有机地球化学发展与油气勘探的不解之缘——访王铁冠院士

<正>采访时间:2007年8月31日采访地点:中国石油大学(北京)王铁冠院士办公室编:王院士,您好!首先,非常感谢您接受《海相油气地质》期刊的采访。     

北冰洋罗蒙诺索夫海岭晚自垩世以来的沉积环境演变与烃源岩特征：IODP302证据

北冰洋首次大洋钻探（IODP302）在罗蒙诺索夫海岭获取了晚白垩世以来的沉积记录,为认识该区的沉积环境演变及烃原岩特征提供依据。该区晚白垩世以来有两次大的沉积间断：晚白垩世一晚古新世（80～56Ma）和中始新世一早中新世（44—17．5Ma）。有沉积纪录的晚古新世一中始新世（56～44Ma）,平均沉积速率为12．8m／Ma;早中新世以来（0～17．5Ma）,平均沉积速率11．4m／Ma。从沉积物特征及有机碳含量来看,该钻孔可以分成上下两部分：下部,古新世一中始新世,主要为灰黑色粉砂质泥岩,处于还原环境,TOC含量很高,为1．77％～6．30％;上部,中中新世以来,沉积物颜色呈条带状,主要为氧化环境,TOC含量很低,〈0．4％。对全岩进行Rock—Eval指标测定,表明中始新世富有机碳沉积物大多有很好的生烃潜力,而晚白垩世、晚古新世生烃潜力较差。Tmax与月。值表明,钻孔的晚白垩世和古新世沉积物有机质尚处于未成熟状态,没有生烃;因此中始新统的中部较高的s1值,可能是由于烃类产生于其他更成熟的层位后运移至该处聚集的结果。     

生烃动力学、同位素动力学方法在烃源岩研究中的应用

生烃动力学、同位素动力学常用于烃源岩评价、油气源对比研究中.生烃动力学参数结合盆地热史,可恢复烃源岩在任一时代的生烃史,对构造复杂盆地的二次生烃研究具有独特的优势.利用生烃动力学方法可以实现有机质总量的恢复,在此基础上对高-过成熟样品原始有机质丰度是否有必要恢复进行了讨论;而基于生烃动力学的油气源对比综合考虑热史、成藏期次、成藏过程等各种地质参数对烃源岩生烃的影响,是一种动态的研究方法.     

构造煤与原生结构煤的显微傅立叶红外光谱特征对比研究

通过对平顶山、郑州和南票三大矿区石炭二叠纪含煤岩系中高煤级烟煤和无烟煤的显微傅立叶红外光谱分析，探讨了原生结构煤与构造煤的有机大分子结构演化特征及其影响因素。结果表明，构造应力有利于煤中氢发生化学环境转移，使脂肪烃含量相对减少、稳定的芳香烃含量相对增加，促进煤大分子结构缩合度和有序度增加。     

三种类型烃-烃不混溶包裹体组合的特征和热力学条件的计算

在自然界广泛分布着烃-烃不混溶体系中捕获的流体包裹体,由于这些包裹体具有复杂的组成和相态,因此不混溶包裹体组合的判别和热力学参数的计算常常难以进行。根据烃-烃不混溶体系中两个端员组分流体包裹体室温下的相态特征和在温度-压力平面图上等容线交点显示的位置,划分成三种类型流体包裹体组合,本介绍了三种类型流体包裹体组合特征,叙述了不混溶烃-烃包裹体组合的测定和判别方法,并且阐述均一化包裹体相态方程和气-液平衡常数原理和方法与此同时列举了自然界简单的三种类型不混溶烃-烃包裹体组合的测定、判别和计算的几个实例,利用相态方程和气-液平衡常数,不但精确地计算出包裹体均一压力,并且精确地计算出流体密度和体积等热力学参数。最后,利用均一成气相和液相的两种包裹体在 p-T 平面图上等容线交点同样计算出流体包裹体组合的捕获温度和压力。     

吐哈盆地侏罗纪煤中主要组分结构特征与生烃性分析

在高纯度煤岩显微组分分离富集的基础上,应用透射式显微傅里叶红外光谱技术 (Micro FTIR),对吐哈盆地侏罗纪煤中的主要组分-镜质体、丝质体、角质体、藻类体的结构组成进行了测定。结果表明 :藻类体主要由长链脂族结构组成,芳香结构含量相对较少;角质体和基质镜质体中含有较丰富的芳香结构以及长链脂族结构;而丝质体则主要由芳香结构组成,脂族结构含量很少。显微组分的这种结构特征决定了藻类体具有很高的生烃潜力、角质体和镜质体的生烃潜力中等、而丝质体的生烃潜力则很低。对于吐哈盆地煤成油来说,由于藻类体主要由长链脂族结构组成,并且生烃潜力也高,因此其具有高的液态烃产率、丝质体的产油率最小、角质体和镜质体的液态烃产率中等。由于镜质体是本区煤中含量最高的组分。因此,对于吐哈盆地所形成的具有工业规模的油田来说,镜质体应该是主要的贡献组分之一。但对于富含藻类体的厚层状烛藻煤,由于它类型好,品质高、生烃潜力大、以中长链脂族结构为主,是煤成油最理想的源岩。     

松辽盆地北部深层天然气系统成藏史研究

松辽盆地北部深层烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主，烃源岩成熟度达到了湿度－干气阶段，为一个相对独立的天然气系统，对烃源岩的埋藏史，热史，生烃史的正演模拟和由包裹体均一温度确定的天然气运聚时间，与充注期次逆演相结合的研究表明，徐家围子断陷天然气成藏时间主要自早白垩世泉头期到白垩纪晚期，天然气系统的关键时刻为晚白垩世中晚期（72Ma)，莺山断陷的成藏时间早于徐家围子断陷，天然气系统关键时刻为晚白垩世早期（90Ma)，两个断陷均为一次性充注成藏，是一个保存期较长的天然气系统。     

大港油田盐山-庆云地区油气运移富集规律的研究

盐山-庆云地区具多凸多凹、地质条件复杂、多向供油（气）的特点。油气化探异常发育不平衡，具有成带分布、局部富集的特征。西部主要的轻烃（CH4）异常强，东部则是重烃（C2H6、C3H8）异常最发育，由西向东轻烃逐渐下降，重烃不断增加，非烃指标（Hg、△C）异常与重烃异常基本相拟，Ks、Fe^2 异常规律不明显。根据烃类指标的分带性，轻、重烃异常规律和富集特征划分为气显示带，油显示带和油气显示带。中部地区的即油气显示带是油气最有远景的地段。     

羌塘盆地最大规模沥青脉的发现及其意义

在羌塘盆地已经发现了190余处油气显示。近年笔者在盆地北部晚侏罗世地层中发现了迄今最大规模的沥青脉。研究结果表明，该沥青脉产出于上侏罗统索瓦组地层之中，地层下部系与沥青脉的形成有一定关系的中株罗统夏里组局部含油气显示的盐丘。沥青族组分(％)为：饱和烃5．72、芳烃18．46、沥青质52.37、非烃23．45，说明核沥青脉经过了运移、氮化的过程。同时，沥青脉产出于复背斜范围内，利于油气聚集成藏。这一发现对于羌塘盆地的油气地质的作用具有现实意义。     

西加拿大盆地彩虹地区中泥盆统生物礁油藏的地球化学特征及其石油地质意义

彩虹地区存在两类烃源岩，一类形成于深水高盐蒸发环境，另一类形成于较浅水碳酸盐环境。采用多元统计方法对本区来自不同油蘸的26个油样的地球化学特征进行分析，并研究其空间变化规律及其与地质控制因素的关系。研究结果表明该地区油样成分特征和空间展布的两分性明显。油样成分两分主要是由于母源的差别所致。而油气特征在空间上的两分则可能反映盆地演化过程中构造作用对沉积环境和礁体空间展布的控制。礁间盐层的存在限制礁体间的横向连通性。石油就近聚集的结果导致在空间上原油特征沿袭了母岩的分布特点。