松辽盆地长岭断陷乾北次洼深层天然气成因判别

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1、新疆石油地质较差，但邻井(长深5井)资料显示，该次洼在营城熟度来看，镜质体反射率(兄)多数在2．0％以上，最高组发育Ⅱ型为主的相对较好的烃源岩。从有机质成可达3．97％，属于过成熟阶段，以生气为主(表1)。表1乾北次洼深层烃源岩地化分析数据乾北次洼长深10井的乙烷碳同位素值分别为一34．80％。3天然气化学组成及同位素特征和一35．00％o，均值为一33．90％o，而且甲烷和乙烷碳同天然气组分及同位素特征与烃源岩母质类型和位素具有倒转现象(”c”C)，通过与松辽盆地南演化程度密切相关，是判别天然气成因与来源的主要部深层成功探井长

2、深1井和龙深1井相比，乾北次洼地球化学指标。长深l0井的甲烷和乙烷的同位素值及变化趋势都与(1)天然气组分特征从长深10井营城组的2个英台断陷的龙深1井较为接近，而英台断陷深层的烃气样组分分析结果来看，天然气主要由烃类组成，甲源岩是公认的松辽盆地南部中西部断陷中类型最好烷占绝对优势，含量达98．46％，干燥系数高达0．99，的烃源岩，烃源岩条件优越，以Ⅱ一Ⅱ型干酪根为表现出干气特征。非烃气体含量极少，氮气及二氧化主。乙烷同位素受成熟度影响较小，具有明显母质继碳分别占1．03％和0．11％，其余为少量的稀有气体，具承性，是天然气成

3、因判别的重要参数嘲，如果选用常用备典型煤型气的特征。的一29．00％o作为油型气和煤型气的界限，据此，乾北(2)同位素特征从碳同位素组成来看(表2)，次洼长深10井天然气为典型的油型气。表2长深10井与长深1井、龙深1井同位素组成分析小，主要反映母质类型n。由图2可看出，乾北次洼长4天然气成因分析深1O井与龙深1井样品接近，同属于油型气，与乾北同位素成因识别图版是判别天然气成因最为常次洼及英台断陷的Ⅱ。、Ⅱ：型有机质相对应，但长深10井用而有效的方法。但不同的识别图版评价的侧重点不气样的成熟度明显高于龙深1井。根据”c一”c与6

4、”C一样，会出现同一地化指标的分析结果存在多解性[1”。识别天然气的成因(图3)，同样反映出对应于Ⅱ、Ⅱ4．1同位素图版判别法型有机质的高成熟腐泥型气。尽管从以上分析中可天然气同位素值的变化受烃源岩母质类型和热以看出，图2和图3评价的结果均偏向于腐泥型气，但演化程度的控制u。勘探实践与同位素地球化学研这一评价结果与天然气组分评价、烃源岩定性评价存究已证实，甲烷的碳同位素值都随着有机质成熟度的在较大偏差。这一评价偏差主要是由于乙烷同位素增大而增大，乙烷的碳同位素值受热成熟度影响较值较轻，同时甲烷和乙烷同位素值发生倒转，二者差34替

5、4￡『1』J，：忪j』地K岭断忱北次深天然气成判圳值又很小，表现出明显的混合气特征。可见，使用乙烷碳同位素值等指标来区分油型气和煤型气，对于单一来源气是有效的，但对于混源气须慎重。煤型气J一30油型气～一35·长深10井图4艿”C：与艿”C识别混合成因天然气图版一成熟度增大：：葬同位素发生倒转，结合天然气组分及乙烷同位素组成一45—40-35—3O一25—20—158”C．‰特征可知，二氧化碳、氮气及稀有气体含量总和仅有图26”C与占”C：识别天然气成因图版1．18％，含量极低，排除有机气和无机气的混合。图4已经证实存在油型气和

6、煤型气的混合成因，关键是看是否存在不同成熟度的烃类气的混合。通过对长深l0井一次生生物气生物气营城组及沙河子组烃源岩的8块岩石轻烃进行分析，轻烃中C系列具有重要的生源意义，二甲基环戊烷来．：．干气凝昕气中期腐泥型气早期腐次生生物气晚期腐泥型气泥型气(含油层系)腐殖型上限自水生生物的类脂化合物，是油型气的特征；正庚烷覆

7、-—一·晚期腐殖型气中期腐殖型气早期腐腐殖型下限来自藻类和细菌，对成熟作用十分敏感，是良好的成殖型气次生生物气-(含煤层系)熟度指标n9]。从表3可看出，长深l0井营城组和沙河聪·长深l0井子组烃源岩中二甲基环戊烷

8、的含量集中分布于40％～．账·龙深l井·长深I井60％，均具备生成油型气的能力。从成熟度指标来看，沙河子组的庚烷值和异庚烷值均高于营城组。因此，长深10井天然气同位素倒转是油型气和煤型气图3C2-a”C与Cz识别天然气成因图版混合及不同成熟度烃类气混合2种因素导致。图4中Ⅲ区和Ⅲ区均为碳同位素系列倒转的混4．3成因综合分析合烷烃气，但Ⅲ区主要由煤型气和油型气混合，形成结合烃源岩特征、天然气组分及同位素特征分碳同位素系列倒转的混合烷烃气，Ⅲ区主要是同源析，判定乾北次洼深层天然气为油型气的依据有：不同期煤型气混合形成碳同位素系列倒转

9、的混合烷①乙烷同位素值很轻，图2和图3成因判别结果为过烃气”。长深l0井与龙深1井样品均落在Ⅲ。同位素成熟的腐泥型气；②乾北次洼发育部分类型较好的倒转混合区，具有油型气和煤型气的混合成因。Ⅱ、Ⅱ型烃源岩；③岩石轻烃分析中，二甲基环戊烷4．2同位素倒转原因分析含量