Кинетика образования индивидуальных углеводородов С1-С5 при ступенчатом сухом пиролизе керогена доманикового сланца после гидротермального воздействия

Кинетика образования индивидуальных углеводородов С1-С5 при ступенчатом сухом пиролизе керогена доманикового сланца после гидротермального воздействия

Автор: Бушнев Д.А., Бурдельная Н.С.

Журнал: Вестник геонаук @vestnik-geo

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 9 (357), 2024 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены результаты определения кинетических характеристик образования отдельных углеводородных газов на разных этапах искусственно достигнутой термической зрелости доманикового сланца, отобранного из обнажения по р. Чуть (Ухтинский район). На основании данных ступенчатого пиролиза остаточного керогена, выделенного после гидротермального воздействия на доманиковый сланец, рассчитаны распределения потенциала образования индивидуальных углеводородов состава С1-С5 по шкале энергий активации (кинетические спектры). Кинетические спектры н бутана и н пентана не изменяются с ростом температуры гидротермального эксперимента и нарастанием зрелости органического вещества. Максимум распределения потенциала по шкале энергий активации метана и этана смещается в область более высоких значений при росте термической зрелости. Полученные результаты могут быть использованы для уточнения условий реализации потенциала газообразования в доманиковых отложениях Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции.

Еще

Углеводородные газы, кероген, доманиковый сланец, кинетический спектр, гидротермальный эксперимент, ступенчатый сухой пиролиз

Короткий адрес: https://sciup.org/149146771

IDR: 149146771   |   DOI: 10.19110/geov.2024.9.1

Список литературы Кинетика образования индивидуальных углеводородов С1-С5 при ступенчатом сухом пиролизе керогена доманикового сланца после гидротермального воздействия

  • Астахов С. М. Кинетический спектр реакций преобразо вания органического вещества нефтегазоматеринских отложений // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2016. Т.11. № 1. URL: http://www.ngtp.ru/rub/1/5_2016.pdf
  • Astakhov S. M. Chemical kinetics of organic matter transformation of petroleum source rocks. Neftegazovaya geologiya. Teoriya i praktika, 2016, V. 11, No. 1. URL: http://www.ngtp.ru/rub/1/5_2016.pdf (in Russian)
  • Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С., Ильченко А. А., Сенникова Я. Д. Образование углеводородных газов доманиковым сланцем при пиролизе в автоклаве в присутствии воды // Вестник геонаук. 2023а. № 10. С. 37—41. doi: 10.19110/geov.2023.10.4
  • Bushnev D. A., Burdelnaya N. S., Ilchenko A. A., Sennikova Ya. D. Formation of hydrocarbon gases in Domanik shale during hydrous pyrolysis. Vestnik of geosciences, 2023а, No. 10, pp. 37—41. (in Russian)
  • Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Моделирование процесса нефтеобразования углеродистым сланцем доманика // Нефтехимия. 2013. Т. 53. № 3. С. 163—170. doi: 10.7868/S0028242113030027
  • Bushnev D. A., Burdel’naya N. S. Modeling of Oil Generation by Domanik Carbonaceous Shale. Pet. Chem. 2013, V. 53, No. 3, pp. 145—151. do i: 10.1134/S096554411303002X
  • Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С., Ильченко А. А., Сенникова Я. Д. Состав углеводородных газов сухого пиролиза керогена доманикового сланца после гидротермального эксперимента // Нефтехимия. 2023b. Т. 63. № 5. С. 671—678. do i: 10.31857/S0028242123050052
  • Bushnev D. A., Burdelnaya N. S., Ilchenko A. A., Sennikova Ya. D. Composition of hydrocarbon gases formed by dry pysolysis of domanik shale kerogen after hydrothermal experiment. Petrol. Chemistry, 2023b, V. 63, No. 9. doi: 10.1134/S0965544123080017.
  • Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С., Большакова М. А. Геохимия углеводородов — биомаркеров и изотопов углерода органического вещества доманиковых отложений Тимано-Печорского бассейна // Геохимия. 2023c. Т. 68. № 2. С. 139—148. DOI: 10.31857/S0016752523020036
  • Bushnev D. A., Burdelnaya N. S., Bolshakova M. A. Geochemistry of Hydrocarbons-Biomarkers and Carbon Isotopes of Organic Matter in the Domanik Deposits of the Timan–Pechora Basin. Geochemistry International. 2023c, V. 61, No. 2, pp. 127—136. DOI: 10.1134/S0016702923020039
  • Калмыков А. Г., Гафурова Д. Р., Тихонова М. С., Видищева О. Н., Иванова Д. А., Манько И. Э., Корост Д. В., Кудаев А. А., Бычков А. Ю., Калмыков Г. А. Влияние состава пород высокоуглеродистых формаций на процесс генерации нефти и газа (результаты лабораторного моделирования) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2021. № 1. С. 85—98.
  • Kalmykov A. G., Gafurova D. R., Tikhonova M. S., Vidishcheva O. N., Ivanova D. A., Manko I. E., Korost D. V., Kudaev A. A., Bychkov A. Yu., Kalmykov G. A. Rock shale mineral composition influence on oil and gas generation process (results from laboratory experiments). Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2021. No. 1 (1), pp. 85—98. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2021-1-85-98 (in Russian).
  • Меленевский В. Н., Конторович А. Э., Вуу — Лианг Хуанг, Ларичев А. И., Бульбак Т. А. Аквапиролиз органического вещества рифейского аргиллита // Геохимия. 2009. № 5. С. 504—512.
  • Melenevsky V. N., Kontorovich A. E., Huang W.-L., Larichev A. I., Bul'bak T. A. Hydrothermal pyrolysis of organic matter in riphean mudstone. Geochemistry International. 2009, V. 47, No. 5, pp. 476—484.
  • Рогозина Е. А. Газообразование при катагенезе органического вещества осадочных пород. Л.: Недра, 1983. 162 с.
  • Rogozina E. A. Gas formation during catagenesis of organic matter of sedimentary rocks. Leningrad: Nedra, 1983, 162 p. (in Russian)
  • Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М.: Мир, 1981. 504 с.
  • Tissot B. P., Welte D. H. Petroleum Formation and Occurrence. 1984, 2nd Edition, Springer-Verlag, Berlin, 699 p.
  • Behar F., Vandenbroucke M., Tang Y., Marquis F., Espitalie J. Thermal cracking of kerogen in open and closed systems: determination of kinetic parameters and stoichiometric coefficients for oil and gas generation // Org. Geochem. 1997. Vol. 26, No. 5/6. P. 321—339.
  • Gai H., Tian H., Xiao X. Late gas generation potential for different types of shale source rocks: Implications from pyrolysis experiments // International Journal of Coal Geology. 2018. Vol. 193. P. 16—29. doi:10.1016/j.coal.2018.04.009.
  • Leushina E., Mikhaylova P., Kozlova E., Polyakov V., Morozov N., Spasennykh M. The effect of organic matter maturity on kinetics and product distribution during kerogen thermal decomposition: the Bazhenov Formation case study // J. Pet. Sci. Eng. 2021. Vol. 204. 108751. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.108751.
  • Lewan M. D. Evaluation of petroleum generation by hydrous pyrolysis experimentation // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1985. Vol. 315. No. 1531. P. 123—134.
  • Lewan M. D., Ruble T. E. Comparison of petroleum generation kinetics by isothermal hydrous and nonisothermal opensystem pyrolysis // Org. Geochem. 2002. Vol. 33. 1457—1475.
  • Liao Y., Zheng Y., Pan Y., Sun Y., Geng A. A method to quantify C1–C5 hydrocarbon gases by kerogen primary cracking using pyrolysis gas chromatography // Org. Geochem. 2015. Vol. 79. P. 49—55. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2014.12.009.
  • Sweeney J. J., Burnham A. K. Evaluation of a simple model of vitrinite reflectance based on chemical kinetics // AAPG Bulletin. 1990. № 74 (10). Р. 1559—1570. https://doi.org/10.1306/0C9B251F-1710-11D7-8645000102C1865D.
  • Wang Q., Lu H., Greenwood P., Shen C., Liu J., Peng P. Gas evolution during kerogen pyrolysis of Estonian Kukersite shale in confined gold tube system // Org. Geochem. 2013. Vol. 65. P. 74—82. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2013.10.006.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp