煤成油研究历史和我国煤成油田勘探方向

煤成油早期研究始于１８世纪的俄罗斯学者罗蒙诺索夫。之后西方学者Ｒｏｇｅｒｓ、Ｂｅｒｔｒａｎｄ等先后发表过有关论述。近代我国煤成油研究可能始于１９３３年王竹泉、林文英、谢家荣等分别考察鄂尔多斯盆地和浙江长兴地区。５０年代以来，世界各地陆续在含煤岩系探获石油。８０年代后，对煤成油的研究和认识获得较大的进展，形成了含煤岩系内能够形成油田的共识。我国一批科研机构、知名专家和青年学者，在煤生油显微组分、模拟实验、有机地化、成烃模式、煤沼演化与煤成油田形成模式等方面，提出了一些创见性的认识，将我国煤成油研究推到一个较高的水平。目前研究中还存在一些有争议的问题：含煤岩系内形成油田的主要贡献者是煤层还是泥岩？在低成熟条件下能否形成煤成油田？对此类争议应予以足够的重视，展开深入的讨论，煤成油研究才可能进一步发展。参１９（梁大新摘）     

煤系低熟油形成机制及其意义

从煤系有机质组成的复杂性和“显微组分分期生油”的角度,讨论了煤系中低熟油生成的可能性,结合实例阐述了树脂体早期生烃和木栓质体早期生烃两种煤系低熟油形成机制根据对煤的物理性质与煤层排液过程关系的分析指出,低熟油生成时期恰好是煤层释放液态烃类的最佳时期。因此,煤系存在低熟油形成机制是煤成油有效聚集的先决条件之一。     

煤成油田问题讨论

在世界上,含煤岩系中是否存在以煤岩为主要贡献组分而形成的油田？在煤岩的分类中,有腐殖煤和腐泥煤之分。本文通过对世界煤成油研究史的考察,指出了腐泥煤不但能生油,而且生成的油能形成煤成油田;但是,迄今为止,还没有发现没有争议的以腐殖煤为主要贡献组分而形成的油田。      

形成煤成油田的制约条件

煤成油田的形成受到多方面因素的制约。形成煤成油田的有利条件是：煤系沉积于湖湾沼泽相或三角洲间湾沼泽相，具备较佳的生油显微组分和较好的地球化学综合指标，具备较低的热演化程度、较佳的孔隙结构并经受了适宜的地质营力；含煤盆地在宏观上具备完整的湖（海）平面变化旋回层序，局部有良好的岩性组合和构造；最直接的标志是已发现的原油或油砂具备典型煤成油的地球化学特征。即族组成中饱和烃含量异常高、饱／芳值高、非烃和沥青质含量低；具有反映高等植物生源的甾、萜烷分布特征；处于低成熟演化阶段；沉积环境偏氧化；富集重碳同位素。     

吐哈盆地煤成油有机岩石学特征

吐合盆地中下侏罗统煤及煤系有机质被确认为该盆地的主力烃源岩。系统的有机岩石学分析表明，煤中具褐色荧光的基质镜质体具有在早期成熟阶段生成大量液态烃的能力，是本区煤成油的主要贡献组分。煤中角质体和木栓质体的光性演化表明其对本区煤成油有一定的贡献。     

吐哈盆地煤成油气的地质地球化学研究

本文提出了煤成油气首要的地质、地球化学条件为有利成油的煤相—流水沼泽相。煤中所富含的早期生烃组分(基质镜质体、木栓质体和树脂体等),在R。值为0.35％时即开始生烃,0.6％时已达高峰,0.7％～0.8％时生烃结束;计算表明,煤中微孔对烃类的吸附阀值为86mg/g,煤生烃必需大于该值才有烃类排出;通过对煤的孔隙分布及其对烃类吸附的研究表明,煤成烃最有利的排驱时期在R。为0.8％以前;早期构造、油源断层及区域性盖层是形成煤成油藏的必要条件。     

用光学方法研究煤成油岩石学标志

从有机岩石学的角度出发，运用光学研究方法和研究手段，观察和分析了准噶尔盆地侏罗纪煤系煤岩及其相关原油，提出了煤（显微组分）成油的岩石学标志。应用共聚焦激光扫描显微镜，在国内首次检出原油中镜质体碎屑，其镜质体反射率值与侏较纪煤镜质体反射率值相近，地化分析结果也表明该原油具有高等植物输入的特征。显微镜下侏罗纪煤中存在大量的成烃次生组分；油滴、油膜、渗出沥青质体以及微粒体。原油中镜质体碎屑的检出以及成烃     

新疆三塘湖盆地侏罗系煤成油初次运移机理探讨

通过对新疆三塘湖盆地侏罗系煤的物理性质及其演化规律的剖析,结合煤生油的有机岩石学及有机地球化学特性研究,认为,镜质体反射率R_0在0.65%～0.85%演化阶段煤的生油量大于其孔隙的容纳量,构成了煤成油初次运移的基本条件.在煤可塑性传递上覆压力产生的煤层内孔隙流体高压作用下,导致孔隙连通并形成微裂隙,煤成油沿微裂隙以连续“沥青网络”的形式发生初次运移.由于侏罗系煤处于有机质成熟阶段早期,在排驱时间上存在“早生早排”的可能性.侏罗系煤中特定的生油母质、有机质成熟度及排驱机理决定了煤成油的重质、高蜡和高粘度特点.     

煤中的惰性组分与煤成油

通过对世界上煤成油田与其煤岩显微组分的对比研究后发现，许多煤成油田出现在煤中惰性给分含量较高的地区。笔者结合对煤中惰性组的物性分析，认为与镜质组相比，惰性组具有较小的吸附性和较大孔隙直径，它为煤中形成烃类的富集和运移提供了较好的条件。煤中具较高生烃能力的富氢组分与大量惰性组的配合，对煤成油的富集和运移有促进作用。     

冀中坳陷苏桥-文安油气田混源油定量识别模式研究(一):原油成因分类及地球化学特征

通过对原油的族组成、碳同位素、饱和烃和芳烃地球化学特征的剖析,查明苏桥-文安地区原油中不仅存在煤成油,而且存在由煤成油与下第三系原油混合而成的混源油。煤成油表现出饱和烃含量极其丰富、Pr/Ph值高(大于2)、三环萜烷以低碳数(C19～C21)化合物占优势并有递减变化趋势、C24四环萜烷丰富和伽马蜡烷含量低等地球化学特征。下第三系原油与煤成油的地球化学特征恰恰相反,Pr/Ph值低(小于1)、低碳数三环萜烷含量低并有递增变化趋势、C24四环萜烷的含量不高和伽马蜡烷含量相对丰富。混源油的地球化学特征介于煤成油与下第三系原油之间,但参数值受控于端元油混入的绝对含量。在以上地球化学特征基础上提出了冀中坳陷煤成油、下第三系油和混源油的识别指标。     

吐-哈盆地侏罗系油藏煤成油问题的讨论

吐鲁番哈密盆地的侏罗系油藏因处于富含煤系的地层中而被认为是煤成油藏。中二叠统和下侏罗统湖相泥岩和腐泥煤以及中上三叠统烛藻煤富含壳质组和腐泥组,生油潜能极高;下中侏罗统腐殖煤富含镜质组和惰质组,生液态烃能力较差。生烃组合分为烛藻煤深湖相泥岩和腐殖煤烛煤浅湖相泥岩两种类型。生物标记化合物显示出侏罗系原油富藿烷、贫萜烷,甾烷图谱呈“V”字形,表明以细菌和低等水生生物生烃为主,与二叠系湖相泥岩和腐泥煤生物标志化合物图谱相似;而侏罗系腐殖煤则显示富萜烷、轻烃化合物极少,甾烷图谱呈反“L”型特征,表明以高等植物生烃为主,生油潜能极低。侏罗系油藏是以二叠系、三叠系及下侏罗统湖相泥岩、烛藻煤为主要油源的混源型油藏。     

西北地区侏罗系煤系油气田的形成条件与分布规律

煤系油气田的形成是一定的构造、沉积与生烃母质富集、成熟与油气有效排出等因素在时空间配置组合而形成的产物.西北地区侏罗系煤系油气田形成必不可少的条件是：①侏罗系原盆地应存在,发育有完整的生储盖组合;②原始沉积环境呈低缓洼地,并具备潮湿气候,有利于近湖低位沼泽与大量易生烃母质的发育和堆积;③后续盆地要继承发展,以保持源岩递进性受热并熟化;④源岩成熟后的构造挤压是油气有效排驱的主要动力.煤系油气田在平面上沿着与源岩同期的湖岸线内侧分布,位于有油源断层切割,收缩量适中,破坏较弱的区带.剖面上则集中于生烃门限上下.其中构造-岩性与岩性型油气藏占有重要比例.     

吐哈盆地煤系地层中烃类的独特运聚风格初探

通过对吐哈盆地煤成烃热成熟度特征与煤源岩成熟度的热演化特征对比分析,并结合煤岩各阶段吸附性强弱,论证了煤成烃的早易排而晚难排特征,提出了不同岩性组合下的煤岩排烃特点.经过石油地质的综合分析,论证了煤系地层油气运移距离短,并以垂向为主的特征.经过煤岩压力孕育史、构造运动强弱的分析,以及地层超压分布与油气藏形成时空关系的讨论,认为压力机制在煤系地层油气藏形成过程中起主导作用,泥岩超压封闭层的存在是煤系地层中油气藏形成的重要条件.     

塔里木不同成因原油芳烃组成和分布特征

从芳烃组成上,塔里木原油可划分为塔北台地相原油、塔中局限性海湾(泻湖)相原油和湖相油、煤成油四种成因类型.塔中原油以高二苯并噻吩系列(>30%)和低菲系列(<15%)为特征,区别于塔北海相原油;煤成油则以高联苯(>20%)、二苯并呋喃系列(>5%)有别于湖相油.这些不同成因原油的烷基萘、菲异构体分布明显不同.海相油的1,2,5-/1,3,6-TMN小于0.3,而湖相油和煤成油的此比值分别大于0.3和0.6.原油的1,2,7-/1,3,7-TMN可识别源岩的地质时代.与海相油相比,陆相油尤其是煤成油的9-甲基菲占优势,与国外的研究结果不同.     

吐哈盆地台北凹陷西部油源浅析

吐哈盆地是我国唯一发现的一个油气以煤成油为主的盆地,其中台北凹陷是吐哈盆地的主体凹陷,也是发现油气最多的凹陷。以丘陵构造带为界,可将台北凹陷分为东西两部分。东部原油的特征具有典型的煤成油特征,西部原油的特征则界于湖相油和煤成油之间。从表面上看,西部原油特征具有混源特征,但从原油碳同位素、饱芳比、姥植比等指标的分布区间进行分析,西部原油这些指标值的分布区间明显小于东部原油。因此,西部原油不可能由湖相油和煤成油混合而成,而是由性质界于典型湖相泥岩和煤系源岩之间的中、下侏罗统湖相泥岩所生成。根据石油地质综合分析,胜北次凹的前侏罗系烃源岩并非台北凹陷西部原油的油源。      

辽河盆地东部凹陷南段原油的地质—地球化学特征及成因类型

根据辽河盆地东部凹陷南段荣兴屯、大平房及桃园 3个地区获得工业性油流的77口井不同层段的原油常规物理性质分析资料和随机选择的不同层段16个油样多项地球化学测试结果,综合分析确定上述地区内煤型油占有一定的优势,其次为湖相原油,部分为这两类原油轻一中度降解后形成的中一重质原油.该区发现具有工业规模的煤型油,为我国东部深埋的新生代沉积盆地的油气勘探增加了新领域.     

鄂尔多斯盆地侏罗系煤生、排油能力实验及其形成煤成油可能性探讨

由于现代煤成油理论的建立和世界范围内一批大中型煤成油田的相继发现,鄂尔多斯盆地侏罗系煤生油问题引起地质学者的关注.该文通过实验获得鄂尔多斯盆地侏罗系煤饱和吸附烃量为50～88kg/t煤,为研究煤吸附烃提供了一些定量信息.同时认为,只有煤生油能力达到或超过煤饱和吸附烃量时,煤才可能成为有效油源岩.通过热模拟实验获得鄂尔多斯盆地侏罗系煤生油能力,结合鄂尔多斯盆地侏罗系煤饱和吸附烃量,对鄂尔多斯盆地侏罗系煤生烃能力进行评价,认为,鄂尔多斯盆地侏罗系煤生烃能力有限,大多数煤生成烃类尚不能完全饱和煤中的孔隙.同时对鄂尔多斯盆地侏罗系煤有机质丰度、类型、成熟度进行综合评价,并与世界其它大中型煤成油田进行对比认为:鄂尔多斯盆地煤有机质丰度较低、类型较差、成熟度不高、生油能力有限;油源对比的结果也认为,鄂尔多斯盆地侏罗系原油与侏罗系煤系地层烃源岩无关,从另一侧面也说明,鄂尔多斯盆地侏罗系煤生烃能力有限,形成工业性油藏的可能性不大.      

我国石油储备战略及对策研究

石油仍是世界上被公认的战略物资,建立我国石油战略储备的意义重大。全方位系统地进行信息跟踪分析表明,战略石油储备起着主导作用,我国石油战略储备有所进展,仍存在需改进的问题。战略石油储备的多种功能,更启示我国石油战略储备的必要性。进行石油战略储备对策全方位探讨,为科学决策提供有益的依据。我国石油战略储备一期工程投用,促进二期工程建设项目准备尽快启动,符合当前扩大内需的经济要求。建议科学地利用国内的煤炭资源,有助于抑制石油消费增长幅度,将国内年产煤炭中的约3×10^8t用于煤基合成油,并不明显影响煤炭正常消费;用国内农作物桔杆发酵制作燃料乙醇（尤其是南方的稻草）的潜力很大,可替代部分石油消费。由此,为战略石油储备顺利进行创造出一定的宽松条件。