砂岩潜山煤成气成藏模式探讨-以孤北石炭-二叠系潜山天然气藏为例

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1、2011年11月西安石油大学学报(自然科学版)NOV．2011第26卷第6期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．26No．6文章编号：1673-064X(2011)06-0032-05砂岩潜山煤成气成藏模式探讨——以孤北石炭一二叠系潜山天然气藏为例林腊梅，金强，杨志伟(1．中国石油大学(华东)地球资源与信息学院，山东东营257061；2．胜利油田油气集输公司，山东东营257000)摘要：以济阳坳陷孤北石炭一二叠系潜山煤成气藏为例，通过对砂岩潜山储油气空间及煤成

2、气富集规律的研究，认为石炭一二叠系砂岩储层在多期复杂的构造演化背景下，发育压实成岩相、胶结交代成岩相和溶解溶蚀成岩相3种成岩相带．构造和成岩相带演化共同控制了煤成气的富集成藏．提出了构造一成岩相带天然气成藏模式．关键词：砂岩潜山；煤成气；构造一成岩相带成藏模式；济阳坳陷；孤北地区；石炭一二叠系中图分类号：TE122文献标识码：A古潜山是油气勘探的重要阵地．前人对我国下深层煤成气勘探取得突破．古生界碳酸盐岩潜山的储集空间发育、油气成藏规律¨剖及非潜山的石炭一二叠系砂岩储层特征做过较多的研究工作，取得了许多重要认识．但目前我国对C—P砂岩

3、潜山做的工作相对较少，国外更是未见相关文献．胜利油田在石炭一二叠系砂岩潜山中获得煤成气工业气流，展示了砂岩潜山中良好的油气成藏前景．本文以济阳坳陷沾化凹陷的孤北潜山为例，探讨了砂岩潜山煤成气成藏模式．煤成气藏分布规律图1孤北C—P顶界面构造图及煤成气的分布根据气体组分、甲烷同系物碳同位素及轻烃参Fig．1StructureofC—Ptopinterfaceandthedist~bufionof数，孤北潜山带煤成气源主要为石炭一二叠系煤系coal·formedgasinGubeiburiedhill烃源岩．孤北潜山煤成气藏具有分带、分块

4、分布已发现的煤成气分布在潜山南、北2块，以南部特点．潜山的边界基底断裂和次级断层自西向东将为主．如第二排山南部的义132井获得日产油41．1其切割为4排山(图1)，第一排山中C—P剥蚀殆t、天然气38000m高产油气流；第三排山渤93井尽，煤成气在二、三、四排潜山中分带分布(图2在奎山段遇16m厚气层，渤930井奎山段试气日产(a))，在二叠系的上、下石盒子组砂岩中储集．其中煤成气2000m；潜山北部只有第二排山义155井第四排山南部的孤北古1井在上石盒子组奎山段在下石盒子组发现厚度10．4m的气层，日产气4120．6～4139．0m

5、试气获高产工业气流，使该区14259m。(图2(b))．收稿t3期：2010-11-07作者简介：林腊梅(1979一)，女，讲师，主要从事油气地质研究．E—mail：llmls@sina．com林腊梅等：砂岩潜山煤成气成藏模式探讨——以孤北石炭一二叠系潜山天然气藏为例一33一W塑直!直22lj6渤93~J930孤北l沙三段中一段四店组一一(b)图2孤北潜山东西向和南北向剖面构造特征及煤成气分布Fig．2Characteristicsoftwostructureprof'desinE—WandS—Ndirectionsandthedis

6、tributionofcoal-bedgasinGubeiburiedhill2构造演化与储层成岩演化孤北低潜山c—P储层为一套海陆交互相沉积，潜山的形成经历了复杂的构造2演化3，多次4的5抬升、剥蚀、构造反转、沉降、断裂才形成了现咖今的构㈣造格局．以此过程为背景，C—P煤系地层沉积、成岩、生烃、运移并聚集在有利的位置．构造运动控制了储层的成岩演化和油气运聚．(1)上古生代济阳坳陷为稳定的地台沉积，形成了C—P本溪组、山西组和太原组近海沼泽相煤系地层气源岩，上下石盒子组砂岩储层以压实作用为主，处于早成岩A期．印支期滨海地区产生了“两隆

7、三凹”北西走向的压性构造带，孤北低潜山带为其中重要组成部分，古生界形成宽缓的褶皱变形(向斜)，孤北潜山西部边界断层在该期呈逆冲断层特征(图3下)．二叠系图3孤北潜山煤成气构造一成岩相带成藏模式顶部遭风化淋滤，岩性不同，地表水影响深度也不Fig．3Hydrocarbonaccumulationmodesofthestructural-lithogeniccoal-formedgasreservoirsinGubeiburiedhill同，砂砾岩分布区地表水下渗淋滤范围宽，泥岩分布区影响范围相对较小．燕山期是重要的构造转型期，以负反转构造

8、为(2)中生代c—P储层进入早成岩B期一晚成特征．一幕的张裂运动使孤西断层反转为正断层；中岩A期．压实作用使前期形成的风化淋滤带遭破侏罗世晚期剧烈的燕山运动二幕断裂负反转特征更坏，下伏本溪、太原和山西组煤系地层部分有机质