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《中國西部科技雜志》2015年第五期

1天然氣藏生儲蓋類型

1.1陸梁隆起陸梁隆起目前主力的天然氣藏分布層系包括石炭系和侏羅系。石炭系天然氣藏分布在陸梁隆起東部的滴水泉凸起一帶，侏羅系天然氣藏主要分布在陸梁隆起西部的石南地區。克拉美麗天然氣藏的主力氣源巖為下石炭統滴水泉組和上石炭統巴塔瑪依內山組灰黑色、深灰色泥巖、碳質泥巖及煤層，有機質含量較好，已經演化至高成熟至過成熟階段。石炭系烴源巖大量生排氣的高峰是早白堊紀時期，是石炭系天然氣藏優質的氣源巖[7]。克拉美麗天然氣藏的儲層為上石炭統巴塔瑪依內山組的火山巖熔巖和火山碎屑巖，受風化和構造作用的影響，儲集層次生溶蝕孔和裂縫發育，形成豐富的孔隙空間和連通通道，屬于低孔、低滲儲層（表1）。石炭系天然氣藏的蓋層主要為上覆的二疊系烏爾禾組泥巖，部分可能以不整合面或致密的火山巖作為遮擋，形成圈閉。因此，陸梁隆起克拉美麗天然氣藏有利的生儲蓋組合類型為復合型（圖3A），下石炭統滴水泉組氣源巖生成的天然氣通過斷裂或不整合面運移至上石炭統巴塔瑪依內山組火山巖儲層中，同時，上石炭統巴塔瑪依內山組的氣源巖生成的天然氣直接與儲層進行溝通，進入到氣藏中（圖4）。石炭系烴源巖與天然氣地球化學特征及氣源對比表明，陸梁隆起上石炭統巴塔瑪依內山組天然氣主要源自腐殖型（Ⅲ型）烴源巖，下石炭統滴水泉組烴源巖為混合偏腐泥型（Ⅱ1），而上石炭統巴塔瑪依內山組烴源巖以腐殖型為主。因此，陸梁隆起東部上石炭統巴塔瑪依內山組天然氣可能主要源自自身內部的氣源巖，只有部分天然氣與下石炭統烴源巖有關。從而可以得知，控制陸梁隆起東部石炭系大中型天然氣藏形成的生儲蓋組合類型仍然是連續型，即巴塔瑪依內山組自生自儲的天然氣藏。石南油氣田天然氣藏主要分布的層系為侏羅系三工河組。該地區緊鄰中央凹陷的盆1井西凹陷，是盆1井西凹陷生成天然氣的指向區之一。盆1井西凹陷發育了厚度大、有機質含量高、成熟度處于成熟至高成熟的下二疊統烴源巖，主要生氣高峰期在早白堊世之后。石南油氣田天然氣藏的儲層為三角洲前緣水下分流河道砂巖，由于受后期埋深壓實和膠結作用的影響，總體上侏羅系三工河組儲層為低孔、低滲儲層（表1）。石南油氣田三工河組天然氣藏的蓋層為三工河組上部的一套湖泛泥巖，在全盆地內廣泛發育和分布，是三工河組氣藏的直接蓋層。天然氣地球化學特征分析結果表明，石南油氣田三工河組天然氣藏屬于次生氣藏，主要源自原生氣藏遭受破壞，通過斷裂等通道運移至三工河組地層中形成的。因此，石南地區天然氣藏有利的生儲蓋組合類型屬于間斷型，即氣源巖與儲層沒有直接接觸，主要是通過斷層將二疊系氣源巖生成的天然氣或古油氣藏破壞后運移至侏羅系儲層中，形成氣藏（圖3B）。

1.2西部隆起西部隆起帶天然氣藏分布的層系為二疊系佳木河組與上烏爾禾組。氣源巖為高成熟-過成熟的佳木河組烴源巖。佳木河組烴源巖沉積中心主要分布在西北緣的瑪湖凹陷、盆1井西凹陷和沙灣凹陷，以灰黑色泥巖為主，具有有機質含量中等-較好和演化成熟度高的特征，生排氣的高峰時期在侏羅紀至早白堊紀。佳木河組氣藏的儲層為砂礫巖和礫巖，儲集空間主要為膠結物晶間溶孔、粒間溶孔及裂縫。從儲層物性來看（表1），總體上屬于中等-較好的儲集層。蓋層為佳木河組頂部的泥質巖風化殼。上烏爾禾組氣藏儲層巖性為砂巖夾少量不等粒小礫巖和含礫不等粒砂巖。孔隙類型主要有粒間孔、粒間溶孔、粒內溶孔、界面孔、裂縫等，以粒間溶孔為主，粒內溶孔和界面孔其次。從儲層物性來看（表1），屬于中等-較好的儲層。蓋層為上烏爾禾組中上部的泥質巖層。從佳木河組和烏爾禾組天然氣藏的氣源巖與儲層的關系可以得出，西部隆起帶主要存在兩種有利的生儲蓋組合類型，連續型與間斷型。在靠近凹陷的中心與斜坡地帶，佳木河組儲層與其下部的源巖層直接接觸，形成自生自儲自蓋的連續型生儲蓋類型，在構造高部位，佳木河組烴源巖生成的天然氣沿著斷裂或不整合面向上運移至上烏爾禾組地層中，形成靠斷裂或不整合面溝通的間斷型生儲蓋組合（圖3C）。

1.3南緣沖斷帶南緣沖斷帶是準噶爾盆地天然氣最為活躍的構造單元之一，現已發現多處氣藏及地表氣苗顯示。目前已經勘探開發的天然氣藏層系主要為古近系紫泥泉子組，如呼圖壁氣田，部分天然氣藏分布在古近系沙灣組地層中。南緣是準噶爾盆地侏羅系主要的沉積中心之一，發育了厚度大、有機質含量豐富、演化成熟度高的侏羅系煤系烴源巖。侏羅系烴源巖從白堊紀開始生氣，一直持續到第四紀，其中新近紀至第四紀為生排氣的高峰時期，因此，侏羅系煤系烴源巖非常有利于天然氣藏的晚期成藏。紫泥泉子組和沙灣組儲層主要為三角洲前緣水下分流河道、河口壩及前緣席狀砂沉積砂體，以細砂巖和粉砂巖為主，儲層空間以原生粒間孔隙和次生粒間溶蝕孔隙為主，從儲層物性來看（表1），為中等-好的儲集層。直接蓋層為紫泥泉子組上部的湖相泥巖，在南緣廣泛分布的區域蓋層為安集海河組泥巖，形成異常高壓封蓋。因此，從以上分析可知，紫泥泉子組和沙灣組天然氣藏的氣源巖與儲層并沒有直接接觸，生儲蓋組合類型屬于間斷型（圖3D）。地表露頭研究和地球物理勘探結果表明（雷德文等，2012a,b），在南緣可能還存在非常有利的連續型的生儲蓋組合（圖3D），即中下侏羅統源巖生成的天然氣直接運移至其上覆的上侏羅統或下白堊系儲層中（圖5）。晚侏羅世至早白堊世時期，南緣主要發育辮狀河三角洲沉積，三角洲前緣水下分流河道的砂巖和礫巖沉積能夠成為良好的儲集體，井下和地表露頭樣品物性分析表明儲層物性良好（表1）。同時，這一時期廣泛發育的湖相沉積泥巖能夠作為有利的直接蓋層。

2勘探意義

生儲蓋組合類型一定程度上反映了烴源巖與儲層之間的距離關系，間斷型的烴源巖與儲層之間往往距離較遠，烴源巖生成的天然氣靠斷裂系統或者不整合面進行輸導進入儲層，在這個過程中天然氣容易散失，對形成大中型天然氣藏不利；而連續型和復合型的生儲蓋組合類型烴源巖與儲層直接接觸，天然氣運移距離短，能夠大幅減少天然氣運移過程中的散失，從而利于聚集形成大中型氣藏。準噶爾盆地天然氣勘探已經證實，在陸梁隆起西部的侏羅系三工河組、西部隆起的二疊系上烏爾禾組以及南緣的古近系紫泥泉子組天然氣藏都是間斷型，雖然氣藏和出氣的鉆井數量很多，但都是形成中小型氣藏，對天然氣增產增儲貢獻有限。而生儲蓋組合類型以連續型為主的陸梁隆起東部上石炭統大中型天然氣田（克拉美麗氣田）的發現，說明連續型生儲蓋組合類型是準噶爾盆地尋找大中型氣藏突破的方向。西部隆起的中拐凸起東南斜坡最新發現的下二疊統佳木河組致密砂巖氣，顯示了連續型生儲蓋組合類型在西部隆起下二疊統佳木河組天然氣勘探中的良好前景。南緣連續型生儲蓋組合類型為中下侏羅統烴源巖與上侏羅統至下白堊統吐谷魯群的儲層和蓋層構成。前人研究表明，中下侏羅統烴源巖處于成熟-高過成熟階段，有機質含量高，是一套有利氣源巖，同時上侏羅統齊古組、喀拉扎組和下白堊統清水河組儲層物性好，下白堊統吐谷魯群泥巖蓋層厚度普遍大，且斷層不發育，因此，南緣侏羅系至白堊系的連續型生儲蓋組合類型是尋找大中型天然氣藏的有利目標。

3結論

準噶爾盆地天然氣藏存在間斷型、連續型和復合型三種生儲蓋組合類型。間斷型天然氣藏數量最多，但是氣藏規模小，而連續型和復合型天然氣藏雖然數量少，但顯示出了存在大中型氣藏良好的勘探前景。準噶爾盆地不同地區天然氣藏的生儲蓋組合類型主要有如下特征：（1）陸梁隆起東部石炭系天然氣藏為復合型的生儲蓋組合類型，并且以其上石炭統巴塔瑪依內山組連續型生儲蓋組合類型的天然氣占更大比重。（2）陸梁隆起西部石南地區的侏羅系三工河組、西部隆起的上烏爾禾組和南緣的紫泥泉子組天然氣藏主要為間斷型，這些氣藏均為中小型氣藏。（3）以連續型生儲蓋組合為主的西部隆起下二疊統佳木河組致密砂巖氣，和南緣上侏羅系統-下白堊統地層是準噶爾盆地尋找大中型氣藏的有利目標。

作者：王嶼濤 陳一飛 姚愛國 陶輝飛 鄭建京 單位：新疆油田公司 甘肅省油氣資源研究重點實驗室