韓越(四川成都市新都一中高二11班，四川成都610500)

納米石油地質(zhì)學(xué)有關(guān)油氣地質(zhì)理論與研究方法的探討

韓越(四川成都市新都一中高二11班，四川成都610500)

當(dāng)前常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)步履維艱的情況下，非常規(guī)納米油氣勘探與開發(fā)潛力巨大，納米油氣勘探與常規(guī)油氣相差巨大，致力于指導(dǎo)常規(guī)油氣勘探開發(fā)的傳統(tǒng)石油地質(zhì)學(xué)科無法適用于非常規(guī)油氣開發(fā)。納米石油地質(zhì)學(xué)科作為納米技術(shù)與石油地質(zhì)理論的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。

納米石油地質(zhì)學(xué);油氣地質(zhì)理論;研究內(nèi)容;前景

1 納米石油地質(zhì)學(xué)有關(guān)油氣地質(zhì)理論

1.1 納米石油地質(zhì)學(xué)概念

納米石油地質(zhì)學(xué)屬于納米科技技術(shù)與石油地質(zhì)學(xué)結(jié)合而生的一門邊緣學(xué)科，主要研究納米空間尺度范圍內(nèi)的油氣生成機理、滯留與運送規(guī)律及散失等情況，是納米理論與技術(shù)在傳統(tǒng)石油地質(zhì)學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，納米視角下的油氣生成與運輸特性與機理與常規(guī)油氣截然相反，這也使得納米石油地質(zhì)學(xué)成為一個與傳統(tǒng)石油地質(zhì)學(xué)科完全不同的全新學(xué)科領(lǐng)域，該學(xué)科主要研究納米孔隙結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)體系中的納米油氣運動規(guī)律及裕集機理，該學(xué)科的研究與應(yīng)用必將為油氣資源非常規(guī)勘測開發(fā)提供理論指導(dǎo)與深遠影響。

1.2 主要研究內(nèi)容

與傳統(tǒng)石油勘探開發(fā)理論相比，納米石油地質(zhì)學(xué)重在研究和估算包括納米油氣生成、留滯、裕集、分布與散失等方面在內(nèi)的納米油氣的形成機理、分布規(guī)律及開發(fā)潛力。

1.2.1 非常規(guī)油氣源儲共生原理

非常規(guī)納米油氣藏具有源儲共生特征，研究該特征的目的在于明確非常規(guī)油氣源儲共生的沉降與穩(wěn)定性能、沉積旋回發(fā)育與匹配狀況、儲層致密性等情況及影響，基于此描述不同地質(zhì)背景下源儲共生可能的組合及共生機制，并為研究納米油氣的形成、裕集、賦存、分布等提供條件[1]。

1.2.2 納米有機質(zhì)成烴研究

雖然毫米～微米尺度是常規(guī)油氣藏勘探開發(fā)所研究的領(lǐng)域，但是納米油氣是由毫米～微米等基本尺度有機質(zhì)所生成。納米尺度有機質(zhì)往往具有更為復(fù)雜的成烴演化過程與規(guī)律，其成烴過程中的油氣生成條件、溫度控制、成烴條件、成烴演化特征模式等都是必須關(guān)注的方面。

1.2.3 納米油氣的滯留與排出

非常規(guī)油氣從烴源巖中生成后，大部分油氣將留滯在烴源巖納米孔隙外只有少部分會經(jīng)過毫米～微米孔隙進入裂縫，途徑長距離運輸后被排出，或聚集而成常規(guī)油氣藏，亦或經(jīng)過短距離運輸而到達納米孔隙儲層，進而形成非常規(guī)油氣藏。納米油氣滯留在烴源巖中的賦存狀態(tài)與機理以及排出的動力、油氣進入納米儲層孔隙的相態(tài)、路徑，高壓微裂運移動等都是學(xué)科研究內(nèi)容。

2 納米石油地質(zhì)學(xué)提出的背景條件

2.1 勘探實踐的需要

嚴峻的石油地質(zhì)勘探實踐迫切需要新的非常規(guī)勘探理論與方法的出現(xiàn)，當(dāng)前我國石油對外依存度已經(jīng)超過60%，常規(guī)油氣藏開發(fā)潛力相當(dāng)有限，東部油田已經(jīng)步入勘探開發(fā)末期，中西部油藏儲量并無明顯增長，這已經(jīng)遠遠無法滿足國家對油氣不斷增長的需求。在鄂爾多斯盆地、四川盆地、云南等地的頁巖氣非常規(guī)開發(fā)方面已經(jīng)有所實踐，但是理論研究卻相當(dāng)滯后，導(dǎo)致許多油氣開發(fā)因缺乏理論指導(dǎo)而擱置。

2.2 納米技術(shù)的發(fā)展

上世紀八十年代以來出現(xiàn)了研究納米空間維度內(nèi)物質(zhì)（物體）運動規(guī)律的技術(shù)，即納米技術(shù)，該項技術(shù)旨在研究0.1～100mm尺寸范圍內(nèi)的物質(zhì)所構(gòu)成體系的運動變化規(guī)律及應(yīng)用方面相關(guān)技術(shù)。納米技術(shù)除了是一項前所未有的創(chuàng)新技術(shù)外，更是一種思維方式，使人們意識到存在于微觀領(lǐng)域的物質(zhì)所具有的不同的物理化學(xué)特性。納米技術(shù)運用于油氣性質(zhì)及運動規(guī)律的揭示，油氣生成、留滯、聚散、運輸及分布規(guī)律的探索[2]。

3 納米石油地質(zhì)學(xué)展望

3.1 學(xué)科意義

納米石油地質(zhì)理論服務(wù)于非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)領(lǐng)域，納米油氣的開發(fā)將占據(jù)未來油氣勘探開發(fā)的主體，可見納米石油地質(zhì)學(xué)具有很強的學(xué)科意義。

3.1.1 將成為非常規(guī)油氣勘探開發(fā)的基礎(chǔ)理論

從世界石油工業(yè)勘探開發(fā)趨勢來看，常規(guī)油氣藏勘測開發(fā)將很快成為歷史，而非常規(guī)油氣開發(fā)則會取代常規(guī)開發(fā)而成為主流，而納米石油地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用可以使其成為可能，通過對常規(guī)油氣分布、形成等機理的研究，為非常規(guī)納米油氣開發(fā)提供技術(shù)支撐，進而徹底顛覆過去傳統(tǒng)的油氣勘探開發(fā)模式。

3.1.2 帶動油氣勘探開發(fā)技術(shù)的劃時代變革

納米石油地質(zhì)學(xué)著眼于微觀領(lǐng)域，立足納米尺度探究油氣藏形成與分布規(guī)律，納米尺度不同于常規(guī)油氣勘探中的毫米～微米尺度，此外由于納米效應(yīng)的存在，納米油氣生成、留滯、運送等環(huán)節(jié)也與常規(guī)油氣勘探環(huán)節(jié)相差甚遠，納米石油地質(zhì)學(xué)并非僅僅是學(xué)科方面的創(chuàng)新，更是油氣勘探開發(fā)技術(shù)的劃時代變革。

3.2 學(xué)科展望

3.2.1 油氣勘探開發(fā)理念的轉(zhuǎn)變

納米油氣非常規(guī)勘探開發(fā)與毫米～微米常規(guī)油氣開發(fā)技術(shù)屬于完全不同的物質(zhì)層級，兩者在分布、構(gòu)造、運動規(guī)律等方面毫無可比性，常規(guī)油氣勘探開發(fā)中強調(diào)生成、儲運等成藏要素，且研究重點在于油氣聚散空間、疏導(dǎo)體運動及聚集成藏等，這在非常規(guī)油氣勘探開發(fā)中都不是重點，非常規(guī)開發(fā)則突出納米油氣獨特的生成、留滯、裕集等分布機理的探究，并以此為學(xué)科研究的重點。

3.2.2 勘探開發(fā)視野的拓展

納米石油地質(zhì)學(xué)以納米尺度研究油氣非常規(guī)勘探與開發(fā)為立足點，對納米石油氣的形成及分布進行分析研究，旨在揭示非常規(guī)納米石油氣資源的形成與分布規(guī)律，并為其勘探開發(fā)提供科學(xué)指導(dǎo)，通過相關(guān)研究，在“勘探開發(fā)無禁區(qū)”原則的指領(lǐng)下，將研究者的視野從宏觀領(lǐng)域拓展到中觀和微觀領(lǐng)域，即從局部圈閉勘探開發(fā)拓展到區(qū)域（地域）開發(fā)。

[1] 王崇孝，羅群，宋巖等，納米石油地質(zhì)學(xué)——非常規(guī)油氣地質(zhì)理論與研究方法探討[J]，石油實驗地質(zhì)，2014（11）：659-667.

[2] 景東升，丁峰，袁際華等，美國致密油勘探開發(fā)現(xiàn)狀、經(jīng)驗及啟示[J]，國土資源情報，2012（11）：18-19,45.