天然气藏生储盖勘探意义范文

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《中国西部科技杂志》2015年第五期

1天然气藏生储盖类型

1.1陆梁隆起陆梁隆起目前主力的天然气藏分布层系包括石炭系和侏罗系。石炭系天然气藏分布在陆梁隆起东部的滴水泉凸起一带，侏罗系天然气藏主要分布在陆梁隆起西部的石南地区。克拉美丽天然气藏的主力气源岩为下石炭统滴水泉组和上石炭统巴塔玛依内山组灰黑色、深灰色泥岩、碳质泥岩及煤层，有机质含量较好，已经演化至高成熟至过成熟阶段。石炭系烃源岩大量生排气的高峰是早白垩纪时期，是石炭系天然气藏优质的气源岩[7]。克拉美丽天然气藏的储层为上石炭统巴塔玛依内山组的火山岩熔岩和火山碎屑岩，受风化和构造作用的影响，储集层次生溶蚀孔和裂缝发育，形成丰富的孔隙空间和连通通道，属于低孔、低渗储层（表1）。石炭系天然气藏的盖层主要为上覆的二叠系乌尔禾组泥岩，部分可能以不整合面或致密的火山岩作为遮挡，形成圈闭。因此，陆梁隆起克拉美丽天然气藏有利的生储盖组合类型为复合型（图3A），下石炭统滴水泉组气源岩生成的天然气通过断裂或不整合面运移至上石炭统巴塔玛依内山组火山岩储层中，同时，上石炭统巴塔玛依内山组的气源岩生成的天然气直接与储层进行沟通，进入到气藏中（图4）。石炭系烃源岩与天然气地球化学特征及气源对比表明，陆梁隆起上石炭统巴塔玛依内山组天然气主要源自腐殖型（Ⅲ型）烃源岩，下石炭统滴水泉组烃源岩为混合偏腐泥型（Ⅱ1），而上石炭统巴塔玛依内山组烃源岩以腐殖型为主。因此，陆梁隆起东部上石炭统巴塔玛依内山组天然气可能主要源自自身内部的气源岩，只有部分天然气与下石炭统烃源岩有关。从而可以得知，控制陆梁隆起东部石炭系大中型天然气藏形成的生储盖组合类型仍然是连续型，即巴塔玛依内山组自生自储的天然气藏。石南油气田天然气藏主要分布的层系为侏罗系三工河组。该地区紧邻中央凹陷的盆1井西凹陷，是盆1井西凹陷生成天然气的指向区之一。盆1井西凹陷发育了厚度大、有机质含量高、成熟度处于成熟至高成熟的下二叠统烃源岩，主要生气高峰期在早白垩世之后。石南油气田天然气藏的储层为三角洲前缘水下分流河道砂岩，由于受后期埋深压实和胶结作用的影响，总体上侏罗系三工河组储层为低孔、低渗储层（表1）。石南油气田三工河组天然气藏的盖层为三工河组上部的一套湖泛泥岩，在全盆地内广泛发育和分布，是三工河组气藏的直接盖层。天然气地球化学特征分析结果表明，石南油气田三工河组天然气藏属于次生气藏，主要源自原生气藏遭受破坏，通过断裂等通道运移至三工河组地层中形成的。因此，石南地区天然气藏有利的生储盖组合类型属于间断型，即气源岩与储层没有直接接触，主要是通过断层将二叠系气源岩生成的天然气或古油气藏破坏后运移至侏罗系储层中，形成气藏（图3B）。

1.2西部隆起西部隆起带天然气藏分布的层系为二叠系佳木河组与上乌尔禾组。气源岩为高成熟-过成熟的佳木河组烃源岩。佳木河组烃源岩沉积中心主要分布在西北缘的玛湖凹陷、盆1井西凹陷和沙湾凹陷，以灰黑色泥岩为主，具有有机质含量中等-较好和演化成熟度高的特征，生排气的高峰时期在侏罗纪至早白垩纪。佳木河组气藏的储层为砂砾岩和砾岩，储集空间主要为胶结物晶间溶孔、粒间溶孔及裂缝。从储层物性来看（表1），总体上属于中等-较好的储集层。盖层为佳木河组顶部的泥质岩风化壳。上乌尔禾组气藏储层岩性为砂岩夹少量不等粒小砾岩和含砾不等粒砂岩。孔隙类型主要有粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、界面孔、裂缝等，以粒间溶孔为主，粒内溶孔和界面孔其次。从储层物性来看（表1），属于中等-较好的储层。盖层为上乌尔禾组中上部的泥质岩层。从佳木河组和乌尔禾组天然气藏的气源岩与储层的关系可以得出，西部隆起带主要存在两种有利的生储盖组合类型，连续型与间断型。在靠近凹陷的中心与斜坡地带，佳木河组储层与其下部的源岩层直接接触，形成自生自储自盖的连续型生储盖类型，在构造高部位，佳木河组烃源岩生成的天然气沿着断裂或不整合面向上运移至上乌尔禾组地层中，形成靠断裂或不整合面沟通的间断型生储盖组合（图3C）。

1.3南缘冲断带南缘冲断带是准噶尔盆地天然气最为活跃的构造单元之一，现已发现多处气藏及地表气苗显示。目前已经勘探开发的天然气藏层系主要为古近系紫泥泉子组，如呼图壁气田，部分天然气藏分布在古近系沙湾组地层中。南缘是准噶尔盆地侏罗系主要的沉积中心之一，发育了厚度大、有机质含量丰富、演化成熟度高的侏罗系煤系烃源岩。侏罗系烃源岩从白垩纪开始生气，一直持续到第四纪，其中新近纪至第四纪为生排气的高峰时期，因此，侏罗系煤系烃源岩非常有利于天然气藏的晚期成藏。紫泥泉子组和沙湾组储层主要为三角洲前缘水下分流河道、河口坝及前缘席状砂沉积砂体，以细砂岩和粉砂岩为主，储层空间以原生粒间孔隙和次生粒间溶蚀孔隙为主，从储层物性来看（表1），为中等-好的储集层。直接盖层为紫泥泉子组上部的湖相泥岩，在南缘广泛分布的区域盖层为安集海河组泥岩，形成异常高压封盖。因此，从以上分析可知，紫泥泉子组和沙湾组天然气藏的气源岩与储层并没有直接接触，生储盖组合类型属于间断型（图3D）。地表露头研究和地球物理勘探结果表明（雷德文等，2012a,b），在南缘可能还存在非常有利的连续型的生储盖组合（图3D），即中下侏罗统源岩生成的天然气直接运移至其上覆的上侏罗统或下白垩系储层中（图5）。晚侏罗世至早白垩世时期，南缘主要发育辫状河三角洲沉积，三角洲前缘水下分流河道的砂岩和砾岩沉积能够成为良好的储集体，井下和地表露头样品物性分析表明储层物性良好（表1）。同时，这一时期广泛发育的湖相沉积泥岩能够作为有利的直接盖层。

2勘探意义

生储盖组合类型一定程度上反映了烃源岩与储层之间的距离关系，间断型的烃源岩与储层之间往往距离较远，烃源岩生成的天然气靠断裂系统或者不整合面进行输导进入储层，在这个过程中天然气容易散失，对形成大中型天然气藏不利；而连续型和复合型的生储盖组合类型烃源岩与储层直接接触，天然气运移距离短，能够大幅减少天然气运移过程中的散失，从而利于聚集形成大中型气藏。准噶尔盆地天然气勘探已经证实，在陆梁隆起西部的侏罗系三工河组、西部隆起的二叠系上乌尔禾组以及南缘的古近系紫泥泉子组天然气藏都是间断型，虽然气藏和出气的钻井数量很多，但都是形成中小型气藏，对天然气增产增储贡献有限。而生储盖组合类型以连续型为主的陆梁隆起东部上石炭统大中型天然气田（克拉美丽气田）的发现，说明连续型生储盖组合类型是准噶尔盆地寻找大中型气藏突破的方向。西部隆起的中拐凸起东南斜坡最新发现的下二叠统佳木河组致密砂岩气，显示了连续型生储盖组合类型在西部隆起下二叠统佳木河组天然气勘探中的良好前景。南缘连续型生储盖组合类型为中下侏罗统烃源岩与上侏罗统至下白垩统吐谷鲁群的储层和盖层构成。前人研究表明，中下侏罗统烃源岩处于成熟-高过成熟阶段，有机质含量高，是一套有利气源岩，同时上侏罗统齐古组、喀拉扎组和下白垩统清水河组储层物性好，下白垩统吐谷鲁群泥岩盖层厚度普遍大，且断层不发育，因此，南缘侏罗系至白垩系的连续型生储盖组合类型是寻找大中型天然气藏的有利目标。

3结论

准噶尔盆地天然气藏存在间断型、连续型和复合型三种生储盖组合类型。间断型天然气藏数量最多，但是气藏规模小，而连续型和复合型天然气藏虽然数量少，但显示出了存在大中型气藏良好的勘探前景。准噶尔盆地不同地区天然气藏的生储盖组合类型主要有如下特征：（1）陆梁隆起东部石炭系天然气藏为复合型的生储盖组合类型，并且以其上石炭统巴塔玛依内山组连续型生储盖组合类型的天然气占更大比重。（2）陆梁隆起西部石南地区的侏罗系三工河组、西部隆起的上乌尔禾组和南缘的紫泥泉子组天然气藏主要为间断型，这些气藏均为中小型气藏。（3）以连续型生储盖组合为主的西部隆起下二叠统佳木河组致密砂岩气，和南缘上侏罗系统-下白垩统地层是准噶尔盆地寻找大中型气藏的有利目标。

作者：王屿涛 陈一飞 姚爱国 陶辉飞 郑建京 单位：新疆油田公司 甘肃省油气资源研究重点实验室