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研究背景：由于生烃过程和保留过程之间的相互竞争，页岩油气系统的热演化过程具有内在的复杂性。以渤海湾盆地东濮凹陷沙河街组湖相页岩样品为研究对象，采用微尺度密封容器(MSSV)对不同成熟度阶段页岩在残余油影响下的生烃特征进行了实验研究。

研究结论：研究区湖相页岩中C15+的裂解一般遵循先转化为C6-14液态烃，再进一步裂解为C2-5气态烃的顺序。C2+裂解是残余油页岩甲烷生成的主要来源，提取的页岩样品甲烷主要来自原生干酪根裂解。在研究的湖相页岩样品中，低成熟度阶段原油滞留延长了原油向天然气转化的过程。此外，残留油也会轻微促进C2-5裂解成甲烷。样品中的石膏是加热过程中，特别是在高温下，碳氢化合物损失的主要原因。在高温下，挥发性烃转化为煤气和焦炭是导致C2+产率下降的次要因素。研究流程：来自未加热样品的热解产物（图1）；加热至℃的样品热解产物（图2）；加热至℃的样品热解产物（图3）；干酪根的热解产物（图4）；不同成熟度的生烃特征（图5）；早期剩余油对高成熟阶段生烃的影响（图6）；热成熟过程中烃产率的损失（图7）。图文说明：图1样品0-un(a)和样品0-ex(b)的MSSV热解的C1、C2–5、C6–14和C15+的累积产率和百分比图1显示了样品0-ex和样品0-un的总烃产品和不同馏分(包括C1、C2–5、C6–14和C15+)的累积产量。显示样品0-un和样品0-ex的碳氢化合物产品百分比的直方图与C1和C15+的外观大致相似。随着温度的升高，C1增加，C15+减少，这表明烃产物在热成熟过程中倾向于从高分子量组分转化为低分子量组分。C6-14在进化方面的差异值得注意。在高温范围(℃)，样品0ex中C6-14产品的百分比保持稳定，直到大约℃，而样品0-un中的百分比逐渐降低。图2样品-un(a)和样品-ex(b)在MSSV热解的C1、C2–5、C6–14和C15+的累积产率和百分比样品-un是研究样品中保留油含量最高的一个(9.01毫克/克)，Ro数据表明该样品处于从油到气的转变窗口。样品-un和样品-ex的最大总产率和C1产率都出现在℃左右。在样品-ex中，C6–14的百分比最早在℃时达到最大值，然后随着温度的升高而逐渐降低。C15+是样品-un在低温下最重要的产物，在高温下消失。对于样品-ex，C15+的百分比一直很低。(图2)。图3样品-un(a)和样品-ex(b)在MSSV热解的C1、C2–5、C6–14和C15+的累积产率和百分比加热至℃的样品具有最高的热成熟度(Ro=1.62%)，并且含有6.13毫克/克的残留碳氢化合物。与样品-un和样品-ex类似，样品-un和样品-ex的总产率和C1产率的最大值出现在℃左右(图3)。图4样品k的MSSV热解C1、C2–5、C6–14和C15+的累积产率和百分比在组成上，样品k中的有机物性质与样品0-ex中的相似。这两个样品的唯一区别是样品-k中的无机矿物被洗掉了。图4显示了样品-k的烃生成演化。总产率在约℃达到最大值，比样品0-ex早，在更高的加热温度下略有下降。图5样品-un和样品-un中残留油的烃产率:C1产率；bC2-5收益率；cC6-14收益率；dC15+产量样品-un和样品-un中留存油的C6-14、C2-5、C1产率之间的最大差异分别出现在℃、℃和℃(图5中的虚线)。以上反映了在热成熟过程中，重烃首先裂解成C，然后是气态轻烃（图5）。图6MSSV热解过程中C1-5/C6+(a)和C1/C2-5(b)比值的演变在本研究中，应用轻烃(C1–5)与重烃(C6+)的比率来研究低成熟阶段页岩中残留油对高成熟阶段烃生成的影响(图6)。所有样品的C1-5/C6+比率在℃以下缓慢增加，在较高温度下相对较快。这是因为重烃在相对低温下是主要产物，而气体在高温下是主要产物。C1-5产率可以粗略地认为是来自干酪根。在天梭和韦尔特()提出的经典碳氢化合物生成模型中，所有液态碳氢化合物在给定温度下都会裂解成气体。因此，推测早期剩余油可能延缓或延长页岩高成熟阶段的气体释放过程是合理的。图7研究样品在高温下C1(a)和总烃(b)产率下降百分比图7显示了研究样品根据最终产量与最大产量之比C1和总产量下降的百分比。Sample系列的C1和总产量的下降幅度小于Sample0-ex和Sample系列。当埋深足够大时，TSR对页岩层系生烃产生影响，这说明在评价埋藏较深的含石膏页岩体系的油气资源时应高度谨慎。文献来源：Science-PetroleumScience;ResearchersfromChinaUniversityofPetroleumDescribeFindingsinPetroleumScience(HydrocarbonGenerationFromLacustrineShalesWithRetainedOilDuringThermalMaturation)[J].NewsofScience,.

TechOil：介绍石油勘探与开发相关理论、方法、技术及应用实例。

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