中国稠油油藏分布区存在大量的浅层天然气，这些天然气主要是原油在厌氧微生物降解过程中形成的生物气，又称为稠油降解气。原油降解后的主要产物是甲烷。在中国含油气盆地中，由生物降解产生的甲烷气可能有巨大勘探潜力。已在松辽盆地西斜坡、渤海湾盆地和准噶尔盆地西北缘等稠油分布区发现了大量稠油降解气(Zhu et al., 2003; 2008)。研究发现这些浅层天然气（一般埋藏在200~1000m）与稠油具有密切的成因关系，分布在稠油油藏的上倾方向或周围。目前这些浅层天然气正在成为新的研究热点和勘探领域。

这些稠油降解气以干气为主，主要成分是甲烷，乙烷以上的重烃类含量甚微，非烃中N₂含量较高；甲烷的碳同位素值呈高负值特征，一般介于生物气与热解气之间，乙烷的碳同位素偏重，可能混合有热成因气；CO₂显示出异常重的碳同位素值。原油降解气甲烷富轻碳同位素主要是由于甲烷发酵菌优先选择¹²CO₂作为碳源，而且在CO₂—CH₄系统中的热力学同位素交换反应中也有利于CH₄富集¹²C，而¹³C却更多地保留到残留的CO₂中去。可见在这一过程中存在强烈的碳同位素分馏作用，所以稠油降解气中甲烷的碳同位素值呈高负值特征（-100‰~-55‰）(Larter et al.，2003)，而CO₂却显示出异常重的碳同位素值。甲烷菌发酵时产生的大量CO₂，已不能被其它来源的CO₂淡化，所以CO₂的δ¹³C值为较大的正值（+15‰~+20‰）。以此来看，较重的二氧化碳碳同位素应是由于甲烷发酵菌优先选择¹²C消耗的结果，而不是无机成因标志。因此，在微生物降解原油过程中碳同位素分馏效应十分明显。

稠油在形成早期或形成过程中，储集层在开启环境下，微生物由地表水渗入到油层中，在有大气游离氧存在的氧化条件下，原油经受氧化、水洗和喜氧细菌降解作用，导致原油稠化；一旦当游离氧消耗殆尽，则氮气富集，喜氧细菌降解作用中止并会转入厌氧细菌降解原油生成甲烷的过程，因此稠油降解气往往富集N₂。

稠油降解气的生成是一个十分复杂的地质地球化学和微生物地球化学过程，是在多种微生物群体参与下发生的一系列有机－生物和水－烃反应综合作用的结果(Whiticar et al.，1986；Larter et al.，2003; Röling，et al．2003; Zengler et al.,1999)，受多种因素控制。微生物对原油进行厌氧降解的过程中，离不开自由水(Larter et al.，2003; Huang et al.,2004)，因此，生物降解作用往往发生在油水接触面附近。稠油降解气是微生物参与的水－烃反应，适宜微生物的繁殖条件和油－水界面的存在等对稠油降解气的形成都具有重要的影响。稠油降解气是原油在还原环境下经厌氧微生物作用所形成的富甲烷气体，它可以大规模广范围地生成。特别是在一些稠油油藏附近，有生物甲烷显示的地区，地层水系统封闭性好，不存在高浓度硫酸根离子，这些地区是有利于原油降解气的形成。

稠油降解气是原油在还原环境下经厌氧微生物作用所形成的富甲烷气体，它可以大规模广范围地生成。但由于稠油降解气藏一般埋藏浅，盖层固结程度差、易渗透，盖层突破压力和渗透率的细微变化都可能导致天然气聚集或散失，因此聚集保存比较困难。因此稠油降解气主要是靠晚期聚集。从大多数稠油降解气藏的形成时间来看，一般稠油降解气藏最终定型时间也在晚期。因此，晚期、超晚期成藏是稠油降解气富集成藏的关键。但是，与常规生物气藏相比，稠油降解气藏成藏条件比常规生物气的成藏条件要优越得多，因为浅层油藏已经具备圈闭和储盖条件，对于晚期生成的稠油降解气是很理想的成藏条件，这也是很多地方发现稠油降解气的重要原因之一。在老油区，一些枯竭油井停一段时间之后又自然复活产气的现象就很可能是厌氧菌解作用的结果，总之，次生生物气藏成藏条件优越，具有较大的勘探潜力。

在我国含油气盆地中，由生物降解产生的甲烷气可能有巨大勘探潜力。虽然我国已在松辽盆地西斜坡、渤海湾盆地和准噶尔盆地西北缘等稠油分布区发现了大量稠油降解气，据不完全统计，目前在松辽盆地已探明稠油降解气的地质储量为240×10⁸m³（据冯子辉和王雪等）。根据稠油规模，初步估计准噶尔盆地西北缘浅层聚集有大约千亿方的稠油降解气。济阳坳陷的浅层天然气非常富集，其储量占济阳坳陷天然气总储量的80%以上，这些浅层天然气藏呈环状分布在箕状凹陷边缘的凸起带上，与重油油藏密切伴生，分布在重油油藏的上方或上倾方，或以伴生气的形式存在浅层重质油油藏中。已发现的这些气田埋藏浅（一般埋藏在200~1000m，平均在600m），它们一般都不是专门勘探，往往是石油勘探的副产物。

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