新指示揭示地下石油流动方向和里程

在11月14日发表在《科学报告》上的一篇文章中，中国科学院地质与地球研究所的张研究员和他的合作者提出了极性化合物在油流中的相对吸附系数的新概念和计算方法，发现了极性化合物吸附能力的控制因素， 并进一步建立了揭示几百万年前甚至几亿年前地下石油流动方向和里程的新指标，对研究石油流动规律、储层形成和分布规律以及石油勘探具有重要意义。

石油在地质历史中的流动是石油勘探的重要信息，但也一直是石油地质学家的难题。虽然石油工业已经经历了100多年的发展，但世界上许多盆地的石油流动尚未得到认识。“过去，人们一直试图在石油中找到一些稳定的极性化合物，如咔唑氮化合物，以直接反映石油的流动。然而，已建立的经验指标不能正确反映油的流向和里程，因为其科学基础不完整，不能评价极性化合物的吸附能力。”张告诉《中国科学》的记者。

为了定量评价极性化合物的吸附能力，研究者在早先建立的迁移-吸附色谱方程的基础上，提出了极性化合物在油流中相对吸附系数的新概念和计算方法，直接定量评价极性化合物在油流中的吸附能力。通过滞后因子或迁移-吸附控制因子计算。

基于相对吸附系数和分子结构，研究人员发现了推离效应和阻断效应。与之前提出的屏蔽效应一起，它们共同控制了极性化合物在油流过程中的吸附能力。据此，研究人员对极性化合物进行了重新分类，并构建了18个新的迁移跟踪比率指标，从而解决了长期存在的问题。研究工作证明，这些新的比值指标可以揭示油气运移的方向，甚至可以作为油气运移里程的“标尺”。

据介绍，该成果中的新概念、新方法和新发现，为有机分子地球化学在世界含油气盆地示踪油气运移的应用奠定了重要基础。由此建立的新指标是帮助石油地质学家和勘探者正确评价油流和发现新油藏的有利工具。国际评论家认为这是一项革命性的创新。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41598-019-52259-6