東海西湖凹陷非常規(guī)天然氣分布序列與勘探潛力*

彭己君張金川唐 玄張 鵬黃宇琪尉菲菲鄧恩德呂艷南

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院; 2.國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點實驗室)

東海西湖凹陷非常規(guī)天然氣分布序列與勘探潛力*

彭己君1,2張金川1唐 玄1張 鵬1黃宇琪1尉菲菲1鄧恩德1呂艷南1

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院; 2.國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點實驗室)

依據(jù)天然氣成藏分布序列理論,分析了東海西湖凹陷非常規(guī)天然氣的地質(zhì)特點及富集條件,并以盆地為對象預(yù)測多類型天然氣的分布。研究表明,西湖凹陷特殊的構(gòu)造-沉積條件決定了其與理想模式下天然氣分布序列存在差異,平湖組與花港組下段是多類型天然氣富集的主要層系,垂向上符合下部煤層氣或頁巖氣、中部致密砂巖氣、上部發(fā)育常規(guī)(儲層)天然氣藏的分布序列,平面上則呈由沉降-沉積中心向凹陷邊緣依次為頁巖氣—致密砂巖氣—常規(guī)(儲層)氣—煤層氣的遞變分布序列。常規(guī)(儲層)氣和致密砂巖氣是西湖凹陷現(xiàn)實的天然氣勘探類型,而煤層氣和頁巖氣也應(yīng)加強研究,明確其資源潛力及勘探方向。

東海;西湖凹陷;非常規(guī)天然氣;分布序列;成藏條件;勘探潛力

中國東部近海含油氣盆地已經(jīng)開展了大量的油氣勘探工作,但基本上都是以常規(guī)油氣藏為勘探目標(biāo)[1-6],對非常規(guī)油氣領(lǐng)域的關(guān)注幾乎空白。中國東部近海含油氣盆地與陸上盆地具有很多的相似性[4-5,7],陸上盆地近年來在非常規(guī)油氣勘探方面的成就促使我們用非常規(guī)油氣成藏的觀點重新審視中國東部近海含油氣盆地[8-12]。筆者以東海西湖凹陷為例,以天然氣成藏序列理論為指導(dǎo),分析盆地內(nèi)各種非常規(guī)天然氣的生成、賦存條件及可能分布,為該地區(qū)油氣勘探新方向選擇提供參考,也為中國東部近海其他盆地油氣勘探提供借鑒。

1 天然氣成藏機理序列概念

天然氣成藏機理序列[11-12]考慮了多種類型天然氣的地質(zhì)特點及富集條件,將靜態(tài)的連續(xù)型天然氣模型[13]進行動態(tài)化表征,在此基礎(chǔ)上進行關(guān)聯(lián)性研究。從成藏條件分析,常規(guī)(儲層)氣處于天然氣成藏與分布序列的頂端,非常規(guī)天然氣聚集的成藏下限條件較常規(guī)(儲層)氣藏要低,因此常規(guī)(儲層)氣藏的發(fā)現(xiàn)預(yù)示著非常規(guī)類型氣藏的發(fā)育。天然氣分布序列打破了以含油氣系統(tǒng)、連續(xù)型天然氣聚集為基礎(chǔ)的油氣地質(zhì)研究方法,按照氣源巖控制天然氣分布的地質(zhì)規(guī)律進行多類型天然氣成藏條件分析及分布預(yù)測,在已有常規(guī)(儲層)氣發(fā)現(xiàn)的盆地中按成藏機理進行天然氣聚集新類型的分布預(yù)測,可以分析并預(yù)測碎屑巖盆地可能發(fā)育的天然氣類型、數(shù)量及“甜點”。

構(gòu)造作用控制了沉積作用,在沉積盆地中不同構(gòu)造部位及構(gòu)造演化的不同時期,沉積作用及其演化,沉積體的類型、分布均有一定的規(guī)律性。通常情況下,碎屑巖盆地的演化均經(jīng)歷了初期短暫的河流—沼澤、早期發(fā)育的深湖—淺湖、中期普遍發(fā)育的淺湖—三角洲及晚期復(fù)雜的三角洲—河流平原沉積環(huán)境,因此盆地中烴源巖干酪根類型分布受沉積相帶的控制十分明顯,有機質(zhì)類型從沉降-沉積中心向盆地邊緣、由底部到頂部地層依次出現(xiàn)從腐泥型向腐殖型的轉(zhuǎn)變,有機質(zhì)成熟度縱向上由淺及深逐漸增大,加之不同類型有機質(zhì)生烴演化模式和產(chǎn)物的差異性,致使多類型天然氣在盆地縱向上和橫向上有規(guī)律的發(fā)育。碎屑巖盆地多期旋回、持續(xù)沉降,沉積環(huán)境具有多樣性及規(guī)律性演化的特點,致使天然氣發(fā)育隨盆地形成、埋藏及沉積演化而具有一定的規(guī)律性,縱向上具有煤層氣—頁巖氣—致密砂巖氣—常規(guī)(儲層)氣發(fā)育分布規(guī)律,橫向上從沉降-沉積中心向盆地邊緣出現(xiàn)頁巖氣—致密砂巖氣—常規(guī)(儲層)氣—煤層氣的發(fā)育分布規(guī)律。

2 西湖凹陷非常規(guī)天然氣形成的地質(zhì)條件

2.1 地質(zhì)概況

西湖凹陷位于東海陸架盆地浙東坳陷中部,天然氣儲量巨大,已實現(xiàn)常規(guī)油氣商業(yè)開發(fā)。該凹陷分為5個二級構(gòu)造單元,分別為西部斜坡帶、西部次洼帶、中央隆起帶、東部次洼帶及東部斷階帶(圖1)。

西湖凹陷盆地原型為地塹式盆地,先后經(jīng)歷了古新世—始新世裂陷期、漸新世—中新世拗陷期、上新世—第四紀(jì)區(qū)域沉積期等演化階段[14],凹陷東、西邊界均有控盆斷裂控制,構(gòu)造格局呈東西分帶、南北分塊、縱向上多構(gòu)造層疊合的特征。新生界地層累計厚度逾萬米,自下而上發(fā)育了古新統(tǒng)—下始新統(tǒng)(?),始新統(tǒng)平湖組,漸新統(tǒng)花港組,中新統(tǒng)龍井組、玉泉組及柳浪組,上新統(tǒng)三潭組,更新統(tǒng)東海群地層(圖2)。其中,古新世—早中新世是西湖凹陷重要的成盆期,始新統(tǒng)平湖組和漸新統(tǒng)花港組巨厚的碎屑沉積構(gòu)成了油氣賦存和現(xiàn)今勘探的主體。

漸新世末花港運動擠壓反轉(zhuǎn)的構(gòu)造作用,使西湖凹陷中部隆起為反轉(zhuǎn)背斜帶,形成了多類型常規(guī)圈閉,勘探證實常規(guī)圈閉氣藏為西湖凹陷天然氣的主力產(chǎn)區(qū)。在已知的天然氣分布區(qū)中,除了典型的常規(guī)氣藏以外,還表現(xiàn)出了一系列非常規(guī)氣藏的特征,如含氣砂巖儲層致密、氣源豐富、地層壓力異常、含油氣井段長、氣水關(guān)系不明等。在鉆井剖面中,煤層、頁巖層以及與氣源巖緊鄰的上覆致密儲層中均顯示幅度較大的含氣異常。成藏機理序列分析結(jié)果表明,西湖凹陷具備發(fā)育天然氣成藏機理序列的地質(zhì)條件。

圖1 西湖凹陷構(gòu)造單元劃分

圖2 西湖凹陷構(gòu)造演化及地層沉積特征(據(jù)文獻[15],修改補充)

2.2 非常規(guī)天然氣成藏條件

始新統(tǒng)平湖組沉積時期,西湖凹陷形成了主體以深灰色泥巖、灰質(zhì)泥巖、煤層、粉細(xì)砂巖、細(xì)砂巖與泥頁巖頻繁互層的湖相—沼澤相沉積,巖性橫向變化較大,砂體分布呈凹陷中間厚兩邊薄的特點;花港組沉積時期,巖性變化相對穩(wěn)定,主要為深灰色泥巖、粉—細(xì)砂巖與泥頁巖互層、煤層的河湖相沉積,凹陷內(nèi)砂體分布具有北厚南薄的特點。非常規(guī)天然氣成藏條件不像常規(guī)氣藏那樣苛刻,煤層氣、頁巖氣為自生自儲的原地成藏,致密砂巖氣成藏要求砂泥互層且大面積接觸。西湖凹陷始新世—漸新世時在氣源巖(煤及泥頁巖)、致密砂巖及源儲配置上初步滿足煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣及常規(guī)(儲層)氣的遞變成藏條件。

2.2.1頁巖氣

勘探實踐表明,西湖凹陷平湖組和花港組富含有機質(zhì)的泥頁巖發(fā)育,單層厚度大,分布廣,具有良好的頁巖氣資源潛力。西湖凹陷平湖組暗色泥巖單層厚度多為20～50 m,累計厚度超過1 000 m的分布面積超過2.2萬km2?；ǜ劢M下段暗色泥巖厚度較大,實鉆暗色泥巖厚度在120～364 m之間,約占整個花港組地層厚度的43%～58%;花港組上段暗色泥巖有機質(zhì)豐度較低,屬較差烴源巖。西湖凹陷平湖組暗色泥巖有機碳(TOC)含量多數(shù)分布在0.5%～5.0%,平均值為1.03%,碳質(zhì)泥巖TOC介于5.0%～29.1%[16]。位于西部斜坡帶的平湖斜坡帶平北區(qū)平湖組泥頁巖TOC主要介于0.61%～1.81%之間[17],平湖斜坡帶平湖油氣田5口井470個樣品的有機質(zhì)豐度統(tǒng)計表明,平湖組與花港組下段TOC＞6%的泥頁巖厚度分別為92～234 m和31～65 m[18];位于中央隆起帶的黃巖構(gòu)造帶平湖組和花港組下段TOC平均值分別為1.67%和0.95%[19]。研究區(qū)不同含油氣構(gòu)造120個泥頁巖樣品TOC統(tǒng)計結(jié)果表明,平湖組與花港組下段泥頁巖TOC超過1.5%的高豐度區(qū)分別集中在西湖凹陷的南部和中西部,有機質(zhì)豐度在區(qū)域上表現(xiàn)出“南富北貧”的特點[20]。對研究區(qū)7口典型井(位于中央隆起帶南部和西部斜坡帶)平湖組和花港組泥頁巖有機質(zhì)豐度縱向分布特征進行分析表明,平湖組有機質(zhì)豐度普遍高于花港組下段,有機質(zhì)豐度呈“上貧下富”的特點(圖3)。

圖3 西湖凹陷烴源巖有機碳含量隨深度的變化關(guān)系

研究表明,西湖凹陷平湖組(主體在3 200 m以深)多處于成熟—高成熟階段(Ro≥0.7%),凹陷中心泥頁巖埋深更大,已進入高成熟—過成熟階段;花港組下段(主體在3 000 m以深)烴源巖處于低成熟—成熟階段,凹陷中央埋深較大區(qū)達到高成熟階段,具有較強的生氣能力(圖4)。平湖組與花港組下段暗色泥巖有機質(zhì)類型均表現(xiàn)出煤系泥巖干酪根特征,以Ⅲ型干酪根為主,利于生氣。

目前尚未對西湖凹陷開展系統(tǒng)的頁巖氣研究,類比陸上盆地勘探資料,西湖凹陷平湖組與花港組下段高碳泥巖及暗色泥頁巖發(fā)育,且有機質(zhì)豐度高,類型以生氣型為主,熱演化程度適中,在凹陷邊緣斜坡及構(gòu)造深部廣泛分布,其生氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了泥頁巖本身的吸附聚集量,具備了頁巖氣存在條件。

圖4 西湖凹陷平湖組頂花港組底鏡質(zhì)體反射率(Ro)平面分布圖(據(jù)文獻[21],修改)

2.2.2煤層氣

西湖凹陷始新統(tǒng)—中新統(tǒng)各套地層中均發(fā)育有煤層,且煤層層數(shù)多,單層厚度較薄,但累積厚度較大。始新統(tǒng)—中新統(tǒng)煤巖TOC在47.24%～62.31%之間,氯仿瀝青“A”含量在16 875×10-6～20 130×10-6之間,總烴含量在4 491.58×10-6～8 566.94×10-6之間[22],表明西湖凹陷煤巖有機質(zhì)豐度高,且均以Ⅲ型干酪根為主,這為凹陷天然氣的生成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

分析認(rèn)為,西湖凹陷中新統(tǒng)玉泉組、龍井組及漸新統(tǒng)花港組煤層單層厚度薄,不具備商業(yè)勘探開發(fā)價值。始新統(tǒng)平湖組煤層單層厚度雖薄(多數(shù)鉆井揭露為小于0.5 m的薄煤層或煤線),不足以成為具有商業(yè)開發(fā)價值的煤層氣藏,但其層數(shù)多,累計厚度大,具有較強的生烴潛力,是常規(guī)氣藏氣源巖之一。目前鉆遇平湖組煤層的鉆井資料統(tǒng)計結(jié)果表明,平湖組煤層單層厚度最大為4.46 m(西部斜坡帶WYT1井),最小單層厚度多在0.5 m左右(圖5),單層厚度超過1 m的層數(shù)約占60%(圖6),累計厚度在30～50 m,局部超過50 m(WYT1井、PH1井、BYT1井累計厚度分別為67.5、60.8、64.5 m),是煤層氣勘探的主力層系。從圖5可以看出,平湖組煤層主要發(fā)育于西湖凹陷兩側(cè)斜坡帶,主要為淺湖沼澤和海陸過渡環(huán)境下的沼澤沉積環(huán)境,因此在平面上的分布為兩側(cè)邊緣斜坡區(qū)較厚、凹陷中心較薄的特點。

筆者結(jié)合其他學(xué)者對平湖組煤巖進行的高溫高壓熱模擬實驗結(jié)果[23](圖7),從煤的生氣能力來評價研究區(qū)平湖組煤層氣潛力。實驗結(jié)果表明,西湖凹陷平湖組煤層在成熟—高成熟階段生成的天然氣量占總氣量的60%左右,高成熟—過成熟階段仍能生成較多的天然氣(Ro＞2%階段產(chǎn)氣量約占總產(chǎn)氣量的40%)。從生氣能力分析,西湖凹陷平湖組煤層具有高的產(chǎn)氣率,且隨熱演化程度增加,累計生成的甲烷增多,煤層的吸附能力增強,煤層中吸附的氣量也隨著增高。西湖凹陷平湖組煤層整體處于成熟—高成熟階段,煤層生氣量大,殘余在煤層中的吸附氣量也較高。日本、韓國在西湖凹陷東北邊緣鉆探的JDZ-V-1井揭示1 900～2 500 m井段富含煤層,并有氣測異常,表明西湖凹陷淺層低熟煤層中有天然氣的富集[24],推測凹陷中深層成熟—高成熟平湖組煤層具有較大的煤層氣潛力。

圖5 西湖凹陷平湖組煤層單層厚度分布

圖6 西湖凹陷平湖組煤層厚度百分比統(tǒng)計

圖7 西湖凹陷PH5井煤巖產(chǎn)烴率曲線(樣品:TOC=73.13%;IH=257 mg/g)[23]

西湖凹陷平湖組煤層熱演化程度整體達到成熟—高成熟階段,且單層厚度超過2 m的層數(shù)約占鉆遇層數(shù)(多數(shù)鉆井未鉆穿該組)的3.3%。我國陸上煤層氣勘探區(qū)煤層厚度與產(chǎn)量之間的關(guān)系表明,中高煤階煤層單層厚度大于2 m條件下煤層氣開發(fā)具有較好的效果[25],按照該厚度下限,西湖凹陷平湖組煤層應(yīng)具有較高的勘探效果,但由于其埋深已超出煤層氣商業(yè)開發(fā)1 500 m的深度下限,開采成本及技術(shù)難度大,在目前的經(jīng)濟技術(shù)條件下尚不具備開發(fā)價值,但其資源潛力值得研究。

2.2.3致密砂巖氣

圖8 西湖凹陷2口井巖性柱狀圖(據(jù)文獻[26-27],有修改)

根據(jù)現(xiàn)有的勘探資料,西湖凹陷平湖組與花港組致密砂巖主要分布在西部次洼上傾斜坡帶(西部斜坡帶、中央隆起帶),平湖組和花港組砂巖與組內(nèi)煤層及暗色泥頁巖頻繁交互并大面積接觸(圖8)。平湖組中部廣泛發(fā)育潮控三角洲和潮汐海岸砂巖,其中潮汐海岸砂巖孔隙度為5%～10%,滲透率普遍小于5 mD,潮控三角洲砂巖物性較潮汐海岸砂巖稍好,部分達到中孔中滲,但總體仍屬致密砂巖范疇;平湖組頂部砂巖部分為致密砂巖,部分為中孔低滲或中滲砂巖[15]。西部次洼帶花港組下段(埋深＞3 500 m)孔隙度小于12%,滲透率基本小于1 mD[28-29]。中央隆起帶花港組砂巖儲層總體孔滲條件較差,其中南部天外天-黃巖構(gòu)造帶(平均孔隙度為8%)好于北部寧波-嘉興構(gòu)造帶(平均孔隙度為12.9%)[30]。根據(jù)中國海洋石油總公司確定的近海海域盆地致密氣評價標(biāo)準(zhǔn)(孔隙度5%～15%、滲透率小于10 mD劃為致密氣),西湖凹陷中深層(埋深≥3 500 m)砂巖儲層為致密砂巖儲層。

西湖凹陷平湖組與花港組下段致密儲層區(qū)域性分布,與氣源巖緊鄰,構(gòu)成了天然氣活塞式推進運移的基本條件。已有鉆井的含油氣構(gòu)造帶氣水分布關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),西湖凹陷中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶平湖組主要為氣層,凹陷西部平湖構(gòu)造帶花港組多數(shù)井為氣水層,部分井為水層;花港組表現(xiàn)出氣水同層—水層—油水同層—油氣水同層逐漸向構(gòu)造高部位過渡的特征。油氣水分布整體表現(xiàn)出從凹陷中心往斜坡上傾方向含氣飽和度逐漸減小,含水飽和度逐漸增高的趨勢。這種氣水倒置的現(xiàn)象也表明西湖凹陷存在致密砂巖氣藏。

此外,西湖凹陷致密砂巖氣的存在已在勘探開發(fā)過程中得到證實,例如平湖斜坡帶B7井平湖組P82致密氣層壓裂前無產(chǎn)能,進行加砂壓裂改造后日產(chǎn)氣量約12萬m3(表1)[31];同樣,對XX-1井花港組H11氣層及XX-2井花港組H8氣層(壓裂前無商業(yè)產(chǎn)能)進行水力壓裂改造后天然氣產(chǎn)能分別增加近20倍和100倍,達到商業(yè)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)[32]。

表1 西湖凹陷西部斜坡帶部分生產(chǎn)井平湖組致密砂巖壓裂測試產(chǎn)能數(shù)據(jù)[31]

3 西湖凹陷天然氣藏分布序列模式及勘探建議

西湖凹陷煤巖和頁巖生成的天然氣將首先滿足自身的吸附成藏作用,形成煤層氣藏和頁巖氣藏,過剩的天然氣被排出后在浮力作用下按照置換運移方式垂向或側(cè)向運移,形成西湖凹陷平湖、春曉、天外天氣田等常規(guī)(儲層)氣藏。當(dāng)儲層致密時,天然氣無法按照常規(guī)方式成藏,而是以氣源巖生烴膨脹力為推動力的活塞式運移至致密儲層,形成致密砂巖氣藏。西湖凹陷多類型天然氣成藏條件的差異性導(dǎo)致同一盆地中不同類型天然氣藏在剖面及平面上的分布具有一定的規(guī)律性。其中,平湖組主要發(fā)育頁巖氣、煤層氣及致密砂巖氣;花港組下段主要發(fā)育頁巖氣和致密砂巖氣;平湖組與花港組下段生成的天然氣通過運移通道進入自身構(gòu)造高部位儲集性好的常規(guī)儲層中形成常規(guī)(儲層)天然氣藏。西湖凹陷地質(zhì)條件復(fù)雜,每種類型的氣藏均有可能出現(xiàn)多層位變化,從而導(dǎo)致天然氣分布序列趨于復(fù)雜化和多樣化,但整體上形成了下部發(fā)育煤層氣或頁巖氣,中部發(fā)育致密砂巖氣,上部發(fā)育常規(guī)(儲層)氣的天然氣藏分布序列格局(圖9)。

圖9 西湖凹陷天然氣成藏分布序列模式預(yù)測

平面上,西部次洼帶是頁巖氣發(fā)育的有利區(qū)域,煤層氣主要分布在厚度較大的西部斜坡帶(東部斷階帶缺乏鉆井證實),致密砂巖氣主要分布在西部次洼兩側(cè)構(gòu)造上傾斜坡帶(圖1)。不同類型天然氣分布區(qū)域具有一定的差異性,但整體上符合從凹陷沉降-沉積中心向凹陷邊緣出現(xiàn)頁巖氣—致密砂巖氣—常規(guī)(儲層)氣—煤層氣的發(fā)育分布規(guī)律。

在勘探過程中,建議重視不同類型天然氣藏賦存規(guī)律與烴源巖的關(guān)系,根據(jù)地質(zhì)特點及現(xiàn)有技術(shù),常規(guī)(儲層)氣和致密砂巖氣是目前具有勘探開發(fā)價值的天然氣類型,而煤層氣和頁巖氣也應(yīng)加強研究,明確其資源潛力及勘探方向。

4 結(jié)論及建議

1)位于西湖凹陷中心的始新統(tǒng)—漸新統(tǒng)泥頁巖沉積厚度大,有機質(zhì)豐度高,處于成熟—高成熟階段,有利于頁巖氣成藏;位于盆地斜坡帶的泥頁巖與致密砂巖頻繁互層致使烴源層、儲層大面積接觸,成熟—高成熟階段的泥頁巖及煤層提供動力強大的熱成熟氣,且勘探實踐均已證實西湖凹陷存在致密砂巖氣;生氣能力及氣測異常間接表明西湖凹陷發(fā)育煤層氣;常規(guī)(儲層)氣藏已在勘探生產(chǎn)中證實。因此,西湖凹陷滿足多類型天然氣成藏序列條件,具備天然氣資源豐富、儲集介質(zhì)多樣、圈閉發(fā)育以及生儲蓋有效配置等優(yōu)勢。

2)剖面上,西湖凹陷煤層氣主要分布于中深層平湖組,頁巖氣主要分布于平湖組和花港組埋藏較深處,致密砂巖氣主要分布于平湖組和花港組上傾構(gòu)造斜坡帶,常規(guī)圈閉氣藏主要出現(xiàn)于構(gòu)造高部位的平湖組(西部斜坡帶)及花港組(中央反轉(zhuǎn)背斜帶)層位中。平面上,由沉降-沉積中心向凹陷邊緣依次出現(xiàn)頁巖氣—致密砂巖氣—常規(guī)(儲層)氣—煤層氣的遞變分布序列。

3)西湖凹陷的天然氣勘探須重視不同類型天然氣藏賦存規(guī)律與烴源巖的關(guān)系,加強煤層氣和頁巖氣相關(guān)研究,明確其資源潛力及勘探方向。

[1] 張寬,胡根成,吳克強,等.中國近海主要含油氣盆地新一輪油氣資源評價[J].中國海上油氣,2007,19(5):289-294.

[2] 朱偉林,米立軍,高陽東,等.中國近海近幾年油氣勘探特點及今后勘探方向[J].中國海上油氣,2009,21(1):1-8.

[3] 朱偉林.中國近海油氣勘探進展[J].中國工程科學(xué),2010,12(5): 18-24.

[4] 張功成,陳國俊,張厚和,等.“源熱共控”中國近海盆地油氣田“內(nèi)油外氣”有序分布[J].沉積學(xué)報,2012,30(1):1-19.

[5] 李友川,鄧運華,張功成.中國近海海域烴源巖和油氣的分帶性[J].中國海上油氣,2012,24(1):6-12.

[6] 張功成,梁建設(shè),徐建永.中國近海潛在富烴凹陷評價方法與烴源巖識別[J].中國海上油氣,2013,25(1):13-19.

[7] 鄧運華.試論中國近海兩個坳陷帶油氣地質(zhì)差異性[J].石油學(xué)報,2009,30(1):1-8.

[8] 鄒才能,陶士振,楊智,等.中國非常規(guī)油氣勘探與研究新進展[J].礦物巖石地球化學(xué)通報,2012,31(4):312-322.

[9] 宋巖,姜林,馬行陟.非常規(guī)油氣藏的形成及其分布特征[J].古地理學(xué)報,2013,15(5):605-614.

[10] 黃鑫,董秀成,肖春躍,等.非常規(guī)油氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].天然氣與石油,2012,30(6):38-41.

[11] 張金川,金之鈞,袁明生,等.油氣成藏與分布的遞變序列[J].現(xiàn)代地質(zhì),2003,17(3):323-330.

[12] 張金川,唐玄,姜生玲,等.碎屑巖盆地天然氣成藏及分布序列[J].天然氣工業(yè),2008,28(12):11-17.

[13] SCHMOKER J W.Gas in the Unita basin,Utah-Resources in continuous accumulations[J].Mountain Geology,1996,33(4):95-104.

[14] 宋小勇,儲呈林,芮志峰.東海盆地西湖凹陷構(gòu)造樣式及其演化[J].高校地質(zhì)學(xué)報,2010,16(1):86-93.

[15] 張建培,余逸凡,張?zhí)?等.東海西湖凹陷深盆氣勘探前景探討[J].中國海上油氣,2013,25(2):24-29,35.

[16] 朱楊明,周潔,顧圣嘯,等.西湖凹陷始新統(tǒng)平湖組煤系烴源巖分子地球化學(xué)特征[J].石油學(xué)報,2012,33(1):32-39.

[17] 陸俊澤,葉加仁,黃勝兵,等.西湖凹陷平北地區(qū)烴源巖特征及生排烴史[J].海洋石油,2009,29(4):38-43.

[18] 陳敬軼,王飛宇,劉曉.東海平湖油氣田烴源巖特征與油氣生成[J].地質(zhì)科技情報,2010,29(6):80-83.

[19] 陳志勇,葛和平.西湖凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造與油氣聚集[J].中國海上油氣(地質(zhì)),2003,17(1):20-24.

[20] 姜亮,田海芹,馬玉新,等.東海陸架盆地西湖凹陷含油氣系統(tǒng)及目標(biāo)評價[M].山東東營:石油大學(xué)出版社,2000.

[21] QING H R,YE J R,STEPHEN L B,et al.Petroleum systems in the offshore Xihu basin on the continental shelf of the East China Sea[J].AAPG Bulletin,2007,91(8):1167-1188.

[22] 葉加仁,顧惠榮,賈健誼.東海西湖凹陷油氣地質(zhì)條件及其勘探潛力[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì),2008,28(4):111-116.

[23] 張功成,鄧運華,吳景富,等.中國近海新生代疊合斷陷煤系烴源巖特征與天然氣勘探方向[J].中國海上油氣,2013,25(6):15-25.

[24] 陳建文,肖國林,劉守全,等.中國海域油氣資源勘查戰(zhàn)略研究[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì),2003,23(4):77-82.

[25] 李五忠,田文廣,陳剛,等.不同煤階煤層氣選取評價參數(shù)的研究與運用[J].天然氣工業(yè),2010,30(6):45-47.

[26] 魏恒飛,陳踐飛,郭旺,等.西湖凹陷平湖組層序地層劃分和聚煤特征[J].吉林大學(xué)學(xué)報:地球科學(xué)版,2013,43(3):669-679.

[27] 魏恒飛,陳踐發(fā),張銅磊,等.西湖凹陷花港組層序地層劃分和聚煤特征[J].煤炭學(xué)報,2012,37(S1):149-156.

[28] 劉金水,唐健程.西湖凹陷低滲儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)與滲流特征及其地質(zhì)意義:以HY構(gòu)造花港組為例[J].中國海上油氣, 2013,25(2):18-23.

[29] 徐發(fā),時瓊,鹿克峰,等.非常規(guī)致密砂巖儲層產(chǎn)能模擬分析:以西湖凹陷Z構(gòu)造為例[J].中國海上油氣,2013,25(2):52-55.

[30] 蔡全升,胡明毅,胡忠貴,等.東海盆地西湖凹陷中央隆起帶古近系花港組儲層特征及成巖孔隙演化[J].天然氣地球科學(xué), 2013,24(4):733-740.

[31] 杜美霞,徐振中.西湖凹陷H油氣田深層氣藏地質(zhì)特征與開發(fā)潛力[J].中國海上油氣,2013,25(2):56-60,67.

[32] 施榮富.西湖凹陷低孔低滲儲層壓裂改造技術(shù)體系探索與實踐[J].中國海上油氣,2013,25(2):79-82.

Unconventional gas distribution sequence and exploration potential in Xihu sag,East China Sea

Peng Jijun1,2Zhang Jinchuan1Tang Xuan1Zhang Peng1Huang Yuqi1Wei Feifei1Deng Ende1LüYannan1
(1.School of Energy Resources,China University of Geosciences,Beijing,100083;2.Key Laboratory of Marine Hydrocarbon Resources and Environment Geology,Shandong,266071)

Based on the theory of distribution sequence of natural gas accumulation,the geology and enrichment of unconventional gas were analyzed in Xihu sag,and the distribution was predicted for multiple types of gas in the basin.The reseaches have suggested that the special tectonic-sedimentary conditions in Xihu sag may result in a distribution sequence of gas accumulation which is different from the ideal model,and that there is a vertical distribution sequence from lower coalbed methane or shale gas,middle tight sand gas to upper conventional reservoir gas in the main intervals with various gas enrichments in Xihu sag,i.e.Pinghu Formation and Lower Member of Huagang Formation.Areally, there is a lateral distribution sequence of shale gastight sand gas-conventional reservoir gas-coalbed methane successively from the subsidence-sedimentation center to the sag margin.Both conventional reservoir gas and tight sand gas are the actual gas type with exploration potential,and the researches on coalbed methane and shale gas should also be enhanced,in order to confirm their resource potential and exploration direction.

East China Sea;Xihu sag;unconventional gas;distribution sequence;accumulation condition;exploration potential

2014-03-25改回日期:2014-08-06

(編輯:周雯雯)

*國家自然科學(xué)基金“風(fēng)化作用對我國南方頁巖含氣性影響定量研究(編號:41102088)”、國土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點實驗室項目“中國近海主要類型非常規(guī)天然氣資源潛力研究(編號:MRE201201)”、“海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)戰(zhàn)略研究與國際合作(編號: 201211086-09)”公益性行業(yè)科研專項項目部分研究成果。

彭己君,男,在讀碩士研究生,研究方向為非常規(guī)油氣地質(zhì)。E-mail:peng6270@163.com。