高硫原油的加水裂解生烃动力学模拟研析.pdfVIP

高硫原油的加水裂解生烃动力学模拟研究 尹琴1‘2，宋之光1 1．中国科学院广州地球化学研究所，广州510640；2．中国科学院研究生院，北京100049 热模拟实验是根据时间一温度补偿原理，在短时高温下模拟有机质在地质条件下的低温慢速演化和生 烃过程，是研究有机质演化过程、生烃机理、产烃率等的重要技术手段之一【l】。本文应用封闭金管高压釜 体系12】对新疆塔里木塔河奥陶系硫含量为3．227％的高硫原油进行纯原油和原油加水生烃动力学对比模拟 实验，重点研究水对高硫原油裂解所生成的烃类气体及其碳同位素组成的影响，取得以下主要结论和认识： 1．水对高硫原油裂解烃类气体的影响 ①高硫原油和加水高硫原油生成的甲烷量都呈上升趋势，且产量相当。从拟合的结果看，两者的甲烷 生成活化能相当。 ②高硫原油和加水高硫原油裂解生成的乙烷和C2．C5气体(C2+以上重烃气体)的模式基本相似，在 达到产量最高点前(气体的生成阶段)，高硫原油与加水高硫原油的产量相当，达到最高点后(气体的裂 解阶段)，加水高硫原油的乙烷和C2+以上重烃气体产量大于高硫原油，且C2+以上重烃气体产量增加更 明显。从拟合的结果可知，水的加入没有增加乙烷的产量，而是增高了乙烷的生成活化能，从而抑制了乙 烷的生成，这可以从产量曲线上清晰看出。还可以得出，在乙烷和C2．C5气体的裂解阶段，水的存在又抑 制了乙烷和C2．C5气体得裂解。 ⑧高硫原油和加水高硫原油裂解生成的总烃气体(C1—C5)的产量都呈上升趋势，但加水高硫原油 的总烃气体产量稍高于纯高硫原油的总烃气体产量。高硫原油的总烃平均生成活化能稍大于加水高硫原油 的总烃气体平均生成活化能。 2．水对高硫原油裂解生成的无机气体的影响 从总体上看，H2S气体的产量曲线呈上升趋势，且很明显的表现出加水高硫原油H2S气体的产量高于 量一直处于上升状态，到了580℃时产量变化显著，H2气体产量突然大幅减少，C02气体突然大幅上升。 加水高硫原油裂解产生的H2S气体的增加量明显大于H2气体的增加量。 3．水的加入对烃类气体碳同位素的影响 水的加入对烃类气体的碳同位素值影响很小，高硫原油和加水高硫原油裂解烃类气体碳同位素差别很 小、都呈随温度升高逐渐变重的趋势。 综上所述，水的加入对烃类气体产量的影响小于对无机气体产量的影响，并且水对C2+以上重烃气体 产量的影响要高于对甲烷产量的影响。水的加入，略微增高了甲烷、乙烷的生成活化能，并增加了原油裂 增高，尤其是H2S气体的生成，说明相对于H2气体来说，水更多地为H2S气体提供氢源。在580。C时， 可能发生了水煤气反应【3】，使得H2S气体、C02气体和H2气体的产量发生显著变化。 参考文献 邹艳荣，帅燕华．油气生成过程实验研究的思考与展望．石油实验地质，2004，26(4)：375--382 刘金钟，唐永春．用干酪跟生烃动力学方法预测甲烷生成量之一例．科学通报，1998，43(11)：1187一119l 高岗，王延斌．煤的加水热模拟气特征对比．地质地球化学，2003，31(1)：9296 作者简介：尹琴，女，出生于1985年5月23日，四川省仁寿县人，现在中国科学院广州地球化学研究所攻读硕士学位， 专业为有机地球化学，研究生导师为宋之光研究员。工作单位地址：广州市天河区五山科华街511号，邮编：510640，联系 电话：020子邮箱：yinqin@gig．戤．cn 512