渤海灣盆地東濮凹陷天然氣成藏條件與富集規(guī)律

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1、渤海灣盆地東濮凹陷天然氣成藏條件與富集規(guī)律第28卷第2期2006年4月石油寥囂沾屆PETROLEUMGEOLOGY&EXPERIMENTVo1.28.NO.2Apr..2006文章編號(hào):10016112(2006)020123—06渤海灣盆地東濮凹陷天然氣成藏條件與富集規(guī)律蘇惠,曲麗萍,張金川,何鋒,王萍霞,王敏,王琦.,慕小水(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京100083;2.中國(guó)石化中原油田勘探開(kāi)發(fā)科學(xué)研究院,河南濮陽(yáng)457001;3.中國(guó)石化中原油田勘察設(shè)計(jì)研究院,河南濮陽(yáng)457001)摘要:渤海灣盆地東濮凹陷

2、具有下第三系和上古生界2套烴源巖,生烴中心控制著氣藏分布,構(gòu)造特征控制著天然氣的聚集,鹽巖,厚層泥巖蓋層有利于天然氣藏的保存,生,儲(chǔ),蓋組合關(guān)系決定了天然氣縱向上的分段性.深層高異常壓力和次生孔隙發(fā)育帶是天然氣富集高產(chǎn)的重要條件.東濮凹陷天然氣分為上古生界煤成氣和下第三系凝析氣2種成藏模式,具有晚期成藏和幕式成藏的特點(diǎn).東濮凹陷目前天然氣剩余資源量較大,是中國(guó)東部重要的天然氣勘探開(kāi)發(fā)陣地,下一步應(yīng)以下第三系凝析氣藏和上古生界煤成氣藏作為勘探的重點(diǎn).關(guān)鍵詞:天然氣;成藏條件;成藏模式;富集規(guī)律;勘探方向;東濮凹陷;渤

3、海灣盆地中圖分類號(hào):TEl22.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A東濮凹陷位于渤海灣盆地南緣臨清坳陷東南部,勘探面積5300km.,是渤海灣盆地既富油又富氣的凹陷,尤其天然氣具多氣源,多類型,蘊(yùn)藏豐富的特點(diǎn).東濮凹陷面積僅占我國(guó)東部地區(qū)盆地總面積的1.34%,目前已探明的天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量1333.78×10.m.,探明天然氣儲(chǔ)量占東部地區(qū)儲(chǔ)量的30%左右,是個(gè)天然氣資源異常豐富的地區(qū).東濮凹陷已發(fā)現(xiàn)的天然氣類型主要有煤成氣和油型氣,其中文23氣田是中國(guó)東部一個(gè)典型的煤成氣田].是什么條件使得東濮凹陷的含氣豐度較高?又是什么因素控制著天

4、然氣的縱橫向分布?這些問(wèn)題的研究,無(wú)疑對(duì)東濮凹陷今后的天然氣勘探具有實(shí)際指導(dǎo)意義.1東濮凹陷天然氣成藏條件1.1烴源巖特征1.1.1下第三系烴源巖下第三系烴源巖主要分布在濮城一前梨園,柳屯一海通集和葛崗集等洼陷,埋深大于4000m,R.大于1.3的泥巖區(qū)域?yàn)橹饕鈪^(qū).前梨園洼陷為有機(jī)碳分布高值區(qū),R.一般大于1.0,類型以I～Ⅱ型為主,熱演化程度高,沙三段烴源巖整體上R.大于1.0,最高達(dá)2.0,達(dá)到了過(guò)成熟狀態(tài),不僅生成大量的石油,也產(chǎn)生大量的天然氣.葛崗集洼陷烴源巖有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ.Ⅲ型為主,主要為生氣母質(zhì),有

5、機(jī)碳含量一般小于1.0,熱演化程度極高,R.均達(dá)到1.5以上,最大達(dá)2.5,生成的液態(tài)烴較少,但產(chǎn)生大量的天然氣.下第三系生氣強(qiáng)度最大可達(dá)70×10.m./km(圖1),白廟,橋口,濮城,文西劉28,文405等氣田氣源均來(lái)自下第三系源巖.我國(guó)東部油氣區(qū)主力烴源巖有機(jī)質(zhì)演化程度基本上都處于生油高峰一凝析油一濕氣階段,而東濮凹陷沙三.沙三段烴源巖在東西兩洼不但生成大量的凝析氣,在深凹處還可以生成大量的干氣.1.1.2上古生界烴源巖東濮凹陷上古生界主要的烴源巖為煤系暗色泥巖,煤巖和碳質(zhì)泥巖,有機(jī)質(zhì)豐度高,為Ⅱ一Ⅲ型,鏡質(zhì)

6、體反射率值分布范圍為1.08～4.03,具較高過(guò)成熟源巖特征,處于生氣和凝析氣階段.前梨園葛崗集洼陷,孟崗集洼陷為2大生氣中心.上古生界烴源巖顯微組分以鏡質(zhì)組含量最高,其次為惰質(zhì)組,殼質(zhì)組最低,這種顯微組分特點(diǎn)也表明上古生界烴源巖以生氣為主.上古生界烴源巖生烴作用表現(xiàn)為2期.其一,發(fā)生在印支期的初次生烴作用,有機(jī)質(zhì)最大成熟度R.達(dá)0.84%,生烴作用明顯較低,熱解實(shí)驗(yàn)分析其最大生烴量小于15mg/g;其二,烴源巖以喜山收稿日期:2005—07—05;修訂日期:20060l一24.作者簡(jiǎn)介:蘇惠(1965一),男(漢

7、族),河南開(kāi)封人,高級(jí)工程師,博士生,主要從事油氣勘探研究工作.基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40472073).?124?石油察駘弛屆第28卷圖1渤海灣盆地東濮凹陷沙三段,上古生界生氣強(qiáng)度Fig.1Gas—accruingintensityinPaleogeneandUpperPaleozoicintheDongpuDepression,theBohaiwanBasin期二次生烴為主,生烴量大,成熟度演化幅度大,最大成熟度R.已超過(guò)2.5,最高生氣強(qiáng)度位于前梨園洼陷和南部的葛崗集南洼一帶,生氣強(qiáng)度最大可達(dá)60×

8、10.ITI./kin(圖1),其最大相對(duì)生烴量大于200mg/g.著名的文23氣田氣源來(lái)自上古生界,是含氣豐度極高(12.25×10.ITI./kin)的塊狀煤成氣田¨5].1.1.3上古生界及下第三系烴源巖生氣期上古生界二次生氣門限大約在埋深3500rfl左右,顯著生氣深度3800～4000ITI,前梨園,葛崗集洼陷二次生烴在沙三段中一晚期發(fā)生,對(duì)應(yīng)下第