油氣是由動植物的尸體演化而來，這些動植物尸體就藏在油氣生成的源頭——烴源巖里，在地下深處慢慢演化。這些成烴生物的品質(zhì)、類別、形成時間將直接影響油氣資源潛力與勘探部署方向。由石油勘探開發(fā)研究院無錫石油地質(zhì)研究所研發(fā)的一系列成烴生物分析評價新技術，揭開了成烴生物的神秘面紗，連細菌等納米級超微成烴生物也無處遁形。
當下，頁巖油氣新領域勘探如火如荼，老區(qū)高成熟甚至高過成熟烴源巖勘探持續(xù)推進。目前中國石化剩余資源量有多少？能否滿足油田中、長期發(fā)展需求？一個個問題亟待解答。烴源巖作為生產(chǎn)油氣資源的“工廠”，其質(zhì)量對油氣資源量影響巨大。而烴源巖中的油氣原始物質(zhì)來源即是高等植物、藻類、細菌等成烴生物，其種類及生物體內(nèi)有機組成的不同，是影響烴源巖質(zhì)量的重要因素。完善成烴生物分析與評價技術，不但有助于追溯生烴母質(zhì)的來源和演化規(guī)律，而且對進一步揭示海相烴源巖質(zhì)量的控制因素和形成機理是一個重要突破口。
一直以來，國內(nèi)外針對烴源巖成烴生物分析的方法均存在一定局限。有機巖石學只能對形態(tài)保存較好、顆粒較大的組分進行識別，對幾百萬年、上億年演化后有機質(zhì)形態(tài)保存差及超顯微組分的識別很困難；地球化學分析法只能對烴源巖樣品作整體分析，對單一成烴生物個體則“望洋興嘆”。無錫石油地質(zhì)研究所實驗研究中心主任騰格爾說：“烴源巖中如何識別成烴生物尤其是微體－超微體仍屬世界級難題。”項目研究過程中，科研人員主要針對和圍繞上述成烴生物分析和評價技術存在的問題與難點開展攻關。
成烴生物經(jīng)過億萬年的高溫高壓演化，早已面目全非。科研人員首先要完善的就是成烴生物分析技術，對只有頭發(fā)直徑八萬分之一大小的生物組分進行研究。通過集成掃描電鏡、激光共聚焦和拉曼光譜等實驗技術，研究團隊建立起成烴生物原位微區(qū)形態(tài)、結構和成分綜合識別技術，實現(xiàn)了對納米級超顯微和高熱演化成烴生物的識別。該院專家秦建中說：“該技術對細菌類與真菌類的鑒定，以及腐泥組、無定形體的精細分類具有重要意義，并可將鑒定結果應用到頁巖油氣層評價和資源潛力分析中。”
研究團隊首次建立單個成烴生物激光拉曼光譜結構分析技術。該項目選取不同地區(qū)、不同時代成熟度相近的烴源巖開展沉積有機質(zhì)激光拉曼光譜結構分析，發(fā)現(xiàn)了不同類型有機質(zhì)分子結構及其生烴潛力的差異性，這為高過成熟烴源巖成烴生物識別、有機質(zhì)類型和生烴潛力分析提供了一項新參數(shù)。同時，科研人員自主研發(fā)了具有國際一流技術水平的成烴生物激光微熱裂解色譜質(zhì)譜分析技術。該技術使激光微熱裂解分析技術具有更高的靈敏度，將國際通行的激光光斑影響范圍直徑由200微米減小至30微米。其研制的成烴生物原位激光微熱裂解單體烴碳同位素在線分析系統(tǒng)，首次實現(xiàn)化合物在線碳同位素分析。
研究團隊將這一系列成烴生物分析新技術應用到南方地區(qū)下古生界高熱演化烴源巖、準噶爾盆地油頁巖中，獲取了不同烴源巖中典型的生物組合特征并劃分出不同的生物組合帶，精細研究了細菌類超顯微成烴生物形態(tài)及地球化學特征，對優(yōu)質(zhì)烴源巖進行了準確客觀的評價。他們建立了南方三套優(yōu)質(zhì)烴源巖的形成模式，為解決油氣勘探中資源潛力、富有機質(zhì)層段預測等實際問題提供了更有效的手段和更可靠的地質(zhì)信息。該項目建立的一系列成烴生物分析評價新技術方法，豐富和提升了中國石化海相碳酸鹽巖層系油氣成藏理論、資源評價核心技術，以及油氣地球化學特色技術，對烴源巖、頁巖油氣新領域基礎研究具有重要的科學價值和引領作用，并開始在勝利油田、西北油田等單位推廣。
該項目研究成果經(jīng)集團公司科技部鑒定為整體國際領先水平，申報國家發(fā)明專利5項。運用新技術方法得到的分析結果，已被相關國家“973”項目、重大專項和中國石化科技項目采納。
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