科研进展

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Petroleum science |松辽盆地不同类型有机质的差异生烃机理及富集机制

作者:宋波,陈方文 审核人: 责任编辑: 发布时间:2026-10-10 浏览次数:10

不同类型有机质在生烃组成和表观动力学特征,即指前因子和活化能方面的差异,主要受干酪根结构控制,而干酪根结构又由显微组分组成和沉积环境共同决定。然而,前人研究多集中于单一干酪根类型,对差异性生烃组成及其控制机制的系统比较仍较为有限。尤其对于松辽盆地频繁波动的湖相沉积环境下形成的干酪根,此类对比研究更为缺乏。

图1 松辽盆地不同层位不同类型有机质显微组分及镜下特征

我们以松辽盆地不同种类的代表性干酪根及煤样为研究对象,采用热模拟实验、有机岩石学、元素地球化学和有机地球化学相结合的综合方法系统对比了在高度变化的湖相沉积体制下形成的不同干酪根类型的生烃潜力和动力学特征,并阐明了其差异富集机制。结果表明,青山口组一段的Ⅰ型干酪根具有最高的生油和生气潜力,其气态烃主要来源于所生成原油的二次热裂解。相比之下,嫩江组二段的Ⅱ₁型干酪根虽同样为藻类体来源,但由于存在大量结构藻类体及少量陆源输入,其生油能力略低,反映了水体波动对有机质前驱物组成的早期影响。Ⅱ₂型干酪根和煤样以生成富甲烷气为主,表明其沉积于近岸或受陆源影响、水动力活跃的环境中,有机质以高等植物木质素和纤维素为主,有利于热演化过程中甲烷的生成。活化能分布进一步揭示了这些成因差异在热演化行为上的表现。Ⅰ型干酪根具有最窄的活化能分布范围,反映了其较高的结构均一性和相对较低的热稳定性。Ⅱ₁型干酪根的分布略宽,与其前驱物混合程度增加相一致。煤样则表现出最高的活化能和最宽的分布范围,与其复杂的惰质组—镜质组组合及高度芳香缩合相对应;而Ⅱ₂型干酪根介于Ⅱ₁型干酪根和煤之间,表现出明显的过渡特征。

研究成果近期发表在国际重要期刊Petroleum Science,论文第一作者为Beat365中文官方网站(华东)博士生宋波,通讯作者为Beat365中文官方网站(华东)陈方文副教授和东北石油大学三亚海洋油气研究院卢双舫教授。合作者包括Beat365中文官方网站(华东)李吉君教授、王民教授以及东北石油大学三亚海洋油气研究院周能武副教授、陈国辉教授、张鹏飞教授。本研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、国家重大专项及中国石油天然气股份有限公司科技部项目的资助。

论文信息:Bo Song, Fangwen Chen*, Min Wang,  Ming Li, Nengwu Zhou, Guohui Chen, Pengfei Zhang, Shuangfang Lu**, 2026. Differential hydrocarbon generation and accumulation mechanisms of various types of organic matter in the Songliao Basin, Petroleum Science, https://doi.org/10.1016/j.petsci.2026.08.011