松辽盆地沙河子组煤岩TG-MS实验产物特征及动力学分析

摘要: 针对目前煤系烃源岩评价中热解实验温度较低无法揭示高演化阶段生气特征这一现状,采用TG-MS(热重-质谱联用仪)高温热解仪研究煤岩热解产物特征,并结合化学动力学模型开展烃类气体生成动力学分析。结果显示:煤岩质量损失达40%,可分为3段,即水分及吸附气体的损失、大分子键断裂损失和芳香结构的缩聚反应损失。甲烷在300℃左右开始生成,480℃时生成速率最大,在850℃左右生甲烷结束,比生成其他烃类结束温度要高。苯析出曲线呈双峰特征,且芳香族类和脂肪族类产物生成受控于相同的化学反应。煤岩热降解生气化学动力学模型参数及应用结果表明:随着烃气分子量的降低,生成活化能依次增大,生成时间逐渐变晚。同时煤岩持续生气时间较长,无主生气期。