作者:本刊练习生 刘念 泉源: 公布工夫:2012-2-14 11:55:57
划期间的“纳米油气”

 
纳米技能对人们来说已是耳熟能详。
 
但是,将纳米技能与油气范畴片面联合,提出“纳米油气”的全新观点,却属油气研讨范畴的一项创举。
 
中国煤油勘察开辟研讨院的邹才气传授及其团队,初次发明了中国油气储层中的“纳米孔”,经过体系研讨,率先叩响了通往“纳米油气”新期间的大门。“纳米油气”观点的提出也正是基于差别范例油气储层“纳米孔”孔喉体系的初次发明。
 
不容小觑的“纳米孔”
 
相称可观的油气资源蕴藏在油气储层的孔隙之中。油气储层的孔隙可分为毫米级孔、微米级孔和纳米级孔。
 
此中,毫米级孔、微米级孔,及其聚集的通例油气,属于百年来传统研讨领域,已被充实认知并失掉天下范畴内的产业开采。但是,孔喉直径属于纳米级的十分规“纳米孔”储团体,及其聚集的“纳米油气”,人们迄今所知甚少,在将来油气勘察开辟潜力的评价中也付之阙如。
 
现实上,美国迷信家几年前在页岩气开辟历程中也曾细致到油气储层中的“纳米孔”,但未能体系证明“纳米孔”与“纳米油气”遍及存在于各种油气储层中。
 
运用场发射扫描电镜技能与Nano-CT等技能(纳米级X射线断层成像技能),邹才气团队将千姿百态的“纳米孔”制成三维纳米孔喉体系图像,直观出现出来。
 
邹才气团队多年努力于十分规油气的相干研讨。2010年,他们在中国第一口页岩气井——四川盆地威远地域“威201井”,发明了“纳米孔”。这也是中国初次在油气储层中直观发明“纳米孔”。
 
邹才气团队不但在页岩气储层发明了“纳米孔”,更推而广之,在致密砂岩油和睦,页岩油和睦等十分规油气储集层中,观察到了多品种型的“纳米孔”,一样平常孔隙都在几十到几百个纳米大小。一系列的发明评释,“纳米孔”与“纳米油气”都遍及地存在于各种油气储层中。两篇相干论文辨别颁发在《煤油勘察与开辟》和《岩石学报》专业杂志上。
 
在外行人看来,“纳米孔”大概微乎其微。但作为科研事情者,邹才气却做到了见微知著,敏锐地发觉到了“纳米孔”不容小觑的庞大迷信代价。
 
“在以往的统计、预测和计划中,直径几十纳米到几百纳米的孔隙所含的油气储量并没有归入思量。”邹才气先容说。他还表现,只管单个“纳米孔”的空间无限,但“纳米孔喉体系”在数目上的巨大,足以使其到达“聚沙成塔”的结果,因而“纳米油气”的总量十分可观,“就像一笔未知的高额存款”。
 
别的,油气分子的大小一样平常都是纳米级的,像甲烷分子,直径只要0.38纳米,一样平常原油分子直径也只要几个纳米大小,比我们想象的要小得多。以是,纳米级孔喉体系中也存在着十分富厚的油气资源。”
 
别的,在通例圈闭油气聚集实际中,油气从烃源岩天生,运移到被称为圈闭的空间中聚集,圈闭因而也是研讨和开采的焦点工具。
 
而“纳米孔”的发明转变了毫米-微米孔是油气储层独一孔隙的传统头脑,打破了传统油气“生、储、盖、运、圈、保”六部曲的研讨形式,拓展了100年来油气聚集的基本实际。邹才气研讨以为,纳米孔储层的“油气一连漫衍、不受圈闭控制,使得生油母岩和近源“磨刀石”成为将来油气开采的紧张工具。”
 
“这一发明有助于了解十分规油气聚集的特性和机理,且对增长环球油气资源也具有紧张的意义。” 邹才气报告《迷信旧事》。
 
不但云云,中国迷信院院士戴金星以为:“经过一连型油气聚集实际的研讨,以及在十分规油气储层中纳米孔隙的发明,我们才真正把致密砂岩和页岩当做勘察工具。这些底子性研讨推进了油气勘察从通例向十分规油气战略性生长。”
 
开启将来“纳米油气”
 
得益于“纳米孔”的开辟,邹才气遂提出了“纳米油气”的新观点。
 
凭据他们的界说,“纳米油气”在广义上是指储集在“纳米孔”中的油气,在狭义上则是指一套完备的产业化体系,即用纳米为焦点技能来研讨、勘察和开采储集在“纳米孔”中的油气,包罗页岩油和睦,致密油和睦等。
 
从这个界说中不丢脸出,纳米技能在“纳米油气”的研讨、勘察和开采中,饰演着至关紧张的脚色。究其缘故原由,是由于“纳米”语境之下的很多特别题目,都有赖纳米技能这一杀手锏的霸占息争决。
 
以油气开采历程中的“驱油气”关键为例,仅这一个关键就面对着“纳米孔”所带来的诸多挑衅。
 
起首,“纳米孔”自己的局促局促,使得驱油气剂的注入在速率和结果上大打扣头。其次,邹才气团队的研讨还评释,“纳米孔”中的吸附油气与游离油气之比,远高于微米孔和毫米孔中的相应比例。这就意味着,“纳米孔”中油气分子之间的作用力越发结实,油气也更难被遣散和开采,必要开采取米级的采收率技能。
 
面临“纳米孔”与“纳米油气”带来的诸多产业化挑衅,邹才气夸大,随着新的科技反动的到来,煤油产业中纳米等技能将成为产业化使用,所必要的不但是纳米驱油剂,另有纳米观察体系、纳米传输体系、纳米质料等,在煤油产业全历程要害岗亭作业的纳米呆板人……在“纳米”的语境之下,这些在昨天尚显得“天马行空”的尖端科技,将登上将来的产业化使用。
 
邹才气夸大,“纳米油气”观点的提出,必要生长纳米油气透视观察镜、纳米油气开采呆板人等换代技能,油气智能化期间将随之到来。
 
只管“纳米油气”的远景尚不完全清朗,“纳米油气”的研讨和开辟更面对着诸多的技能困难,但毫无疑问,邹才气团队曾经站在了这一开辟前沿,不停领跑,勇于面临这个隐藏着无穷机会与挑衅的全新范畴。
 
邹才气时常提示本身,“通例的头脑,找不到十分规的油气”,“头脑的误区,便是油气的禁区”,“通例人,要有十分规的头脑”。谈及以后的目的,他表现:“我们的目的便是将潜伏的油气资源尽大概地发掘出来,将如今的‘十分规油气’酿成将来的‘通例油气’。”■
 
《迷信旧事》 (迷信旧事2012年第2期 学界)
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