生物气研究新进展与勘探策略

生物气是厌氧环境下特殊的生物一产甲烷菌的代谢产物，形成途径主要有乙酸发酵和CO2还原两种。对于生物气形成，沉积有机质的丰度、类型并不重要，同生水溶解有机碳及无机碳均可为微生物活动提供碳源和能源，因此，需重新建立生物气源岩评价体系。在总结生物气形成有利地质因素的基础上初步分析认为，生物气勘探成功的关键是识别生物气聚集过程并建立合适评价方法；地质构造和地下水流动与生物气化学分析相结合，可以有效确定勘探目标。图1参47     

松辽盆地北部生物降解成因气及其成藏特征

松辽盆地具有与北美盛产生物气的白垩纪诸盆地最为接近的地质条件,无论维度上还是源岩质量均可以进行类比。目前,松辽盆地已探明17个具生物气特征的气藏:干燥系数大(C₁/ΣC₁₊大于0.95);甲烷稳定碳同位素较轻(δ¹³C₁分布在-60‰~-50‰)。因此,对这个地区的生物气潜力一直给与了极大的期望,这些气藏的赋存条件研究也成了找寻该区生物气聚集的主要立足点。然而综合分析认为,该区目前探明的"生物气藏"以次生型生物改造气藏为主,是热成因油气遭受生物降解产生的次生生物气与残留热成因甲烷混合而成。主要证据如下:①生物降解导致异构烷烃含量增加、丙烷含量明显减少;②湿气组分的稳定碳同位素特征具有生物降解痕迹;③天然气中氮气含量越高,反映生物活动有关的特征越明显;④生物气藏伴生液态烃均发生过明显的生物降解作用。微生物降解程度、保存条件以及后期热成因天然气有否补充是造成生物降解气特征复杂的重要原因。而目前尚未探明原生型生物气的赋存,主要原因是松辽盆地自晚白垩纪-古近纪以来长期处于抬升降温状态,不利于原生生物气的持续形成,更加不利于构造部位原生生物气的保存;只有在稳定性相对较好的区块发育的岩性圈闭中,才可能有原生生物气藏的赋存。最后,总结了次生生物气藏的判别方法和标志,以为同类地区浅层生物气勘探提供参考。     

生物成因天然气勘探前景初步分析

生物气是厌氧条件下菌类活动的代谢产物，它的形成需要特定的环境介质条件，能够满足这些条件的地质体分布非常广泛,且产甲烷菌生成的原始有机质类型丰富多样：未熟-低熟有机质、浅部埋藏的原油、经历抬升剥蚀的煤页岩中的有机质等。我国生物气资源类型丰富，潜力巨大,然而勘探现状却是：生物气种类单调、分布虽广泛,但探明资源量低且只是偶有发现,与良好的资源潜力不相符合。其主要原因是研究程度较低，对成气机理、主控因素认识不足，聚集与分布规律探索不够，影响了对资源总量的客观评价与发现节奏。文章同时对生物气勘探过程中所存在的主要问题及研究方向进行了分析。