新聞動(dòng)態(tài)廣州地化所、深地科學(xué)卓越創(chuàng)新中心深水盆地?zé)N源巖地球化學(xué)新技術(shù)助力珠江口油氣勘探
隨著油氣資源需求的日益增長，我國海上油氣勘探逐漸由淺層向深層至超深層領(lǐng)域發(fā)展。珠江口盆地白云凹陷位于我國南海北部陸坡深水區(qū)，油氣資源豐富，勘探潛力巨大。但受實(shí)際勘探條件的制約，巖芯獲取難度大，且獲取的巖屑大多受到油基泥漿的污染，嚴(yán)重阻礙了該區(qū)潛在烴源巖的地球化學(xué)評價(jià)。
基于上述問題，在中海油（中國）有限公司深圳分公司的支持下，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所熊永強(qiáng)研究員課題組的博士研究生袁麗平與蔣文敏博士后在已有的催化加氫熱解（HyPy）方法的基礎(chǔ)上，增加巖屑樣品離線脫氣環(huán)節(jié)，并結(jié)合GC-IRMS技術(shù)，對珠江口盆地白云深水區(qū)有效烴源巖（文昌組和恩平組）中鍵合態(tài)正構(gòu)烷烴分布和單體烴碳同位素組成（δ13C）進(jìn)行分析，旨在扣除油基泥漿污染的前提下，進(jìn)一步揭示研究區(qū)各層系烴源巖的真實(shí)特征。
由于傳統(tǒng)的HyPy方法獲得的產(chǎn)物中n-C18烷烴異常豐富，在線脫吸附不能有效消除巖屑樣品中油基泥漿的影響（圖1）。離線真空脫氣是低壓氣體吸附測量中常用的一種前處理方法，常用于從地質(zhì)樣品中去除氣體、游離水和揮發(fā)性碳?xì)浠衔铩１狙芯坎捎秒x線脫氣方法去除巖屑樣品中污染物的干擾。考慮到離線脫氣過程中有機(jī)質(zhì)可能會(huì)存在二次裂解，需優(yōu)化其離線脫氣的最佳條件。由圖2可知，隨著脫氣溫度和時(shí)間的增加，在250oC脫氣24h或300 oC脫氣3h后，n-C18正構(gòu)烷烴的異常分布明顯減小，而其他正構(gòu)烷烴的分布沒有明顯變化。因此，為了盡可能消除油基泥漿污染的影響，同時(shí)最大限度的減小有機(jī)質(zhì)二次裂解，脫氣條件最終設(shè)定為250oC 脫氣24h。
研究結(jié)果表明：1）油基泥漿可侵入巖屑內(nèi)部，嚴(yán)重影響催化加氫熱解產(chǎn)物中正構(gòu)烷烴的分布特征；2）離線脫吸附可有效消除油基泥漿的污染，同時(shí)不影響鍵合態(tài)正構(gòu)烷烴的分布特征，鍵合態(tài)正構(gòu)烷烴仍然保持了原始有機(jī)質(zhì)的δ13C值；3）優(yōu)化后的HyPy和GC-IRMS方法明確了珠江口盆地白云深水區(qū)各潛在烴源巖層系的地化特征及沉積相類型：其中文昌組分為淺湖相（Group A）和中深湖相（Group B）烴源巖，恩平組為淺湖相（Group C）和海侵相（Group D）（圖3）。本研究方法可為深水至超深水區(qū)油氣勘探研究提供進(jìn)一步的技術(shù)支撐。
圖1. 典型油基泥漿、巖屑樣品游離態(tài)和鍵合態(tài)飽和烴的氣相色譜圖
圖2.不同脫氣條件下獲得的鍵合態(tài)飽和烴的氣相色譜圖
圖3. (a)文昌組和(b)恩平組烴源巖鍵合態(tài)正構(gòu)烷烴碳同位素分布曲線
該研究成果近期發(fā)表于國際期刊《Marine and Petroleum Geology》上，得到了廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基金（2019A1515011913）廣東省自然科學(xué)基金（2018B030306006）和中科院青促會(huì)基金（2018386）等項(xiàng)目的資助。
論文信息：Yuan, Liping; Jiang, Wenmin; Li, Yun; Xiong, Yongqiang. Combining catalytic hydropyrolysis and GC-IRMS to reconstruct the geochemical characteristics of source rocks in the Baiyun deep-water area of the Pearl River Mouth Basin, China. MARINE AND PETROLEUM GEOLOGY, 2021, 131: 105166.
論文全文鏈接: DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2021.105166
（有機(jī)地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室供稿）
