• 基础研究助推油气勘探走向新领域

    随着国内油气需求日益增加和勘探程度不断提高,油气勘探由中浅层向深层、由常规向非常规拓展已成为必然。传统油气地质认识在新领域勘探应用中面临诸多挑战,急需发展针对深层和非常规的新理论和新技术。以油气源为核心的油气地球化学应用基础研究和实验技术研发,是实现油气地质理论创新和勘探发现的重要手段。

    近年来,集团公司油气地球化学重点实验室聚焦公司重大勘探需求,立足应用基础研究和实验技术研发,创新思维,在古老层系油气潜力评价、深层油气成因和成藏示踪、非常规油气可动性评价等方面,取得了一批前瞻性的研究成果。

    在基础理论研究上,古老烃源岩发育机制和深层油气成因等研究成果均达到国际领先水平。针对元古界烃源岩有效性和油气资源前景评价等难题,实验室依托国家重点研发计划和国家油气重大专项,通过学科交叉综合研究,揭示了元古宙生物母质组成和古海洋环境对古老层系烃源岩发育的控制机制,并结合大量地质勘察和实验室分析,系统编制了华北、扬子和塔里木三大克拉通盆地元古界有效烃源岩分布图册,提出古老层系具有规模油气生成潜力。相关成果发表在PNAS等国际顶级期刊,取得了广泛的国内外影响力,为我国未来古老层系油气勘探提供了科学依据。

    针对深层-超深层油气生成和保存下限等关键科学问题,基于大量物理模拟实验和地质综合研究,系统认识了不同源灶和途径的生油气潜力、时限和动力学机制,建立了深层多途径复合生气理论。明确了塔里木盆地深层液态烃保存的温度和深度下限,提出液态烃裂解是四川盆地深层高-过成熟常规气和页岩气聚集的重要途径。在生气机理的研究基础上,厘定了6类12项资源评价参数,明确了各类天然气聚集效率,完善了原油裂解气等天然气资源评价方法,为深层万米以下油气资源勘探提供了理论支撑。

    我国深层天然气多处于高-过成熟演化阶段,传统地球化学参数在油气来源、成因和成藏过程识别中难以发挥作用,限制了深层油气勘探方向的有效预测。油气地球化学重点实验室突破传统思维,通过实验新技术和新方法的研发,建立了基于噻吩等硫同位素、簇同位素、金刚烷、轻烃及氢同位素等深层天然气成因和多期成藏示踪指标体系。相关技术和方法有效判识了塔里木和四川盆地深层油气来源和成藏过程。

    油气地球化学重点实验室现有固定人员37人,形成了一支老、中、青相结合的年龄结构合理的人才梯队。实验室秉承开放、流动、联合、竞争的理念,与国内外知名院校和科研机构广泛合作。近年来,在人才培养等方面进展显著,持续组织科研骨干前往国外知名研究机构开展访问交流,先后多人获得何梁何利科技进步奖、集团公司杰出成就奖、青年地质金/银锤奖等。团队获得地质学会十大地质科技进展、中国石油十大科技进展和集团公司质量信得过班组等荣誉。

    下一步,油气地球化学重点实验室将继续聚焦深层和非常规等国家和公司油气勘探重大需求,瞄准油气科技发展前沿,立足应用基础研究和实验技术研发,推动成果在新勘探领域的应用,力争将实验室建设成为应用基础理论创新、技术研发、学术交流和科学家培养的重要基地,为公司提质增效和中国石油工业可持续发展做出应有贡献。

  • 戴金星

    中国科学院院士

    石油的生成是油气聚集形成工业油藏的物质基础。油气地球化学就是应用化学原理和分析方法,研究地质体中有机质富集及生成石油和天然气的一门应用基础学科。中国老一辈石油地质和地球化学家,创立了独具中国特色的陆相生油理论,为中国石油工业的发展做出了重要贡献。

    油气地球化学重点实验室自成立以来,围绕油气生成和油气成藏两大关键科学问题,深入研究了海相、湖相和煤系烃源岩生油气模式和潜力、排烃机理与排烃模式、叠合盆地油气藏调整与改造过程等,有力支撑了油气勘探与生产,引领学科发展,中国天然气成因及鉴别获得国家自然科学二等奖。【详细】

  • 深层和古老层系生烃机理研究团:

    油气地球化学是一门立足于实验分析和地质实践的交叉学科。生物标志化合物、元素、同位素等分析技术的建立和发展,推动着传统石油地质学逐渐进入“分子水平”和“原子水平”。戴金星院士等根据我国含油气层系的地质特点,创立了煤成烃理论,建立了多元天然气成因判识指标及图版,开辟了天然气勘探新领域,为我国天然气工业的快速发展提供了理论依据。张水昌教授等根据塔里木盆地下古生界岩石抽提物中发现的真核藻类专属分子标志物,提出海相油气溯源断代分子指标,判定塔里木盆地主力烃源层为寒武-奥陶系,为我国下古生界海相油气系统的建立奠定了理论基础。

    随着油气勘探不断向古老深层和非常规等领域拓展,油气地球化学重点实验室通过多学科交叉和实验技术研发,依据古海洋和古气候研究建立古老有机质富集机制,依据生烃热模拟实验和量子化学计算提出有机-无机复合生烃机理,依据原位微区多分子-元素-同位素分析建立复杂油气成藏示踪技术,让油气地球化学这一传统学科持续创新发展,为中国油气勘探在传统“死亡禁区”的一个又一个重大发现提供了理论依据,也为新层系、新领域的油气勘探提供技术支撑。

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    专题策划:王晓雪 专题制作:杨娜