深层多途径复合生气模式及潜在成藏贡献

深层—超深层是当前和未来油气勘探的重要方向,明确高演化阶段天然气的生气途径、机制和潜力,将有助于发展天然气成因理论和指导深层油气勘探.结合大量模拟实验和动力学计算,探讨了不同母质和途径生气的成熟度和温度界限(生气时限)及贡献,建立了深层多途径复合生气模式.提出I/II型有机质或干酪根直接热降解(初次裂解)生气下限可延至RO=3.5％,最大生气量可达120～140 m3/tTOC,RO>2.0％阶段的生气量可达20～40 m3/tTOC.系统认识了原油全组分裂解动力学过程,提出在2℃/Ma地质升温速率条件下,液态烃大规模裂解的地质温度为190～220℃,对应的成熟度为RO=2.0％～2.3％;源内残留烃和源外液态烃裂解生气贡献分别为约80 m3/tTOC和200 m3/tTOC,乙烷裂解温度要高于230℃.硫酸盐热化学还原作用(TSR)导致液态烃裂解温度降低20～40℃,加速高含硫化氢(H2S)天然气藏的高效聚集;无机流体和矿物参与的加氢生气作用可提高天然气生成潜力20％～30％,是深层高—过成熟天然气生成的途径之一.多途径生气过程构成了天然气形成的完整演化序列,揭示在传统油气"死亡线"之下,深层—超深层仍具有天然气勘探潜力.