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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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地質(zhì)地球所提出石油流動中極性化合物的相對吸附系數(shù)新概念與計算方法

2019-12-02 地質(zhì)與地球物理研究所

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　　中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗室研究員張劉平等，在前期建立的運(yùn)移-吸附層析作用方程的基礎(chǔ)上取得突破，提出了石油流動中極性化合物的相對吸附系數(shù)新概念與計算方法。該系數(shù)可直接用于定量評價石油流動過程中極性化合物的吸附能力。它可由遲滯因子或運(yùn)移-吸附控制因子直接計算，不需要通道的古孔隙度、古滲透率和古流速等難以測定的參數(shù)。新概念和新方法在我國鄂爾多斯盆地和加拿大西加盆地進(jìn)行了應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)了與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的推脫效應(yīng)（stripping effect）和妨礙效應(yīng)（impeding effect），它們與之前提出的屏蔽效應(yīng)（shielding effect）一起共同控制了石油流動過程中極性化合物的吸附能力。基于這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)，研究人員對極性化合物重新分類（圖1），并構(gòu)建了18種新的運(yùn)移追蹤比值指標(biāo)。研究證明這些比值指標(biāo)可有效揭示地下石油在幾百萬年前甚至上億年前的流動方向，甚至可作為石油運(yùn)移里程的“計程器”，對于研究石油的流動規(guī)律、油藏的形成、石油在地下的分布規(guī)律和石油勘探等具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價值（圖2）。

　　該研究不僅解釋了已有指標(biāo)失敗的原因，而且為篩選極性化合物、構(gòu)建指標(biāo)、追蹤石油流動提供指導(dǎo)理論與方法，也可用于其他地質(zhì)流體的遷移研究，為應(yīng)用有機(jī)分子地球化學(xué)在世界含油氣盆地追蹤石油運(yùn)移奠定了重要基礎(chǔ)。

　　研究成果發(fā)表于Scientific Reports。

　　論文鏈接

圖1 各組二甲基咔唑吸附能力排序圖（DMCA=二甲基咔唑; K_r= 相對吸附系數(shù)）

　　圖2 鄂爾多斯盆地西峰油田新的比值指標(biāo)與運(yùn)移里程間的關(guān)系圖。[SMFI_λ: 改進(jìn)的二次運(yùn)移分餾指數(shù)；DMCA: 二甲基咔唑；2,3/1,3-DMCA SMFI_λ: 2,3-DMCA 與1,3-DMCA 的SMFI_λ比值(A); 其他單分子間的SMFI_λ比值類同(B-H)；GM_λ(III-3), GM_λ(II-3) and GM_λ(II-2): 次組III-3, II-3, II-2 and II-1的SMFI_λs 幾何平均值; 回歸分析不包括參照點(diǎn)(x=0 km)]

　　石油是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，要確保石油的長期供給，就要不斷地發(fā)現(xiàn)新油藏。石油在地質(zhì)歷史上的流動情況是發(fā)現(xiàn)地下油藏所需的重要信息。幾十年來，科學(xué)家們試圖利用石油中具有較強(qiáng)吸附能力的極性化合物構(gòu)建運(yùn)移指標(biāo)，來直接反映地下石油的流動情況，但未取得令人滿意的結(jié)果，其原因是無法評價極性化合物在石油流動中的吸附能力，因而不能篩選合適的極性化合物構(gòu)建有效指標(biāo)。
　　中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗室研究員張劉平等，在前期建立的運(yùn)移-吸附層析作用方程的基礎(chǔ)上取得突破，提出了石油流動中極性化合物的相對吸附系數(shù)新概念與計算方法。該系數(shù)可直接用于定量評價石油流動過程中極性化合物的吸附能力。它可由遲滯因子或運(yùn)移-吸附控制因子直接計算，不需要通道的古孔隙度、古滲透率和古流速等難以測定的參數(shù)。新概念和新方法在我國鄂爾多斯盆地和加拿大西加盆地進(jìn)行了應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)了與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的推脫效應(yīng)（stripping effect）和妨礙效應(yīng)（impeding effect），它們與之前提出的屏蔽效應(yīng)（shielding effect）一起共同控制了石油流動過程中極性化合物的吸附能力?；谶@些科學(xué)發(fā)現(xiàn)，研究人員對極性化合物重新分類（圖1），并構(gòu)建了18種新的運(yùn)移追蹤比值指標(biāo)。研究證明這些比值指標(biāo)可有效揭示地下石油在幾百萬年前甚至上億年前的流動方向，甚至可作為石油運(yùn)移里程的“計程器”，對于研究石油的流動規(guī)律、油藏的形成、石油在地下的分布規(guī)律和石油勘探等具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價值（圖2）。
　　該研究不僅解釋了已有指標(biāo)失敗的原因，而且為篩選極性化合物、構(gòu)建指標(biāo)、追蹤石油流動提供指導(dǎo)理論與方法，也可用于其他地質(zhì)流體的遷移研究，為應(yīng)用有機(jī)分子地球化學(xué)在世界含油氣盆地追蹤石油運(yùn)移奠定了重要基礎(chǔ)。
　　研究成果發(fā)表于Scientific Reports。
　　論文鏈接
　　圖1 各組二甲基咔唑吸附能力排序圖（DMCA=二甲基咔唑; Kr = 相對吸附系數(shù)）
　　圖2 鄂爾多斯盆地西峰油田新的比值指標(biāo)與運(yùn)移里程間的關(guān)系圖。[SMFIλ: 改進(jìn)的二次運(yùn)移分餾指數(shù)；DMCA: 二甲基咔唑；2,3/1,3-DMCA SMFIλ: 2,3-DMCA 與1,3-DMCA 的SMFIλ比值(A); 其他單分子間的SMFIλ比值類同(B-H)；GMλ(III-3), GMλ(II-3) and GMλ(II-2): 次組III-3, II-3, II-2 and II-1的SMFIλs 幾何平均值; 回歸分析不包括參照點(diǎn)(x=0 km)]
　　

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