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029133211098730油藏地球化学自80年代中后期以来成为油气地球化学新的学科生长点。其特点在于突破了传统单一的学科界限,将油气地球化学研究对象由烃源岩转向储集岩,研究领域从油气勘探逐渐转向油田开发和采油过程,大大地拓宽了油气地球化学的研究范畴,使油气地球化学理论和实践能贯穿于石油工业的勘探、开发和生产全过程。油藏地球化学是应用化学原理和一切有效的地球化学分析手段,研究储层流体(油、气、水)在地质体中生成、演化、运移和聚100油气地球化学的研究领域极其广泛,并随着研究水平和分析测试技术水平的不断提高,其研究范畴也在不断的拓展。可以说凡是应用地球化学方法与手段,研究地质体中与油气生成、运移、聚集和开采过程中的一切问题均属于油气地球化学的研究范畴。概而言之,油气地球化学的研究领域主要为勘探地球化学、油藏地球化学以及相应的分析新技术和新方法9780发展概况 80年代初,以Tissot 为代表的地球化学家归纳综合前人研究成果的基础上提出“干酪根晚期热降解生烃”理论模式。至此,石油生成和蚀变的现代成因理论,或石油演化理论已完整地建立起来,它不仅符合客观地质事实,特别是符合沉积岩有机质演化的基本规律,逐渐为广大石油地质工作者所接受,而且更重要的是已在指导油气勘探中发挥了重大作用0发展概况 我国油气地球化学的研究工作始于50年代,发展于80年代,并形成了具有特色的陆相生油理论和源控论。通过对我国各油区烃源层系形成的环境条件及其成烃演化史的查明,一系列指导油气勘探的主要地球化学指标的确定,油气运移、聚集成藏史的地球化学研究,以及生油气量和资源量评价,为我国油气资源的勘探和决策,提供了重要的科学依据。从70年代后期开始,随着现代分析技术的不断进步,油气地球化学进入了分子级的研究水平,确0发展概况 20世纪90年代,油藏地球化学成为油气地球化学学科的新的生长点,它不仅将研究重点从烃源岩转向储集层和油藏,而且将油藏油、气、水和矿物骨架作为统一的地球化学体系。利用有机-无机相互反应、静态-动态的辩证观点来剖析油藏流体化学组成的非均质性及其地质-地球化学意义,真正实现了油气地球化学学科从烃源岩评价到储层描述,从油气藏形成规律到油田开采过程中的动态监测全方位地服务于石油工业,同时丰富和促进了油气地球0发展概况 20世纪70年代至80年代,是油气地球化学学科发展的最重要的时期。随着气相色谱-质谱仪和同位素质谱仪等一批先进的分析技术相继问世,人们不仅能够从复杂混合物中分离和鉴别出单个有机化合物,而且该学科的理论和方法逐渐形成。N.B.瓦索耶维索等 Vassoyevich等, 1969)和A.A.卡尔泽夫等(Kartzev等, 1972)首先提出,石油生成有一主要阶段和主要相,W.C.普西第三(Pusey Ⅲ,1973)提出“地温窗”和“液体窗”概念,即原油在地下的分布具有一定020世纪50年代初,P.V.史密斯(Smith,1952,1954)等人成功地从现代海洋沉积物中分离鉴定出微量类似于原油的烃类化合物,从而使石油直接起源于类似现代沉积物有机质的观点得以广泛流传。50年代中期至60年代中期,随着气相色谱技术的广泛使用,人们可以从现代沉积物、土壤、沉积岩和石油天然气中抽提分离鉴定出大量的有机化合物,使研究工作大大深入。1959年11月美国匹兹堡成立了第一个国际性的有机地球化学协会,1962年首先于意大利米兰召开了第0发展状况 早在20世纪20年代,俄罗斯学者B.H.维尔纳茨基就开始研究地质体中有机质的地质作用,他曾着重研究过石油的有机组成和石油有机成因等问题,因此,在他的主要著作如《地球化学概念》和《生物圈》等书中,详细论述了石油的有机组成和石油成因的主要依据;论述了生物和有机质(如腐殖质)在沉积锰矿以及其他金属元素表生富集过程中的重要意义。当时维尔纳茨基工作的实验室即是1927年俄罗斯建立的世界上第一个有关的实验室(活性碳0发展状况 回顾油气地球化学的演化历程,可以说油气地球化学是有机地球化学理论和技术最重要的应用领域之一,同时它也是有机地球化学新理论和新技术的生长点之一。甚至可以这样说,油气地球化学体现了现代有机地球化学的进展,正是这种基础理论研究、应用基础研究与地质应用相得益彰,油气地球化学被誉为现代基础科学与应用科学结合的典范(钟宁宁,张枝焕,1998)。 可以这样认为,一有有机地球化学就产生了油气地球化学,这是因为最0发展状况 石油中分离并签定出卟啉化合物,从而被认为是真正的现代意义上的有机地球化学概念的诞生。他首次发现并证实了卟啉化合物广泛存在于不同时代、不同成因的石油、沥青等地质体中,认为这些卟啉化合物来源于植物叶绿素,从而为石油有机成因理论提出了一个极其重要的证据。经过对各种地质体进行了广泛深入地研究之后,A.特莱布斯认为这种石油卟啉就是植物叶绿素和动物血红素降解的产物,进而提出了从叶绿素a向石油卟啉转化途径0油气地球化学是一门新兴的边缘学科,它突破了单一学科的界限,将多种学科尤其是地质学、有机化学、生物学、沉积学、石油工程等的理论和方法融为统一的科学体系,并吸取多种学科之长,弥补单一学科之不足。故此,这门年青的学科在油气勘探和开发实践中逐渐形成为一门独立的学科,其基本理论和方法在目前油气勘探和开发中正发挥着越来越重要的作用,油气地球化学已与石油地质学、地球物理学并列,成为石油勘探三大理论基础之一。该学0油藏地球化学研究主要内容包括: 1、储层含油气层地球化学快速评价和油藏地球化学 描述; 2、油藏流体化学组成的非均质性及其油气注入期次、运移向和成藏规律; 3、油藏空间分隔性与渗透屏障的评价; 4、采油过程流体地球化学动态监测技术等研究领 域。 分析新技术和新方法 有机地球化学(或油气地球化学)的发展历史,是和与分析测试手段的发展历史紧密联系在一起的。这一特征体现了本学科的又是一重要特点:即实验性很强。0勘探地球化学是以石油地质学的基础理论为指导,以各种现代的分析测试方法和仪器为研究手段,以原油、天然气和烃源岩为研究对象,围绕油气勘探中的两个核心问题,即沉积盆地的油气资源问题和含油气盆地油气的成藏特征和规律问题展开的多方面的研究工作。勘探地球化学是油气地球化学的一个重要研究方向,是集地质学、地球物理、地球化学、生物学和化学于一身的综合学科,具有不可替代的学术地位。对于一个具体的石油探区而言,勘探地0油气地球化学(Oil & gas geochemistry)即石油与天然气地球化学,是应用化学原理尤其是有机化学的理论和观点来研究地质体中与油气有关的有机质、石油、天然气及其次生产物的时空分布、化学组成、结构与性质,探讨石油和天然气的形成机理;油气向储层注入期次与运移方向、油气藏聚集特征、油气田开发过程的地球化学作用;阐明油气地球化学的基本原理和规律在油气勘探和开发中应用的一门科学。0地球化学(Geochemistry):是用化学原理研究地壳、地球的化学成分和化学元素,在其中分布、集中、分散、共生组合与迁移规律以及演化历史的学科。地球化学学科包括有机地球化学(Organic geo-chemistry)和无机地球化学(Inorganic geochemistry)0有机地球化学是地球化学的组成部分,是用有机化学理论研究地壳内各种碳质物体的分布情况,探讨它们的运移,富集规律,鉴别它们的成因和起源。简而言之,有机地球化学是研究碳化合物在地壳内所表现的性能和演化历史的学科。对应的学科就是无机地球化学。 油气地球化学是有机地球化学的重要分支,而有机地球化学本为地球化学的组成部分,故三者之间有一定的渊源关系。00