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南方海相烃源成烃研究获重大进展dd-【新闻】

发布时间:2021-04-05 20:55:38 阅读: 来源:空调厂家

南方海相烃源成烃研究获重大进展

中国页岩气网讯:我国地质学家在南方海相层系烃源岩研究方面开展了大量卓有成效的工作,但对于多种烃源的转化及示踪研究仍处于起步阶段。近年来,由集团公司高级专家、石油勘探开发研究院首席专家刘文汇教授为负责人组成的科研团队,对这一课题进行了深入研究,并取得了具有较强的理论性、实用性和市场竞争力的创新性成果。

以石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所为依托单位,以中国科学院广州地球化学研究所和兰州地质研究所为合作单位的国家自然科学基金资助项目——“南方海相层系多形式烃源成烃过程示踪”,日前通过国家基金委专家评审组验收。专家组认为,该项目研究成果对实现南方海相层系油气勘探的全面突破和油气资源从陆相到海相的战略接替具有重要的理论和现实意义。

瞄准南方海相重点研究区

“我国南方海相层系烃源岩分布广泛。这些海相地层时代老、埋藏深,处于高演化阶段,大量生烃阶段基本结束。早期形成的古油藏、储层沥青及分散可溶有机质等烃源,已成为接替烃源成为生气主力。这些烃源相互转化及与现有天然气的气源关系,涉及相当多的地区和层系,成为勘探目标的决策问题。”刘文汇介绍。

除传统的干酪根外,现今的烃源还包括古油藏、沥青等聚集型和分散型可溶有机质。古油藏中的原油裂解,是天然气形成的一种重要形式,在南方海相天然气资源中占有重要位置。此外,一种可能的烃源——分散可溶有机质,在南方古生界烃源岩、储集层及古生界地层暴露区分布非常广泛,仅地面天然沥青、油气苗就有1670多处。这种分散可溶有机质在一定地质条件下,也可作为重要的天然气气源。

研究表明,原油和沥青的分子小,具有比干酪根更高的热稳定性。与传统干酪根相比,它们的生气高峰较晚,具有晚期生气特点。根据勘探实践和原油、沥青模拟实验发现,油藏主要分布在低于150摄氏度的储层中,但在更高温度的储层中,也能发现液态烃。在条件合适时,液态烃完全可以再次生烃,成为有效气源。因此,在高演化阶段成气过程中,普遍存在生气母质转换和生气时机的接替。

鉴于此,刘文汇向国家自然科学基金委员会申请了该项目,并获得批准立项。

在为期4年的项目研究攻关中,科研人员大量收集相关的中英文文献、资料和研究区相关研究成果及图件,全面调研、跟踪国内外海相层系生烃转化及示踪指标研究的现状和发展趋势。他们深入南方重点研究区现场考察,系统观测和采集样品,共采集不同类型样品2658件,分析测试各类样品3727项次,拍摄野外地质照片1000余张。

在此基础上,研究人员围绕南方海相层系不同类型烃源生烃转化中各种指标的变化特征,以中、上扬子地区海相烃源岩不同赋存形式特征及干酪根-古油藏-分散可溶有机质的烃源转化过程为研究重点,展开多种形式烃源转化示踪指标的优选实验。

项目攻关斩获六大成果

对该项目攻关取得的主要进展和成果,刘文汇从六个方面进行介绍:

该项目组建立了有机质-成岩初期微生物降解作用带及地质模型和对现代有机质进行微生物作用的实验技术。通过对微生物改造前后的蓝藻进行系列分析,研究人员证实了微生物对藻类改造作用是有效的。他们获得的生烃模拟研究所需的低演化腐解有机质,为深入展开烃源岩生烃演化模拟实验研究提供了难得的样品,进而为建立相应的分子及碳同位素组成演化规律、指标体系提供了重要的实验证据支持。

研究人员根据生烃母质的性质、状态及成因类型等,将烃源划分为不溶、可溶,以及酸溶有机质;根据有机质赋存形式划分为分散型、聚集型、化学型;根据有机质的形成、成气时机及对成藏的贡献,将烃源划分为原始烃源、再生烃源、化学烃源三种类型,并确定了各类烃源的成烃演化特征及其产物地球化学特征。

项目研究建立和完善了以烃类组成、稳定同位素组成、非烃气组分及其同位素组成的干酪根热解气与原油裂解气综合判识指标,以及天然气成因类型判识指标;验证了碳同位素在沥青-源岩-原油-气示踪研究中的重要作用,稳定碳同位素组成的继承效应,为源岩-沥青-原油对比提供了可能。

项目研究开发了高演化沥青-源岩示踪对比的新技术-催化加氢热解新技术,显著提高了高-过熟有机质中可溶有机质的抽提量;开发了高演化沥青-源岩示踪对比的新方法——稀土元素灰色关联法,发现稀土元素组合特征可作为很好的沥青来源示踪指标;开发了气源对比示踪的新方法——稀有气体氩同位素定年模型,为天然气的成藏定年和精细气源对比提供了新指标。

研究人员根据母质继承效应、同位素分馏效应,以及同位素累积效应,建立了以稳定同位素组成为基础,以组分、生物标志化合物、轻烃、非烃气体和稀有气体同位素、微量元素为重要手段的不同类型烃源转化成烃的示踪指标体系,完善了天然气三元地球化学示踪体系。

目前项目成果已应用于普光气田、麻江-凯里古油藏。应用结果表明,普光气田二叠系长兴组-三叠系飞仙关组天然气为高温原油裂解气,主要来源于二叠系吴家坪组优质烃源岩;麻江-凯里古油藏奥陶系红花园组-志留系翁项群油苗、固体沥青来源于寒武系牛蹄塘组烃源岩,二叠系油苗属自生自储。

据了解,该项目已申报国家发明专利申请6项。

责编:王亭亭

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