由中國石化石油勘探開發研究院無錫石油地質研究所擔負的“優質烴源巖中成烴生物評價技術與應用”科研項目，經過科技人員的4年攻關，形成了一系列重要創新成果，取得了整體具有國際領先水平的重大技術突破，并在2013年度中國石化集團公司科學技術獎勵評審中榮獲前瞻性基礎性研究科學一等獎。這是該所自科技資源整合重組以來在中國石化獲得的首個基礎前瞻性研究科學獎。

    項目主要完成人：騰格爾、謝小敏、張志榮、申寶劍、陶國亮、陶 成。

    成烴生物作為油氣原始物質來源，對研究烴源巖形成時間、沉積相、有機質類型和生烴潛力等具有重要意義。目前，在成烴生物的形態識別方面，主要通過有機巖石學方法對其種類及數量進行分析，但是，傳統的研究方法及技術手段顯現出一定的局限性，有機質原位激光微裂解分析無法滿足對單個成烴生物組分及其更廣分子量和生標分析的需要，有機質激光微裂解碳同位素在線分析技術國內外尚未突破，屬國際攻克難點技術。

科研人員在分析優質烴源巖中成烴生物的形態特征

    國內外在優質烴源巖研究方面已取得一些進展，但還存在發育層位時代、沉積環境、母質和控制因素層次不清等眾多問題。以干酪根類型指數來劃分有機質類型時，難以回答以哪一類成烴生物為主、貢獻多少等與生烴潛力密切相關的問題，也不能充分提取環境信息，如何識別烴源巖中成烴母質尤其微體、超微體和高熱演化有機質仍屬世界級難題。

    為此，自2009年以來，該所依托國家自然科學基金項目“地質環境及生物演化與優質烴源巖形成”、中國石化股份有限公司基礎性前瞻性科技開發項目“顯微－超顯微成烴生物識別與微區分析技術研究”、石勘院院控項目“超顯微有機巖石學分析技術與應用”等重大科研攻關項目，組織了多個學科的科研人員，瞄準有機巖石學和地球化學技術發展前沿，針對烴源巖中超微體、無定形體、高熱演化成烴生物識別及沉積有機質原位成分信息提取等技術難題，采用綜合地質學、有機巖石學、地球化學、古生物學、激光光譜學以及實驗新技術、新方法與地質應用新思路、新途徑相結合的研究方法，以成烴生物及實驗技術為核心，以成烴生物形態識別為切入點，以揭示海陸相烴源巖質量的控制因素和形成機理為突破口，緊緊圍繞完善成烴生物分析技術、深化烴源巖中可溶有機質、微化石與現代微生物的對比，以及具特殊生源、環境意義的生標、生烴母質及演化規律等展開了基礎前瞻性攻關研究。

    通過數年的科研攻關，該項目取得了一系列創新成果和關鍵技術：一是創建了超顯微組分形態與元素分析技術，攻克了超微、高演化成烴生物識別和無定形體精細分類等技術難題，使有機巖石學由微米級提升至納米級水平；二是有機質原位激光微裂解在線色譜質譜分析技術取得突破性進展，首次實現有機質原位激光微裂解碳同位素分析，為表征有機質生烴潛力提供了新參數；三是初次查明南方高演化烴源成烴生物組合，填補了原始低等生物生烴演化模式空白，對成烴理論中有機質類型和資源潛力評價提出新挑戰；四是率先揭示了優質烴源巖形成與重大生物事件的耦合關系，發現了準噶爾盆地二疊系頁巖油中存在細菌類貢獻，為頁巖有機質富集機理及富集層段預測提供了新思路；五是首次研發出成烴生物原位激光微裂解同位素在線分析系統和成分離線分析系統，實現了單體烴碳同位素在線分析。他們還圍繞該項目申請國家發明專利5項，發表論文27篇，其中SCI收錄6篇，被國內外引頻次137次。

    另外，在與當前國內外同類技術相比，該項目研究成果具有先進性。一是建立的成烴生物微區識別技術，實現了對超顯微成烴生物的識別，尤其是細菌類與真菌類的鑒定，并將鑒定結果應用到烴源巖評價中，這項研究是目前國際上所沒有的；二是多種方法綜合對有機質的精細研究，解決了目前烴源巖研究中存在的有關難題，這在此前的研究中所沒有的；三是與世界其他實驗室相同技術對比，該項目研發的有機質激光微裂解分析技術具有靈敏度更高、激光作用光斑更小、化合物分析范圍更廣、獲得的生物標志物特征更全的優點，尤其重要的是還能進行在線同位素分析；四是將細菌的有機巖石學特征與生標化合物及同位素特征相結合，揭示了準噶爾盆地蘆草溝組烴源巖中存在甲烷氧化菌，與國際上油氣地球化學實驗室研究成果相比，該項成果可為烴源巖沉積環境及生烴潛力研究提供更多更重要的基礎資料；五是成烴生物的識別技術在中新生代盆地和頁巖油、頁巖氣等非常規油氣勘探開發方面具有重要的推廣應用前景。

    專家們稱，這些新技術的研發和綜合應用，代表了中國石化在烴源巖資源潛力評價技術方面所取得的重大突破，研究成果對推動有機巖石學、地球化學學科交叉發展，帶動成烴基礎理論、頁巖油氣新興領域發展具有重要科學價值和引領作用，創立的實驗技術系列已列入中國石化地球化學特色技術，為常規、非常規油氣勘探研究形成了新的技術儲備。

    目前，該項目建立的一系列成烴生物評價新技術方法所提供的分析結果，已為相關的國家“973”、重大專項和中國石化科技項目以及中國南方、東北、西北地區油氣勘探研究成果采納，并應用于我國既有巨大資源潛力又富有挑戰性的海相碳酸鹽巖層系高過成熟烴源巖的基礎前瞻性研究，包括烴源巖形成機理、資源潛力和頁巖油氣評價等。同時，選區樺甸、準噶爾盆地古近紀、二疊系油頁巖開展了成烴生物、生烴模擬及古環境研究，取得了較好應用效果和經濟效益。已建立的一系列沉積有機質精細識別的實驗技術方法，為常規、非常規油氣的基礎前瞻性研究提供了堅實的實驗測試基礎，已在中國石化勝利油田、西北分公司、南方分公司和東北分公司等單位進行了宣傳推廣，深受油田生產單位好評。