莺歌海盆地东方区天然气成藏模式及优质天然气勘探策略_徐新德.pdf

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1、第８８卷第５期Ｖｏｌ．８８Ｎｏ．５地质学报ＡＣＴＡＧＥＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ２０１４年５月Ｍａｙ２０１４莺歌海盆地东方区天然气成藏模式及优质天然气勘探策略徐新德，张迎朝，裴健翔，李里，甘军，熊小峰中海石油（中国）有限公司湛江分公司，广东湛江，５２４０５７内容提要：莺歌海盆地东方区天然气勘探取得重大突破，本文对该区不同气田、不同层段的７２个天然气样品，开展了化学组分及其稳定碳同位素分析。研究表明该区天然气存在迥然不同的分布差异：西南区块（ＸＹ１－１Ｓ／ＸＹ１３－２构造），浅层天然气中ＣＯ２含量高

2、，天然气成熟度总体也较高，而中深层天然气中ＣＯ２含量很低，天然气成熟度也相对较低；东北区块（ＸＹ１－１／ＸＹ１３－１构造），浅层天然气中ＣＯ２含量总体较低，天然气成熟度也较低，但是中深层天然气中ＣＯ２含量总体较高，天然气成熟度也相对较高。根据天然气系列地化特征，结合底辟活动的分析，提出东方区受底辟影响的低能量区和高能量区具有截然不同特点的天然气充注成藏模式：①西南区块（ＸＹ１－１Ｓ／ＸＹ１３－２构造）远离底辟核心区，属低能量活动的底辟波及区，受底辟活动影响程度相对较小，早期低ＣＯ２含量、低成熟天然

3、气沿小断裂或裂隙输导体系运移到中深层的黄流组、梅山组聚集成藏。由于底辟能量较低，中深层早期形成的气藏得以完整保存。后期，烃源岩生成的高ＣＯ２含量、高成熟天然气沿着底辟活动产生的断层向上运移至莺歌海组浅层聚集成藏。浅层和中深层天然气输导体系可能存在一定差异；②东北区块（ＸＹ１－１／ＸＹ１３－１构造）处于底辟核心区，属高能量活动区，多期强烈的底辟活动形成深大断裂，为天然气的快速运移提供通道，使得早期在黄流组、梅山组中深层聚集的低ＣＯ２含量、低成熟天然气遭受破坏，向上发生再次运移至浅层莺歌海组聚集成藏。

4、后期高ＣＯ２含量、高成熟天然气主要充注中深层。该模式可以很好地解释莺歌海盆地东方区天然气复杂的分布特征，为莺歌海盆地不同领域，尤其是中深层高温超压领域低ＣＯ２的优质天然气勘探提供策略指导。关键词：天然气成藏模式；底辟；二氧化碳；优质天然气；东方区；莺歌海盆地莺歌海盆地是南海北部被动大陆边缘的一个中是高温超压中深层天然气勘探造成很大的困扰。到生代转换伸展盆地，呈北西向延伸（图１），盆地沉积底是什么原因造成这种复杂的天然气分布的？莺歌了巨厚的新近纪—第四纪地层（达８０００～１００００海盆地ＣＯ２的分布

5、受何种因素控制？诸如此类的问ｍ），导致大范围发育超压，此外底辟活动也是本地题，是天然气勘探中重点关注的科学问题。区非常重要的地质现象（李思田等，１９９７；马启富等，据前人研究，本地区天然气成因为煤型气，中新２０００）。迄今为止，莺歌海盆地东方区已发现ＸＹ１－１统梅山组、三亚组浅海泥岩是主要烃源岩（董伟良等多个浅层和中深层气田，特别是２０１０年以来，发等，２０００；何家雄等，２０００；黄保家等，２００２）?；梅山现的ＸＹ１３－１、ＸＹ１３－２高产优质商业性气藏，是本组、黄流组及以上地层发育浅海陆架砂

6、岩、半深海沙地区超压中深层（压力系数＞１．８）领域取得的天然流沉积和海相泥岩，形成良好的储盖组合（王振峰气勘探重大突破。等，１９９９；谢玉洪等，２０１０；裴健翔等，２０１１）。莺歌海天然气组成分析显示：研究区天然气地球化学盆地东方区天然气田产出层位主要包括莺歌海组及特征复杂，浅层和中深层产出的天然气在成熟度及其上的浅层，和黄流组、梅山组气层的中深层；产出其天然气组成上不具有明显的规律性。高含量烃类气田主要有位于西南区块的ＸＹ１－１Ｓ浅层、ＸＹ１３－２气而ＣＯ２含量较低的天然气是本区的优质天然气。中

7、深层；位于东北区块的ＸＹ１－１浅层、ＸＹ１－１中深复杂的ＣＯ２分布，给莺歌海盆地的天然气勘探，尤其层、ＸＹ１３－１浅层、ＸＹ１３－１中深层（图１）。本文采集注：本文为国家“十二五”重大科技专项“莺琼盆地高温高压天然气成藏主控因素及勘探突破方向”（编号２０１１ＺＸ０５０２３－００４）和“南海西部海域已证实的富生烃凹陷再评价及新领域勘探方向”（编号２０１１ＺＸ０５０２３－００１－００７）资助的成果。收稿日期：２０１３－０９－２２；改回日期：２０１４－０１－２３；责任编辑：周健。作者简介：徐新德，男，１

8、９７０年生。硕士，高级工程师，主要从事油气地球化学与成藏研究。通讯地址：５２４０５７，中海石油（中国）有限公司湛江分公司研究院；Ｅｍａｉｌ：ｘｕｘｄ＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ。第５期徐新德等：莺歌海盆地东方区天然气成藏模式及优质天然气勘探策略９５７了东方区不同气田、不同层段的天然气样品７２个，器（ＴＣＤ）温度２００℃，参考流量３０．０ｍＬ／ｍｉｎ。采对其化学组成及稳定碳同位素组成进行了分析。在用外标法定量。此基础上，根据天然气系列地化特征，结合样品的产１．２天然气碳同位素分析层分析