碳酸鹽巖儲層原油裂解過程中的鈣、硫分子地球化學研究——同步輻射XANES技術的應用
本文選題:X射線吸收近邊結物(XANES) 切入點:硫酸鹽熱化學還原反應 出處:《地質(zhì)學報》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了研究碳酸鹽巖儲層原油裂解過程中硫、鈣元素賦存狀態(tài)的變化,采集塔河油田TK772井奧陶系鷹山組產(chǎn)層的原油,通過半開放實驗體系"地層孔隙熱壓生排烴模擬儀"開展仿真地層條件的成氣模擬實驗,利用同步輻射X射線吸收近邊結物(XANES)技術對固體產(chǎn)物中的硫、鈣元素的化學賦存狀態(tài)進行精確檢測。結果表明,原油直接裂解(原油+灰?guī)r實驗(系列1))固體產(chǎn)物中含硫化合物以噻吩類和硫酸鈣為主,是原油裂解過程中部分噻吩類物質(zhì)被氧化的結果;含鈣化合物以碳酸鈣為主。有溶解硫酸鹽存在的原油裂解(原油+灰?guī)r+硫酸鎂實驗(系列2))固體產(chǎn)物中含硫化合物以硫酸鈣為主,噻吩類為輔,可能是溶解硫酸鹽(硫酸鎂)的加入、硫酸鹽熱化學還原反應(TSR)和溶蝕-沉淀作用共同作用的結果。系列2中伴隨著溫壓的升高,H2S的生成和硫酸鈣相對百分含量增加,指示原油裂解過程中發(fā)生了硫酸鹽熱化學還原反應(TSR);硫酸鈣的生成和富集表明,TSR過程產(chǎn)生的酸性流體可以對碳酸鹽巖儲層產(chǎn)生明顯的溶蝕作用,同時可能會生成次生膏鹽。
[Abstract]:In order to study the variation of the occurrence of sulfur and calcium during the cracking of carbonate reservoir crude oil was collected from the formation of Ordovician Yingshan formation in TK772 well of Tahe Oilfield. The gas forming simulation experiment of simulating formation conditions was carried out by means of the semi-open experimental system "formation pore thermal compression generating and expelling hydrocarbon simulator". The sulfur in solid products was studied by synchrotron radiation X-ray absorption near edge junction (XANES) technique. The chemical occurrence state of calcium was accurately detected. The results showed that the sulfur compounds in the solid products of direct cracking of crude oil (crude oil limestone experiment (series 1)) were mainly thiophene and calcium sulfate. It is the result of partial oxidation of thiophene in the process of crude oil cracking. Calcium carbonate is the main calcium containing compound. The sulfur compounds in the solid products of crude oil pyrolysis (Limestone magnesium Sulfate experiment (Series 2)) with dissolved sulfate are mainly calcium sulfate, supplemented by thiophene. It is possible that the addition of dissolved sulfate (magnesium sulfate), the reaction of thermochemical reduction of sulfate TSRs and the action of dissolution and precipitation. The formation of H 2S and the increase of the relative percentage of calcium sulfate in series 2 are accompanied by the increase of temperature and pressure. The formation and enrichment of calcium sulfate indicate that the acid fluid produced by TSR process can cause obvious dissolution of carbonate reservoir and may form secondary gypsum salt at the same time.
【作者單位】: 南京大學地球科學與工程學院;中石化石油勘探開發(fā)研究院無錫石油地質(zhì)研究所;中國科學院油氣資源研究重點實驗室;
【基金】:國家“973”計劃項目(編號2012CB214801) 國家自然科學青年基金(編號41503033)聯(lián)合資助成果
【分類號】:P618.13;TE621
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,本文編號:1612566
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