遼河?xùn)|部凹陷南部天然氣封蓋條件分析與評(píng)價(jià)

摘要：本文通過遼河?xùn)|部凹陷南部地區(qū)的沙三段天然氣蓋層分布特征，天然氣生儲(chǔ)蓋組合研究了天然氣封蓋條件，并通過壓汞實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了其封閉性，對(duì)該區(qū)天然氣勘探與研究具有很好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：置層 生儲(chǔ)置組合 壓汞實(shí)驗(yàn) 封閉性

中圖分類號(hào)；P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2012)02(b)-0156-01 天然氣蓋層一般是指儲(chǔ)層上方能阻止天然氣逸散的巖層。天然氣做為一種流體，其最大的特點(diǎn)就是具有運(yùn)移性，當(dāng)天然氣氣運(yùn)移到圈閉的儲(chǔ)集層中，只有其上覆蓋了具有良好的封堵性能的蓋層時(shí)，才能形成具有工業(yè)價(jià)值的油氣聚集，因此對(duì)天然氣的封蓋條件進(jìn)行分析評(píng)價(jià)是氣藏形成機(jī)理研究的重要內(nèi)容。

1蓋層分布特征

東部凹陷是遼河坳陷三大凹陷之一，南部地區(qū)的沙三上亞段，泥巖最大厚度主要分布在駕掌寺和二界溝兩個(gè)洼陷，泥巖最大厚度分別為1800m和2100m。由駕掌寺洼陷向桃園、紅星、黃金帶油田泥巖厚度逐漸減薄，最小厚度在100m左右。北部熱河臺(tái)地區(qū)發(fā)育次級(jí)泥巖厚度中心，最大厚度800m，向周圍地區(qū)逐漸減薄至100m左右。沙三上亞段泥巖分布較為廣泛，厚度較大，連續(xù)性稍差，但總體上仍可以為沙三上和沙三中亞段內(nèi)油氣藏的發(fā)育提供了良好的封閉條件。 沙三中亞段泥巖蓋層厚度大，分布范圍廣，連續(xù)性強(qiáng)，二界溝洼陷依然為泥巖厚度中心之一，最大厚度為1300m，與沙三上亞段泥巖相比厚度變小。駕掌寺洼陷泥巖厚度中心較沙三上亞段發(fā)生北移，最大厚度為2100m，與沙三上亞段泥巖相比厚度有所增大。駕掌寺洼陷北部的次級(jí)厚度中心消失，厚度變化受駕掌寺洼陷變化趨勢所控制。沙三中亞段泥巖分布也較為廣泛，但較沙三上亞段范圍有所收縮，在凹陷西部邊緣和駕掌寺洼陷南部發(fā)育較為薄弱。 除泥巖蓋層外，火成巖也可以發(fā)育優(yōu)質(zhì)蓋層，尤其是玄武巖?；鹕綆r漿沿?cái)嗔鸦蚧鹕娇趪姵龊?，可形成大面積的熔巖被，這些玄武巖具有很好的封閉性能，對(duì)油氣有著重要的封蓋作用。

2天然氣生儲(chǔ)蓋組合

東部凹陷南段具有駕掌寺和二界溝生烴洼陷，在沙三中亞段時(shí)期，研究區(qū)處于湖侵期，兩洼陷更是沉積了巨厚的優(yōu)質(zhì)烴源巖，因此該區(qū)氣源條件優(yōu)越，在沙三上亞段時(shí)期，黃金帶、于樓、熱河臺(tái)及榮興屯地區(qū)廣泛發(fā)育煤層和炭質(zhì)泥巖，共也為該區(qū)深層天然氣形成提供了源巖基礎(chǔ)。

儲(chǔ)層在沙三段最為發(fā)育；沖積扇、扇三角洲、辨狀河三角洲、三角洲、辨狀河、曲流河等多種成因的砂體發(fā)育，且物性較好，為天然氣提供了較好的儲(chǔ)集空間。沙三下亞段沖積扇成因砂體在盆地邊緣也較發(fā)育，對(duì)天然氣有一定的儲(chǔ)集能力。沙三中亞段儲(chǔ)層整體上不發(fā)育，但該段發(fā)育的扇三角洲、辨狀河三角洲、水下扇、滑塌濁積扇等砂體類型也是較體類型。

研究區(qū)按巖性有泥頁巖、煤層、玄武巖蓋層，按分布范圍、連續(xù)性和穩(wěn)定性分為區(qū)域蓋層和局部蓋層，沙三中下部的泥頁巖為本區(qū)中深層天然氣的區(qū)域性蓋層，局部性蓋層較多，沙三上亞段、中亞段都有分布，蓋層巖性包括火山巖、煤層、炭質(zhì)泥巖等多種。

目的層段主要包括四套生、儲(chǔ)、蓋組合；沙三中亞段下部烴源巖一沙三亞段下儲(chǔ)層一沙三中亞段下部蓋層組成上生下儲(chǔ)生儲(chǔ)蓋組合；沙三中烴源巖一沙三中儲(chǔ)層一沙三中蓋層，組成自生自儲(chǔ)的生蓋組合，沙三中烴源巖一沙三上儲(chǔ)層一沙三上蓋層，組成下生上儲(chǔ)的生儲(chǔ)蓋組合一與上亞段下部儲(chǔ)層形成儲(chǔ)蓋組合；而在沙三上亞段由于煤系地層可以做為烴源巖，因此還組成了沙三上煤系地層一沙三上儲(chǔ)層一沙三上蓋層自生自儲(chǔ)的生儲(chǔ)蓋組合。從非常規(guī)天然氣的角度分析研究，煤層氣和頁巖氣都具有在源巖內(nèi)就地聚集成藏的特點(diǎn)，泥頁巖和煤層即是源巖又充當(dāng)了儲(chǔ)集層和蓋層，因此沙三中泥頁巖和沙三上的煤層自身又分布組成了自生自儲(chǔ)的的非常規(guī)天然氣組合。

3封閉性分析

東部凹陷H202井沙三上亞段2861.54～2870.13m壓汞實(shí)驗(yàn)顯示，從0加壓至30MPa左右，進(jìn)汞量僅為0.007m1/g，在壓力達(dá)到30MPa以后，進(jìn)汞量才發(fā)生明顯增加，退秉量也顯示，在IOMPa左右，隨著壓力的減小退汞量變化很小。進(jìn)汞量和退汞量曲線均說明，該層段泥巖具有很好的流體封蓋能力。 Tao10井沙三上亞段3427.51 3436.00m壓汞實(shí)驗(yàn)顯示，在壓力達(dá)到31MPa時(shí)，進(jìn)汞量僅為0.005ml/g，較H202井更少。在壓力達(dá)到31MPa以后，進(jìn)汞量明顯增加。退汞量也顯示，在6MPa左右，隨著壓力的減小退汞量變化很小，與H202井相似。進(jìn)汞量和退汞量曲線均說明，該層段泥巖具有很好的流體封蓋能力。 Dal5井沙三上亞段3703.80--3710.98m壓汞實(shí)驗(yàn)顯示，在壓力達(dá)到六七十MPa時(shí)，進(jìn)汞量不到僅為0.005m1/g。退汞曲線顯示，在壓力急劇下降情形下退汞量很有限，說明孔隙吼道很孤立。進(jìn)汞量和退汞量曲線均說明，該層段泥巖具有很好的流體封蓋能力。

以上三口井的進(jìn)汞量和退汞量曲線均說明，該層段泥巖具有很好的流體封蓋能力。

4結(jié)語

遼河?xùn)|部凹陷南部沙三段天然氣存在沙三上亞段、中亞段的火山巖、煤層、炭質(zhì)泥巖等多種巖性的天然氣蓋層，主要包括四套生、儲(chǔ)、蓋組合，該區(qū)三口井的壓汞實(shí)驗(yàn)表明，該層段泥巖具有很好的流體封蓋能力。總之，該區(qū)具有深層天然氣成藏的良好封蓋條件。