土壤顆粒孔隙中的游離態(tài)烴類是油氣藏微滲漏烴類在地表的賦存狀態(tài)之一。壤中游離烴方法以其直接、快速、受干擾小而成為油氣地球化學(xué)勘探最受推崇的方法之一。

國(guó)內(nèi)壤中游離氣采集鉆具——機(jī)械動(dòng)力鉆的真空螺旋鉆具，因需車載，裝備龐大，在絕大多數(shù)地形地貌區(qū)都受到應(yīng)用限制。針對(duì)以往壤中游離氣采集裝置存在的問(wèn)題和不足，中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)研究所經(jīng)過(guò)研究和反復(fù)試驗(yàn)，自行設(shè)計(jì)研制了可快速拆卸組裝、采氣操作方便、采氣深度較大、工藝先進(jìn)的便攜式壤中游離氣采集鉆具，在此基礎(chǔ)上經(jīng)十多年不斷改進(jìn)創(chuàng)新，已經(jīng)形成了成熟的壤中游離氣采集螺旋鉆具專利產(chǎn)品(ZL201610118986)，為油氣勘探提供了技術(shù)支持。

這種新型鉆具主要由鉆桿、封蓋螺旋桿及鉆頭組成。該鉆具采集壤中游離氣的原理是將鉆具鉆至第四系沉積層的目的采氣層位，土壤中的游離氣經(jīng)過(guò)濾器擴(kuò)散到集氣管中，以螺旋葉片作為隔絕空氣的密封圈，用直接排水真空取氣法排去毛細(xì)管中的空氣，然后就可以有效地抽取目的采氣層位中的游離氣，密封在鹽水瓶中。采集的樣品送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試分析，從而快速為油氣地球化學(xué)勘探提供是否存在油氣微滲漏的信息。該鉆具優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)在進(jìn)氣通道入口處設(shè)置彈性件，有效解決野外施工過(guò)程中進(jìn)氣口易堵的問(wèn)題，提高取氣質(zhì)量；通過(guò)彈性件與多個(gè)進(jìn)氣通道配合設(shè)置，提高氣體排空效果，也使鉆具強(qiáng)度和使用壽命得以提高；通過(guò)反轉(zhuǎn)防脫落接口多級(jí)連接鉆桿，確保鉆具適應(yīng)第四系沉積層不同深度的氣體采集需要。

無(wú)錫石油地質(zhì)研究所具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的壤中游離氣采集鉆具已在塔里木盆地塔河地區(qū)、順北地區(qū)，濟(jì)陽(yáng)坳陷惠民凹陷、沾化凹陷，鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)原—涇川地區(qū)、安塞地區(qū)，松遼盆地南部長(zhǎng)嶺斷陷等多個(gè)地區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用，采集的壤中游離烴異常分布與油氣藏的范圍具有較好的吻合度，對(duì)油氣微滲漏具有靈敏的響應(yīng)，是油氣勘探中值得推廣應(yīng)用的技術(shù)方法。該套鉆具還可應(yīng)用于金屬礦產(chǎn)勘查、非烴氣礦產(chǎn)勘查、環(huán)境調(diào)查等領(lǐng)域。