爱华网3当前动力学模型基础：一级反应动力学原理及阿仑尼乌斯方程
当前的生烃动力学模型主要基于两个基本理论：一级反应动力学原理和阿仑尼乌斯方程。
干酪根降解过程可以用一级化学反应方程来描述，即在任意时间，干酪根的降解速率dc/dt与干酪根浓度成正比。
dc/dt=-kc（12）
这是干酪根生烃重要的简化方法，它意味着干酪根降解模型所需要的质量数据只有油型（或气型）干酪根的起始浓度。（从这个意义上讲，生烃反应类似于放射性衰变反应）。（生烃）反应速率常数由阿仑尼乌斯方程确定。即
k=A exp(-E/RT) （13）
从式（13）可以看出，反应速率是指前因子A（s-1）及反应活化能E的函数。R是气体常数（8.31441J·mol-1·K-1）；T是绝对温度（K）。
A和E取决于反应物（这里指油型或气型干酪根）的性质，它们可能分别是分子键的振动频率及键能的反映。我们将在结果中讨论这些数学常数与干酪根已知的化学性质之间的关系。
3.1 单一活化能分布与多活化能分布
使用阿仑尼乌斯定律模拟干酪根降解时，必须考虑另外一个重要因素（译者注：即活化能分布）。为了简化计算机运算过程，早期的动力学模型（Karweil，1995；Huck和Karweil，1995）认为单一的活化能（式13）就能解释全煤化作用（bulkcoalification）及甲烷的生成过程。但是，Tissot和Espitalié（1975）发现用单一活化能模型来描述干酪根降解的动力学过程有许多缺陷。Snowdon（1979）进一步强调了这种单一活化能的不足。干酪根的降解是一个非常复杂的过程，这其中包括许多我们所不了解的复杂反应，它们同时，连续的进行。严格来讲，建立动力学模型需要我们掌握所有子成分的A（指前因子）和E（活化能），它们是许多化学键的特征，这些化学键将在热力作用下发生断裂。但是，就目前的分析技术和计算机处理能力，我们是不可能做到的。因此，在实际操作过程中，我们需要做一些简化处理。
当前动力学模型的一个前提是假设油气生成的复杂过程是由一系列可控的平行反应构成，并且这些反应的活化能可以通过尝试、误差反馈（译者注：动力学参数拟合过程）的经验方法获得。这些例子包括：全干酪根裂解（bulkdegradation ofkerogen）（Tissot和Espitalié，1975Burnham等，1987；1988）；干酪根成分的降解——我们这里指石油与天然气，Espitalié的模型中则是C1，C2-5，C6-14和C15+，还有其它诸如不同沸点范围内的产物（Sweeney等，1986）。根据所分析数据的类型，模型的优化过程可能在个人微机上即可完成（如IFP的OPTIM；Ungerer，1985；Ungerer和Pelet，1987），或者也可能需要有更高处理能力的微机才能实现，即如我们的方法，其过程如下。
由于反应过程的复杂性，我们需要将式（12）和（13）合并成一个式子：
（14）
上式中下标i表示活化能分布中的第i个成分。在实际操作中，我们假定所有的活化能Ei对应的频率因子（或指前因子）相同。因此式（7）式就可简化成：
（15）
整个反应过程是所有子成分反应的总和，这些子成分反应的过程都将运用式（14）和式（15）来描述。
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