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為此，徐耀輝教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合蘇州冠德能源科技有限公司建立了一套現(xiàn)場冷凍取樣-低溫密閉研磨-多溫階熱釋-組分分析一體化泥頁巖含油性檢測分析方法，能最大限度減少樣品處理過程中輕組分散失對(duì)頁巖含油性評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，提供更為精準(zhǔn)的頁巖含油性參數(shù)。

該方法相較于常規(guī)熱解S?法而言，將分析測試設(shè)備從實(shí)驗(yàn)室內(nèi)挪到了鉆井現(xiàn)場，對(duì)新鉆取頁巖樣品進(jìn)行及時(shí)取樣，在密閉研磨罐中進(jìn)行快速冷凍，并在樣品研磨過程中保持研磨罐的低溫狀態(tài)，且在研磨結(jié)束后直接將罐體轉(zhuǎn)移到檢測系統(tǒng)中，最大可能的保留了輕烴組分（圖1）。

圖1 常規(guī)熱解S?法與多溫階熱釋法的實(shí)驗(yàn)流程和升溫程序?qū)Ρ?/span>

在該方法中，采用了更精細(xì)的升溫程序劃分：

（1）前3分鐘保持通氮?dú)?，但程序不升溫，罐體保持低溫狀態(tài)，此時(shí)檢測器檢測的烴類化合物為游離氣態(tài)烴（Sg）；

（2）隨后溫度快速升溫到90℃，并保持5分鐘，這個(gè)過程中檢測器檢測到的是輕烴組分（S01）；

（3）最后溫度快速升溫到300℃，并保持15分鐘，這個(gè)過程中檢測器檢測到的是游離油組分（S?）。

游離氣態(tài)烴（Sg）、輕烴組分（S01）、游離油組分（S1）三者相加之和才是泥頁巖真正的含油率。

這個(gè)數(shù)據(jù)相較于常規(guī)的熱解參數(shù)S?而言，前兩者在以往的頁巖油含油性評(píng)價(jià)過程中被明顯的忽略了，且這兩個(gè)組分的散失對(duì)最終含油性結(jié)果的影響與樣品的TOC值息息相關(guān)。TOC越低，輕組分的散失對(duì)頁巖含油性評(píng)價(jià)結(jié)果影響越大（圖2）。

圖2 輕組分在整個(gè)頁巖含油性中的占比與TOC值的關(guān)系

總之，該項(xiàng)研究成果不僅為頁巖的含油性精準(zhǔn)評(píng)價(jià)提供了一個(gè)技術(shù)參考和指引，文中通過GC、GC-MS和微米CT等手段對(duì)不同溫度熱釋烴的組分和賦存狀態(tài)的剖析對(duì)于頁巖油的勘探開發(fā)具有重要的理論價(jià)值。

該論文第一作者為長江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院2020級(jí)博士研究生嚴(yán)剛同學(xué)，通訊作者為徐耀輝教授，共同作者包括中石油勘探開發(fā)研究院的白斌所長、徐旺林主任、白瑩博士等。

根據(jù)中科院期刊分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，《Geoscience Frontiers》目前為地學(xué)類SCI 1區(qū)Top期刊，影響因子8.90，年發(fā)文量小于200篇，為行業(yè)內(nèi)認(rèn)可度非常高的期刊。