重建多期油气复杂成藏过程的关键仪器与方法

地区:上海市 宝山区

关键词:中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004550

成果描述:

中国剩余油气资源勘探潜力主要分布在具有多源生烃、多期成藏的复杂区,其成藏过程重建是认识油气分布规律、指导油气持续发现的关键。而国内外针对单套烃源岩、一次成藏过程的重建技术无法满足这一需求,严重制约了油气勘探的战略突破。自2002年起,该研发团队围绕“多期构造活动背景下油气聚散机理与富集规律”核心科学问题,克服了痕量分析和近地质条件模拟的世界性难题,针对油气生成、运聚和后期保存等关键成藏要素,发明了世界上最先进的实验仪器与方法,找到了重建多期复杂成藏过程的“金钥匙”,成果整体达到国际领先水平。主要发明点如下:1.发明了世界最先进高保真大信息量单体油气包裹体激光剥蚀在线分析仪器与方法。首次选择193nm准分子激光用于剥蚀油气包裹体,突破了成分保真难关;发明的样品池与传输线满足痕量物质释放、富集与传输要求。该发明率先实现了大于10μm单体油气包裹体中大信息量的生物标志物保真分析,获取了油气示踪的“DNA”,解决了现有技术因裂解或损失导致成分失真、不全而难以示踪油源的难题,为判识多期油气来源提供了关键技术和有效途径。2.发明了油气中稀有气体纯化富集与分离装置及组分同位素比值分析方法。遴选新型锆钒铁材料用于烃类等活性组分的高效去除,率先实现了超高真空条件下油气中稀有气体高度纯化;创建了超低温冷阱富集分离系统,满足痕量稀有气体全组分的富集与有效分离;建立了油气中稀有气体全组分浓度和同位素比值在线分析方法,获取了油气成藏重要环节的时间参数,成为复杂油气成藏定年的关键技术。3.发明了烃源岩地层孔隙热压生排烃模拟实验仪器及方法。研制了自紧式动-静密封、双向施压的生烃模拟和高温高压间歇性排烃装置,创建了近地质条件下的烃源岩生烃、排烃过程模拟实验方法。提出了烃源岩生烃潜力评价新参数,建立了生、排油气定量模版,开发了相应的油气资源评价软件系统。该发明技术揭示了中国最大海相油田——塔河油田油气早期源于寒武系泥质烃源岩、后期源于奥陶系碳酸盐烃源岩,解决了塔里木盆地主力烃源岩长期争论的难题,为塔中北坡油气勘探突破提供了重要依据;明确了上二叠统海相烃源岩是普光等大型气田主力气源,为川东北万亿方大气区的勘探及川西深层海相天然气重大突破做出了重要贡献;使胜利、中原和河南油田新增油气资源量23.3亿吨,为老油区探明储量的增加和可持续发展做出了实质性贡献。该发明具有原创性,申报发明专利86件,已获授权国家发明专利26件、美国发明专利1件、软件著作权1件;发表论文96篇、专著5部;获中国石化技术发明一等奖2项。发明成果为中国油气勘探持续突破提供技术储备,支撑了国家油气“重大专项”和“973”项目研究,被中国石油、中国科学院等机构广泛应用,吸引了多名世界知名学者前来交流访问和两名“千人计划”专家长期来华工作,提升了中国在该领域的国际影响力。
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