构造生烃理论及其在页岩气上的应用.pdfVIP

海 洋 石 油 第 30卷 第4期 0FFSH0RE 0IL ·1 · 文章编号 ：1008—2336(2010)04—0001—07 构造生烃理论及其在页岩气上的应用 熊斌辉 ，米立军 ，王存武 (I．中海油研究总院，北京 100027；2．中海石油有限公司勘探部，北京 100027) 摘 要：生烃是地层有机质生成油气的化学平衡。由于油气的密度低于干酪根 ，它是典型的体积增大化学反应。与实验 室开放系统不同，地层有机质生烃反应能等于活化能加排烃能。成熟阶段的地层 比较致密，排烃能较大，与开放 系统相 比，形成了欠生烃。构造运动形成裂隙网，大大降低地层排烃能，使欠生烃的有机质短时间集中生烃，笔者称之为构造生 烃。成熟地层通常较致密，排烃能较高，较多欠生烃有机质成为页岩气的物质基础。致密地层在过成熟条件下还有大量 欠生烃有机质。经典生烃理论认为R 大于 2．O就基本不生烃，而许多R。达到 3．0，个别甚至 4．0的页岩气发现，证明 欠生烃的存在。分子越小，排烃能越低，相对致密地层生气的反应能通常最低，更多的有机质形成了页岩气，页岩气资源 潜力巨大。页岩气的开采速度比地层 自然排烃速度高出多个数量级 ，天然气排 出最快的，最有利于生成天然气的化学平 衡。勘探开发实践表明页岩舍气量与其 m0c成正比，笔者认为这正好预示着页岩 中存在游离气、吸附气和有机质的化 学平衡。游离气压降低，吸附气就会解吸附；吸附气解吸附，有机质就会生烃。有些过成熟岩石存在未一低成熟度 T～ 值。这样低的 丁 值预示着，有机质能够在地层被压裂后随着排烃能的降低而满足反应条件，而成为潜在资源。页岩 气的开采与普通气层相 比更复杂、更漫长、更巨大。 关键词 ：构造生烃 ；页岩气 ；化学平衡 ；反应能 ；活化能；排烃能；欠生烃 中图分类号：TEl22．3 文献标识码 ：A d0i：10．3969~．issn．1008—2336．2010．04．001 Tectonicgeneration theoryand itsusein shalegas XiongBinhui，MiLijun，WangCunwu (1．CNOOCResearchInstitute，BeOing100027；2．CNOOCExplorationDepartment，Beijing100027) Abstract：Hydrocarbongenerationischemicalbalanceandorganicmatterinrockgeneratesoilorgas．Since thedensityofoilandgasislowerthankerogen，thereactionisakindofclassicchemicalreactionwithvol— umeincrease．Differentfrom opensystem inlaboratory，hydrocarbongenerationreactionunderearthequals activationenergyplusdraininghydrocarbonenergy．Thedensityofmaturerockisquitedenseanditsdrain— inghydrocarbonenergy isquitehigh comparingwithopensystem ，itmakesundergeneration．Structure movementformsfracturenet，anddraininghydrocarbon energyisdecreasinggreatly，whichmakesunder generationorganicmattergeneratealotofoilandgasinshorttimeanditisnamedasTectonicGeneration bytheauthor．Maturerockismorecompactanditsdraininghydrocarbonenergyishighergenerally．M ore undergenerationorganicmatterbecom