新疆塔里木盆地雅克拉凝析气田微渗漏甲烷释放通量评估及其环境意义

含油气盆地甲烷微渗漏对大气甲烷源和汇的贡献是全球环境变化及温室效应研究的前沿。通过对新疆塔里木盆地雅克拉凝析气田甲烷通量日变化规律的观测显示，其为研究甲烷天然释放通量的理想场所。然而，影响含油气盆地甲烷释放的因素很多，不同季节甲烷释放通量存在很大的差别。因此，在前期研究的基础上，以塔里木盆地雅克拉凝析气田为研究区，研究油气田甲烷天然释放随季节变化的规律及其影响因素，建立油气田甲烷天然释放通量评估模型，系统地评估油气田向大气释放甲烷的通量。并根据油气田甲烷通量、地下不同深度壤中气组成的变化，结合壤中气轻烃与重烃比值、甲烷碳和氢同位素以及二氧化碳的碳同位素变化特征，示踪油气田向大气释放的甲烷来源。研究结果将为开展中国沉积盆地油气田天然释放甲烷的通量打下坚实基础，进而不断地丰富和完善全球油气盆地天然释放甲烷通量的数据库。

在国内首次采用静态箱法, 于不同季节实地监测了新疆塔里木盆地雅克拉凝析不同石油地质单元CH4微渗漏，包括断层区、油气区、油水界面区和雅克拉气田外围区，并运用同位素示踪技术探讨了微渗漏CH4的来源。研究证明：由于地质构造、油气藏控制因素的复杂性，造成地下深处油气藏烃类气体分布具有明显的区域性、不均匀性以及油气向上运移的方式和数量的差异性，从而使得不同地质单元CH4微渗漏特点不同。断层区渗漏率远高于油气区和油水界面区， CH4微渗漏速率变化较大，平均通量为7.55 mg m-2 d-1，为中等微渗漏区域（5～50 mg m-2 d-1）；而其它区域均属于低微渗漏区域（0–5 mg m-2 d-1），CH4微渗漏速率变化不大，油气田CH4平均通量2.89 mg m-2 d-1，油水界面平均通量0.53 mg m-2 d-1，雅克拉凝析气田外围处由于存在次断层，也存在一定的微渗漏。不同季节CH4渗漏表现不同，其渗漏速率冬天 > 春天 >> 夏天，冬天表现的尤为突出，油气田基本为CH4源；夏天除断层区外，其他区域基本未见CH4渗漏，这可能是由于夏天土壤温度高，有利于土壤CH4氧化菌氧化作用，因而使渗漏至地表的CH4被土壤基本或完全吸收氧化，成为大气CH4较弱的源甚至为汇。CH4释放的日变化规律基本相同，即CH4释放率夜晚 > 白天，但变化不明显。壤中气CH4碳同位素的变化趋势及其乙烷、丙烷的存在皆证实有来自深部油气藏热成因微渗漏CH4。根据不同季节不同地质单元CH4年平均释放通量估算出雅克拉凝析气田微渗漏CH4释放通量范围在102-103吨/年。该研究成果已被并入全球CH4微渗漏数据库，为全球微渗漏CH4释放通量数据库提供了重要的补充。.研究中发现由于地质构造、油气藏控制因素等不同，CH4通量具有明显的差异。我国油气田种类繁多，地质构造和油气藏控制因素复杂，因此，开展不同类型油气藏CH4天然释放通量的监测，探索含油气盆地CH4微渗漏机理，不断地充实和丰富我国微渗漏CH4释放通量数据库，为全球微渗漏CH4释放通量数据库提供重要的补充是非常必要的，也是研究者需要进一步努力的方向。总之，本项目研究计划已全面进行，获得了一大批宝贵的分析资料，取得了重要的成果和研究进展。已发表部分研究成果，包括文章SCI 3篇、EI 1篇、核心 6篇，专著1本，相应的研究成果后续将陆续发表。