【科研百人】肖七林：地球化学大有可为

人物名片：肖七林，博士，副教授，硕士生导师。

获聘副教授以来，主持基础研究科研项目5项，主要包括国家自然科学基金青年和面上项目、教育部博士点基金和中石油创新基金等。同时，参与多项国家-省部级重要基础研究课题。在原油次生蚀变定量表征、有机-无机相互作用和非常规油气地质-地球化学研究等方面进行了系列探索性研究。截止目前，以第一作者身份在国内外本学科主流刊物《Organic Geochemistry》、《AAPG Bulletin》、《科学通报》、《石油学报》和重要国际学术会议上发表研究论文20余篇。其中，SCI论文6篇、EI论文4篇。

在传统油气领域，地球化学最为人所熟知的就是生物标志化合物，由于其特殊的生源指示意义，它们可以用来进行油-油和油-岩对比，进而追踪油气来源，解析烃源岩沉积环境，标定原油成熟度。然而，地球化学的功能绝不仅限于此，也不仅仅是油气勘探“马后炮”，地球化学实则大有可为。

沉积盆地深层是当前油气勘探的重要领域之一，原油热蚀变是油气地球化学家面临的难题之一。随着埋藏深度增加，油藏所处温度-压力将会升高，储层介质环境也将随之变化。这会对油藏原油热稳定性产生显著影响，直接关系到深部油藏勘探是以油为主，还是以气为主。传统观点认为储层介质环境——矿物和水对于原油热裂解的影响甚微，可以忽略不计。事实果真如此吗？肖七林博士以热压模拟实验为手段，与以往研究不同的是，将其重点放在轻烃上，期望通过轻烃这个窗口，探视不同储层介质环境对于原油热裂解的影响。研究结果证实蒙脱石、尤其伊利石含水系统对原油热裂解有抑制作用，而石英、尤其方解石含水系统对原油热裂解有促进作用。不同实验系统内原油热裂解以自由基和催化裂解反应机理同时进行，但以自由基反应机理为主导。这表明储层介质环境对原油热裂解影响不容小觑。该研究提供了为数不多的相关实验证据。相关成果已在国内权威期刊《科学通报》上发表。

热化学硫酸盐还原反应（TSR）是沉积盆地深埋高温油藏油气勘探需要共同直面的又一难题。TSR是一种自催化化学反应，一旦引发，将会氧化石油烃类，同时释放大量剧毒气体——硫化氢。TSR在沉积盆地深埋高温碳酸盐岩油藏内频频出现，例如美国墨西哥湾、法国南部拉卡地区、中东阿联酋和沙特阿拉伯、加拿大西部沉积盆地以及我国四川盆地、塔里木盆地等。它的出现给国际沉积盆地深部石油勘探开发商业活动带来巨大挑战。厘清TSR作用机理是决定这项工作能否顺利实现的核心，长期以来一直是石油地球化学领域的研究热点。TSR作用机理研究包括反应过程和反应速率研究两方面。虽然在相关方面取得了系列重要进展，但是TSR环境制约因素还有待进一步完善，尤其储层矿物介质对TSR的影响往往被忽视。肖七林博士通过系统室内模拟实验证实储层矿物在TSR中扮演重要角色，初步厘定了储层矿物介质对TSR反应的影响程度及可能作用机制。研究结果证实粘土矿物对TSR具有显著的促进作用，碳酸盐矿物对TSR具有较为显著的抑制效应。该认识揭示了地质条件下TSR在碎屑岩地层内发生的可能性，而不仅仅只在碳酸盐岩油藏内发生。这项研究得到国家自然科学基金青年项目和中石油创新基金联合资助，部分成果已在业界主流期刊《Organic Geochemistry》上发表。

准确预测和定量判定原油遭受TSR改造程度对于油藏内油气资源实现商业性开采尤为重要。硫代金刚烷类化合物在该方面具有天然优势。它首先在中东伊朗南部地区产出原油中被发现，且只在TSR改造的原油中出现，被认为是指示TSR发生的标志性化合物。它拥有与金刚烷类化合物相似的笼状结构，从而具有较好的热稳定性，随TSR作用程度增加，会在原油中富集起来。因此，硫代金刚烷类化合物丰度不仅指示TSR发生，并且可以用来标定其作用程度。但它在原油中含量通常较低，常规分离技术难以达到现有仪器的检测要求。肖七林博士经过反复试验，最终开发出了一套简易分离技术，完全可以满足常规色谱-质谱等分析仪器的浓度检测要求，该技术率先在塔里木盆地塔中地区应用，取得了良好效果。这项研究也得到国家自然科学基金面上项目资助。部分成果已在业界主流期刊《Organic Geochemistry》和《Geochimica et Cosmochimica Acta》上发表。

另外，肖七林博士为本科生主讲盆地模拟双语课程和非常规油气地质，共指导本科毕业生共15人，其中3人论文被评为湖北省优秀本科毕业论文。

（编辑 胡红霞）