CAJ | 학술논문

以生烃动力学方法对煤的生烃潜力进行定量评价是近些年发展起来的一种新方法. 文中通过对煤岩在高温高压封闭体系条件下的热模拟实验, 取得了热解产物烃类气体组分的动力学参数, 应用这些参数对沁水盆地上古生界煤生烃动力学特征和生烃史进行了研究. 结果表明, T末到J2末期间, 地质时间相对较长, 古地温较低, 使沁水盆地煤层甲烷产率增长比较缓慢, 煤的产烃能力较弱; 而J3到K1期间, 地质时间持续相对较短, 但是古地温较高, 这一阶段的甲烷产率增长最快, 煤岩产烃能力较强. 模拟和实测资料对比表明, 根据甲烷和C2～C4生成史所计算的干燥系数为判识沁水盆地不同研究地区煤层气成因提供了证据; 首次对成煤物质泥炭进行了生气动力学实验模拟, 并将模拟结果应用于沁水盆地的古地温演化史中, 与煤岩的生烃动力学特征进行了对比, 表明了泥炭比煤岩具有更高的生气能力; 具有较高演化程度的煤岩样品的化学动力学模拟实验结果不能完全恢复该煤岩的生烃能力, 会导致煤层气资源量评价结果偏小; 用泥炭生烃的动力学模拟结果进行煤层气生成量预测, 估算了研究地区的煤层气生成量的上限. 对研究地区不同煤层的煤层气生成量范围的计算结果显示, 所研究的阳城地区太原组和山西组煤层气生成量最高, 是最有利的煤层气形成地区之一; 沁源地区太原组和山西组煤层气生成量也较高, 是比较有利于形成煤层气的地区; 霍山地区煤层气的生成量最小, 煤层气形成条件最差.
이생경동역학방법대매적생경잠력진행정량평개시근사년발전기래적일충신방법. 문중통과대매암재고온고압봉폐체계조건하적열모의실험, 취득료열해산물경류기체조분적동역학삼수, 응용저사삼수대심수분지상고생계매생경동역학특정화생경사진행료연구. 결과표명, T말도J2말기간, 지질시간상대교장, 고지온교저, 사심수분지매층갑완산솔증장비교완만, 매적산경능력교약; 이J3도K1기간, 지질시간지속상대교단, 단시고지온교고, 저일계단적갑완산솔증장최쾌, 매암산경능력교강. 모의화실측자료대비표명, 근거갑완화C2～C4생성사소계산적간조계수위판식심수분지불동연구지구매층기성인제공료증거; 수차대성매물질니탄진행료생기동역학실험모의, 병장모의결과응용우심수분지적고지온연화사중, 여매암적생경동역학특정진행료대비, 표명료니탄비매암구유경고적생기능력; 구유교고연화정도적매암양품적화학동역학모의실험결과불능완전회복해매암적생경능력, 회도치매층기자원량평개결과편소; 용니탄생경적동역학모의결과진행매층기생성량예측, 고산료연구지구적매층기생성량적상한. 대연구지구불동매층적매층기생성량범위적계산결과현시, 소연구적양성지구태원조화산서조매층기생성량최고, 시최유리적매층기형성지구지일; 심원지구태원조화산서조매층기생성량야교고, 시비교유리우형성매층기적지구; 곽산지구매층기적생성량최소, 매층기형성조건최차.