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以无机成油论指导勘探开发的路径

时间:2022-12-09 08:20:08 来源:网友投稿

报告,页岩气来自地幔,你不是要问我关于幔源气的问题嘛。页岩气来自地幔,它有什么证据呢?首先是地幔烃的鉴别标准,北京的戴金星院士已经做出了全国公认的指标,就是甲烷及其同系物碳同位素比值,甲烷碳同位素值最大,然后乙烷、丙烷、丁烷的值一个比一个小,另外就是二氧化碳的碳同位值大于-8‰(戴金星院士关于幔源天然气鉴别标准的文章已刊用于本专辑第七专题,具体数据以该文章为准)。这样的话,幔源烃类气体碳同位素特征正好跟美国阿巴拉契亚盆地所谓的页岩气的地球化学特征是一样的,从地球化学的角度鉴定它是幔源气。还有一个证据,是1958年苏联人做的一个实验,这个实验在库德良采夫的书中讲到过。这个实验是这样的,在一千个大气压下,用油、粘土、水混合,混合之后再挤压,然后看还有多少油和水残留在粘土里面,实验的结果,有3%~4%的油被吸附在粘土里。一千个大气压对应的深度已经很深了,远远超过了我们现在的沉积层(10公里以下),所以,在沉积层里,粘土里不可能出油,也不可能出气,因为在一千个大气压下,还有3%~4%的油不出来。而有机生烃模式中烃源岩的生烃量有多少呢,地层质量的万分之一,实验中3%~4%的油都出不来,那万分之一的东西更不可能出来了。所以说,就这么一个实验就可以把有机成因论停止了,停止在沉积层里了。这还是假设它能生油生气,事实上它还不一定能生油生气。(崔博士的研究团队目前集中精力做的一件事是有关页岩气的研究,他们撰写的这份研究报告是重量级的,用充分的证据说明页岩气计划应该停止。由于他们的思维兴奋点正集中于页岩气,所以,对我们的采访也是从页岩气开始的。所谓页岩气,就其本意来讲,就是赋存于页岩〈粘土岩〉中的可燃烷烃气体。由于其含量低,不好开采,所以,过去各国均没有对它进行商业化开采,大概在三、四年前,美国人抛出了一系列“新消息”,说他们采用水平钻井和水力压裂技术,实现了对页岩气的商业性开发,美国原来是个天然气进口的国家,经过页岩气和煤层气的开发,现在不仅不用进口,还将要出口天然气。这股风流入中国后,有关方面也制定了发展计划,投入了大量资金。但是,迄今为止,在勘探方面没有突破。因此,有些学者认为,所谓“美国的页岩气突破”可能是个骗局。崔博士刚才所引用的证据,就是说明从化学组分上看,美国实际开发出的天然气是来自幔源的常规天然气,而不是什么页岩气。他举出的第二个例子,是说明在页岩〈页岩就是一种粘土岩〉中不可能生成和储存足够商业品位的天然气。我们此次采访的重点不是页岩气,而是幔源气,也叫非生物成因气或无机成因气,故有关页岩气的大量讨论未整理出来发表。但我们是倾向同意崔博士的观点的,近三年来,我们也一直在追踪页岩气的研究,曾数次亲往钻探现场考察,从一线反馈回来的消息是该用的技术手段都用了,但远没有达到预期效果。崔博士的主要观点是不存在“对页岩气的商业开发”这回事儿,凡是大规模开发的天然气,应该是幔源油气,即无机成因的天然气。)

记:这个实验是粘土岩不是其它岩石?

崔:对,粘土,按有机成因论的观点,所有的生油岩都是泥岩和页岩。

记:生油岩都是粘土岩吗?

崔:页岩和泥岩都是粘土岩。页岩是海相沉积,它像书页状的,非常薄,非常致密,一层一层沉积下来,泥岩是陆相沉积,它是一块一块的,但是这两种岩石的性质是一样的,都是粘土岩,以粘土为主,里面有一些粉砂岩。有机成因有一个时-温关系曲线,叫温度、时间补偿曲线,李庆忠院士在文章里面特意算了一下这个东西,时-温关系曲线根本就不能成立,因为啥呢?化学里讲,物质在发生变化的时候,必须要达到活化温度,不达到活化温度,不管放置多长时间,都不会发生化学反应。我还提出了这样一个问题,就是热力学第二定律的问题。自然界所有的化学变化它都有一个普遍的规律,都是放热、熵增,我是指在自然条件下自然而然发生的,不是人为干预的,但是,干酪根生油它吸热,温度得达到250℃以上,熵减,因为干酪根是极其复杂的高分子团,最后变成非常有序的油气,熵减。所以从热力学第二定律的角度来讲,干酪根生油理论根本就不可能成立。另外石油有机成因的根据无非是三条:第一石油有旋光性,它跟生命物质的旋光性相对应,生命物质有旋光性,石油有旋光性,所以石油来自生命物质;第二就是生物标记物,石油里有生命特有的生命分子,卟啉等;第三就是石油99%在沉积层中。这三个证据,咱们一个一个地谈。旋光性物质和生物标记物,我们在地幔岩里面看到了,在陨石里面看到了,这就是说它们不是石油特有的,它们不能作为石油来自生命的证据。石油99%在沉积层中,我还有另外一个解释,现在有一个很好的证据,这是世界上大的油气田的地壳结构特征剖面图(演示各种PPT剖面图文件),像松辽盆地,上地幔隆起,它的位置对应沉积盆地,然后对应丰富的气藏。事实上,所谓沉积盆地是什么概念呢?没有上地幔隆起引起的中下地壳断裂,就不可能有沉积盆地,没有地壳断裂,地块下不去也就形不成沉积,也就没有沉积盆地,所有的沉积盆地都必须有上地壳断裂,沉积盆地不是独立存在的。有了大规模的地幔隆起,产生刚性上地幔和地壳断裂,地幔流体自然而然地进入到沉积盆地里来,并且最高的地幔隆起位置就对应最好的沉积盆地,所以,99%的油气都在沉积层中,并不能说明它就是由有机物生成的,而是由地幔上来的无机物生成的。这样就把有机成因论的三个根据都否定了,那么,我们还谈有机成因吗?

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