生物降解原油再裂解气愤机理研讨获得发展

我国西部含油气盆地如四川盆地和塔里木盆地是典型的叠合盆地，而原油裂解气是现在许多气藏的烃源。地质历史上，叠合盆地中的油藏因为阅历了多期次的构造运动，往往会发作各类次生蚀变效果。其间生物降解和热蚀变是四川盆地和塔里木盆地两种最常见的油藏次生蚀变效果。它们往往会先后发作，通常在油藏温度较低时（

近期，中国科学院广州地球化学研讨所研讨员廖玉宏团队提出了油气藏“叠加次生蚀变效果”的概念，侧重重视两种以上的次生蚀变效果在油气藏先后叠加发作及地质效应。为了提醒生物降解效果对原油裂解气愤行为的影响，廖玉宏等从辽河盆地西部洼陷选取了4个同源但遭受了不同程度生物降解（未降解L-0、轻度降解L-2、重度降解L-5和严峻降解L-8）的原油/储层沥青样品，在关闭系统中将这4个样品以两种不同的升温速率（2℃/h和20℃/h）的热解试验，人工熟化到不同的热成熟度，模仿原油/沥青的裂解气愤进程。模仿试验完毕后，测定热解产品（气态烃、液态烃和固体沥青）的组成和产率，核算相关的生烃动力学参数，并将模仿试验得到的生烃动力学参数推行到地质条件下（图1）。

研讨结果标明，生物降解效果会导致原油/沥青气愤潜力的显着下降，其下降起伏与烷烃化合物含量的削减有着较好的线性关系。研讨标明原油的气愤潜力的下降主要是生物降解效果对烷烃化合物的选择性耗费所造成的。其次，遭受了不同程度的生物降解效果的原油样品的热裂解气的组成也有不同：在相同的热演化阶段，跟着生物降解程度的加重，原油/沥青热裂解气湿度变小（甲烷占比增高），这一差异在较低的热演化阶段特别显着。此外，遭受了轻度生物降解效果的原油开端裂解气愤的温度与未降解的原油不同不大，而遭受了重度和严峻降解的原油热稳定性显着下降，它们开端裂解气愤的温度要低于未降解和轻度降解原油。

特别有必要留意一下的是，以往的对原油裂解气的资源点评模型都是依据正常原油的模仿试验，在此基础上依据油气藏现存的固体沥青量核算原油裂解发生的天然气资源量。但是，此次模仿试验结果标明：在等效镜质体反射率（EasyRo）为1.6~2.5%的区间内，重度-严峻生物降解的原油发生平等数量的固体沥青时的产气量仅为未降解原油的1/4~1/2，即生物降解既能大大下降产气量，而结焦量却显着进步（图2）。上述研讨标明，假如油气藏在构成前期发作过显着的生物降解效果，仅依据油气藏现存的固体沥青量来预算原油裂解发生的天然气资源量，可能会存在严峻的高估。

该项效果得到国家自然科学基金面上项目、中科院先导科技专项A以及有机地球化学国家重点试验室自主课题赞助。论文近期宣布在世界期刊Organic Geochemistry上，本文的榜首作者和通讯作者为廖玉宏，一起作者还包含广州地化所博士生刘卫民、助理研讨员潘银华、研讨员王云鹏和中科院院士彭安全以及西北大学教授王晓锋。

论文信息：Liao, Y., Liu, W., Pan, Y., Wang, X., Wang, Y., Peng, P., 2020.Superimposed secondary alteration of oil reservoirs. Part I: Influence of biodegradation on the gas generation behavior of crude oils. Organic Geochemistry142, 103965.

图1. 经过生烃动力学模仿得到的不同程度生物降解原油L-x在地质条件下（2 ℃/Ma）的烃类气体产率(x=0, 2, 5, and 8，x为生物降解的PM等级，L-0级为未降解，L-2级为轻度降解，L-5级为重度降解，L-8级为严峻降解)。

图2. (a)单位分量的不同生物降解程度的原油/沥青L-x在热裂解进程中的结焦量相对于原油L-0结焦量的比值随EasyRo%的改变；(b) 不同生物降解程度原油/沥青发生一单位焦沥青时的烃类气体产率随EasyRo%的改变。

来历：中国科学院广州地球化学研讨所