科研人員在塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣氣源特征及分布規(guī)律研究方面取得重大進展，研究成果對塔里木盆地天然氣勘探具有較強的指導(dǎo)作用，也標(biāo)志著我國在天然氣氣源研究領(lǐng)域的實力大大增強
石油勘探開發(fā)研究院首席專家、無錫石油地質(zhì)研究所所長劉文匯領(lǐng)銜的攻關(guān)小組，歷時近3年，在塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣氣源特征及分布規(guī)律研究方面取得重大進展。鑒定委員會認為，研究成果對塔里木盆地天然氣勘探具有較大的指導(dǎo)作用，也標(biāo)志著我國在天然氣氣源研究領(lǐng)域已經(jīng)達到國際先進水平。日前，該項研究成果獲得2007年度中國石化科技進步獎。
據(jù)劉文匯介紹，塔里木盆地擁有豐富的油氣資源，是我國石油、天然氣儲量和產(chǎn)量持續(xù)增長的重要后備基地。包括塔北隆起、北部坳陷、塔中隆起、巴楚隆起等構(gòu)造單元的塔里木盆地臺盆區(qū)，油氣資源量占塔里木總資源量的70%以上，其中天然氣資源量占塔里木天然氣資源量的一半以上。塔里木盆地目前發(fā)現(xiàn)的氣田，主要集中分布在庫車前陸盆地和沙雅隆起帶，前人對塔里木盆地進行的天然氣地球化學(xué)研究也多集中在這些地區(qū)，對廣大的臺盆區(qū)研究較少。
通過大量的文獻調(diào)研和對最新研究成果的綜合分析，劉文匯認為，盡管目前對塔里木臺盆區(qū)天然氣源的最原始源巖主要是古生界基本上得到公認，并且對下古生界沉積源巖的空間分布、有機地球化學(xué)特征、沉積環(huán)境、沉積相以及長期的演化過程都做了卓有成效的分析和研究，特別是以此為基礎(chǔ)進行的油氣資源評價也做得相當(dāng)充分，但是，對長期演化、在理論上主要以形成天然氣為主的下古生界海相沉積作為氣源巖的專題研究還不扎實，特別是成氣的特殊性、來源的多重性，使其有別于以成油為主的烴源巖研究；從塔里木盆地鉆井結(jié)果分析特別是對失利井的分析可以發(fā)現(xiàn)，有一大部分已鉆井烴源巖不落實，如果僅以目前下古生界烴源巖的空間分布來描繪臺盆區(qū)的油氣分布特別是天然氣的分布，其可靠程度值得商榷。因此，開展以成藏過程天然氣烴類的直接來源為目標(biāo)的氣源研究，對有效指導(dǎo)塔里木臺盆區(qū)天然氣勘探就顯得非常重要。
承擔(dān)塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣氣源特征及分布規(guī)律研究的科研人員，將油氣地球化學(xué)和實驗地質(zhì)學(xué)相結(jié)合，以現(xiàn)代地球化學(xué)實驗分析技術(shù)為手段，在對塔里木盆地臺盆區(qū)不同類型氣源和天然氣進行系統(tǒng)的地球化學(xué)測試分析的基礎(chǔ)上，從直接氣源研究入手，依據(jù)氣源有機質(zhì)的賦存狀態(tài)和對天然氣藏的貢獻，對臺盆區(qū)天然氣的氣源進行了新的類型劃分，首次提出分散可溶有機質(zhì)是塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣的一種重要的直接氣源。油氣地球化學(xué)分析表明，塔河油田油氣同源，屬于海相沉積不同階段的產(chǎn)物，并至少發(fā)生過三次油氣充注，而雅克拉凝析氣田油氣同源、同階；對原油族組分碳同位素、飽和烴和芳烴生物標(biāo)志化合物特征等的分析表明，無論是輕質(zhì)原油、正常原油還是稠油，塔河油田原油的生物標(biāo)志物指紋特征整體上都非常相似，表明其可能有著相同的來源。這項研究明確了臺盆區(qū)天然氣整體上為典型的油型氣，主要來自寒武—奧陶系烴源巖，塔北地區(qū)天然氣主要為寒武—奧陶系源巖熱降解或裂解作用的產(chǎn)物，塔中地區(qū)天然氣中的原油裂解氣具有一定貢獻，和田河氣田為分散可溶有機質(zhì)裂解作用和寒武系烴源巖裂解作用的共同結(jié)果。這項研究在地球化學(xué)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合模擬實驗和天然氣藏的解剖，建立了臺盆區(qū)天然氣地球化學(xué)示蹤體系，認為烴類氣體的系列碳同位素主要反映源巖的母質(zhì)類型及其熱演化程度的綜合效應(yīng)，氫同位素主要反映源巖母質(zhì)的類型及沉積環(huán)境，稀有氣體同位素則反映殼幔連通程度及源巖的年代積累效應(yīng)，并認為對于分散可溶有機質(zhì)氣源成氣后的同位素，可作為生氣量的計算依據(jù)。
這個項目通過不同類型、不同賦存狀態(tài)氣源生烴的模擬實驗研究，為塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣源的研究提供了重要的理論和實踐基礎(chǔ)。項目科技人員應(yīng)用多種人工配比模擬實驗方法對分散可溶有機質(zhì)的生氣豐度下限和產(chǎn)物特征進行了研究，結(jié)果表明，分散可溶有機質(zhì)豐度的下限隨著其賦存圍巖的不同而存在一定的差異，這一氣源的生烴特征，揭示了在高—過成熟階段不同類型氣源在生氣時機及成氣貢獻上具有交疊、接替的特征，這一認識豐富和發(fā)展了有機質(zhì)成氣理論，證實了塔里木疊合盆地海相層系高—過成熟烴源巖分布區(qū)仍具備晚期成氣的巨大潛力，成為勘探大氣田的重要理論依據(jù)。
石油勘探開發(fā)研究院首席專家、無錫石油地質(zhì)研究所所長劉文匯領(lǐng)銜的攻關(guān)小組，歷時近3年，在塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣氣源特征及分布規(guī)律研究方面取得重大進展。鑒定委員會認為，研究成果對塔里木盆地天然氣勘探具有較大的指導(dǎo)作用，也標(biāo)志著我國在天然氣氣源研究領(lǐng)域已經(jīng)達到國際先進水平。日前，該項研究成果獲得2007年度中國石化科技進步獎。
據(jù)劉文匯介紹，塔里木盆地擁有豐富的油氣資源，是我國石油、天然氣儲量和產(chǎn)量持續(xù)增長的重要后備基地。包括塔北隆起、北部坳陷、塔中隆起、巴楚隆起等構(gòu)造單元的塔里木盆地臺盆區(qū)，油氣資源量占塔里木總資源量的70%以上，其中天然氣資源量占塔里木天然氣資源量的一半以上。塔里木盆地目前發(fā)現(xiàn)的氣田，主要集中分布在庫車前陸盆地和沙雅隆起帶，前人對塔里木盆地進行的天然氣地球化學(xué)研究也多集中在這些地區(qū)，對廣大的臺盆區(qū)研究較少。
通過大量的文獻調(diào)研和對最新研究成果的綜合分析，劉文匯認為，盡管目前對塔里木臺盆區(qū)天然氣源的最原始源巖主要是古生界基本上得到公認，并且對下古生界沉積源巖的空間分布、有機地球化學(xué)特征、沉積環(huán)境、沉積相以及長期的演化過程都做了卓有成效的分析和研究，特別是以此為基礎(chǔ)進行的油氣資源評價也做得相當(dāng)充分，但是，對長期演化、在理論上主要以形成天然氣為主的下古生界海相沉積作為氣源巖的專題研究還不扎實，特別是成氣的特殊性、來源的多重性，使其有別于以成油為主的烴源巖研究；從塔里木盆地鉆井結(jié)果分析特別是對失利井的分析可以發(fā)現(xiàn)，有一大部分已鉆井烴源巖不落實，如果僅以目前下古生界烴源巖的空間分布來描繪臺盆區(qū)的油氣分布特別是天然氣的分布，其可靠程度值得商榷。因此，開展以成藏過程天然氣烴類的直接來源為目標(biāo)的氣源研究，對有效指導(dǎo)塔里木臺盆區(qū)天然氣勘探就顯得非常重要。
承擔(dān)塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣氣源特征及分布規(guī)律研究的科研人員，將油氣地球化學(xué)和實驗地質(zhì)學(xué)相結(jié)合，以現(xiàn)代地球化學(xué)實驗分析技術(shù)為手段，在對塔里木盆地臺盆區(qū)不同類型氣源和天然氣進行系統(tǒng)的地球化學(xué)測試分析的基礎(chǔ)上，從直接氣源研究入手，依據(jù)氣源有機質(zhì)的賦存狀態(tài)和對天然氣藏的貢獻，對臺盆區(qū)天然氣的氣源進行了新的類型劃分，首次提出分散可溶有機質(zhì)是塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣的一種重要的直接氣源。油氣地球化學(xué)分析表明，塔河油田油氣同源，屬于海相沉積不同階段的產(chǎn)物，并至少發(fā)生過三次油氣充注，而雅克拉凝析氣田油氣同源、同階；對原油族組分碳同位素、飽和烴和芳烴生物標(biāo)志化合物特征等的分析表明，無論是輕質(zhì)原油、正常原油還是稠油，塔河油田原油的生物標(biāo)志物指紋特征整體上都非常相似，表明其可能有著相同的來源。這項研究明確了臺盆區(qū)天然氣整體上為典型的油型氣，主要來自寒武—奧陶系烴源巖，塔北地區(qū)天然氣主要為寒武—奧陶系源巖熱降解或裂解作用的產(chǎn)物，塔中地區(qū)天然氣中的原油裂解氣具有一定貢獻，和田河氣田為分散可溶有機質(zhì)裂解作用和寒武系烴源巖裂解作用的共同結(jié)果。這項研究在地球化學(xué)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合模擬實驗和天然氣藏的解剖，建立了臺盆區(qū)天然氣地球化學(xué)示蹤體系，認為烴類氣體的系列碳同位素主要反映源巖的母質(zhì)類型及其熱演化程度的綜合效應(yīng)，氫同位素主要反映源巖母質(zhì)的類型及沉積環(huán)境，稀有氣體同位素則反映殼幔連通程度及源巖的年代積累效應(yīng)，并認為對于分散可溶有機質(zhì)氣源成氣后的同位素，可作為生氣量的計算依據(jù)。
這個項目通過不同類型、不同賦存狀態(tài)氣源生烴的模擬實驗研究，為塔里木盆地臺盆區(qū)天然氣源的研究提供了重要的理論和實踐基礎(chǔ)。項目科技人員應(yīng)用多種人工配比模擬實驗方法對分散可溶有機質(zhì)的生氣豐度下限和產(chǎn)物特征進行了研究，結(jié)果表明，分散可溶有機質(zhì)豐度的下限隨著其賦存圍巖的不同而存在一定的差異，這一氣源的生烴特征，揭示了在高—過成熟階段不同類型氣源在生氣時機及成氣貢獻上具有交疊、接替的特征，這一認識豐富和發(fā)展了有機質(zhì)成氣理論，證實了塔里木疊合盆地海相層系高—過成熟烴源巖分布區(qū)仍具備晚期成氣的巨大潛力，成為勘探大氣田的重要理論依據(jù)。
