劉向君,羅丹序,熊健,梁利喜
(西南石油大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室,四川 成都610500)
龍馬溪組頁巖干酪根平均分子結構模型的構建
劉向君,羅丹序,熊健,梁利喜
(西南石油大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室,四川 成都610500)
以四川盆地下志留統龍馬溪組下段頁巖中提取的干酪根為研究對象,利用等溫吸附、XRD、FTIR和13C NMR實驗分析其基本的結構特性,獲得了重要結構信息。研究結果表明:該地區干酪根是非晶態高聚物;通過對比干燥干酪根和平衡水干酪根的等溫吸附曲線,發現平衡水干酪根的吸附能力較低,這與干酪根表面吸附的水分子有關,說明干酪根分子中含有親水的官能團;通過FTIR對龍馬溪組干酪根分析發現其含有苯環、羥基、亞甲基和甲基等官能團;13C NMR譜圖表明該地干酪根由芳碳、脂碳和羰基碳構成,其中芳烴是其主要的結構成分,脂碳和羰基碳起連接芳香結構單元的作用。利用這些信息,進而建立起了龍馬溪組干酪根的平均分子結構模型,最后通過對比實驗結構參數和模擬模型的結構參數,可以發現兩者結果接近,說明模擬的干酪根分子模型是可以用于下一步干酪根吸附性能的分子動力學模擬。
龍馬溪組;頁巖;干酪根;平均分子結構
隨著環境污染嚴重和能源技術開發的發展,人們對非常規能源的開發越來越關注,特別是非常規頁巖氣。根據美國能源信息署2015年最近更新的世界頁巖資源評估報告指出全球頁巖氣的技術可采資源總量為214.55×1012m3,其中中國的技術可采資源儲量為31.6×1012m3[1],說明我國的頁巖氣資源豐富?!?br>