鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩与天然气成因.pdf
《鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩与天然气成因.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩与天然气成因.pdf(3页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、勘探开发 174 2023年第11期引言鄂尔多斯盆地平均每年的天然气产量大约为452108m3,大约为全国天然气总生产量的35.42%,是中国天然气年产量最多的地区。现阶段国内针对鄂尔多斯盆地下古生界的产气源于何处问题产生了较大的争议,主要表现在下古生界马沟组地层样品的有机度分析,仅有3%的样品的总有机碳(TOC)值达到0.5%。对于那些认为下古生界具备产气能力的观点来说,有效的烃源岩的最低TOC值应为0.2%。TOC值高的烃源岩有更大的潜力生成可燃气体,如煤成气或油型气。然而,在该地区的下古生界马沟组地层中,仅有少数样品的TOC值达到0.5%的阈值。根据这些样品的有机度分析结果,可以推断出下
2、古生界的烃源岩在产气能力上存在一定的限制。有效的烃源岩通常具备较高的TOC值,而该地区的样品中只有少数样品达到0.5%的标准。对于持有“下古生界具备产气能力”的观点的人来说,这个发现可能需要进行重新评估。他们认为有效的烃源岩的最低TOC值应为0.2%。但是从古至今均没有在下古生界发现过含有机质较为丰富的烃源岩1。由于早期的地质勘探技术较低,对能够分析地下含烃能力的样品较少,导致分析结果不准确。本文通过对最近几年在鄂尔多斯盆地新设置的勘探井的天然气地球化学特征进行分析,对下古生界天然气的成因进行讨论,对下古生界烃源岩的产烃能力进行评价。1 天然气成因分类根据对鄂尔多斯盆地下古生界和上古生界150
3、口天然气井的碳同位素测试分析,结合天然气的物性特征,本研究采用了排水收集法在井口测试过程中对天然气进行采集,并使用德国ISO-PRIME 100气体同位素质谱仪进行测试,执行标准为PDB。通过对天然气的烷烃气碳同位素组成的分析。通过采取下古生界马家沟组地层岩芯740个,进行TOC检测。测试仪器为法国热解有机碳分析仪ROCK-EVAL6。测试环境温度为300,保持恒温3min,接着以10/min的速度升温至900。采用美国LECO公司的CS-230碳/硫分析仪进行试验,利用红外吸收法开展进行实验。并与SO-PRIME 100所测TOC的结果进行对比,结果表明:该两者实验所测试的TOC值符合度达到
4、99.8%以上,表明两种测试方法的科学性。除此以外,还对奥陶系马家沟组地层的岩样进行干酪根显微组分测试2。根据对干酪根、热分解模式、母质结构、形成机理和13Cn-1/n关系系图等关键词的分析,可以得出以下结论:二定天然气在13Cn-1/n关系图上呈现出相似的线性关系,这是因为它们具有相似的干酪根特征和母质结构,并且形成机理也存在共同性。本文将鄂尔多斯盆地地下古生界天然气分为典型煤成气、典型油型气与混合气三种。其中,第三类混合气又可以分为正碳同位素混合气与负碳同位素混合气。具体见图1所示。1.1 典型煤成气根据图1(a)所示,典型煤成气在13Cn-1/n关系图中呈现出上凸状。在这些地区,下古生界
5、储层顶部的铝质泥岩盖层并不连续,这导致了上古生界煤层系中形成的大量烃类直接运移至下古生界的风化壳储层中。这种运移现象对于烃类的保存和储集机制产生了重要的影响。事实上,烃类物质在煤层系形成后,通过渗流或其他运移机制进入了下古生界的风化壳储层,从而可能形成了可采集的天然气资源,因此在图1(a)中呈现出上凸的趋势。1.2 典型油型气此类气体的13C1与13C2都相对较少,因此其表现出来的形式为油型气;此外,此类气体在鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩与天然气成因贾方方 王彦超 杨旺 宁佳宇陕西延长石油(集团)有限责任公司延长气田采气五厂 陕西 延安 716000 摘要:利用对我国鄂尔多斯盆地古生界地层150
6、多口天然气样品以及地球化学的研究,结合盆地下古生界的700块岩芯样品进行有机度的测试,分析了盆地下古生界天然气的成因。利用天然气样品的烷烃碳同位素的分析,结合盆地的实际地质情况,将该地区古生界天然气的成因总结为3大类与4亚类:形成于上古生界的煤成气;形成于下古生界的自生自储的油气;形成于上古生界煤层与古生界灰岩的混合气。其中,混合气又可以分为2个亚类:正碳同位素系列混合气;负碳同位素系列混合气。通过对岩样样品进行有机显微镜观察,分析表明,盐下样品平均TOC值约为0.3%,属于腐泥型,具有较强的生烃能力。关键词:鄂尔多斯盆地 下古生界 烃源岩 天然气成因 175 勘探开发2023年第11期同位素
7、系列中呈现出线性的关联特征,其下古生界气体的同位素就可以通过奥陶系盐下的包裹体的烃类所表现出来3。结合鄂尔多斯盆地古生界包裹体的烃类同位素组成进行分析,其中包裹体的含气量13C1约在40%,13C2约在30%,其气碳同位素的实际组成部分与油型气碳的同位素组成部分较为相似,由此可见,油型气是下古生界自生且能够自储的气体。油型气主要分布在盆地的中东部地区的苏里格气田,分布原因主要由以下两点:(1)根据其地质资料显示,距离靖边西部的马五段地层膏盐剥蚀区域较远,因此导致上古生界烃源岩所形成的烃类利用侧向位移,到达该地区的难度提升。(2)在中东部地区,鄂尔多斯盆地发育最为广泛的马家沟组地层其存在优质的膏
8、盐环境,容易形成烃类气体。有相关学者明确了在鄂尔多斯盆地,中东部地区有利于有机质的堆积于保护,因此能够形成防范发育的含有机质丰富的烃源岩。1.3 混合气常见的混合气通常可分为两类:正碳同位素混合气、负碳同位素混合气。(1)正碳同位素混合气正碳同位素混合气的13C1约为-30,13C2约为-20。在早期的鄂尔多斯盆地所发现的靖边气田奥陶系地层风化储层中的天然气变形形式为此特征,如图1(c)所示,在13Cn-1/n图中所表现出来的特征是向下凹的形状,通过对上、下古生界的天然气同位素对比可知,该气体在上古生界13C1存在大量重叠的现象,而13C2的值与上古生界的差别较大。基于沉积的角度进行分析,考虑
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 鄂尔多斯 盆地 下古生界烃源岩 天然气 成因