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地表油气地球化学勘探(油气化探)是石油勘探的一个重要辅助手段，油气渗漏的地表异常则是油气化探的主要目标。由于油气微渗漏较宏渗漏更能有效地指示地下油气藏，因此，油气微渗漏的识别对油气化探甚为重要。而且，随着石油天然气勘探程度越来越高，油气化探已由普查阶段发展到详查(精查)阶段，这就对油气化探的技术方法提出了更高的要求。传统的油气化探技术方法还处于普查的大比例尺作业阶段，取样密度小，分析精度要求低。油气化探精查则要求在小比例尺区块内作业，取样密度大，分析检测精度要求高。因此，发展高精度的油气化探技术方法，能更好的适应油气化探行业的发展。本论文将以典型油气田上方或附近地表土壤样品和钻井岩芯、岩屑样品为研究对象，应用现代有机地球化学分析测试技术，发展高精度油气化探技术，重点研究了区域烃类背景和局部油气异常的地球化学识别、微渗漏异常和宏渗漏异常的地球化学识别技术、深部油气藏的地球化学预测等三个方面的内容。具体以顶空气法、酸解烃法、土壤蚀变碳酸盐法(△C)和汽油烃指标作为突破口，发展适应于现阶石油段勘探要求的高精度化探技术。本工作主要取得了以下成果和认识： (1)将内标法引入顶空气法的分析检测中，提高了顶空气法的分析精度。以罐顶气气态烃(C1-C5)组分和碳、氢同位素组成的分析为例，建立了利用罐顶气气态烃识别油气藏属性模型。研究表明，钻井罐顶气中C2+重烃含量的异常可以较好地指示地下油气藏的存在。尽管钻井罐顶气与天然气的气态烃在相对组成上有所区别，但是它们的碳、氢同位素组成一致，表明钻井罐顶气的气态烃碳、氢同位素组成可以用来对钻井储层的油气藏属性进行评价。如利用钻井罐顶气的气态烃碳同位素比值对钻井储层的油气成因类型进行初步的判别；利用其氢同位素比值判断油气母源的沉积环境。 (2)本论文研发了一套酸解烃气体制备装置。该装置不但改进了原酸解烃装置的不足，而且装置简单，提高了分析精度，大大降低了实验成本。以济阳凹陷的已知复杂油气区块为研究对象，利用该酸解烃装置进行土壤酸解烃分析。研究结果表明，该区的酸解烃甲烷指标差，而乙烷等重烃指标圈定的异常与实际油气田吻合得较好，且由这些异常点所指示的下伏油气藏的属性与实际地质情况比较一致，表明该改进的酸解烃装置得到的酸解烃参数符合高精度地表油气化探的要求，能够被用于复杂含油气区块油气化探工作中。通过对塔里木盆地和可可西里盆地油气化探结果表明，土壤酸解烃在这些区域取得了很好的成果。 (3)本论文发明了一种结合土壤△C含量和碳同位素比值的测定方法。该法操作简单，所用的分析检测仪器为普通常用的GC和GC-IR/MS，分析结果稳定可靠，解决了业内△C分析中碳同位素比值测定难推广的难题。济阳凹陷的已知复杂油气区块的土壤△C分析表明，该区土壤△C含量和碳同位素比值确定的共同异常点都位于已知油气藏的边部，与△C的环状异常现象吻合。根据不同地质环境(陆上地表、海底沉积物、海底钻井岩屑)390个样品的△C含量和碳同位素比值研究成果，建立了△C分布模型，确定了△C的两个端元碳源，探讨了△C的赋存状态。 (4)首次将顶空悬滴液相微萃取(HS-SDME)技术引入地表油气化探，为土壤样品中汽油烃组分(C6-C12)的研究提供了一种良好的样品前处理方法。本论文以钻井泥浆中的液体为研究对象，用顶空悬滴液相微萃取法，对钻井中不同深度的汽油烃组分进行分析，并进一步对钻井含油气性进行评价。