三塘湖盆地天然气成因及成藏分析

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1、第17卷第4期天然气地球科学Vo1．17NO．42006年8月NATURALGASGEOSCIENCEAug．2006天然气地球化学三塘湖盆地天然气成因及成藏分析杜宏宇，王志勇，金颖，杨爱生，任忠跃，贺永红(吐哈油田公司勘探开发研究院，新疆哈密839009)摘要：通过研究三塘湖盆地马朗凹陷中上三叠统一中下侏罗统煤系烃源岩有机质类型(主要为Ⅲ型)及其演化程度(No为0．5～0．6)和天然气特征(高含量烃类成份，高干燥系数，甲烷碳同位素较轻，乙烷和丙烷碳同位素较重)，认为该凹陷天然气符合煤成生物～热

2、催化过渡带气特征，并指出该套源岩从白垩纪开始进入煤成生物一热催化过渡带气生成阶段，其气源贡献可延续至第三纪末乃至更晚。关键词：三塘湖盆地；天然气；成因；生物一热催化过渡带气；碳同位素；成藏中图分类号：TE122．1文献标识码：A文章编号：1672—1926(2006)04—0582—04近年来，三塘湖盆地油气勘探主要围绕马朗凹窑组之上的中上侏罗统头屯河组(J￡)、齐古组(J蚂)陷以上二叠统芦草沟组湖相源岩为油源的中侏罗统获得商业气流，打开了三塘湖盆地“无天然气”的禁西山窑组(Jz)砂体为储集层的

3、岩性一构造复合油区，取得了盆地油气勘探重大进展(图1、图2)。该项藏展开工作并取得一定成果。与此同时，2005年通进展丰富了该盆地油气资源类型，拓宽了油气勘探过老井复查首次在马朗凹陷牛101井、马8井西山工作思路，增强了马朗凹陷的勘探潜力。图l三塘湖盆地马朗凹陷天然气藏分布研究表明，马朗凹陷天然气藏范围较大：在平面明显受岩性控制，油气层在平面上呈层状发育展布，上均主要受岩性控制，可划分为牛101块和马8块；纵向上集中发育分布在J3q的底部和J。f的顶部，各在纵向上可划分为2套含气层组，即齐古组含

4、气层油气藏的含油气层在平面上叠合连片。牛101井J。f组和头屯河组含油气层组。这2个含油气层组的油1182．6～1193．Om段试油获日产原油2．1m、气气层均为中到薄层细砂岩，上覆的泥岩盖层较发育，3．2×10m。的工业油气流，随后在J。q1073．0形成了良好的封盖作用。井间对比单砂层横向展布～1089．2m段试气获FJ产气4523m。的工业气流。收稿日期：2006—04—26；修回Et期：2006—06—16．作者简介：杜宏宇(1971一)．男，四川达州人．工程师．主要从事油气地球化学研究

5、．E—mail：duhy325~"163．comNO．4杜宏宇等：三塘湖盆地天然气成因及成藏分析583％叭叭叭同时马8井在对应的J3q721．4～726．8m段压裂后该盆地天然气资源，确定后续勘探方向，本文分析了获日产2．7×10m。的高产气流。为进一步准确评价盆地内新发现天然气的成因、气源及成藏过程。马14蚌湖201井牛101井~I204仆马8J∞o0∞∞图2马朗凹陷马l4井一牛101井一马8井J口一Jt油气藏剖面示意1天然气化学组成及碳同位素特征2天然气成因类型三塘湖盆地天然气中烃类含量高(

6、>90)且以三塘湖盆地天然气样品6”C值为一14．9ff甲烷为主，只含有少量重烃组分，非烃气体以氮气和具有明显的有机成因特征。其6C指标较生物气二氧化碳为主(表1)。天然气的C／(c～C)值(干(一般小于一55‰一)更加富集重碳同位素，且盆地燥系数)均大于0．9，表现出干气的特征。非烃组成马朗凹陷主要烃源岩热演化程度均早已超过生物气中基本都表现出氮气含量较高、二氧化碳含量低的形成演化阶段(最晚应在早白垩世)，即使存在早期特点。形成的生物气藏也难于长时间保存，因此认为盆地表l三塘湖盆地天然气样品组

7、分、碳同位素数据天然气为热成因气。一般油型天然气的6C<一29‰，煤成天然气的C>一27．5‰，混合型的天然气则界于两者之间l3]。除乙烷碳同位素比值外，一般煤成天然气的丙烷碳同位素比值高于一25．5‰，油型天然气丙烷碳同位素比值低于一27％。r5。根据样品组分碳同位素分析数据，对照前述6C、6C。值划分界限，确定该盆地天然气应属于煤成天然气。沉积有机质随地层埋深增加、温度升高而开始其热演化历程。由于沉积有机质中包含有复杂多种的不同生烃潜力和生烃活性的成烃母质，决定了其不同热演化程度的生烃能力及

8、产物均有所不同，但相对于同一种母质，随着热演化程度的提高，其气态该盆地天然气样品组分碳同位素分析结果见表烃产物中甲烷碳同位素偏重，因此6C值可作为指1所示。对比邻区吐哈盆地天然气组分碳同位素特示天然气成熟度的较好指标。对于腐殖型有机母质，征(6”C主体分布在一45％。～一35ff。之间，平均一生物一热催化过渡带气的6C指标一般在一4541‰；6”C主体分布在一31‰～一23‰之间，平均～一6oNo区间。。，而成熟天然气6C指标一般都大一27％。；6C。主体分布在一28‰～一22‰之间，平于一40