地科學院黃海平教授以第一作者身份在《Marine and Petroleum Geology》期刊發表題為“A comparison of hydrocarbon generation and expulsion in carbonate and argillaceous source rocks using semi-open pyrolysis experiments”的研究論文，永利6774app手机版官网為論文第一署名單位。

碳酸鹽岩作為全球重要的油氣資源來源，占全球石油儲量的30%至40%。與泥質源岩相比，其沉積環境和成岩作用差異顯著，導緻生烴潛力和生成過程存在不同特點。為深入了解這些差異，研究者通過新開發的半開放熱解系統，對兩種典型含II型幹酪根的樣品進行了實驗：頁岩樣品來自加拿大西部沉積盆地的第二白斑頁岩組，碳酸鹽岩樣品來自溫尼伯西斯組的布賴特霍爾姆段。

實驗顯示，碳酸鹽岩的生油潛力高于泥質源岩，主生油階段更早，但排油效率較低。然而，碳酸鹽岩中未排出的油為後期更多生氣和略高的氣體排放效率提供了基礎。此外，與頁岩相比，碳酸鹽岩熱解産物中CO₂含量顯著較低。研究表明，碳酸鹽岩中的熱解反應受到堿土金屬陽離子的催化作用，但受矽酸鹽抑制。其更高的脆性有助于提高排油效率，而壓溶過程和溶解縫或層理面則為油氣遷移提供了有利通道。碳酸鹽岩還可以同時作為常規和非常規儲層，而泥質岩通常僅限于非常規儲層。

研究進一步揭示，碳酸鹽岩中多種有機質類型（如分散态、聚集态、晶體包裹态等）在更寬的成熟範圍内持續貢獻油氣生成，使其在高成熟階段仍具有顯著生烴潛力。即使是低有機碳總量（TOC）的碳酸鹽岩，也可能成為有效的油氣源岩。通過模拟近自然條件的油氣生成過程，該研究為碳酸鹽岩豐富地區的油氣勘探提供了重要參考。這些發現表明，針對泥質源岩建立的評價标準可能不适用于碳酸鹽岩，尤其是在高成熟階段。未來，制定油氣勘探和開發策略時，應充分考慮碳酸鹽岩源岩的獨特特性，以更有效地識别和利用這些資源。

論文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2023.106382

Fig. 4. Changes of oil expulsion efficiency (OEE), gas expulsion efficiency (GEE), petroleum expulsion efficiency (PEE) and oil retention efficiency (ORE), with increasing temperature.