39 / 2025-11-19 11:24:22

页岩油原位低碳开发机理研究

页岩油；原位热解；页岩储层；反应动力学；表征模型

针对吉木萨尔凹陷中低成熟度页岩油热演化程度低、重质组分为主、原油黏度高，导致现有技术无法效益开发的难题，本研究提出了结合太阳能原位低碳热解开发页岩油技术。研究采用热重分析仪及高温高压反应釜，开展了ScCO₂条件下页岩油原位低碳热解开发实验，系统阐明了高温条件下原油共价键断裂、重金属催化、亲电取代等热解机理及页岩储层扩孔增渗物性演化规律。基于实验研究，细化页岩油热解反应阶段，实现了中低成熟度页岩油原位热解开发反应区间的精细划分，优选了轻质化反应最佳温度区间，基于该区间构建了时变反应动力学表征模型，预测了多因素影响下页岩油轻质化效率及特征。针对页岩储层物性变化研究，明确了高温ScCO₂条件下页岩储层孔隙度、渗透率均得到了大幅度改善，对后续页岩油的开发提供了渗流通道。本研究成果为我国中低成熟度页岩油的原位高效开发提供理论指导。