???? 遼河盆地西部凹陷以古近系沙河街組沙四段、沙三段湖相暗色泥頁(yè)巖為最主要的烴源巖。源巖厚度大、分布面積廣、有機(jī)質(zhì)豐度高,有機(jī)質(zhì)類型以混合型占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),具有油氣兼生的特點(diǎn)[1][2] ,為西部凹陷油氣成藏提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)。 1.氣藏分布特征 依據(jù)與石油的關(guān)系,可將西部凹陷氣藏分為與石油共生的溶解氣藏、氣頂氣藏、凝析氣藏和單獨(dú)存在的純氣藏四個(gè)主要類型。各類型氣藏分布特征如下: 剖面分布特征。純氣藏分布的深度在1000~2600m之間,主要介于1000~2000m深度之間;氣頂氣藏和溶解氣藏與油藏共生,是西部凹陷最主要的氣藏類型,氣藏儲(chǔ)量大,分布范圍廣,深度在1300~3000m之間,在2500m左右是溶解氣和氣頂氣最為富集的深度段,與西部凹陷成熟生烴門限深度基本一致;凝析氣藏主要在1600~3200m深度之間均有發(fā)育,主要介于2500~3200m之間。對(duì)西部凹陷主力產(chǎn)氣層系統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,純氣藏主要分布在Es32及其以上地層中,整體分布層位較淺,之下地層中未見(jiàn)純氣藏。 平面分布特征。西部凹陷內(nèi)天然氣藏在平面上具有“廣泛存在、集中成藏”的分布特征?!皬V泛存在”是指凡是有石油產(chǎn)出區(qū)塊都不同程度的天然氣產(chǎn)出,其中以溶解氣和氣頂氣為最主要的氣藏類型。石油儲(chǔ)量大的興隆臺(tái)等區(qū)塊也是天然氣主要的富集區(qū)?!凹谐刹亍笔侵肝鞑堪枷輧?nèi)天然氣藏具有圍繞生烴洼陷成環(huán)帶狀分布的特征。西部凹陷主要的天然氣富集區(qū)興隆臺(tái)、雙臺(tái)子、雙南、洼16等區(qū)塊均緊鄰凹陷最主要的生烴洼陷—清水洼陷。 3.形成原因分析 源巖生烴特征決定西部凹陷內(nèi)氣藏與油藏共生共存。西部凹陷源巖類型主要為混合型,源巖主要發(fā)育于沙三段中下部和沙四段,具有厚度大、分布面積廣、有機(jī)質(zhì)豐度高等特點(diǎn)。尤其是沙三段中下部暗色泥頁(yè)巖,滿凹分布,生氣強(qiáng)度可達(dá)400×108m3/km2,是凹陷內(nèi)最主要的烴源巖。在烴產(chǎn)物類型上,源巖具有油氣兼生的特征,主要生氣期也是主要生油期,天然氣類型為與石油伴生而成的油型氣。在生烴時(shí)間上,西部凹陷存在兩期生氣期,第一個(gè)生氣期為東營(yíng)組后期,烴產(chǎn)物以油氣兼生為特征;第二個(gè)生氣期為明化鎮(zhèn)組至今,其中第一個(gè)生氣期為凹陷最主要的生氣期。 良好的輸導(dǎo)體系決定了天然氣運(yùn)移廣泛存在。西部凹陷一般以北東向和近東西向正斷層為不同構(gòu)造單元的邊界斷裂,斷裂主要發(fā)育于沙三、沙四源巖層,延伸距離大,在空間上溝通了源巖和儲(chǔ)層。斷層在此期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中成為油氣主要的垂向運(yùn)移通道。西部凹陷內(nèi)不同層段油氣顯示與砂地比疊合顯示,油氣藏主要發(fā)育在砂地比大于20%或平均孔隙度大于10%的地區(qū),由此表明了厚砂層或者高孔滲砂層具有良好的輸導(dǎo)性。

運(yùn)移過(guò)程中的分異作用決定了不同類型天然氣藏分布特征的差異性。西部凹陷天然運(yùn)移對(duì)氣藏的分布有以下幾方面影響: 剖面上形成了從上至下發(fā)育純氣藏至溶解氣(氣頂氣)再至凝析氣藏的遞變序列。 在源巖生氣過(guò)程中,所生成的天然氣先滿足深部原油的溶解作用,原油過(guò)飽和的天然氣溢出形成凝析氣藏。深部地層溫度、壓力高,利于凝析氣藏的形成,越向淺部地層,溫度和壓力越低,越不利于凝析氣藏的形成;天然氣在沿?cái)鄬影l(fā)生垂向運(yùn)移后,進(jìn)入較淺埋深的砂體儲(chǔ)層中,發(fā)生以側(cè)向運(yùn)移為主的二次運(yùn)移,在運(yùn)移過(guò)程中隨著地層溫度壓力的進(jìn)一步降低,形成與原油共生的溶解氣藏和氣頂氣藏;隨著天然氣運(yùn)移過(guò)程的繼續(xù),天然氣進(jìn)入1500m以淺的地區(qū)。由于該地層距主力烴源巖層系較遠(yuǎn),石油難以運(yùn)移到此深度范圍,缺乏發(fā)生溶解作用的介質(zhì),故游離態(tài)純氣藏增多。 天然氣運(yùn)移過(guò)程中分異作用導(dǎo)致了不同層系、不同地區(qū)天然氣物理化學(xué)性質(zhì)的差異。 在運(yùn)移過(guò)程中運(yùn)移距離的不同導(dǎo)致了天然氣物性化學(xué)組分的明顯分異,即色層效應(yīng)的出現(xiàn)。西部凹陷不同層天然氣干燥系數(shù)(C1/C1-5)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,總體上來(lái)看,深部天然氣的干燥系數(shù)相對(duì)較低,越向上部地層天然氣干燥系數(shù)越高。 4.天然氣成藏模式 淺層游離氣成藏模式。成藏模式的典型特征是天然氣主要來(lái)源于下部油藏中已經(jīng)出溶的天然氣,或者沿大斷裂從深部地層直接向上逸散出以氣相運(yùn)移的天然氣。天然氣運(yùn)移方式可以是由與氣藏溝通的斷裂滲慮運(yùn)移而來(lái),也可以是以擴(kuò)散方式運(yùn)移而來(lái)。氣體以游離相態(tài)進(jìn)入淺層的圈閉并聚集成藏,形成純氣藏。 該成藏模式主要出現(xiàn)于中淺部地層中,具烴源巖較遠(yuǎn),一般需要良好的蓋層和優(yōu)越的儲(chǔ)蓋配置作為封閉條件。典型區(qū)塊為興隆臺(tái)油田淺層氣藏。 中淺-中深層氣頂(溶解)氣成藏模式。該成藏模式的典型特征是天然氣與石油共存。原油中溶解的天然氣處于飽和狀態(tài),氣藏為溶解氣藏;隨著天然氣的不斷注入,或隨著油氣運(yùn)移過(guò)程中溫壓的變化,天然氣從原油中溢出,在油層上部逐漸聚集形成氣頂氣藏。該成藏模式中天然氣運(yùn)移相態(tài)由溶解相變成了溶解相和游離相兩種方式。在地層溫度、壓力不斷降低的條件下,天然氣在原油中的溶解度降低,從而溶解在原油中的天然氣才能達(dá)到過(guò)飽和最終溢出呈氣相。 深層高成熟天然氣近距離成藏模式。該天然氣成藏模式的典型特征是氣藏臨近成熟烴源巖,屬于近距離運(yùn)移、就近聚集成藏模式。當(dāng)烴源巖演化達(dá)到了大量生氣階段,排出的產(chǎn)物主要是各種氣態(tài)組分,可以伴生少量輕質(zhì)油,油主要以逆蒸發(fā)的形式溶解于天然氣中,與天然氣同時(shí)運(yùn)移,進(jìn)入圈閉聚集形成氣藏。當(dāng)氣藏中含有一定量輕質(zhì)油或凝析油時(shí)即形成凝析氣藏。需要特別指出的是:不同的天然氣成藏模式出現(xiàn)于不同的深度和區(qū)域,但實(shí)際上各種成藏模式在凹陷的分布并沒(méi)有明確的界限,而是不同的地質(zhì)條件下,可能出現(xiàn)不同的成藏模式,甚至在同一區(qū)域、同一層位可能出現(xiàn)不同的成藏模式,尤其在地質(zhì)條件發(fā)生變化的部位更可能出現(xiàn)幾種模式同時(shí)存在的情況。 西部凹陷氣藏可分為與石油共生的溶解氣藏、氣頂氣藏、凝析氣藏和單獨(dú)存在的純氣藏四個(gè)主要類型。在剖面上,從淺至深,純氣藏、溶解氣和氣頂氣、凝析氣依次發(fā)育;平面上天然氣具有“廣泛分布,集中成藏”的特征。 形成不同類型天然氣藏分布特征的主要原因?yàn)樵磶r生烴特征、輸導(dǎo)體系的空間格架和油氣運(yùn)移過(guò)程中的分異作用。 總結(jié)了不同類型天然氣成藏模式,指出淺層游離氣成藏關(guān)鍵在于良好蓋層的存在;中部氣頂氣溶解氣成藏關(guān)鍵在于良好輸導(dǎo)體系;深部高成熟天然氣成藏關(guān)鍵因素為良好的儲(chǔ)層。 參考文獻(xiàn) [1]單俊峰,陳振巖,回雪峰遼河坳陷西部凹陷坡洼過(guò)渡帶巖性油氣藏形成條件,石油勘探與開(kāi)發(fā)[J],2005,32(6):42-45. [2]張占文,陳振巖,郭克圓等,遼河盆地天然氣地質(zhì)[M],北京:地質(zhì)出版社,2002. [3]單俊峰,陳振巖,張卓等.遼河斷陷盆地西部凹陷西斜坡古潛山油氣成藏條件研究.特種油氣藏,2004,11(4):39-42
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