纳米石油地质学有关油气地质理论与研究方法的探讨

韩越(四川成都市新都一中高二11班，四川成都610500)

纳米石油地质学有关油气地质理论与研究方法的探讨

韩越(四川成都市新都一中高二11班，四川成都610500)

当前常规油气资源勘探开发步履维艰的情况下，非常规纳米油气勘探与开发潜力巨大，纳米油气勘探与常规油气相差巨大，致力于指导常规油气勘探开发的传统石油地质学科无法适用于非常规油气开发。纳米石油地质学科作为纳米技术与石油地质理论的交叉学科和边缘学科具有广阔的发展和应用前景。

纳米石油地质学;油气地质理论;研究内容;前景

1 纳米石油地质学有关油气地质理论

1.1 纳米石油地质学概念

纳米石油地质学属于纳米科技技术与石油地质学结合而生的一门边缘学科，主要研究纳米空间尺度范围内的油气生成机理、滞留与运送规律及散失等情况，是纳米理论与技术在传统石油地质学科领域的应用。此外，纳米视角下的油气生成与运输特性与机理与常规油气截然相反，这也使得纳米石油地质学成为一个与传统石油地质学科完全不同的全新学科领域，该学科主要研究纳米孔隙结构以及网络体系中的纳米油气运动规律及裕集机理，该学科的研究与应用必将为油气资源非常规勘测开发提供理论指导与深远影响。

1.2 主要研究内容

与传统石油勘探开发理论相比，纳米石油地质学重在研究和估算包括纳米油气生成、留滞、裕集、分布与散失等方面在内的纳米油气的形成机理、分布规律及开发潜力。

1.2.1 非常规油气源储共生原理

非常规纳米油气藏具有源储共生特征，研究该特征的目的在于明确非常规油气源储共生的沉降与稳定性能、沉积旋回发育与匹配状况、储层致密性等情况及影响，基于此描述不同地质背景下源储共生可能的组合及共生机制，并为研究纳米油气的形成、裕集、赋存、分布等提供条件[1]。

1.2.2 纳米有机质成烃研究

虽然毫米～微米尺度是常规油气藏勘探开发所研究的领域，但是纳米油气是由毫米～微米等基本尺度有机质所生成。纳米尺度有机质往往具有更为复杂的成烃演化过程与规律，其成烃过程中的油气生成条件、温度控制、成烃条件、成烃演化特征模式等都是必须关注的方面。

1.2.3 纳米油气的滞留与排出

非常规油气从烃源岩中生成后，大部分油气将留滞在烃源岩纳米孔隙外只有少部分会经过毫米～微米孔隙进入裂缝，途径长距离运输后被排出，或聚集而成常规油气藏，亦或经过短距离运输而到达纳米孔隙储层，进而形成非常规油气藏。纳米油气滞留在烃源岩中的赋存状态与机理以及排出的动力、油气进入纳米储层孔隙的相态、路径，高压微裂运移动等都是学科研究内容。

2 纳米石油地质学提出的背景条件

2.1 勘探实践的需要

严峻的石油地质勘探实践迫切需要新的非常规勘探理论与方法的出现，当前我国石油对外依存度已经超过60%，常规油气藏开发潜力相当有限，东部油田已经步入勘探开发末期，中西部油藏储量并无明显增长，这已经远远无法满足国家对油气不断增长的需求。在鄂尔多斯盆地、四川盆地、云南等地的页岩气非常规开发方面已经有所实践，但是理论研究却相当滞后，导致许多油气开发因缺乏理论指导而搁置。

2.2 纳米技术的发展

上世纪八十年代以来出现了研究纳米空间维度内物质（物体）运动规律的技术，即纳米技术，该项技术旨在研究0.1～100mm尺寸范围内的物质所构成体系的运动变化规律及应用方面相关技术。纳米技术除了是一项前所未有的创新技术外，更是一种思维方式，使人们意识到存在于微观领域的物质所具有的不同的物理化学特性。纳米技术运用于油气性质及运动规律的揭示，油气生成、留滞、聚散、运输及分布规律的探索[2]。

3 纳米石油地质学展望

3.1 学科意义

纳米石油地质理论服务于非常规油气资源勘探开发领域，纳米油气的开发将占据未来油气勘探开发的主体，可见纳米石油地质学具有很强的学科意义。

3.1.1 将成为非常规油气勘探开发的基础理论

从世界石油工业勘探开发趋势来看，常规油气藏勘测开发将很快成为历史，而非常规油气开发则会取代常规开发而成为主流，而纳米石油地质学的应用可以使其成为可能，通过对常规油气分布、形成等机理的研究，为非常规纳米油气开发提供技术支撑，进而彻底颠覆过去传统的油气勘探开发模式。

3.1.2 带动油气勘探开发技术的划时代变革

纳米石油地质学着眼于微观领域，立足纳米尺度探究油气藏形成与分布规律，纳米尺度不同于常规油气勘探中的毫米～微米尺度，此外由于纳米效应的存在，纳米油气生成、留滞、运送等环节也与常规油气勘探环节相差甚远，纳米石油地质学并非仅仅是学科方面的创新，更是油气勘探开发技术的划时代变革。

3.2 学科展望

3.2.1 油气勘探开发理念的转变

纳米油气非常规勘探开发与毫米～微米常规油气开发技术属于完全不同的物质层级，两者在分布、构造、运动规律等方面毫无可比性，常规油气勘探开发中强调生成、储运等成藏要素，且研究重点在于油气聚散空间、疏导体运动及聚集成藏等，这在非常规油气勘探开发中都不是重点，非常规开发则突出纳米油气独特的生成、留滞、裕集等分布机理的探究，并以此为学科研究的重点。

3.2.2 勘探开发视野的拓展

纳米石油地质学以纳米尺度研究油气非常规勘探与开发为立足点，对纳米石油气的形成及分布进行分析研究，旨在揭示非常规纳米石油气资源的形成与分布规律，并为其勘探开发提供科学指导，通过相关研究，在“勘探开发无禁区”原则的指领下，将研究者的视野从宏观领域拓展到中观和微观领域，即从局部圈闭勘探开发拓展到区域（地域）开发。

[1] 王崇孝，罗群，宋岩等，纳米石油地质学——非常规油气地质理论与研究方法探讨[J]，石油实验地质，2014（11）：659-667.

[2] 景东升，丁峰，袁际华等，美国致密油勘探开发现状、经验及启示[J]，国土资源情报，2012（11）：18-19,45.