江苏黄桥CO_2气田成藏条件研究及意义.pdf

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1、128能源技术与管理2012年第1期dOl：10396．issn．1672—9943．2012．01．050江苏黄赫CO2号田成丽条件研穷及意义李海庆(江苏长江地质勘查院三分院，江苏常州213017)[摘要]江苏黄桥CO气田是目前我国陆上最大的CO。气田，具有特殊的成藏地质条件：深大断裂的发育为岩浆一幔源型CO气提供了运移的通道，背斜轴部中生代、古生代海相地层中的裂隙储集层为CO气提供了丰富的赋存空间，多期厚层泥岩尤其是上白垩统浦口组中、上部厚层纯泥岩段是本区最有利的盖层。这对于今后该地区CO气田的进一步找矿勘查具有显著的指

2、导作用。[关键词]二氧化碳；成藏条件；找矿勘查意义[中图分类号]P618．130．2[文献标识码]B[文章编号]0引言江苏黄桥CO气田主要位于江苏省泰兴市黄桥镇、溪桥镇和河失镇。该气田自1983年苏174井偶获工业CO气体之后，并马上投入开采，产量持续增长，而地层压力几乎稳定不变。目前已探明含气面积51km，探明储量64X10m。勘探及物探资料证实，黄桥CO气田由多个海相层系的CO气藏组成，具有自身成藏的特殊地质条件：深大断裂的发育为岩浆一幔源型CO气提供了运移的通道，背斜轴部中生代、古生代海相地层中的裂隙储集层为CO：气提

3、供了丰富的赋存空间，多图1江苏黄桥CO气田海相地层顶板构造图期厚层泥岩尤其是上白垩统浦口组中、上部厚层表1江苏黄桥CO气田N13井地层简表纯泥岩段是本区最有利的盖层l1]。地层时代地层1气田地质特征简述——视厚主要岩性及气层系(统)组代号度，m江苏黄桥CO气田海相地层顶板构造图如图第四系Q186杂色粘土、砂砾层互层1所示。江苏黄桥CO气田N13井地层简表如表第三系N164鎏灰、灰白色砂砾岩与粉砂质泥岩互1所示。江苏黄桥CO：气田构造上处于苏北新生E白浦口棕一深棕一褐色泥岩、砂质泥岩夹砂垩统组Km978岩代盆地与苏南新生代隆起

4、转折部位。气藏主要分，底为砾岩，含石膏布于古生代海相层系，并被陆相中生代、新生界所置兰灰色’泥岩隙覆盖。黄桥气田位于黄桥复向斜带黄桥背斜的主E二大隆一灰黑、局部灰色泥岩，裂隙含气层一叠统组2d10层体部位，其圈闭构造是印支一燕山剥蚀面高点和，视厚3．6mz海相中、古生界内幕构造高部位，南部有落差％簇多层煤500～2000m的横岗断裂带，背斜顶部又为一系下二孤峰一黑灰色、黑色泥岩、硅质泥岩，裂隙含叠统组g79．5气层一层，视厚7．8m列北东向小型断层切割，圈闭闭合高度为90m。艴顿zs3、背斜顶部的8口探井均已钻遇CO气层。而

5、背斜3．4m两侧低部位钻探均未见海相地层中的CO气层，磊cs’泥岩’裂隙含证实背斜顶部的高部位是CO气聚集的主要场曩一⋯c2h14259微棱黄岩灰化色方解、局石部脉灰层色，含灰气岩层夹7灰层白，色视糜厚所qQ72012年第1期李海庆江苏黄桥CO气田成藏条件研究意义129该区地层保存较完整。在海相中、古生界地层穿越不同的岩性。中，共发现气层2O多层，累计厚度近300m。主要研究表明，黄桥地区气田的裂隙主要是构造分布于二叠系栖霞组(Pq)、石炭系船山组(Cc)和成因而产生的，其发育程度与分布完全取决于构黄龙组(Czh)、泥盆系五

6、通组(D3w)，形成4个海相层造与断裂，尤其是晚期产生的拉张断裂，导致裂缝系气藏。系统上下纵横贯通，为地下CO气的运移、聚集提供了良好的通道与空间。由于构造拉张应力作用2构造成因的次生裂隙是气藏的良好储产生的裂隙主要分布于构造转折端、背斜顶部及集空间断层交汇处，这也是黄桥CO：气主要聚集在背斜黄桥地区以往所做的物探、钻井及测井资料顶部的重要原因之一。表明，CO气藏区域分布主要受气田东西两侧两3多期厚层泥岩覆盖是十分优越的封盖条北东向断裂与一条北西向断裂控制，CO：富集条件带则位于构造带西侧的背斜轴部。CO气藏分布于中、古生界

7、海相层系碳酸岩油气勘探实践证明，储盖组合中的盖层条件和砂岩两套地层中。实验分析数据显示，这些地层特别重要，而黄桥地区气藏之上覆盖的上白垩统的岩石基质孔隙度、渗透率由于后期强烈的成岩浦口组中、上部厚层纯泥岩段，最大厚度876m，后生作用而极低，基本上丧失了作为有效储层的是本区最有利的盖层，因此，该区CO气藏储盖配储集作用。但黄桥地区背斜轴部的海相地层裂隙、置有利。溶隙等次生空隙则相当发育。如苏174井岩芯中另外，黄桥地区海相中生代、古生代纵向上存见大量裂隙，如表2所示。裂隙宽度大多为2．5—在4套刚性与塑性岩层组合，从下向上分

8、别为：①5mm，少数超过15mm。裂隙中虽有方解石等矿震旦系一奥陶系碳酸盐岩刚性层与下志留统高家物充填，但绝大多数次生裂隙均未被充填满。岩矿边组(Slg)泥岩塑性层组合；②上泥盆统五通组(薄片)鉴定也表明，碳酸岩和砂岩两套地层中除(D3w)石英砂岩刚性层与与下石炭统金陵组发育次生裂隙外，还