近日，中國科學院廣州地球化學研究所生烴動力學實驗室成功研發出內外壓精確雙控生-排烴熱模擬儀器，并利用該裝置揭示了流體壓力和靜巖壓力在模擬烴源巖排烴研究中的重要性。相關成果發表于《有機地球化學》（Organic?Geochemistry）。
在國家自然科學基金等項目的資助下，研究人員在熱模擬裝置的壓力控制上取得重要突破。該裝置“用于生排烴熱模擬實驗的高壓流體釋放裝置及操作方法”獲得國家發明專利授權，用于控制流體釋放操作的軟件系統“交替式雙閥壓力控制軟件”獲得軟件著作權，研究成果揭示流體壓力和靜巖壓力在排烴過程中的重要性。
該研究改進了所內原有的活塞式溫壓熱模擬裝置，將熱解單元和產物收集單元之間的單一手動控制閥更換為雙閥交替+容量緩沖管的結構，改造后可任意設置熱模擬過程中的排烴壓力上限及排烴壓力下限，解決了排烴過程中流體壓力精確控制的難題，控壓精度可達到±0.1Mpa。同時儀器在產物收集和實驗前檢漏方面也做出了相應改進。
在現有的流體壓力和靜巖壓力雙重控制的實驗條件下，頁巖在生油高峰期（1.0～1.2% Ro）排烴效率為30～45%，遠低于以往熱模擬實驗得出的80%以上。客觀評價了排烴效率，對于更加準確評估中高熟頁巖油資源潛力具有重要意義。在生油窗內，壓力和溫度下降時排出流體的氣油比高于高溫壓力條件下排出的流體，這表明在盆地抬升過程后仍有可能形成油氣資源。
現有的實驗條件揭示了壓力條件對模擬排烴的重要性，表明精確控制的壓力條件對于提高熱模擬結果預測的準確性至關重要。未來的研究中，如果結合動力學、地層埋藏和熱史、構造演化以及特定盆地的油氣聚集系數等數據，內外壓精確雙控生-排烴熱模擬儀器可在深層—超深層、非常規頁巖油氣等研究領域發揮更廣闊的作用。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2025.104932
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