廊固凹陷中浅层天然气成藏模式及主控因素分析

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1、学兔兔www.xuetutu.comDOI：10．3969／j．issn．1672—7703．2012．06．009廊固凹陷中浅层天然气成藏模式及主控因素分析王元杰1杨德相1李清1朱张丽1张跃坤：单洪喜3(1中国石油华北油田公司勘探开发研究院，河北省任丘市062552；2中国石油渤海钻探公司第二录井分公司，河北省任丘市062552；3中国石油华北油Iti公司第一采油厂，河北省任丘市062552)摘要：廊固凹陷是一个晚期抬升剥蚀强烈的新生代残余型盆地，在中浅层(埋藏深度小于3000m)发现了众多不同类型的天然气藏。依据烃源岩生气条件，将天然气划分为4种成因类型，以此为线索，结合不同构

2、造部位的地质条件，提出了中浅层气藏成因上主要为沙三段烃源岩受甲烷生成菌降解而形成的生物气藏和沙三段、沙四段低熟气藏。分析这两类气藏成藏演化，认为生物气藏主要受气源岩分布控制，紧邻气源岩圈闭最为富集；低熟气藏受烃源岩控制，分布在其周缘，沿断层和砂岩组成的输导层运移，主要富集于反向断块。关键词：廊固凹陷；中浅层气类型；后生生物气；低熟气；控藏因素中图分类号：TEll2．3文献标识码：A廊固凹陷位于冀中坳陷北部，是一个西断东超的同时地表水携带甲烷生成菌进入烃源岩中，发生再次北东向新生代箕状凹陷。目前在中浅层(埋深小于生烃浅层聚集。3000m)多个层系发现一批小型气藏，是目前冀中坳陷1气藏

3、类型气藏最为丰富的凹陷之一，主要取决于两大地质背景：其一，本区主要烃源岩为沙三段(Es，)和沙四上亚段根据天然气同位素和伴生油气特征，前人将廊固(Es。上)，其特点是烃源岩厚度大，主体厚度分别达到凹陷天然气划分成6种类型：生物成因气、生物改造1000～2200m和1500～2100m；而且有机质丰度高，沙气、生物一热催化过渡带天然气、热解气、煤成气和三段有机碳含量平均达到0．95％，沙四上亚段平均为煤层气⋯。通过油气地质、烃源岩和天然气地球化学0．52％，氯仿沥青“A”则分别为0．31％～0．15％、特征分析，结合前人成果提出了研究区天然气成因划0．25％～0．1％，母质类型均以Ⅱ

4、：一Ⅲ型为主，易于形分方案，即先根据母质和成因机制划分出了生物气、成低熟油气。其二，凹陷构造活动活跃，特别是3次构油型气和煤型气，再根据母质成熟度不同将油型气分造回返的差异性，造成早期油气藏埋藏变浅或再分配，为低熟气和成熟一高熟气(表1)。廊固中浅层天然气表1天然气成因类型划分表Table1Classificationofnaturalgasgenetictypes生物气油型气煤型气成因类型来自烃源岩来自原油低熟气成熟一高熟气成熟煤型气高熟煤型气原生生物气后生生物气原油降解生物气初次埋藏生物化烃源岩抬升到生化原油受细菌降解生生油窗内生成的在生油窗之下生生气条件烃源岩R。<0．9％烃

5、源岩R。>0．9％学作用带生成生物气成生物气煤成气成的煤成气第一作者简介：王元杰，男，高级工程师，长期从事油气勘探综合研究工作。收稿日期：2012-09-10夕；历，r中国石油勘探2012年第6期48学兔兔www.xuetutu.com主要为后生生物气、低熟气和生物气一低熟气混合斜，古近系剥蚀厚度达到了1300m以上，固安一柳泉气，廊固凹陷中浅层具有勘探价值的主要是后生生物地区沙三中亚段已出露地表。构造核部处于张性环境，气藏、低熟气藏。大气水淋滤或地表水易于携带甲烷生成菌沿断层侵入沙三段烃源岩中，烃源岩受微生物的降解生成后生生2成藏演化模式物气，早期形成的生物气缺乏有效圈闭，除聚集

6、于局部岩性圈闭外，多逸失。虽然在新近纪坳陷阶段沉积了厚度近1000m的新近系，但是固安、柳泉地区的沙三段廊固凹陷生物气藏主要集中于大柳泉鼻状构造带烃源岩没有进入生油门限，仍然处于生物化学生气阶南部固安一柳泉地区。该地区沙三段沉积期接受了巨段，此时早期断层由开启转为封闭，形成多个有效构造厚湖相沉积，在半深湖一深湖环境中形成了主力烃源圈闭，进入生物气主要成藏期(图1)。岩。东营组沉积后，构造发生反转，形成固安、柳泉背日倒1500琏目目目吕口口田圈油层差油层气层水层低熟气生物气地表永油气运移运移侵人数失图1柳泉构造生物气—低熟气成藏模式示意图Fig．1Liuquanstructurebi

7、ogas—low—maturegasaccumulationmodemap2．2低熟翎黼化模式3气藏控制因素分析中浅层低熟气藏主要分布在廊固凹陷东部河西务3．1后生生物气藏构造带中南部及凹陷中部旧州断层下降盘柳泉北一曹家务地区。这些地区断裂发育，明化镇组沉积末期以3．1．1构遣运动造就了后生生物气生成条件来，各个断层活动性减弱，廊固凹陷沙三下亚段及沙四廊固凹陷古近纪经历了断陷期、抬升剥蚀期，新近上亚段烃源岩持续生成低熟气，油气沿着切入源灶的纪进入坳陷期。断陷期：受北西