有机质(镜质体和沥青)反射率化学动力学模型:回顾与进展
李志强
张如才
梁雪梅
裴小刚
陈彰进
中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300459
摘要：镜质体反射率(Ro)和沥青反射率(BRo)化学动力学模型是标定沉积盆地热历史和预测烃源岩热演化最常用的研究手段,近年来已经取得显著进展,但并没有引起国内科研工作者的足够重视.在回顾化学动力学模型研究历程的基础上,报道了相关研究新进展.Vitrimat 1989模型和经典的Easy％Ro模型基于3个原理:(1)Ro与H/C和O/C有关;(2)镜质体热降解产物为残余镜质体和4种产物(H2O、CO2、CHn、CH4)的总和;(3)热降解反应遵循Arrhenius方程.Easy％Ro模型存在设计缺陷:(1)使用的频率因子(1×1013)过低;(2)优化活化能分布时缺少过成熟度(Ro＞2.0％)样品.在实际运用(地质升温速率)中的不足包括:(1)当实测Ro＜0.9％时,Easy％Ro模型对Ro的计算值过高;(2)当实测Ro＞2.0％时,Easy％R.模型对Ro的计算值过低.详细介绍了 Basin％Ro.Easy％RoDL、Easy％RoV和Easy％RoB等新一代化学动力学模型的数据基础、校准原理和潜在适用性.BasinRo％模型在中-低熟阶段展现的"dog-leg"曲线特征可能不适用于Ro-深度剖面;Easy％RoDL模型具有较强的地质条件适用性;Easy％RoV模型更加适用于实验室加热速率条件;在地质升温速率下,为Ro开发的新一代化学动力学模型全部提高了当Ro＞2.0％时的计算值;Easy％RoB模型是基于BRo-VRo(等效镜质体反射率)函数关系和Vitrimat 2018(Type-Ⅱ)模型并为BR.设计的模型,具有较高的地质条件适用性.基于PetroMod盆地模拟平台中的Calibration化学动力学模块和Kinetics生烃动力学模块,展示了新一代化学动力学模型在超深层烃源岩成熟度标定和预测、中-低成熟度烃源岩Ro反演热历史及盆地动力学、结合生烃动力学参数建立生烃模型等应用案例.指出未来应重视地质升温速率/实验室加热速率下新一代化学动力学模型的适应性问题研究;提高反射率测量准确性、正确识别反射率受抑制程度、与低温热年代学参数耦合反演,对提高利用化学动力学模型开展盆地热历史研究的准确性具有重要意义.
关键词：EasyRo镜质体反射率沥青反射率烃源岩热演化盆地模拟盆地地温场动力学化学动力学模型石油地质
分类号：P618(矿床学)
资助基金：中国海洋石油集团有限公司十四五重大科技项目(No.KJGG2022-0401)中海石油(中国)有限公司七年行动计划科技重大项目(No.CNOOC-KJ135ZDXM36TJ08TJ)中海石油(中国)有限公司综合科研项目(No.KJZH-2024-2107)中国海洋石油集团有限公司科研平台建设项目(No.CNOOC-KJPT-GCJS-2020-01)
论文发表日期：2024-11-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：26( 4130-4155 )
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