塔里木盆地和田河氣田天然氣地球化學(xué)研究

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1、第38卷第4期2011年8月中國(guó)地質(zhì)GEOLoGYINCHINAV01．38。No．4Aug．，2011塔里木盆地和田河氣田天然氣地球化學(xué)研究唐小強(qiáng)尹玉川李曉輝祝洪爽姚普勇(吐哈油田公司工程技術(shù)研究院，新疆鄯善838202)提要：本文就和田河氣田天然氣組分組成、碳同位索組成和天然氣成因類型進(jìn)行了分析。著重分析了其東西部差異。研究發(fā)現(xiàn)：和田河氣田天然氣甲烷含量很高。達(dá)64．19％"86．86％，平均含量79．36％，C2+含量0"3．75％．干燥系數(shù)為95．52"-99．4，平均值為97．34，CO：含量高。和田河氣田東西部

2、天然氣差異明顯，其主要表現(xiàn)為多期成藏、TSK反應(yīng)東西運(yùn)移的結(jié)果。天然氣的成因分別是東部為原油裂解氣。瑪2井為原油裂解氣和干酪根裂解氣混合氣，西部為干酪根裂解氣。關(guān)■詞：組成；東西部差異；成因類型；原油裂解氣；干酪根裂解氣中圖分類號(hào)：P593文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000-3657(2011)04-1025-07和田河氣田位于塔里木盆地巴楚凸起南側(cè)的瑪扎塔格斷裂構(gòu)造帶上．該構(gòu)造帶是被南北兩條逆斷層所夾持的斷壘構(gòu)造帶．軸向和斷層走向基本一致(圖1)。和田河氣田是塔里木盆地臺(tái)盆區(qū)克拉通探明的最大氣田。國(guó)內(nèi)外許多專家都對(duì)和田河氣

3、田進(jìn)行了研究【卜181．他們的研究主要包括天然氣的來(lái)源特征、天然氣組成特征、東西部天然氣組成差異、天然氣成藏等內(nèi)容。和田河天然氣組成東西部差異一直成為地質(zhì)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)．主要分為“水溶氣”和“TSR反應(yīng)”兩大派。但是因?yàn)椤八軞狻贝嬖诤芏嘁蓡?wèn)。特別是在“十五”重點(diǎn)科技攻關(guān)以后．“TSK反應(yīng)”的觀點(diǎn)已成為主流。本文將根據(jù)和田河氣田天然氣組成特征．進(jìn)一步闡述TSR反應(yīng)對(duì)和田河氣田東西部造成的差異．并綜合分析和田河氣田天然氣的成因。本研究天然氣樣品來(lái)源于瑪402、瑪4、瑪401、瑪5、瑪2、瑪3、瑪8等7121井(圖2)。l天然氣

4、組成特征1．1天然氣組分組成特征和田河氣田天然氣甲烷含量很高。主要分布于64．19％"86．86％，平均含量為79．36％，C2+含量在0~3．75％。干燥系數(shù)介于95．52"99．4，平均值為97．34。為典型干氣氣藏。和田河氣田天然氣組分組成特征主要表現(xiàn)為東西部差異。東部瑪4、瑪5井天然氣的干燥系數(shù)低，平均為96．29。甲烷含量偏高，平均為80．52％，C2+含量較高，平均為3．08％，CO：含量較低，平均為3．7％，N：含量高，平均為13．31％；西部瑪8、瑪3井天然氣的干燥系數(shù)高，平均為99．35，甲烷含量偏低，平

5、均為77．38％，C2+含量較高，平均為0．59％，CO：含量較高，平均為11．93％，N2含量相對(duì)較低，平均為10．89％；并且東西部都含有少量H2S，范圍在155×10‘6—2000x10咱(表1)。1．2天然氣碳同位素組成特征天然氣中甲烷及其同系物(6，℃H)的碳同位素組成是劃分天然氣成因類型、判識(shí)其來(lái)源的重要標(biāo)志。和田河氣田碳同位素組成特征，現(xiàn)場(chǎng)取樣發(fā)現(xiàn)：61℃1分布在-35．6％礦'-39．6％o，平均值為-37．180／oo；收稿日期：2010-10-09：改回日期：2011一07—16基金項(xiàng)目：國(guó)家。十五”重

6、點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(2004BA616A02-01-01-03)資助。作者簡(jiǎn)介：唐小強(qiáng)．男．1982年生，碩士．主要從事油氣地球化學(xué)和采油工程方向的研究；E—mail：l【is嘲啦oqim@163．corn。1026中國(guó)地質(zhì)2011薤10且_輜嶷．1．2圖1和田河氣田奧陶系頂面構(gòu)造圖(據(jù)秦勝飛等[41)Fig．1SmacturalmapofOrdovicianuppersurfaceintheHetianhegasfield(afterQineta1．唧“◇弋歹弋：：7’、＼．j多、＼一，I_‘、、P>＼，，，。’‘、≮／電忒

7、荔≤^J痧≮、／氣、水界回炎一二3杰蠶面沁Z、一廠Z一／-56tim．心．氣、水界ii一120(5m＼一rr、珈奎圖2和田河氣田井位圖(據(jù)秦勝飛等H)魂．2WelllocationintheHet血mhegasfield(afterQineta1．唧613C2分布在一35．1‰—-37．8％0．平均值為-36．67％0：6乜分布在一30．8％o-一33．5％0，平均值為-32．590／oo：61℃．分布在-27．6‰r30．30／oo．平均值為一29．39％0?；痉险纪凰叵盗?℃，<6BC2<6t℃，<6乜，在瑪2

8、、瑪3井發(fā)現(xiàn)部分碳同位素系列倒轉(zhuǎn)613C。>6”C2<6廿C，<613C．。天然氣乙烷碳同位素613C2受生氣母質(zhì)類型和成熟度的影響．主要反映母質(zhì)碳同位素的繼承效應(yīng)，腐泥型天然氣613C2<一28．8％0，和田河氣田天然氣乙烷碳同位素6·3c2分布在-35．1‰一37．8％0，且613C，分布在一30．