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幔源油气理论认为,国家石油进口突破安全红线,不是因为中国石油工业开采技术和开采能力的欠缺,而是因为主导石油理论出现方向性偏差。石油有机成因理论指出石油是化石能源,来自动植物碎屑沉积、埋藏和热演化,石油即将枯竭。

而幔源油气理论则指出,石油来自100公里深处的地幔,取之不尽,用之不竭。两个理论为石油工业指出截然不同的前途和命运。因此,我们必须高度重视石油理论之争,这是一场石油工业的前途和命运之争。

任何理论的科学性,都是可以被证实或证伪的。石油理论也不例外。石油有机成因理论最重要的三条立论依据是:

①石油具有生命分子特有的旋光性;

②石油具有生物所特有的分子,即生物标记物;

③99%的石油发现于沉积盆地。

在有机成因理论指导下,世界探井成功率,只有10%左右。而按照小断距基底走滑断层控制油气藏的认识来布井,2007年俄罗斯中央地球物理研究院在西西伯利亚盆地叶特-普罗夫油田获得探井成功率100%,最高单井日产量达700吨;2020年新疆富满油田在塔里木盆地塔北隆起南坡-北部坳陷阿满过渡带的走滑断裂带上获得探井成功率95%,最高单井日产量达1000吨。相比之下,有机成因理论指导下的石油勘探,不过是试错行为。

石油来自地幔的直接证据,是我们在松辽盆地周边的火山玄武岩中,发现大量的地幔岩捕掳体,即玄武岩浆包裹着的地幔橄榄岩。从这些地幔橄榄岩中,我们抽提出C13~C35石油烃类。其色质谱图与油气藏中石油的色质谱图完全一致。

石油来自地幔的化学热力学证据,来自烃类的化学热力学计算及高压合成实验。化学热力学计算表明,乙烷以上的烃类,只有在超过3万大气压的环境才能形成,对应深度在100公里以下。烃类高压合成实验,所用原料是地球上最普通的大理石、氧化亚铁和蒸馏水。高压腔内,超过1万个大气压时,开始出现甲烷。超过3万个大气压时,烃类分子开始演化。超过5万个大气压同时温度达到1500℃时,系统自发地产生具有天然石油分布特征的甲烷、乙烷、正丙烷、2-甲基丙烷、2,2-二甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、2-甲基戊烷、正己烷、2-甲基己烷,直到正癸烷、乙烯、正丙烯、正丁烯、正戊烯。

幔源油气理论植根于烃碱流体地球化学理论,并融入了化学热力学计算和高压生烃实验、地幔岩捕掳体烃类抽提实验、小断距基底走滑断层控制油气藏的工业实践及大陆层控构造理论、地球非对称膨胀理论等最新研究成果。它不但指出石油来自地幔,还清楚地回答了石油为什么来自地幔、石油为什么主要分布在沉积盆地、石油为什么分布在沉积层花状断层附近、石油为什么取之不尽用之不竭?

地幔烃碱流体的根源在于地核。研究表明,地核的最小年龄不足10亿年,远小于45亿年的地球年龄,这是令人费解的。而在地球非对称膨胀理论看来,则是自然而然的。今天看到的太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋,是最近2亿年以来诞生的,它们占地球71%的表面积,就是因为地球减密膨胀而新生的表面积。地球减密膨胀发生在岩石圈之下的所有层圈,这说明地球的化学演化仍在进行之中。

既然地球深部在源源不断地释放烃类,地质历史时期陆地上的石油烃类都到哪里去了呢?研究表明,这些石油烃类已经演化为煤和石墨。煤田地质学教材承认,煤的形成经历石油和软沥青这一阶段。煤成因的特殊性在于,煤层底板可以是任何岩性,任何时代,与煤层没有成因联系。地质上从来没有发现煤异地搬运的痕迹。煤层非常纯净,没有任何搬运过程可以实现这样的分选效果。尤其是薄煤层的分布面积可达几万平方公里,这要求成煤物质只能是流体,而人们在自然界中却没有发现这样的流体。

石油有机成因理论认为石油来自生油层,生油层生出的石油,将大规模储存在可渗透的储层之中。石油开发的任务就是采用各种技术手段开采这些静态存储的油气,一次采油是弹性开采,二次采油是水驱,三次采油是化学驱等。因此,国家大力推广化学驱技术,试图更多地开采出储层中的剩余油气。

而事实上,石油并非静态地、大面积地存储于渗透性储层,而是存储在供油断裂附近2公里以内,工业油气井分布在供油断裂附近1.5公里以内。供油断裂附近的油气,不是静态的,而是不断从供油断裂获得补充。所以,试图以注入化学剂的方式在储层内大面积清洗剩余油的想法与地质事实不符。

美国于1964年进行了第一次化学驱矿场试验,从上世纪70年代到1985年共进行了183个化学驱项目。80~90年代中期美国化学驱技术有一个快速发展阶段,进入21世纪,化学驱项目几乎停止。自上世纪60年代,全世界有200多个油田或区块进行了化学驱试验。到80年代,化学驱经过这些老牌石油国长达20多年的论证,现场证明使用效果并不理想。于是,大多数国家放弃了化学驱项目。

中国石油地质学已经徘徊了半个多世纪。提出幔源油气理论,只是万里长征的第一步。我们坚信在国家和企业各项人才政策、创新政策的扶持下,幔源油气理论一定能够得到发扬光大。

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