專家劉文匯申報的又一國家自然科學基金項目獲批立項,我國南方海相層系烴源巖研究項目啟動
由中國石化石油勘探開發研究院首席專家、無錫石油地質研究所所長劉文匯申請承擔的聯合資助基金項目“南方海相層系多形式烴源成烴過程示蹤”,經國家自然科學基金委員會批準立項,近日正式啟動。這是劉文匯申報成功的國家基金第三個新項目。
我國南方海相地層多種形式烴源共存,且資源豐富,開展南方海相地層多形式烴源轉化及成烴過程的系統研究,不但能完善油氣地質理論,而且對實現南方海相層系油氣勘探的全面突破和油氣資源從陸相到海相的戰略接替,具有重要理論意義和現實意義。
項目研究的主要內容
作為這一自然科學基金項目負責人,劉文匯向記者介紹了該項目的主要研究內容:一是不同賦存形式烴源的地球化學特征,二是氣態、液態烴類同位素、輕烴、生物標志化合物地球化學特征,三是多種形式烴源轉化示蹤指標的優選實驗,四是研究區不同形式烴源轉化過程示蹤指標的應用及氣—源對比。這一項目研究擬解決以下關鍵問題:一是查明南方海相層系多形式烴源的地球化學演化特征,二是對比揭示海相烴源巖、聚集型、分散型可溶有機質烴源轉化成烴過程的差異,三是總結南方海相層系不同烴源轉化成烴過程中生物標志化合物、輕烴、同位素和微量元素組成的變化特征并建立起有效的示蹤指標體系,四是應用所建立的示蹤指標判識中、上揚子不同地區天然氣的主力氣源及不同形式烴源的親緣關系。
這一項目研究的預期目標,就是重點研究中、上揚子地區海相烴源巖不同賦存形式母質的有機巖石學及地球化學特征,研究干酪根—古油藏—分散可溶有機質的烴源轉化過程,模擬實驗與天然氣地球化學特征相結合,揭示不同烴源的生烴轉化過程中生物標志化合物、輕烴、碳、氫同位素、稀有氣體同位素和微量元素組成的變化特征,完善已有指標的理論基礎,開發新的指標,進而建立起有效的示蹤指標體系,結合研究區的地質實際,開展氣—源對比、不同類型烴源的親緣轉化關系研究。
為勘探目標決策提供依據
劉文匯介紹說,我國南方海相層系烴源巖分布廣泛,這些海相地層時代老,埋藏深,都已處在高演化階段,大量生烴階段基本結束,早期形成的古油藏、儲層瀝青及分散可溶有機質等烴源已經作為接替烴源成為生氣的主力,這些烴源的相互轉化及與現有天然氣的氣源關系,涉及相當多的地區和層系能否成為勘探目標的決策問題。因此,研究多種烴源的轉化過程和親緣關系就顯得非常重要。我國不少學者在南方海相層系烴源巖研究方面開展了大量卓有成效的工作,在川東北等地區也取得了突破,但是,對于多種烴源的轉化及示蹤研究仍處于起步階段。
據有關研究資料表明,現今南方的烴源除傳統的干酪根外,還包括古油藏、瀝青等聚集型和分散型可溶有機質,古油藏中的原油裂解是天然氣形成的一種重要形式,在我國南方海相天然氣資源中占有重要位置。另外一種可能的烴源—分散可溶有機質,在南方古生界烴源巖及儲集層中比較普遍,古生界地層暴露區分布非常廣泛,僅地面天然瀝青、油氣苗就有1670多處,這種分散可溶有機質在一定的地質條件下,也可作為重要的天然氣氣源。
前人研究還表明,原油(瀝青)分子小,也具有比干酪根更高的熱穩定性,與傳統干酪根相比其生氣高峰較晚,具有晚期生氣的特點。根據勘探結果和原油、瀝青的模擬實驗發現,油藏主要分布在低于150攝氏度的儲層中,但在更高溫度的儲層中亦能夠發現液態烴,它們在條件合適時完全可以再次生烴,成為有效氣源。因此,在高演化階段成氣過程中普遍存在著生氣母質的轉換和生氣時機與貢獻的接替。
該研究項目以中國石化石勘院無錫石油地質研究所為依托單位,中國科學院廣州地球化學研究所和蘭州地質研究所為合作單位,計劃從2008年初至2011年底,進行為期4年的研究。專家認為,通過對南方海相層系不同形式烴源進行有針對性的系統采樣和分析、測試、模擬,總結不同類型烴源的生烴特征,建立新的示蹤指標體系,將為南方海相油氣地質研究及油氣勘探提供理論依據和科學手段。