不同类型有机质生烃动力学参数的确定 酶动力学参数如何测定
石油和天然气生成是多种连续及平行反应的结果，该反应是不可逆的（Tissot，1975），按照热解动力学原理，随温度的增加，干酪根的各种键的相继断裂总是按照活化能增加的次序进行的。1978年，Tissot提出了用干酪根热解的数学模型来评价沉积盆地的含油气潜力，得到了许多学者的重视，使用这种数学模型所需的参数是生油气潜力和活化能分布，这两个参数随干酪根类型而改变。Tissot etal.（1975）公布了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根的活化能分布和生油气潜力，但由于我国前古近系烃源岩有其自身的特征，显然不能套用国外的参数，必须求出适合研究区不同类型烃源岩的活化能分布和生油气潜力。
模拟实验一般可分为封闭和开放2种体系，针对不同类型烃源岩的生烃性能和吸附能力的差异，同时考虑实际地质情况可采用不同的模拟体系，作者对封闭体系的动力学参数进行了标定，而开放体系生烃动力学参数为收集前人资料。
1.封闭体系不同类型干酪根生烃动力学参数的标定
（1）实验样品
由于热模拟实验一般都要求样品的有机质丰度较高，成熟度要低，同时还要找到含不同有机质类型相应的岩石样品，研究区内前古近系岩石样品显然不能够满足实验要求，因此本次实验收集了其他地区不同类型烃源岩样品进行实验。Ⅰ型干酪根样品为准噶尔盆地下二叠统烃源岩和美国第三纪绿河页岩，Ⅱ型干酪根样品为三塘湖盆地碳酸盐岩烃源岩，Ⅲ型干酪根为鄂尔多斯盆地的煤样。
（2）实验方法
将大约20～100mg的样品分装在长约4cm，直径0.5cm的黄金管中。将黄金管置于加水的高压釜中封闭起来，放入热解炉中进行裂解。热解炉升温区间为常温升至600℃，在300℃到600℃之间设置15个取样点，基本等间距分布，2种升温程序分别为20℃/h和2℃/h。通过水泵加压的方法使高压釜中的压力保持在50MPa。
在真空系统中将热模拟后的金管用针刺破，使热解气体从金管中释放到封闭的空间，然后抽取气体进行GC及GC-IRMS分析。GC分析所用仪器为PE色谱，GC-IRMS分析使用的仪器为VG公司生产的ISOCHROM型GC-IRMS仪器，仪器的碳同位素值标准偏差为0.5‰。将获得的热解实验不同组分产率等实验数据输入KINETICS软件，即可计算出不同组分气态烃的生烃动力学参数。
（3）封闭体系Ⅰ型干酪根生烃动力学参数
准噶尔盆地下二叠统灰岩有机质类型为I型干酪根，Ro为0.73%，美国绿河页岩Ro为0.36%。实验结果如图4-3-3。从实验结果来看，两种干酪根均具有相似的甲烷生烃活化能分布。同时绿河页岩还计算出镜质体反射率增长的动力学参数（图4-3-4）。
图4-3-3 准噶尔盆地下二叠统泥岩甲烷生烃动力学参数
图4-3-4 美国第三纪绿河页岩甲烷生烃动力学参数
（4）封闭体系Ⅱ型干酪根生烃动力学参数
三塘湖盆地碳酸盐岩烃源岩为Ⅱ型干酪根，Ro为0.37%，实验标定了三塘湖盆地碳酸盐烃源岩干酪根的生烃动力学参数（图4-3-5）。
（5）封闭体系Ⅲ型干酪根生烃动力学参数
在模型应用上，主要采用高斯分布的模型，采用长庆油田石炭系—二叠系的2个煤样，分别计算出13C和12C的生烃动力学参数（图4-3-6）。在煤成烃的动态评价中，应用12C的生烃动力学参数，而在下一步气源动态对比中，进行煤成烃的碳同位素动力学研究时，12C和13C的动力学参数则是必需的。
图4-3-5 不同组分的生成动力学参数
（a）甲烷；（b）乙烷；（c）丙烷；（d）丁烷+戊烷；（e）轻烃；（f）重烃
图4-3-6 长庆油田石炭系—二叠系两个煤样甲烷生烃动力学参数
2.开放体系不同类型干酪根生烃动力学参数
开放体系不同类型干酪根生油、生气的动力学参数采用Petter 和Corvit（1995）发表的资料（图4-3-7），由图可见，活化能参数呈正态分布，Ⅰ型干酪根分布范围较窄，生油和生气的活化能分布明显小于Ⅱ型干酪根。
图4-3-7是采用开放与封闭2种体系下不同类型干酪根成油成气活化能分布图。
图4-3-7 不同类型干酪根开放与封闭体系下的成油、成气的活化能分布图
3.不同类型干酪根生烃模式的建立
在生烃动力学实验的基础上，结合前人研究成果，获得了不同类型干酪根的生油、生气的动力学参数。
Ⅲ型干酪根有机质丰度高，极性大，生排烃主要以气态烃为主，地质条件下其生烃过程一般类似于封闭体系，因此，生油、生气史的计算采用封闭体系动力学参数。对Ⅰ、Ⅱ型干酪根来讲，有机质吸附能力较差，基本符合开放体系生排烃特点，因此，在对中—新元古界、寒武系—奥陶系及中生界烃源岩进行动态评价时，采用开放体系动力学参数进行评价。但在热演化过程中，如果有烃类排出岩石，则排出烃类的增加符合开放体系生烃动力学模式。随有机质丰度的不同，符合两种不同动力学体系的有机质所占的比例也有所不同。随有机质丰度的增高，符合开放体系动力学生烃模式的有机质所占比例也就越高。而在达到一个公认的可以排烃的有机质丰度下限以后，有机质的生烃过程可以近似看作符合开放体系。利用所标定的动力学参数，由动力学模型计算的理论转化率与加热温度的关系，在将加热温度转化成Ro，可得到不同类型烃源岩的生烃模式（图4-3-8），取生气产率在20%～80%为主生烃窗口，由以上生烃模式可看出不同类型干酪根的生气特征：开放体系条件下，Ⅰ型干酪根主生烃期为Ro=0.85%～1.4%；Ⅱ型干酪根为Ro=1.0%～2.2%；封闭体系下，Ⅲ型干酪根主生烃期为Ro=1.1%～2.7%。
通过生烃动力学研究可得出不同烃源岩的活化能、指前因子等表征其生烃性能的参数，结合热史研究可得不同烃源岩在地质历史条件下生烃的过程。将不同盆地不同烃源岩热史研究结果、生烃动力学参数输入生烃动力学分析软件，可得到不同盆地烃源岩的生烃史结果。
图4-3-8 不同类型干酪根的生烃模式
实验模拟法~
油气成藏动力学的实验模拟法包括生烃化学动力学的热压模拟实验、排烃热压模拟实验和油气二次运移、聚集的流体动力学模拟实验。近十几年来，生烃热压模拟实验，即密闭容器加水热解（hydrous pyrolysis）是国际上比较推崇的模拟油气生成的实验方法（lewan,1991,1993）。热压模拟实验是将烃源岩样品置于在密封容器（如玻璃管或高压釜）中加热到300℃以上并长时间恒温，采用液氮冷阱收集装置收集气相产物（天然气、轻质烃等）。国内许多学者对不同类型生油岩样品进行了大量的热压模拟实验，如王涵云和杨天宇（1982,1987），高岗、郝石生等（1995,1999），王兆云、程克明等（1995, 1996），为有机质的生烃热演化模式和油气产率研究提供了重要依据。此外，生油岩热解法（Rock-Eval）是测定烃源岩有机质成烃动力学参数（活化能和频率因子）的重要方法。排烃热压模拟实验与生烃热压模拟实验基本相似。Dembicki（1989）、Thomas（1995）、Hindle（1997）及曾溅辉（2000）通过物理模型对油气的二次运移过程进行了大量的模拟实验。实验室热模拟实验也取得了许多重要进展，提高了人们对成藏机理的认识。如中国石油大学的“油气成藏机理模拟实验室”，自行研制了具有国际水平的一维高温高压模拟实验系统、二维高温低压模拟实验系统和多功能岩心流动实验装置等，可以进行地层温压条件下的油气生成、运移、聚集、保存和破坏、流体－岩石相互作用与储层评价和成岩作用等物理模拟研究。
kycg(站内联系TA)我以前做过，步骤挺多的，去搜一下试验步骤照着做就行quiller2000(站内联系TA)我们只做过米氏酶的动力学参数首先确定你的酶反应参数，具体就是每次改变一个条件，比如酶量，温度，pH,辅因子如金属离子，等条件，确定最佳的反应参数然后通过固定酶的用量改变底物的用量或者反过来一样，确定米氏常数。zhaocy8903(站内联系TA)关键是要建立底物消耗或产物生成的定量方法smiles292(站内联系TA)Originally posted by zhaocy8903 at 2009-11-9 08:40:
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