生物气源岩评价指标研究现状及展望.pdfVIP

第19卷第6期 天然气地球科学 Vol-19NO．6 2008年12月 NATURALGASGEOSCIENCE Dec． 2008 1羚孽辩 生物气源岩评价指标研究现状及展望 穆亚蓬1’2，王万春1，宋振响1’2 (1．中国科学院地质与地球物理研究所气体地球化学重点实验室，甘肃兰州730000； 2．中国科学院研究生院，北京100049) 摘要：生物气成因的特殊性，使得对生物气源岩的评价也有异于常规烃源岩。有利于生物气生成 的物质与环境条件包括源岩快速大量沉积、烃源岩处于低温低演化阶段、原始生源中富含甲烷生物 潜量高的草本植物、封闭的缺氧环境等。促使有机质转化为生物气的动力则包括产甲烷茵等微生 物菌群的联合作用。反映微生物活动及其强度的指标，如地层中的微生物计数、厌氧茵发酵产气模 拟试验以及与微生物作用有关的生物标志化合物的存在及其丰度等，是生物气源岩评价的有效地 球化学参数，也是未来需要加强研究的领域。 关键词：生物气；源岩；微生物；评价指标 文献标识码：A 中图分类号：TEl22．1+13 O 引言 反映生物气源岩优劣的指标，大致可以分为z 个方面：一是有利于微生物生存发育的条件，如沉积 生物气是厌氧微生物在低温下产生的以甲烷为 有机质的保存条件、原始有机质类型、有机质的富集 主的气体，是一种重要的洁净能源。据估计世界累 程度以及地层温度等指标[71；二是能够反映微生物 计探明的生物气储量，占世界天然气总储量的 活动及其强度的指标，如细菌改造有机质的生物标 21．3％【1]。随着研究的不断深入，这个比例可能还 志化合物指标邙]。本文拟就生物气源岩评价指标的 会有更大的拓展空间[2]。由于生物气具有分布广 研究现状进行探讨。 泛、埋藏浅、勘探成本低、易于开发等特点，国内外已 将其列为重要的研究和勘探对象[3]。然而，生物气 1 利于微生物生存发育的地质及地球 研究中还有很多关键性、基础性的问题有待解决，如 化学条件 气源岩的评价方法等。寻找有效评价指标是开展生 物气研究工作的重要组成部分。 1．1沉积速度 从源岩条件来看，生物气具有多来源的特点，泥 沉积速度是决定沉积物中生物气丰度的重要因 岩、煤、石油都可以成为其气源。这点已被模拟试验 素。大量生物气常常形成和保存于高速沉积的沉积 所证实[4。5]。本文主要涉及常规生物气源岩。已有物中，这是因为快速沉积的环境不仅避免了有机质 研究‘21表明：生物气源岩的评价不能沿用传统的评 被氧化破坏，同时也减弱了水介质对碳酸盐的补给 价热成因油气资源的方法，也不能搬用评价生油岩 能力，使硫酸盐还原菌的呼吸作用逐渐消失，产甲烷 和过成熟气的指标，但是究竟什么是控制生物气的 菌随之活跃起来印]。如在大马南海盆(加拿大东海 主要因素，如何评价生物气源岩，目前还缺乏一套有 岸)。埋深同为2m的岩心，沉积速率为134cm／ka 效而适用的指标。选择适当的生物气源岩评价指 的岩心的甲烷含量为21800×i0～，比之沉积速率 标，关系到能否对气源岩进行更科学、更客观的评 为20 价，也是今后生物气研究工作中亟待解决的问题