柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏特征

馬峰，閻存鳳,，馬達(dá)德，樂幸福，黃成剛,，石亞軍，張永庶，謝梅

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院；2.中國石油天然氣集團(tuán)公司油藏描述重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.中國石油青海油田公司勘探開發(fā)研究院）

柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏特征

馬峰1，閻存鳳1,2，馬達(dá)德3，樂幸福1，黃成剛1,2，石亞軍1，張永庶3，謝梅3

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院；2.中國石油天然氣集團(tuán)公司油藏描述重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.中國石油青海油田公司勘探開發(fā)研究院）

基于錄井和成像測井?dāng)?shù)據(jù)、巖心觀察和薄片鑒定，以及儲(chǔ)集層微觀研究和蓋層條件評價(jià)等綜合分析，研究柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏地質(zhì)特征及天然氣富集高產(chǎn)原因。東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層巖性主要為花崗巖和花崗片麻巖；儲(chǔ)集空間主要為裂縫、溶蝕孔和微孔，其中大量發(fā)育的基質(zhì)微孔和溶蝕孔為研究區(qū)氣藏高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主控因素；受控于第三紀(jì)咸化湖環(huán)境，基巖頂部0～18 m內(nèi)發(fā)育的裂縫及孔隙被石膏和方解石充填，形成良好的基巖“頂封式”蓋層。這種特殊的儲(chǔ)蓋組合廣泛分布，使東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏富集高產(chǎn)，主要發(fā)育兩種氣藏：一種是基巖頂部裂縫-孔隙型氣藏，主要分布于基巖“頂封式”蓋層頂面之下20～50 m區(qū)域，受構(gòu)造控制明顯，氣藏高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)；另一種是基巖內(nèi)部裂縫-孔隙型氣藏，縱向含氣深度大，含氣差異大，橫向變化快，氣藏高產(chǎn)，穩(wěn)產(chǎn)效果差。圖5表3參21

基巖儲(chǔ)集層氣藏；儲(chǔ)集空間；基質(zhì)孔隙；咸化湖環(huán)境；東坪地區(qū)；柴達(dá)木盆地

0 引言

作為非沉積儲(chǔ)集層形成的大型油氣藏，基巖儲(chǔ)集層油氣藏在國內(nèi)外均有分布，如在古地臺（北美和南美地區(qū)）[1-2]、年輕地臺（西西伯利亞和西歐地區(qū)）[3]、中生界（越南大陸架）[4]以及年輕的褶皺造山帶山間坳陷（委內(nèi)瑞拉）[5]均有發(fā)現(xiàn)。諸多資料表明，基巖儲(chǔ)集層油氣藏中含有巨大的油氣地質(zhì)儲(chǔ)量，如利比亞的拿法拉—奧季拉、阿爾及利亞的哈西邁薩烏德，越南的白虎和龍以及委內(nèi)瑞拉的拉巴斯—馬拉都是具有億噸級地質(zhì)儲(chǔ)量的大油氣田[5]。中國渤海灣盆地的遼河坳陷、濟(jì)陽坳陷和三塘湖盆地等也已發(fā)現(xiàn)了多個(gè)基巖整裝油藏[6-8]。

范泰雍、楊飛、周宗良等通過對國內(nèi)外典型基巖儲(chǔ)集層油氣藏成藏規(guī)律的研究，提出基巖儲(chǔ)集層油氣藏成藏主要包括4個(gè)要素：緊鄰烴源巖、深大斷裂輸導(dǎo)、具備裂縫等良好儲(chǔ)集空間，以及良好的蓋層條件[5,9]。

儲(chǔ)集層和蓋層往往是基巖儲(chǔ)集層油氣藏評價(jià)最關(guān)鍵的因素?；鶐r儲(chǔ)集層主要包括花崗巖、花崗質(zhì)變質(zhì)巖和風(fēng)化底礫巖等。世界上絕大多數(shù)基巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)集空間主要為構(gòu)造作用和風(fēng)化作用形成的裂縫，少數(shù)為伴生溶蝕縫和溶蝕孔[5,9]，其儲(chǔ)集層孔隙度一般小于10%，大多為3%～6%，滲透率往往因?yàn)楹辛芽p或溶蝕孔縫而較大，如湄公河盆地白虎地區(qū)寒武系花崗巖孔隙度為10%，滲透率為100×10-3μm2[10]，蘇爾特盆地拿法拉—奧季拉寒武系花崗巖孔隙度為11%，滲透率為（700～800）×10-3μm2[11]。由于基巖儲(chǔ)集層油氣藏的儲(chǔ)集空間主要是構(gòu)造作用和風(fēng)化作用形成的裂縫和溶洞，垂向上孔滲性能分布不均，非均質(zhì)性強(qiáng)，單井日產(chǎn)量差異大，因此產(chǎn)量衰減快也是基巖儲(chǔ)集層油氣藏的典型特征（年綜合遞減率為30%～50%，最高可達(dá)50%～70%甚至80%以上[12]）。無論何種類型盆地，良好的蓋層條件是基巖儲(chǔ)集層成藏的關(guān)鍵。全球已發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)基巖儲(chǔ)集層油藏的上覆地層為湖泛期泥巖，既作為生油巖，也作為良好封蓋層[4-5,9]，形成上覆泥巖和基巖儲(chǔ)集層的良好儲(chǔ)蓋組合。

已發(fā)現(xiàn)的基巖儲(chǔ)集層油藏多以產(chǎn)油為主，大部分產(chǎn)氣量少，甚至不產(chǎn)氣[5,7]。2012年，柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)發(fā)現(xiàn)中國陸上地質(zhì)儲(chǔ)量最大的基巖儲(chǔ)集層氣藏，打破了盆地天然氣勘探近20年無突破的僵局。近兩年勘探實(shí)踐表明，有別于其他地區(qū)的基巖儲(chǔ)集層油氣藏，東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏高產(chǎn)且穩(wěn)定，如2012年9月—2013年8月試采的dp1井，日產(chǎn)氣維持在15.2×104m3。由于柴達(dá)木盆地基巖儲(chǔ)集層氣藏勘探還處于起步階段，本文對基巖儲(chǔ)集層氣藏特征進(jìn)行深入研究，以期為該區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)措施的制定及下一步勘探方向的選取提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

東坪地區(qū)位于柴達(dá)木盆地北部阿爾金山南緣中段，西起尖頂山、東至昆特伊、南抵堿山一帶，基底為古生界變質(zhì)巖和多期花崗巖組成的復(fù)合基底（見圖1）。79個(gè)樣品薄片鑒定和X衍射全巖分析表明，東坪地區(qū)基巖礦物成分主要為石英、斜長石、鉀長石、黑云母等，石英平均含量約為40%，斜長石平均含量約為20%，鉀長石平均含量約為5%，黑云母平均含量一般小于15%，個(gè)別樣品可見呈條帶狀充填的黃鐵礦顆粒，少量樣品偶見角閃石（見表1）。

圖1 柴達(dá)木盆地基底巖性分布

該區(qū)基巖主要由花崗巖、變質(zhì)巖組成。新元古代、早古生代多期形成的花崗巖屬于阿爾金山東段大型的花崗質(zhì)深層侵入體巖基或較小型的侵入體巖株，是研究區(qū)最常見的巖石類型，巖心以淺肉紅色、灰紅色及棕褐色為主，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，部分具條帶狀構(gòu)造、似片麻狀構(gòu)造?；◢徠閹r主要分布于研究區(qū)南部，巖心見云母較為發(fā)育，其他礦物成分與花崗巖相似，主要為鉀長石、石英、黑云母，含少量角閃石；有明顯片麻構(gòu)造，中?！至?，具不連續(xù)的明暗交替層：石英和長石形成淺色層，呈粒狀結(jié)構(gòu)，鐵鎂礦物構(gòu)成深色層，呈片麻狀構(gòu)造。古生界弱變質(zhì)巖巖性主要為綠泥石石英片巖、綠泥片巖、大理巖等[13]?；鶐r油氣藏儲(chǔ)集巖一般以花崗巖、花崗質(zhì)變質(zhì)巖為主[8]，因此本文主要研究花崗巖和花崗片麻巖兩類基巖儲(chǔ)集層。

表1 柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)典型井基巖礦物組分特征

2 烴源巖特征

利用正構(gòu)烷烴生物標(biāo)志化合物分析參數(shù)，以及全油和單體烴碳同位素組成分布特征，結(jié)合天然氣組成和碳同位素組成特征，對柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)油氣來源及其成因類型進(jìn)行研究。

柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)原油碳同位素組成與其侏羅系湖沼相烴源巖碳同位素組成相近，單體烴碳同位素組成指示烴源巖為陸源高等植物有機(jī)質(zhì)生物源；天然氣甲、乙烷碳同位素組成分析表明，dp1井和dp3井天然氣屬典型的煤型氣[14-15]，為侏羅系烴源巖（以陸源物質(zhì)為主要母質(zhì)輸入類型）生成的成熟天然氣。進(jìn)一步分析前人關(guān)于烴源巖樣品和部分巖心樣品的研究數(shù)據(jù)[14-15]，結(jié)合大量露頭剖面資料，認(rèn)為柴達(dá)木盆地北緣中下侏羅統(tǒng)烴源巖有機(jī)質(zhì)類型主要為Ⅱ2—Ⅲ型，是一套以生氣為主、生油為輔的烴源巖。侏羅系烴源巖樣品生烴熱模擬實(shí)驗(yàn)表明，500 ℃時(shí)總氣體產(chǎn)率為1 017.6 m3/t，其中CO2產(chǎn)率為466.1 m3/t，烴氣產(chǎn)率為376.8 m3/t，H2產(chǎn)率為151.8 m3/t[15]。主力生烴凹陷坪東凹陷、昆特依凹陷和伊北凹陷等生氣中心生氣強(qiáng)度達(dá)200×108m3/km2，具備強(qiáng)大的生氣能力和良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3 儲(chǔ)集層特征

根據(jù)巖心觀察、薄片鑒定、成像測井和微觀綜合研究，研究區(qū)基巖儲(chǔ)集層屬于裂縫-孔隙型儲(chǔ)集層，儲(chǔ)集空間包括未完全充填裂縫、溶蝕孔洞和微孔3大類，分析認(rèn)為基質(zhì)微孔與溶蝕孔是該區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的主控因素。

3.1 儲(chǔ)集空間類型

未完全充填裂縫主要包括解理縫、構(gòu)造縫、溶蝕縫3種，基本上均見充填物，充填物主要為方解石和石膏，呈兩期膠結(jié)形態(tài)，且由淺層至深層充填物逐漸減少，未完全充填裂縫內(nèi)見大量有機(jī)質(zhì)（見圖2a、2b、2c）。解理縫主要是由于長石類晶體的解理發(fā)育，基巖表面經(jīng)受構(gòu)造應(yīng)力或風(fēng)化時(shí)沿解理面形成裂縫，半充填或充填方解石等礦物；構(gòu)造縫一般呈現(xiàn)兩期，主要是受應(yīng)力作用形成的剪切或拉張縫，往往產(chǎn)生晶體的錯(cuò)動(dòng)或位移，早晚兩期具有明顯的切割特征，寬縫的縫寬多為0.352～1.346 mm，個(gè)別層段可達(dá)5 mm，窄縫的縫寬為0.03～0.04 mm；構(gòu)造縫和解理縫形成后暴露于地表，遭受淡水淋濾，基巖中相對不穩(wěn)定的礦物成分晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，形成溶蝕縫。溶蝕縫邊緣不規(guī)則（見圖2d、2e）。

東坪地區(qū)裂縫多為高角度縫（傾角大于50°），由于受控于剪切應(yīng)力，呈多期次網(wǎng)狀交叉切割，裂縫開度、延長度不一。由于高角度縫規(guī)模大，承載能力大強(qiáng)，在上覆載荷作用下不易于閉合，同時(shí)在巖體中的縱橫向延伸和連通性較好，對改善儲(chǔ)集性能有重要意義。

基巖中發(fā)育的另一種儲(chǔ)集空間為溶蝕孔洞。由于基巖較為致密，抗壓實(shí)作用較強(qiáng)，其形成的溶蝕孔一般較大，直徑約為60～100 μm。溶蝕孔成因主要有兩種：①裂縫發(fā)育區(qū)存在沿裂縫或解理縫對不穩(wěn)定暗色礦物的強(qiáng)烈溶蝕，尤其是經(jīng)歷短暫淋濾或直接與風(fēng)化面接觸的層段更容易發(fā)生溶蝕作用，從而形成溶蝕孔、洞。區(qū)域地質(zhì)資料和微電阻率掃描成像測井（FMI）資料顯示，東坪地區(qū)基巖在后期成巖過程中沿早期張開裂縫或解理縫發(fā)生溶蝕作用，不穩(wěn)定的暗色礦物（黑云母、白云母、角閃石、少量長石等）溶蝕形成溶蝕孔（見圖2f、2g），溶蝕孔主要發(fā)育于花崗變質(zhì)巖發(fā)育區(qū)。溶蝕孔洞在FMI圖像上表現(xiàn)為直徑大小不一的黑色低陰影像，一般沿裂縫展布，孔洞邊界較模糊（見圖3）。②有機(jī)質(zhì)在成熟過程中釋放出的有機(jī)酸對巖石易溶組分具有一定溶蝕作用，從而形成溶蝕孔洞，在基巖掃描電鏡照片中可明顯觀察到油氣運(yùn)移的殘留痕跡，如dp1井3 215.85 m處基巖中見瀝青黑點(diǎn)廣泛分布，能譜測試顯示其高含碳，周邊黃鐵礦發(fā)育亦可證實(shí)其發(fā)育于還原環(huán)境（見圖4）。溶蝕孔洞的發(fā)育可進(jìn)一步增加裂縫張開度，擴(kuò)大儲(chǔ)集空間，提高儲(chǔ)集層滲流能力，有利于形成局部富集“甜點(diǎn)”區(qū)。

圖2 柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集空間類型（Q—石英；Bit—黑云母；Cc—方解石；Ap—磷灰石；C—有機(jī)質(zhì)；Gy—石膏）

一般認(rèn)為，以花崗巖或變質(zhì)巖為主的基巖，其儲(chǔ)集空間包括裂縫和溶蝕孔兩類；陳文玲等總結(jié)了各種巖性基巖油氣藏的有效儲(chǔ)集空間，認(rèn)為碳酸鹽巖類基巖發(fā)育的晶間孔可作為基巖有效儲(chǔ)集空間的一種[8]，而對于花崗巖和變質(zhì)巖基巖的有效儲(chǔ)集空間則未曾提及基質(zhì)微孔。通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)研究區(qū)花崗巖和變質(zhì)巖基巖中發(fā)育大量基質(zhì)微孔，主要包括花崗巖鐵鎂質(zhì)礦物中的基質(zhì)微孔和花崗片麻巖中云母片晶間孔兩種類型（見圖2h、2i），前者孔隙直徑約數(shù)百納米，多數(shù)200～600 nm，后者較大，約5～7 μm?；|(zhì)微孔的形成主要受控于礦物的冷凝結(jié)晶或變質(zhì)作用?；|(zhì)微孔在基巖中廣泛分布，通過掃描電鏡與圖像分析計(jì)算得出dp103井3 244.4 m處基巖中基質(zhì)微孔的面孔率為18.4%，可作為良好的天然氣儲(chǔ)集空間。一般基巖形成裂縫性油氣藏，短期高產(chǎn)、產(chǎn)量衰減較快是普遍現(xiàn)象，東坪地區(qū)基質(zhì)微孔是基巖儲(chǔ)集層氣藏穩(wěn)產(chǎn)的主要原因。

3.2 儲(chǔ)集層物性與含氣性

東坪地區(qū)基巖氣藏儲(chǔ)集層孔隙度主要為2.0%～6.0%，均值為4.7%；儲(chǔ)集層滲透率主要為（0.05～1.00）×10-3μm2，峰值為（0.1～1.0）×10-3μm2，平均滲透率為0.711×10-3μm2。

圖3 dp103井溶蝕孔FMI成像測井特征

圖4 基巖中瀝青和黃鐵礦特征及其能譜圖（dp1井，3 215.85 m）

根據(jù)儲(chǔ)集層孔隙度、儲(chǔ)集空間特征和填隙物含量分布特征，參考儲(chǔ)集層壓汞參數(shù)（主要為排驅(qū)壓力），將研究區(qū)儲(chǔ)集層劃分為3類（見表2）。Ⅰ類儲(chǔ)集層孔隙度大于6%，滲透率大于1.0×10-3μm2，主要發(fā)育于基巖頂面以下19～180 m，儲(chǔ)集空間以基質(zhì)孔為主，發(fā)育半充填裂縫，一般獲得高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)工業(yè)氣流；Ⅱ類儲(chǔ)集層孔隙度一般為2%～6%，滲透率一般為（0.5～ 1.0）×10-3μm2，儲(chǔ)集空間以半充填裂縫為主，發(fā)育基質(zhì)孔，也能夠獲得工業(yè)氣流，但產(chǎn)能相對較低；Ⅲ類儲(chǔ)集層孔隙度一般小于2%，滲透率相對較差，主要位于距離基巖頂面較遠(yuǎn)的侵入巖體中心相，若氣源充足且圈閉條件較好，也會(huì)具有一定的儲(chǔ)量。

表2 柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層類型評價(jià)表

4 蓋層條件

全球已發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)基巖儲(chǔ)集層油藏的上覆地層均為湖泛期泥巖，既作為生油巖，也作為良好蓋層[4-5,9]。有學(xué)者提出，若風(fēng)化作用較強(qiáng)，基巖頂部高嶺土含量會(huì)較高，導(dǎo)致有效孔隙度和滲透率都很低，可作為封閉油氣的蓋層[8,16]。實(shí)際鉆探顯示東坪地區(qū)僅局部鉆井見高嶺土分布，不能形成典型的蓋層條件?；鶐r上覆地層的封蓋條件研究表明，由于研究區(qū)位于阿爾金山前帶，其上覆地層為一套古近系沖積扇相帶的近源粗碎屑沉積，儲(chǔ)集層粒度粗，雜基含量高，物性差，孔隙度主要為3.0%～9.0%，峰值為4.0%～8.0%，均值為6.1%；滲透率主要為（0.05～0.50）×10-3μm2，平均滲透率為0.453×10-3μm2。盡管其屬于致密儲(chǔ)集層類型，但不能形成大面積分布的蓋層，局部地區(qū)（如發(fā)育細(xì)粒沉積、泥巖、膏巖層等沉積相帶區(qū)）封蓋條件較好。

考慮到研究區(qū)基巖頂部普遍存在充填的現(xiàn)象，筆者對已鉆井的基巖頂部充填性蓋層條件進(jìn)行系統(tǒng)性評價(jià)。研究表明東坪地區(qū)基巖頂部0～18 m內(nèi)的孔隙均被石膏和方解石聯(lián)合膠結(jié)與充填：第三紀(jì)時(shí)期，柴達(dá)木盆地整體處于咸化湖環(huán)境[17-18]，裂縫-孔隙型基巖儲(chǔ)集層受到咸水滲透淋濾作用，咸水中首先析出方解石并逐漸充填裂縫-孔隙帶；隨著湖盆演化，咸化程度逐漸增加，含硫酸鹽的咸水逐漸滲進(jìn)基巖儲(chǔ)集層，最終形成石膏或硬石膏等膠結(jié)物，呈現(xiàn)為石膏和方解石聯(lián)合膠結(jié)與充填，使基巖頂部形成一套幾乎全部被充填的致密填隙物帶，由淺層至深層充填物有逐漸減少的趨勢。選取不同深度充填物進(jìn)行孔滲條件分析與蓋層突破壓力分析，發(fā)現(xiàn)距基巖頂部0～18 m內(nèi)致密填隙物帶排驅(qū)壓力（pa）多在30 MPa以上（見表3）。按照氣藏蓋層評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[19-21]：一類蓋層pa≥30 MPa，二類蓋層20 MPa≤pa＜30 MPa，三類蓋層10 MPa≤pa＜20 MPa，東坪地區(qū)基巖頂部充填帶為天然氣的一類蓋層。由于這種充填作用為區(qū)域性地質(zhì)作用，因此受咸化湖環(huán)境控制，東坪地區(qū)基巖形成了良好的“頂封式”蓋層，與基巖發(fā)育的大面積“裂縫+孔隙”型優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層構(gòu)成良好的儲(chǔ)蓋組合，有利于天然氣的規(guī)模聚集。

表3 柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)基巖頂部充填型蓋層綜合評價(jià)表

5 基巖儲(chǔ)集層氣藏類型

東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏成藏受侏羅系烴源巖和與烴源巖接觸且深入基底的斷裂控制，緊鄰烴源巖和深大斷裂部位天然氣富集程度更高。多期次斷裂活動(dòng)和基巖巖性控制裂縫發(fā)育帶的分布和溶蝕孔、微孔等基質(zhì)孔隙的發(fā)育。受古近紀(jì)咸化環(huán)境影響，基巖頂部發(fā)育的裂縫及孔隙被充填，具有良好的封蓋條件。研究認(rèn)為可能具有兩類氣藏（見圖5）：①基巖頂部裂縫-孔隙型氣藏，主要發(fā)育于“頂封式”蓋層頂面以下20～50 m區(qū)域。由于發(fā)育大量交互式微孔、溶孔、半充填裂縫，表現(xiàn)為似層狀氣藏特征，受構(gòu)造控制明顯，基質(zhì)孔隙發(fā)育促成氣藏高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。dp1井區(qū)和dp3井區(qū)均表現(xiàn)為該類氣藏特征。②基巖內(nèi)部裂縫-孔隙型氣藏，與目前國內(nèi)外發(fā)現(xiàn)的基巖儲(chǔ)集層油氣藏特征相似，主要形成于基巖內(nèi)部與斷層伴生的裂縫發(fā)育區(qū)或溶洞發(fā)育區(qū)。由于裂縫和溶洞的形成與斷裂、基巖巖性變化相關(guān)性較大，非均質(zhì)性極強(qiáng)，氣藏縱橫向含氣性差異較大，井間差異較大，含氣深度大且受烴源巖和有效儲(chǔ)集層控制明顯，氣藏高產(chǎn)，但穩(wěn)產(chǎn)效果欠佳，如dp1井區(qū)構(gòu)造低部位部署的dp104井在基巖內(nèi)幕共發(fā)現(xiàn)257 m厚的氣層段，試氣獲日產(chǎn)25×104m3高產(chǎn)工業(yè)氣流。

圖5 東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏成藏模式圖

6 結(jié)論

柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層巖性主要為花崗巖和花崗片麻巖，儲(chǔ)集空間主要為裂縫、溶蝕孔和微孔，其中大量發(fā)育的基質(zhì)微孔和溶蝕孔為研究區(qū)氣藏高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主控因素。

受控于第三紀(jì)咸化環(huán)境，基巖頂部0～18 m內(nèi)發(fā)育的裂縫及孔隙被石膏和方解石充填，形成良好的基巖“頂封式”蓋層。這種特殊的廣泛分布的儲(chǔ)蓋組合，使東坪地區(qū)基巖儲(chǔ)集層氣藏形成高產(chǎn)富集。

東坪地區(qū)發(fā)育兩類基巖儲(chǔ)集層氣藏：一種是由于發(fā)育大量交互式基質(zhì)孔隙和半充填裂縫而形成的基巖頂部裂縫-孔隙型氣藏，主要分布于基巖“頂封式”蓋層頂面之下20～50 m區(qū)域，受構(gòu)造控制明顯，氣藏高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)；另一種是受裂縫和溶洞等控制形成的基巖內(nèi)部裂縫-孔隙型氣藏，縱向含氣深度大，含氣差異大，橫向變化快，氣藏高產(chǎn)，穩(wěn)產(chǎn)效果差。

[1] Sircar A.Hydrocarbon production from fractured basement formations[J].Current Science,2004,87 (2):147-1511.

[2] Landes K K,Amoruso J J,Charlesworth L J,et al.Petroleum resources in basement rocks[J].AAPG Bulletin,1960,44(10):1682-1691.

[3] Harris R,Cooper M,Shook I.Structural analysis in eastern Yemenusing remote sensing data[J].World Oil,2002,223(11):52-57.

[4] 韓瑞民.基巖油氣藏探測方法綜述[J].江漢石油科技,2006,16(4):16-18.Han Ruimin.Detection methods of basement reservoirs[J].Jianghan Petroleum Science and Technology,2006,16(4):16-18.

[5] 楊飛,徐守余.全球基巖油氣藏分布及成藏規(guī)律[J].特種油氣藏,2011,18(1):7-11.Yang Fei,Xu Shouyu.Global distribution and hydrocarbon accumulation pattern of basement reservoirs[J].Special Oil and Gas Reservoirs,2011,18(1):7-11.

[6] 范泰雍,謝恭儉.我國基巖油藏的勘探現(xiàn)狀和前景[J].石油與天然氣地質(zhì),1985,6(1):113-116.Fan Taiyong,Xie Gongjian.The exploration status and prospect of China’s bedrock reservoir[J].Oil &Gas Geology,1985,6(1):113-116.

[7] 馬龍,劉全新,張景廉,等.論基巖油氣藏的勘探前景[J].天然氣工業(yè),2006,26(1):8-11.Ma Long,Liu Quanxin,Zhang Jinglian,et al.A discussion of exploration potentials of basement hydrocarbon reservoir[J].Natural Gas Industry,2006,26(1):8-11.

[8] 陳文玲,周文.含油氣盆地重要勘探領(lǐng)域:基巖油氣藏[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,34(5):17-24.Chen Wenling,Zhou Wen.Important exploration areas in petroliferous Basins:The basement hydrocarbon reservoirs[J].Journal of Southwest Petroleum University:Science &Technology Edition,2012,34(5):17-24.

[9] 周宗良,衡海良,黨紅.國內(nèi)外基巖裂縫油藏實(shí)例分析與勘探前景[J].新疆地質(zhì),2009,27(3):251-253.Zhou Zongliang,Heng Hailiang,Dang Hong.Classic example analysis of fractured basement reservoir for abroad and exploratory prospect[J].Xinjiang Geology,2009,27(3):251-253.

[10] 李國玉.世界油田圖集[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005:117-156.Li Guoyu.Oil fields in the world[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2005:117-156.

[11] 童曉光.世界石油勘探開發(fā)圖集:非洲地區(qū)分冊[M].北京:石油工業(yè)出版社,2002:78-85.Tong Xiaoguang.Atlas of world petroleum exploration and development:Africa fascicle[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2002:78-85.

[12] 伍友佳,劉達(dá)林.中國變質(zhì)巖火山巖油氣藏類型及特征[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào),2004,26(4):1-5.Wu Youjia,Liu Dalin.The reservoir type and characterization of metamorphic and volcanic rock of China[J].Journal of Southwest Petroleum Institute,2004,26(4):1-5.

[13] 劉桂俠，楊永泰.柴達(dá)木盆地北部基底巖性對上部地層構(gòu)造演化及儲(chǔ)集條件的影響[J].天然氣工業(yè),2003,23(2):40-43.Liu Guixia,Yang Yongtai.Influence of basement lithology on the structural evolution and reservoir conditions of overlying strata in the north margin of Chaidamu basin[J].Natural Gas Industry,2003,23(2):40-43.

[14] 曹正林,魏志福,張小軍,等.柴達(dá)木盆地東坪地區(qū)油氣源對比分析[J].巖性油氣藏,2013,25(3):18-20.Cao Zhenglin,Wei Zhifu，Zhang Xiaojun,et al.Oil-gas source correlation in Dongping area,Qaidam Basin[J].Lithologic Reservoirs,2013,25(3):18-20.

[15] 馬峰,樂幸福,王樸,等.柴達(dá)木盆地煤型氣成藏條件及勘探領(lǐng)域[J].中國石油勘探,2014,19(3):87-94.Ma Feng,Le Xingfu,Wang Pu,et al.Accumulation conditions and exploration domain of coal-type gas in Qaidam basin[J].China Petroleum Exploration,2014,19(3):87-94.

[16] 李恩重,段心建,付代國,等.焉耆盆地種馬場北斷裂帶基巖潛山成藏條件分析[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2008,30(1):41-44.Li Enzhong,Duan Xinjian,Fu Daiguo,et al.Analysis on matrix buried hill reservoir formation conditions in northern fracture belt of Zhongmachang area in Yanqi Basin[J].Journal of Oil and Gas Technology,2008,30(1):41-44.

[17] 陳啟林.大型咸化湖盆地層巖性油氣藏有利條件與勘探方向:以柴達(dá)木盆地柴西南古近紀(jì)為例[J].巖性油氣藏,2007,19(1):46-51.Chen Qilin.Favorable condition and exploration prospecting of lithologic hydrocarbon reservoir in large-scale saline basin:Case study on the Eogene in the southwest of Qaidam Basin[J].Lithologic Reservoirs,2007,19(1):46-51.

[18] 金強(qiáng)，朱光有.中國中新生代咸化湖盆烴源巖沉積的問題及相關(guān)進(jìn)展[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2006,12(4):483-492.Jin Qiang,Zhu Guangyou.Progress in research of deposition of oil source rocks in saline lakes and their hydrocarbon generation[J].Geological Journal of China Universities,2006,12(4):483-492.

[19] 趙慶波，楊金鳳.中國氣藏蓋層類型初探[J].石油勘探與開發(fā),1994,21(3):15-23.Zhao Qingbo,Yang Jinfeng.A preliminary discussion on the types of cap rocks in Chinese gas reservoir and their control on the gas accumulation[J].Petroleum Exploration and Development,1994,21(3):15-23.

[20] 鄧祖佑,王少昌,姜正龍,等.天然氣封蓋層的突破壓力[J].石油與天然氣地質(zhì),2000,21(2):136-138.Deng Zuyou,Wang Shaochang,Jiang Zhenglong,et al.Breaking pressure of gas cap rocks[J].Oil &Gas Geology,2000,21(2):136-138.

[21] 孫明亮,柳廣弟,李劍.氣藏的蓋層特征及劃分標(biāo)準(zhǔn)[J].天然氣工業(yè),2008,28(8):36-39.Sun Mingliang,Liu Guangdi,Li Jian.Features of cap rocks of gas pools and criteria of identification[J].Natural Gas Industry,2008，28(8):36-39.

（編輯 林敏捷）

Bedrock gas reservoirs in Dongping area of Qaidam Basin,NW China

Ma Feng1,Yan Cunfeng1,2,Ma Dade3,Le Xingfu1,Huang Chenggang1,2,Shi Yajun1,Zhang Yongshu3,Xie Mei3
(1.PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration &Development-Northwest (NWGI),Lanzhou 730020,China;2.Key Laboratory of Reservoir Description,PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration &Development-Northwest (NWGI),Lanzhou 730020,China;3.Research Institute of Exploration &Development,PetroChina Qinghai Oilfield Company,Dunhuang 736202,China)

The geological characteristics of bedrock gas reservoirs and the reason for the enrichment and high production of gas in the Dongping area of the Qaidam Basin are studied based on logging data,image log data,core observation,thin section analysis,reservoir microscopic study and cap rock condition evaluation.The main lithology of the bedrock reservoirs in the Dongping area is granite and granite gneiss.The reservoir space mainly consists of fractures,dissolution pores and micro-pores,among which massive matrix micro-pores and dissolution pores are the key factors for the high and stable gas production in the study area.Due to the Tertiary salty environment,the fractures and pores 0 to 18 meters from the bedrock top are filled with gypsum and calcite,forming good “top-sealing” cap rock,this special reservoir-cap rock combination in wide distribution results in the high production of these gas reservoirs.There are two types of gas reservoirs:one is fracture-pore reservoirs at the top of the bedrock,mainly distributed 20-50 m below the “top sealing” cap rock,strongly controlled by tectonic background,and high and stable in gas production;the other is fracture-pore reservoirs inside the bedrock,large in gas-bearing depth,great gas-bearing differences,abrupt change in lateral direction,and high but not stable in production.

bedrock gas reservoir;reservoir space;matrix pore;saline environment;Dongping area;Qaidam Basin

國家科技重大專項(xiàng)(2011ZX05003-006)；中國石油天然氣股份有限公司重大科技項(xiàng)目（2011E-0302）

TE122

A

1000-0747(2015)03-0266-08

10.11698/PED.2015.03.02

馬峰（1981-），男，湖北天門人，碩士，中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院工程師，主要從事油氣勘探地質(zhì)綜合研究。地址：甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)雁兒灣路535號，中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院，郵政編碼：730020。E-mail：mafeng@petrochina.com.cn

2014-08-05

2015-03-20