中国煤成气研究主要进展.docVIP

中国煤成气研究主要进展 选择此方面的理由及依据： 随着近些年全球气候的变化以及国内环境恶化的压力，能源结构的转变越来越成为国家急需解决的问题，天然气作为能源结构中较为清洁的能源，其地位越来越受到重视。长期以来，我国一次能源构成中天然气只占2%，国内天然气产量在满足国内城市居民日常生活上都明显不足，还需要大量进口，更不用说推广天然气在其他能源方面的应用了。 中国是一个煤炭大国，煤炭探明储量排世界第四，产量更是排在世界第一。中国天然气理论从“一元论”发展为“二元论”以及“多元论”，其中煤成气理论在中国天然气勘探开发领域的地位举足轻重。对于煤成气的研究更是中国的天然气近几十年内保持较大幅度增长的关键因素。由于中国的煤炭储量巨大，具有煤成气生成的物质基础，在煤成气的勘探与开发上还有巨大的空间，研究煤成气的形成理论、机理以及分布情况，对煤成气的勘探开发以至天然气产量的增加都具有重要的意义。 虽然中国中国的煤成气研究已经历三十余年研究历程，但是却一直保持着快速发展，在近十几年来表现尤为明显。煤成气在天然气中的比重快速增长，说明煤成气有着非常光明的发展前景。 摘 要:中国煤成因天然气研究经过了三十几年的发展，在各个方面因竟有了长足的发展。本文将主要从叙述煤成气理论、煤成气成因机制和煤成气分布规律三个方面，以及煤成气研究的新技术新方法等几个部分。 一、煤成气发展过程 煤成气是指以腐殖型为主的有机质(包括煤层和分散的Ⅱ及Ⅲ型有机质)在适宜的热演化阶段生成的气体，经运移离开源岩并在适宜的圈闭中聚集形成了工业矿藏。 20世纪40年代德国学者提出煤系能形成天然气的认识。1959年在荷兰北部发现了格罗宁根大气田，从此，煤成气开始被人们所重视。1979年，戴金星第一次系统阐述了中国煤成气理论的核心要点，是中国煤成气理论研究的里程碑。之后在煤成气研究方面，引入并推广普及了煤系能够生气并可成藏的观点，强调煤成气田勘探在中国具有良好的发展前景，为中国煤成气地质理论的发展做了很好的舆论准备；再者，戴金星系统阐明煤系成烃的基本地质特征，可以说是中国煤成气理论研究和创建过程中最先驱的贡献，为煤成气理论建立做了很好的准备。人们在研究煤系生烃作用的同时，将更多的注意力集中于对煤系烃源岩的排烃能力和煤成烃运移、聚集和成藏系统的综合研究，研究内容涉及到煤源岩的物理性质（包括孔隙结构、吸附性质等）、排油效率、油气运移及与之相配套的储集层、盖层、圈闭及与成藏有关的问题[1]。 世界煤成气理论的发展经历了漫长的历史，与中国的实际相结合过程中，中国学者创造性地提出适合中国沉积盆地特点的煤成气理论。 煤成气理论的出现开辟了天然气勘探的一个新领域，开始了以“两元论”理论指导找气的新局面，大规模地勘探与腐殖型源岩和腐泥型源岩有关的煤成气田和油型气田，从而促进了我国天然气工业大好局面的形成和发展。我国学者提出煤系是最有潜力的天然气勘探领域，近年来对煤系生气机理、煤成气地化特征、鉴别指标、气源对比、成藏定年及富集规律的研究不断深入，有力地指导了油气勘探活动[2，3]。 二、煤成气的形成机理 1.煤成气鉴别指标体系 将天然气的原始母质划分为腐泥型或偏腐泥型和腐殖型或偏腐殖型,相应地把天然气按其母质类型划分成两大类型，即:腐泥型气又称油型气，腐殖型气又称煤成气。 在天然1气成因判别中，煤成气主要可根据较有效并经常应用的轻烃鉴别指标主要有C7轻烃系列和苯含量。煤成气具有轻烃的特点，一般煤成气甲基环己烷大于50%±2% ,油型气甲基环己烷小于50%±2%[4]。煤成气轻烃单体烃碳同位素很重，并且苯和甲苯碳同位素较环己烷和甲基环己烷碳同位素重。 煤成气中的苯和甲苯含量高于油型气。煤成气的苯和甲苯浓度一般约为475μg /L和536μg /L，而油型气约为148μg /L和113μg /L。 还有些利用石蜡指数和烷芳指数来判断煤成气和油型气[5],煤成气的石蜡指数和烷芳指数均高于油型气。但由于石蜡指数和烷芳指数随演化程度增高而逐渐增大，故不同成熟度的煤成气和油型气的石蜡指数和烷芳指数的值易于重叠。 2.煤成气生烃机制 从2002年对中国对高效天然气藏开展研究。这期间，针对高效优质天然气成藏与分布特点，在前人研究的基础上，围绕气源灶有效性开展了大量基础研究工作。关注重点有二：一是煤系作为高效气源灶的一种类型，其固态和可溶性生气母质在不同热演化阶段的生气贡献；二是源岩中滞留分散可溶有机质在高一过成熟阶段的成气贡献。目前研究取得的阶段性进展集中在以下两方面：①煤系有机质成气包括固态有机质成气与可溶有机质成气两部分。前者即m型干酪根成气；后者是指煤岩有机质发生热降解过程中形成的可溶有机质成气，包括可以氯仿溶剂和CS等强溶剂抽提的部分，是缔合结构和大分子网络交联结构中存在的半固半溶的有机质，是生气有机质的重要组