油页岩原位开采的基本原理是在地下对油页岩矿层加热和裂解,促使其转化为高品质的 油或气,再通过相关通道将油气采集到地面.围绕这一主题,目前国际上油页岩原位转化开采技术 己达十几种,但基本上沿用了地面干馏沉积有机质"干热裂解"的方式,强调了加热方式与传热介 质,而忽视了油页岩向油气转化的物理化学边界条件.地层条件下油页岩原位油气转化是在有水、矿物介质存在的条件下,在有限的孔隙空间中,高温、高压和长时间共同作用的结果.基于这种认 识,为了能较真实的模拟地层条件下油页岩原位油气转化过程,采用了无锡石油地质研究所自行研制的DK-Ⅲ型地层孔隙热压生排油气模拟实验仪来开展相关实验.本次研究选取了铝甑含油率为3.65％的桦甸低品质油页岩(HD-2)开展了地层原位条件无水干 馏和近临界水条件下的系列实验,考察近地层条件下油页岩原位油气转化的特征及规律,研究表明：(1) 处于近临界状态的水作用于油母质和即将生成的烃类基团时,释放出的溶剂化能可以降低生 成自由基所需的能量,使化学键的离解能降低,使热解容易进行,从而可使反应所需的温度降低,反应速率加快.比无水条件下及常压铝甑的热解温度降低了约150C.(2) 在水介质存在条件下,油母质热解后产生的自由基碎片迅速进入气相,在水的近临界状态下 得以保存,避免了碎片之间的缩聚反应,有利于热解产物的生成,且产物中氢气和烯烃产率很低.铝甑含油率为3.65%的低品种油页岩原位近临界水热解折算含油率最高可达5%,相对生油潜力最大 提升了56%.而高温干燥无水条件下,部分沉积有机质不仅发生了C-C键断裂生成烃类的化学反应,还导致了有机质的C-H健断裂,生成了更多的"焦碳"和H2,增加了有机质转化的温度,极大地降 低了油气产率与品质.(3) 水在近临界状态下,介电常数明显下降,增加了其与烃类的亲和力,同时它又具有高密度、低黏度的特性,从而有着很强的扩散渗透能力,它能进入油母质网状结构的空隙,促进了生成油气 的排出(尤其是大分子沥青质),使以此实验低品质(铝甑测定含油率3.65%)为例的油页岩具有了 较好的原位可采性,原位近临界水条件下潜在页岩油可采率达65%,而原位无水干馏潜在页岩油可 采率仅仅为8%.展现了利用近临界水特性开采油页岩(尤其低品质油页岩)的良好前景.