以噻吩类和硫酸钙为主，是原油裂解过程中部分噻吩类物质被氧化的结果；含钙化合物以碳酸钙为主。有溶解硫酸盐存在的原油裂解（原油 灰岩 硫酸镁实验（系列2））固体产物中含硫化合物以硫酸钙为主，噻吩类为辅，可能是溶解硫酸盐（硫酸镁）的加入、TSR和溶蚀-沉淀作用共同作用的结果。系列2中伴随着温压的升高，H2S的生成和硫酸钙相对百分含量增加，指示原油裂解过程中发生了硫酸盐热化学还原反应（TSR）；硫酸钙的生成和富集表明，TSR过程产生的酸性流体可以对碳酸盐岩储层产生明显的溶蚀作用，同时可能会生成次生膏盐