石油学报

作者：胡晨林, 边静, 唐勇, 韦波, 张斌, 桑树勋, 李鑫, 冯烁

单位：1. 新疆大学地质与矿业工程学院 新疆乌鲁木齐 830047;2. 新疆中亚造山带大陆动力学与成矿预测自治区重点实验室 新疆乌鲁木齐 830047;3. 新疆维吾尔自治区地质勘查管理中心 新疆乌鲁木齐 830001;4. 怀柔实验室新疆研究院 新疆乌鲁木齐 830013;5. 新疆地矿投资(集团)有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830099;6. 中国矿业大学资源与地球科学学院 江苏徐州 221116

关键词：富油煤,分布特征,形成机制,主控因素,储量估算,基础地质—原位热解工程一体化

基金：胡晨林,男,1990年3月生,2019年获中国地质大学(北京)博士学位,现为新疆大学副教授、博士生导师,主要从事油气煤地质与碳封存研究工作。Email:hcl@163vip.com

摘要： 富油煤作为中国重要的非常规油气资源,研究其形成机制与开发潜力对国家能源结构转型具有重要意义。通过梳理中国主要富油煤盆地的地质特征与形成机制,揭示了多因素耦合控制下富油煤的焦油产率。中国富油煤主要分布在鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、吐哈盆地和三塘湖盆地等,形成时代贯穿古生代—中生代,主要在侏罗纪。研究结果表明,中国富油煤整体呈现出以镜质组为主,具有特低—中等水分含量、特低—中等灰分含量、特低—中等硫含量、中高—高挥发分以及焦油产率差异显著的特征。富油煤的煤岩特征表现为:镜质组含量为30.10%~82.99%,惰质组含量为15.38%~66.53%,壳质组含量为0.77%~4.20%,焦油产率为4.39%~14.58%(局部最高可达22.80%)。富油煤的煤质特征表现为:水分含量为2.82%~11.47%,灰分含量为8.59%~22.40%,全硫含量为0.33%~1.31%,挥发分含量为33.12%~46.14%。中国富油煤的干酪根类型多为Ⅲ1型,成煤植物多以木本—草本植物为主,水生植物与低等藻类次之。富油煤的焦油产率受控于富氢镜质体含量、成煤植物类型、煤分子结构、有机质热演化程度以及沉积环境等因素。在相近的煤阶条件下,控制富油煤焦油产率的核心实质上是有机质分子结构跟随热演化程度的动态响应过程,在分子结构上具体表现为富氢基团与含氧基团的动态演化。在沉积环境方面,中国富油煤多发育在三角洲平原亚相与滨/浅湖亚相,浅覆水、微流动、低盐度的水体环境最利于高焦油的产出。三塘湖盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地2 000 m以浅富油煤的总资源量预测超过2 500×108t,其中,鄂尔多斯盆地陕北地区侏罗系(其焦油资源量为124.26×108t)与三塘湖盆地为两大富油煤核心富集区。针对目前富油煤的开发瓶颈,建议构建地质—工程一体化模型,整合多指标含油性评价与多场耦合热解模拟,实现原位热解靶区的精准定位。研究结果为富油煤资源的低碳开发提供了理论框架与技术路径,对推动煤炭从燃料向原料转型具有一定的战略价值。

来源：2025年第10期

《石油学报》期刊编辑部

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