页岩气形成机制的生烃热模拟研究

选择Green River,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24.1 MPa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,δ13C1〈δ13C2〉δ13C3〈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。