科学探秘天然气成因(一)
责任编辑：cnlng 浏览：4731次 时间： 2011-02-16 18:38:59
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摘要:《中国天然气成因及鉴别》提出煤系烃源岩以成气为主成油为辅，形成了完善的煤成烃理论；建立了中国无机成因二氧化碳地质理论，发现并证实了世界上第一个无机成因烷烃气工业气藏，推动指导天然气理论由二元论走向多元论；建立了含硫化氢天然气的形成机制和预测技术，..
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《中国天然气成因及鉴别》提出煤系烃源岩以成气为主成油为辅，形成了完善的煤成烃理论；建立了中国无机成因二氧化碳地质理论，发现并证实了世界上第一个无机成因烷烃气工业气藏，推动指导天然气理论由二元论走向多元论；建立了含硫化氢天然气的形成机制和预测技术，发现TSR对储层具有明显的溶蚀改造作用、对原油裂解的发生具有驱动和催化作用等建设性作用。 该项目创造性地发展了各类天然气的鉴别理论和方法，形成了完善的天然气成因鉴别理论，使我国天然气成因鉴别理论处于国际前沿水平，对指导中国天然气成因判识与气田的预测和发现发挥了重要作用。 “十二五”刚刚开启，中国石油科技领域传来好消息，由中国石油勘探开发研究院中科院院士戴金星率领张水昌、郝芳、李剑、朱光有等完成的“中国天然气成因及鉴别”重大成果荣获国家自然科学二等奖(一等奖空缺)。 30年来，《中国天然气成因及鉴别》研究项目组，围绕三大科学问题，即煤系能否成为天然气勘探的主体和无机成因烷烃气能否形成商业性天然气藏、原油裂解成气过程中硫酸盐热还原作用（TSR），先后从石油与天然气地质学、有机地球化学、实验地球化学等方面，对煤成烃作了连续深入的研究，取得了“三个重要科学发现”，建立了被国际公认的“一套鉴别方法”。 在这三个重要理论和一套鉴别方法的指导下，中国在煤成气领域、无机成因气领域和含硫化氢天然气领域均取得重大勘探突破和发现，中国煤成气地质储量较煤成气理论出现前增长了217倍，煤成气储量在全国探明天然气储量中占的比例从9%增长到69%。 如果说陆相生油理论的提出，支撑了半个世纪以来中国石油工业的快速发展；那么天然气成因理论的建立，则成为支撑中国现在和将来天然气工业发展的重要理论，与陆相生油理论并驾齐驱，推动中国油气工业快速可持续发展。 煤系能否成为天然气勘探的主体？ 从一元论走向二元成气论，我国煤成气理论日趋完善，改变了单一成因的油型气勘探历史和勘探方向，为开辟中国天然气勘探新领域奠定了扎实的理论基础 天然气的来源和成因是决定天然气资源潜力的重大理论问题。长期以来，世界上主体天然气资源一直以有机的油型烷烃气为主，直到上世纪40年代，德国人提出煤系（煤与其中泥岩）不仅能形成天然气，而且可运移出来形成气田。煤成气在世界上引起重视。 上世纪80年代之前，我国陆相生油理论占主导地位的观点是“低等水生生物来源的有机质(腐泥型有机质)生油、高等植物来源的有机质成煤，有工业价值的天然气主要来源于腐泥型有机质及原油裂解(油型气)”，煤系可形成瓦斯气（以甲烷为主），但煤系没有被作为气源岩，被视为油气勘探的禁区。 基于传统认识，我国指导勘探天然气理论的是只有腐泥型泥质岩和碳酸盐岩才是气源岩，即以油型气理论指导勘探天然气（一元论），中国天然气勘探进展相当缓慢，而且主要限于四川盆地。1978年我国天然气累计探明储量为2264亿立方米，仅相当于2009年以前累计天然气储量的3.5％。 我国煤炭资源十分丰富，煤系有机质生气机理是什么？煤系能否形成大量天然气并聚集成藏，成为勘探新领域？上世纪70年代末，戴金星开始研究煤系成烃，特别是80年代初煤成气的开发研究被国家确立为重点科技攻关以来，针对拓展天然气勘探领域的关键科学问题，揭示出煤成气理论“在成煤的过程中成烃作用，以气为主，以油为辅”的本质。80年代中期，戴金星运用煤成气理论先后预测了5个大气田，但由于当时地质界对煤成气认识所限，这些论点在以后的十几年中才逐渐得以证实。其中，克拉2是现在中国储量最大、丰度最高的气藏。煤成气研究被勘探证实后，豁然开朗。 从一元论走向二元成气论，我国煤成气理论日趋完善，改变了单一成因的油型气勘探历史和勘探方向，为开辟中国天然气勘探新领域奠定了扎实的理论基础。 经典生烃理论建立于正常压力环境，项目组发现了超压对煤系有机质热演化和天然气生成过程的抑制作用，并系统论证了超压抑制作用的产生条件、动力学机理及其对天然气组成的影响，突破了传统生油气窗的界限，为深部发现大量天然气提供了理论依据。在煤成气理论的指导下，中国天然气地质储量近30年来快速增长，对国民经济的健康发展具有不可替代的作用。 无机成因天然气能否形成有工业价值的气藏？ 世界上首例具有商业价值的无机成因烷烃气藏——松辽盆地昌德气田的存在得到证实，成为无机成因烷烃气藏勘探的典型范例，将成为全球无机成因油气勘探的新起点 油气有机或无机成因理论争论两个多世纪，特别是油气无机成因理论至今仍然是科学研究的热点之一。 近几十年来，科学界已肯定存在无机成因的天然气，并发现一批无机成因二氧化碳气藏（田）。在油气能源日益短缺，特别是能源枯竭担忧日益明显的今天，是否存在能源和科学上有重大意义的无机成因烷烃气（田），一直是科学界十分关心的。无机成因天然气能否形成有工业价值的气藏，已成为中国乃至全世界关注的焦点。 针对天然气成因理论的重大国际前沿问题，戴金星率项目组通过对火山期后温泉、泥火山和大量油气井的天然气调查和研究，论证了松辽盆地昌德气田含量达90%的烷烃气是无机成因的，成为有充分地球化学依据的世界上第一个无机成因烷烃气藏。世界上首例具有商业价值的无机成因烷烃气藏的存在得到证实，成为无机成因烷烃气藏的勘探的典型范例，将成为全球无机成因油气勘探的新起点。近3年来，项目组又论证了松辽盆地的兴城气田和升平气田是无机成因烷烃气藏。 |
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