中國未熟：低熟油氣的特征及其成烴機(jī)理

周 鵬，牛 偉

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西西安710069;2.長(zhǎng)慶油田采油六廠，陜西西安710021)

未成熟－低成熟油氣是指沉積巖中有機(jī)質(zhì)的成烴演化達(dá)到成烴門限之前所形成的油氣。其特點(diǎn)是具有低的源巖演化程度和不同于成熟油的石油有機(jī)地球化學(xué)特征。其源巖的鏡質(zhì)體反射率約在0.2%～0.7%之間，相當(dāng)于干酪根生烴模式的未成熟和(或)低成熟階段。其原油性質(zhì)一般為重質(zhì)石油，也有凝析油[1－2]。低熟油氣產(chǎn)區(qū)在我國中、新生界陸相含油氣盆地中呈現(xiàn)出東部分布廣、中西部分布較少的特點(diǎn)。

1 中國低熟油氣資源分布

1.1 低熟油氣的平面分布特征

上世紀(jì)70年代以來，世界各地未熟—低熟烴類不斷發(fā)現(xiàn)，加拿大波弗特—馬更些三角洲盆地、澳大利亞吉普斯蘭盆地和北美猶他盆地等都發(fā)現(xiàn)有未熟—低熟資源[3]。在此之后，我國也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)許多低熟油氣藏，但低熟油在區(qū)域分布上具有不均衡性的特點(diǎn)。目前國內(nèi)已知的低熟石油產(chǎn)區(qū)大部分位于我國東部含油氣區(qū)，大部分如渤海灣盆地、江漢盆地、蘇北盆地等;而低熟石油在我國中、西部含油氣區(qū)分布相對(duì)較少。目前在西部地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的吐哈盆地的天然氣就是典型的低熟氣[4]。這種分布特征與我國東部的大地構(gòu)造背景相關(guān)[5]。從新生代以來，北北東向大的斷裂構(gòu)造控制了我國東部的主要構(gòu)造格局，形成了眾多斷陷湖盆。由于斷陷湖盆的發(fā)育程度和位置不同，致使各個(gè)斷陷在有機(jī)質(zhì)類型、沉積相帶、氣候、儲(chǔ)層物性等諸多方面出現(xiàn)差異，形成了我國東部地區(qū)低熟油氣類型多、地質(zhì)分布不均衡的格局[6]。

1.2 低熟油氣的縱向分布特征

在縱向上，我國低成熟石油絕大多數(shù)集中在中新生界各層位，其主要分布范圍從上三疊統(tǒng)直到新近系，其中古近—新近系中最多[7]。目前已探明低熟油地質(zhì)儲(chǔ)量和計(jì)算資源量雙雙達(dá)到“億噸級(jí)”水平的沉積單元有濟(jì)陽、遼河和黃驊三個(gè)坳陷，低熟油地質(zhì)儲(chǔ)量和資源量雙雙達(dá)到“千萬噸級(jí)”水平的沉積單元有蘇北盆地。通過油源對(duì)比，這些低熟油的烴源層均為古近系，油氣運(yùn)移距離相對(duì)較短，很大程度上顯示出自生自儲(chǔ)的特征。其中鹽湖相和半咸水碳酸鹽巖沉積環(huán)境對(duì)于未熟石油的形成顯得更為有利。低熟油的埋藏深度一般較淺，大多數(shù)小于3 700m。

2 低熟油氣的物理化學(xué)特征

2.1 類型及物性特征

目前國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的低熟油氣包括重質(zhì)原油、高蠟原油、中質(zhì)原油、輕質(zhì)油和天然氣。原油密度較高，可達(dá)0.9280～0.961 1g/cm3，其中重質(zhì)原油和中質(zhì)原油的相對(duì)密度為0.87～0.96g/cm3，且中質(zhì)原油的相對(duì)密度和正常的成熟原油相比密度更大。原油粘度較高(247～高247 mPa·s)，凝固點(diǎn)低，含硫量高。另外，同一地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的不同成因機(jī)制的未熟或低熟油的物理、化學(xué)性質(zhì)可能存在巨大差異[8]。未熟或低熟油原油既可以是低密度低粘度的凝析油，也可以是高密度高粘度的重質(zhì)油。

2.2 原油的族組成

與正常原油相比，低熟油飽和烴含量很低，芳烴含量高，飽和烴/芳烴比值較低，大概在3左右，遠(yuǎn)低于成熟油(5.6)。非烴和瀝青質(zhì)含量相對(duì)較高，低熟原油中脂肪碳與芳香碳之比總是低于成熟原油[9－10]。這反映了低級(jí)演化階段下烴類的組成特征。

2.3 鏡質(zhì)體反射率Ro

鏡質(zhì)體反射率是衡量烴源巖成熟度的一個(gè)重要指標(biāo)。按照晚期成油學(xué)說，在達(dá)到干酪根熱催化生油時(shí)的Ro值0.5之前，生烴母巖為低熟源巖，生成的油氣即為低熟油氣。但在不同地區(qū)、不同盆地內(nèi)，由于低溫梯度、埋藏條件以及生油母質(zhì)等多種因素的差異性，成油門限值也有所不同，因此這是一個(gè)隨盆地條件不同而有所差異的判別石油成熟度的指標(biāo)。但總體而言，低熟油氣鏡煤反射率Ro值要小于生油窗的Ro值域。

2.4 飽和烴

低熟油中正構(gòu)烷烴的分布從nC9到nC36，具有奇偶優(yōu)勢(shì)(OEP＞1，有的大于1.4)，主峰碳數(shù)多在 C22－C25，可能與有機(jī)質(zhì)生源有關(guān)。同時(shí)正構(gòu)烷烴 C21，22/C28，29，C21/C22值普遍小于1.0。一般而言，低熟油中甾烷、萜烷等環(huán)烷烴化合物的含量比成熟原油中的含量相對(duì)較高，甾烷和萜烷的異構(gòu)化程度低。據(jù)廖前進(jìn)對(duì)我國低熟原油的類異戊二烯化合物研究，在 Pr/Ph，Pr/nC17，Ph/nC18的三角圖上，低熟原油的 Pr/nC17＜25%，而成熟原油常大于 25%[11]。Czochanska[12]認(rèn)為具有高的 Ph/nC18(2.37)和低的 Pr/Ph(0.6)是低熟油的一個(gè)重要特征。強(qiáng)烈的植烷優(yōu)勢(shì)表明源巖形成于半咸水－咸水還原環(huán)境，且指示著光合細(xì)菌和古細(xì)菌生源的貢獻(xiàn)[13]。另外，Pr/Ph＜1指明當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境是強(qiáng)還原環(huán)境，這正是形成低熟油氣重要條件之一。未受到生物降解作用的未熟油nC21以后的烷烴分布有奇偶優(yōu)勢(shì)，尤其是nC25、nC27、nC29烷烴優(yōu)勢(shì)明顯，這同樣反映出成熟度較低的特征[10]。

2.5 芳烴

在低熟油氣中，一般可檢測(cè)到相當(dāng)數(shù)量的芳烴化合物，如不同芳構(gòu)化程度的奧利烷、烏散烷、芳構(gòu)化甾烷等，其中又以六環(huán)以上的重質(zhì)芳烴居多。而在成熟原油中，此類化合物含量很低[9]。較鏈烷烴而言，芳烴具有更強(qiáng)的抗生物降解能力，因此更能反映低熟油氣的特征。

2.6 卟啉

在高熟原油中很難檢測(cè)到卟啉化合物，但是在低熟油中，卟啉化合物可達(dá)幾十ppm甚至更高，如光明臺(tái)構(gòu)造潛深10井低熟油中鎳葉琳可達(dá)152 ppm[14]。

2.7 同位素

原油伴生氣甲烷δ13C值是判識(shí)未熟－低熟油的有利指標(biāo)，其平均值為－50‰～－52‰，比成熟油伴生甲烷均值約輕10‰。未熟油和源巖之間族組成和單體烴碳同位素組成有較好對(duì)比關(guān)系，而源巖常相對(duì)富集12C，是有別于成熟油的特征[4]。低熟油族組分間碳同位素分餾相對(duì)小，差值常小于2‰，且最大分餾常出現(xiàn)在飽和烴與芳烴之間，這是未熟－低熟油特征之一。相較成熟油而言，低熟油族組分碳同位素輕[10]。

3 低熟油氣的成烴機(jī)理

目前對(duì)于未熟—低熟油的形成機(jī)理，不同學(xué)者從不同的事實(shí)和角度出發(fā)，得出了多種成因理論，主要包括以下幾種:樹脂體、木栓質(zhì)體、藻類組分等早期生烴;瀝青質(zhì)低溫演化;微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)改造;蠟和藻類類脂物、富硫有機(jī)大分子早期降解;游離有機(jī)質(zhì)被催化等多種未熟—低熟油的生烴模式[11，15]。另外，火山活動(dòng)對(duì)烴源巖演化及低熟油氣的形成也有重要影響。

3.1 樹脂體早期成烴

目前多數(shù)研究證明，樹脂早期成烴是低熟凝析油形成的最重要的途徑之一。樹脂體以高等植物樹脂和蠟質(zhì)為主要生源母質(zhì)，在裸子植物中，樹脂以各種二萜酸類為主。樹脂體分子結(jié)構(gòu)和聚合程度較低，熱解成烴的活化能比干酪根低，可以在早期較溫和條件下發(fā)生低溫化學(xué)反應(yīng)生成烴類[16]。早期成巖作用形成樹脂體的過程中，萜烯雙鍵還原作用使其H/C原子比增加到1.58，使樹脂體更加富氫，在低溫條件下化學(xué)性更強(qiáng)，也更加利于早期生烴。

3.2 菌藻類組分早期生烴

藻類物質(zhì)具有早期生烴的特點(diǎn)，是未熟－低熟油的重要烴源，浮游藻比底棲藻的生烴能力要強(qiáng)得多，具有多類顯微組分的烴源巖有多期生烴的特性[2，17]。

形成石油和天然氣的原始母質(zhì)主要是廣泛分布于海洋和湖泊中的古代微生物，自然界二氧化碳的循環(huán)過程表明石油與天然氣的形成最初是發(fā)生在生物圈、水圈和巖石圈的多種作用過程中。由于浮游藻類等微生物是海洋和湖泊中的初級(jí)生產(chǎn)力，它們?cè)诤Ｑ蠛秃词澄镦湹幕?，生物資源量最大，從量方面分析，他們是沉積巖中有機(jī)質(zhì)的主要母質(zhì)來源，因而對(duì)石油與天然氣形成的貢獻(xiàn)也最大[18]。

低熟油中的甾烷來自浮游生物，而藿烷則主要起源于細(xì)菌，低熟原油中的4－甲基甾烷一般來自甲藻類[19]，也存在細(xì)菌之中[20－21]。低熟油中的藿烷型三萜烷類及與之相關(guān)的四環(huán)萜烷(又稱17，21－斷藿烷)系列、補(bǔ)身烷系列、苯并藿烷系列和各種芳構(gòu)化藿烷類等都是公認(rèn)的典型細(xì)菌標(biāo)志物;C21+長(zhǎng)鏈類異戊二烯烷烴及其降解產(chǎn)物則為古細(xì)菌標(biāo)志物;三環(huán)萜烷系列與芳構(gòu)化三環(huán)萜烷系列亦列入菌藻類微生物生源范疇[22];C24四環(huán)萜一般在陸源有機(jī)質(zhì)中含量較高[23];細(xì)菌成因短鏈烷烴是形成板橋凝析油和原油輕烴的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。長(zhǎng)鏈烷基萘系列生源意義不明，分布特點(diǎn)與細(xì)菌生源或細(xì)菌降解作用標(biāo)志物密切相關(guān)，推論其前身物也歸諸于細(xì)菌生源之列[24]。

3.3 木栓質(zhì)體早期生烴

木栓質(zhì)體來源于高等植物的木栓質(zhì)組織，在陸源或混合來源有機(jī)質(zhì)中含量較高。木栓脂作為木栓體的前身物，具有低聚合度和多長(zhǎng)鏈類脂物的特點(diǎn)，決定了木栓質(zhì)體可在較低的熱力學(xué)條件下，發(fā)生低活化能的化學(xué)反應(yīng)，生成并釋放以鏈狀結(jié)構(gòu)為主的烴類[15]。

3.4 微生物改造有機(jī)質(zhì)促進(jìn)早期生烴

經(jīng)過微生物改造的陸源有機(jī)質(zhì)和微生物本身也可以成為低熟油的重要成油母質(zhì)。微生物改造程度可以影響烴源巖活化能，從而促使低熟油氣的生成[17]。細(xì)菌對(duì)沉積有機(jī)質(zhì)的降解改造利于提高其“腐泥化”程度，早期生成低熟油。在沉積作用和早成巖作用早期階段，只要具備適宜的環(huán)境條件，富含高等植物生源輸入的沉積物為細(xì)菌大量繁衍提供充足的碳源和能源，細(xì)菌活動(dòng)勢(shì)必導(dǎo)致沉積有機(jī)顯微組分的降解，產(chǎn)生豐富的礦物瀝青基質(zhì)。從某種意義上講，它將會(huì)“改良”生烴母質(zhì)有機(jī)質(zhì)類型，提高源巖的“腐泥化”程度和生烴潛力，甚至降低有機(jī)質(zhì)生烴活化能，使之早期生烴，形成低熟油氣[24]。

3.5 脂肪酸生烴

某些藻類富含以脂肪酸、醇和烴類形式存在的儲(chǔ)備類脂物[25]。藻類死亡、埋藏后，其細(xì)胞有機(jī)質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)類脂物聚合成藻類體，成為干酪根的重要成分。只要具備還原性的沉積—成巖作用條件，在低溫化學(xué)反應(yīng)階段即可早期生烴。Bazhenova和Arefiev[26]認(rèn)為生成低熟油的有機(jī)質(zhì)主要為富含脂肪酸的硅藻，低熟油屬于細(xì)菌－藻類生物類脂物早期改造作用的產(chǎn)物。從分子水平上來講，未熟－低熟油的生油母質(zhì)以有機(jī)酸為主，脂肪酸及其衍生物占有機(jī)酸的大部分，因此，脂肪酸生烴是未熟—低熟油生成的重要步驟之一[2，15，27]。

3.6 礦物催化作用

一般情況下，未熟油是在較淺的埋藏條件下形成的，溫度和壓力不是最主要的影響因素，礦物催化及地層中鹽類及其pH值對(duì)有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化生烴可能起著更為重要的作用[28，29]。在地質(zhì)溫度小于200℃的條件下，未熟烴源巖礦物催化脂肪酸酯生烴反應(yīng)的活化能與碳酸鹽含量、粘土總含量有一定的相關(guān)性[30，31]。在未熟生油巖脂肪酸脫羧生烴反應(yīng)中起催化作用的礦物包括粘土礦物、碳酸鹽礦物以及礦物中的某些離子(包括過渡金屬離子)等。各類實(shí)驗(yàn)已證明，黏土礦物具有良好的吸附性能和特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)[32]，碳酸鹽礦物對(duì)脂肪酸脫羧生烴具有明顯的催化作用[33]。碳酸鹽礦物的低溫催化活性明顯高于黏土礦物，這可能是由于堿金屬離子和鹵素等陰離子參與了催化作用[34]。

另外，據(jù)劉崇禧[35]的研究，鹽水濃度對(duì)脂肪酸催化脫羧生烴有較大影響，只有當(dāng)鹽水濃度在10%左右時(shí)未熟生油巖催化脂肪酸脫羧生烴的活性才是最高的。在該條件下，堿金屬離子和鹵素等陰離子可能共同參與催化作用[34]，這有可能使泥巖中的氨基酸游離出來，在較低溫度下生成低分子烴[36]。

3.7 火山活動(dòng)對(duì)烴源巖演化的影響

火山活動(dòng)對(duì)油氣的生成在一定范圍內(nèi)可起到促進(jìn)作用。根據(jù)金強(qiáng)[37]的研究，與火山巖和火山碎屑巖有關(guān)的生油巖具有油氣早期生成的現(xiàn)象。在裂谷盆地的生油門限之上，與火山巖或火山碎屑巖相鄰的生油巖大多具有較高的氯仿瀝青A/有機(jī)碳比值，許多高于10%，而遠(yuǎn)離火山巖的生油層沒有此現(xiàn)象，表明此類生油巖的有機(jī)質(zhì)在較低的溫度壓力條件下受火山活動(dòng)影響會(huì)發(fā)生向油氣轉(zhuǎn)化的過程。

3.8 源巖所處環(huán)境的影響

低熟油的生成與強(qiáng)還原環(huán)境有關(guān)[38，39]。通過研究泌陽凹陷、江漢盆地和柴達(dá)木盆地未－低成熟油的發(fā)育規(guī)律，可以看出強(qiáng)還原環(huán)境沉積的碳酸鹽巖有利于有機(jī)質(zhì)的早期轉(zhuǎn)化，為未－低熟油的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)[6]。侯讀杰等[40]在朝長(zhǎng)地區(qū)低熟油中，檢測(cè)到28，30－二降藿烷，藿烷的碳數(shù)分布從C27－C35，說明低熟油形成于還原和極厭氧環(huán)境。

傅家謨等人[41]研究表明，在膏鹽相未成熟沉積物中升藿烷指數(shù)C35(22S+22R)/C32(22S+22R)往往超過1，有的高達(dá)4.2;并且在膏鹽相未成熟的油與生油巖里檢測(cè)出的藿烯類化合物中也發(fā)現(xiàn)具有同樣的升藿烯異常分布。C35大于C33即表明沉積環(huán)境的強(qiáng)還原性。未熟油樣品中高豐度伽馬蠟烷高含量植烷伴隨正構(gòu)烷烴偶碳優(yōu)勢(shì)，同樣反映烴源巖沉積時(shí)有相當(dāng)強(qiáng)的還原環(huán)境[42，43]。

3.9 地幔流體促使未熟－低熟油氣生成

在閉塞性斷陷盆地，當(dāng)火山噴溢活動(dòng)演化為深源噴流活動(dòng)，常形成膏鹽與烴源巖韻律互層，其中產(chǎn)出為低、未熟半無機(jī)成因烴與非烴氣，如東濮、南襄、江漢等斷陷盆地的含膏鹽烴源巖，大部具有三高(即高轉(zhuǎn)化率、高非烴、高不穩(wěn)定生物標(biāo)記化合物)和三低(低姥植比、低奇偶優(yōu)勢(shì)、低鏡煤反射率)地化特征，顯示非干酪根未熟、低熟早期成烴特點(diǎn)，為深源噴流的高溫?zé)o機(jī)氣液對(duì)有機(jī)質(zhì)的催化加氫成烴的標(biāo)志[44]。由于深部地幔流體含有大量的氣體成分(H2，CH4，CO，He等)、鹵族元素(F，Cl，Br等)、堿金屬(K，N a，Li等)和鐵族元素(V，Ni，Cr，F(xiàn)e等)，對(duì)有機(jī)質(zhì)干酪根和粘土礦物會(huì)起到催化作用，生成“未熟、低熟”或成熟油氣[45]。根據(jù)半無機(jī)成烴作用的觀點(diǎn)[44]，在我國裂谷型斷陷盆地的主力烴源巖沉積過程中伴隨著一些基性火山噴溢－噴流活動(dòng)，期間熱液蝕變的蛇紋石化、沸石化、碳酸鹽化、綠泥石化有利于有機(jī)質(zhì)沉積物的催化加氫作用，促使烴源巖低、未熟早期成烴。

4 未熟—低熟油研究存在的問題

目前對(duì)于石油的成因，有機(jī)成因的觀點(diǎn)占主導(dǎo)地位，但是對(duì)于有機(jī)質(zhì)成烴演化的過程卻一直存在著各種不同的假說和認(rèn)識(shí)。大量的勘探實(shí)踐表明，世界上大部分油氣資源與干酪根晚期熱降解成烴作用密切相關(guān)，干酪根晚期成油理論得到大多數(shù)人的支持。盡管未熟生烴曾一度給勘探工作和生油層評(píng)價(jià)帶來積極作用，但同時(shí)帶來了許多困擾，因此受到人們的質(zhì)疑。

4.1 對(duì)未熟—低熟油存在性的質(zhì)疑

有學(xué)者通過研究提出:若以恢復(fù)的最大古埋深重新勾畫產(chǎn)烴率曲線，所謂“低溫早熟”現(xiàn)象即可消除。既然未熟生烴現(xiàn)象不存在，也就不存在未熟的石油。同時(shí)還指出，對(duì)此類盆地的后期抬升幅度及其不均衡性估計(jì)不足是產(chǎn)生這一認(rèn)識(shí)的主要根源[46]。另外，陳安定還指出，王鐵冠等所著《低熟油氣形成機(jī)理與分布》一書中存在一些與未熟油理論相抵觸的現(xiàn)象，如:(1)不同深度成熟度相同;(2)不同構(gòu)造單元樣品的成熟度指標(biāo)呈“平行變淺”分布(所謂“平行變淺”，指同剖面或同一構(gòu)造單元上的相鄰井樣品其成熟度參數(shù)與埋深呈線性變化，但不同構(gòu)造單元所建立的關(guān)系線盡管變化斜率一致，呈相互平行分布，但等成熟點(diǎn)對(duì)應(yīng)深度卻大不相同。此現(xiàn)象通常反映了埋藏史差異和一度發(fā)生的抬升未被后期埋藏所掩蓋);(3)著者之一也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在“古埋深大于今埋深的情況”。倘若將剖面恢復(fù)到最大埋深繪制烴轉(zhuǎn)化曲線，未熟生烴現(xiàn)象即可消除[46]。

另外有學(xué)者提出:在沒有達(dá)到成熟度時(shí)，不可能生成石油，之所以膽甾烷比值會(huì)顯示未成熟或低成熟，是因?yàn)槌墒斓氖驮谶\(yùn)移過程中被污染所致[47]。Curiale認(rèn)為人們往往錯(cuò)誤地把原本成熟油誤認(rèn)為是未成熟油或低成熟油。有學(xué)者通過不同成熟度原油的混源實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了上述論斷，認(rèn)為正常原油中混入少量未熟－低熟油或未熟－低熟烴類都會(huì)在C29甾烷ααα20S/(S+R)上顯示出低熟的特征，未熟－低熟烴類的混入是導(dǎo)致原油甾烷異構(gòu)化參數(shù)值大幅度降低和熱穩(wěn)定性低化合物檢出的根本原因[48－49]。

然而，早期生烴是一種客觀事實(shí)。未熟—低熟烴源巖可溶有機(jī)質(zhì)生烴被認(rèn)為是中國東部斷陷盆地未熟—低熟油的重要成因機(jī)制[50]。在國內(nèi)外斷塊盆地中，現(xiàn)有的絕大多數(shù)地質(zhì)—地球化學(xué)成因模式均認(rèn)為這些原油是由淺層、尚未成熟的油源層生成的。依據(jù)某些顯微組分具有較低的生烴活化能、某些顯微組分(如藻類)具有兩次降解生烴(“二段式”生烴)以及某些特定的地質(zhì)環(huán)境(咸化、堿性、還原)也有利于烴類的早期形成的事實(shí)，世界范圍內(nèi)某些盆地特別是較年輕的第三紀(jì)沉積盆地未熟一低熟油的發(fā)現(xiàn)應(yīng)該有其存在的理論依據(jù)[3]。隨著分析測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和人們認(rèn)識(shí)的深入，將會(huì)有更多的證據(jù)證明未熟—低熟油的存在。

4.2 如何界定未熟油與成熟油的SM參數(shù)

甾烷異構(gòu)化成熟參數(shù)—C29甾烷20S/(20S+20R)(簡(jiǎn)稱SM)為通行的衡量源巖成熟度的指標(biāo)。對(duì)于不同地區(qū)，SM門限起點(diǎn)值是不同的。因此，如何確定研究區(qū)SM門限起點(diǎn)值，對(duì)于判別原油成熟度有重要影響。如果該原油的SM參數(shù)低于某一規(guī)定值，就將其判定為未熟油，這未免顯得有些證據(jù)不足。各地干酪根在大量生烴門限處的SM值之所以不同，與其產(chǎn)烴能力密切相關(guān)，比如我國下第三系咸水腐泥干酪根產(chǎn)烴能力極好，原油的低SM起點(diǎn)應(yīng)該是它的一種本質(zhì)屬性。排烴是在干酪根生烴已達(dá)到滿足吸附的前提下(經(jīng)驗(yàn)為烴/C≥3%)進(jìn)行的。干酪根性質(zhì)越好，達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所需的溫度歷程將越短，SM起點(diǎn)亦越低。相反，產(chǎn)烴能力低的，其烴/C達(dá)標(biāo)時(shí)所需溫度歷程將加長(zhǎng)，SM起點(diǎn)值亦略有升高[46]。因此，不能簡(jiǎn)單地將某一SM參數(shù)值定為區(qū)別未熟油和成熟油的標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 未成熟油與干酪根熱降解成烴理論存在矛盾

根據(jù)干酪根熱降解成烴理論，在干酪根處于早期成巖作用階段時(shí)基本上不產(chǎn)生石油。在達(dá)到生油門限之前，干酪根在熟化過程中主要是脫除雜原子基團(tuán)而產(chǎn)生CO2、H2O和CH4，因此，對(duì)于未成熟石油的形成，無法從干酪根熱降解成烴學(xué)說中找到理論依據(jù)[1]。不可否認(rèn)，干酪根熱降解成烴理論在指導(dǎo)油氣勘探中發(fā)揮了非常重要的作用，世界上大部分油氣資源的形成都與干酪根熱降解成烴作用密切相關(guān)。然而這一成油理論卻忽略了成巖作用—深成作用早期沉積巖中可溶有機(jī)質(zhì)對(duì)油氣形成的貢獻(xiàn)，因此不能合理解釋未熟、低熟石油的形成。Tissot[51]曾經(jīng)提出“未成熟的重油含有早期干酪根破裂產(chǎn)生的豐富的雜環(huán)化合物(膠質(zhì)和瀝青質(zhì))，還伴生有很高的硫和氮的含量”，表明未熟石油的形成仍然與干酪根降解相關(guān)。黃第藩等[1]卻認(rèn)為，含有生物化學(xué)合成烴類的可溶有機(jī)質(zhì)在成巖演化中，除部分被分解破壞外，其余的一部分將縮合到干酪根中去，一部分將直接轉(zhuǎn)化為烴類并與剩余的類脂物一起共同參與了未成熟石油的形成。按照這一觀點(diǎn)，未成熟石油是在成巖作用階段后期，由含生物合成烴類的可溶類脂物直接轉(zhuǎn)化而來的，因此在未成熟石油中具生物構(gòu)型的化合物占顯著優(yōu)勢(shì)。這一認(rèn)識(shí)突破了干酪根熱降解成烴理論的局限性。干酪根熱降解成烴雖然是世界上大部分油氣資源形成的主要成烴模式，但絕非唯一油氣生成機(jī)理。這一理論模式既沒有考慮特殊的有機(jī)質(zhì)在低溫下的成烴作用，同時(shí)，也對(duì)其它導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)降解的能量來源和作用方式未給予足夠重視，難以合理地、科學(xué)地解釋未成熟一低成熟石油的形成[2]，因此需要一種新的成烴理論更為精確合理地解釋未熟—低熟油氣的形成。

5 未熟—低熟油前景展望

未熟—低熟油是建立在有機(jī)成油理論基礎(chǔ)之上的。有機(jī)質(zhì)自從沉積后一直到轉(zhuǎn)變成為油氣的過程是一個(gè)持續(xù)無間斷的演化過程，只是各演化階段的產(chǎn)物不同。根據(jù)有機(jī)成因理論，有機(jī)質(zhì)演化的各個(gè)階段都有油氣生成，在不同的成熟演化階段，必然會(huì)形成不同成熟度和不同數(shù)量的油氣資源。因此，未熟—低熟油氣是客觀存在的事實(shí)。然而未成熟油氣并非存在于每個(gè)盆地(或地區(qū))、每個(gè)地層，也不是所有的未成熟生油巖都能生成。換句話說，它的形成需要某些特定條件，包括沉積環(huán)境、由沉積環(huán)境所決定的母質(zhì)類型、有機(jī)質(zhì)中某些特殊組份富集程度、熱演化程度以及其他相關(guān)的條件[52]。

未熟一低熟油作為一種非常規(guī)油氣資源，在世界油氣資源中占有相當(dāng)比例，全球性經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源供給日益增長(zhǎng)的需求，使得這種類型的應(yīng)用性基礎(chǔ)理論研究具有重大的學(xué)術(shù)和實(shí)用價(jià)值。對(duì)于具復(fù)雜埋深史的地區(qū)來說，現(xiàn)今埋深不能作為評(píng)價(jià)的主要依據(jù)，實(shí)際成熟度和是否大量生烴才是最重要的。由于未熟—低熟油藏平面上分散，縱向上層位不一，多數(shù)埋藏較淺，對(duì)圈閉的要求高，而且有可能因?yàn)楹笃诟脑於沟萌﹂]遭到破壞，因此在尋找未熟—低熟油的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)大規(guī)模、高產(chǎn)量的未熟—低熟油藏有一定難度。由于目前對(duì)常規(guī)的油氣資源研究的方法不適合未熟—低熟油研究的需要，所以有必要把未熟—低熟油作為一個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域進(jìn)行深入的有針對(duì)性的研究，這對(duì)于提高油氣勘探成功率，增加我國油氣的后備儲(chǔ)量，具有重要意義。

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