深盆气藏勘探开发现状及发展趋势

作者:范增辉;欧阳诚;张晓斌;赵园;王泽发;王静;蒲莉萍;徐文圣 刊名:四川地质学报 上传者:陈军

【摘要】深盆气藏是发育在构造下倾方向或下部层位、气源岩与致密储层邻接的天然气聚集。其成藏机理表现为天然气从构造下倾部位或致密储层底部对储层中原始地层水的活塞式推进,而常规圈闭气藏则表现为天然气与地层水的置换式运移,两者在成藏机理上形成了鲜明对比。在调研大量国内外深盆气藏勘探开发实践的基础上,对深盆气藏的地质条件、成藏主控因素以及勘探开发现状进行了系统研究,结合四川盆地川西坳陷的石油地质特点进行类比,认为川西坳陷可能存在深盆气藏。

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自从20世纪30年代在美国圣胡安盆地发现“深盆气藏”以来,目前全世界多个国家和地区已经发现盐下油气藏。从全球范围看,深盆气藏主要分布在阿尔伯达盆地、落基山地区、大绿河盆地等地区[1]。深盆气藏是一类首先被J.A.Masters(1979)描述和命名的非常规气藏,R.M.Gies(1984)、B.E.Law等(1985)、R.C.Surdam等(1995,1999)以及其它研究者也都对这类气藏做过描述和研究。深盆气藏又称盆地中心气藏(如P.R.Rose等,1984)、连续型气藏(J.W.Schmoker,1996)等。在国内,学者普遍认为深盆气藏指在特殊地质条件下形成的,具有特殊圈闭机理和分布规律的非常规天然气藏,因分布在盆地深部或构造底部,故称为深盆气藏。因强调的侧面不同,它又可称为盆地中心气藏。自七十年代中期在加拿大西部阿尔伯达盆地深凹陷地区发现巨大的白垩系致密砂岩气田并由J.A.Masters(1979)确定为深盆气藏以来,至八十年代在美国西部落基山地区很多盆地中相继发现类似的天然气资源(P.R.Rose等,1984;D.J.Cant,1986),同时,有关深盆气的理论也得到了突飞猛进的发展[2-3]。深盆气藏不仅具有很高的经济价值,更为重要的是开拓了新的找气理论和勘探领域,并提出了一套研究、勘探和开发这类非常规气藏的理论和方法,是未来天然气工业接替的重要发展方向。我国目前已在鄂尔多斯、吐哈、四川以及其它许多地区盆地针对深盆气藏特点完成了大量工作,预测了深盆气远景资源潜力,确定了一些深盆气发育有利地区[4-8]。1深盆气成藏条件国外深盆气理论研究和勘探实践表明:前陆盆地的深凹陷地区或向斜构造轴部是形成深盆气藏最有利的地质环境,低渗透性的、区域性构造平缓的地层构造背景是形成大面积动态圈闭的前提;海陆交互相煤系地层是深盆气藏的主要生气源岩。丰富的气源和活跃的生气作用是深盆气藏形成的地质基础。深盆气藏的主要储层类型为特低渗致密砂岩,其中局部物性较好的高能环境沉积体(有利储集相带)和天然裂缝发育带是形成具有经济价值气田的关键。国内根据研究(金之钧,1997、张金川,1999)认为,深盆气藏是发育在构造下倾方向或下部层位、图1深盆气藏与常规气藏分布关系示意图(金之钧、张金川,1999)气源岩与致密储层邻接的天然气聚集。构造下倾方向或下部层位物性致密,在不要求常规的构造圈闭、岩性条件或其它因素遮挡情况下饱含天然气,在构造上倾方向或上部层位,储层物性虽然变好,但却通过区域性气水过渡带逐渐转变为饱含水状态[9]。在剖面上形成了底部供气源岩带、中部致密储层含气带和气水过渡带以及上部常规储层含水带的组合,即深盆气藏发育剖面上的流体倒置特征(图1)。根据国外深盆气藏的形成条件及其分布特征,以四川盆地川西坳陷为例,认为可能具有存在深盆气藏的远景,主要表现在以下几个方面:1)川西坳陷为一大型不对称向斜构造盆地,西侧呈陡坡、以逆冲带为界,为四川盆地中新生代主要沉降中心和中生界前渊层系沉积中心,向东地层变薄或尖灭,超覆沉积不整合于下伏地台层序之上。其中,上三叠统在许多方面与阿尔伯达盆地白垩系前渊层系颇为相似,有可能发育深盆气藏。2)上三叠统是川西坳陷前渊深盆区快速沉积沉降的产物,由巨厚(厚达4000余m)的砂砾岩、泥页岩和煤层组成,为海陆交互相沉积,上覆很厚的侏罗系、白垩系和第三系地层,埋藏较深。3)上三叠统前渊层系在纵向上从海相逐渐过渡到内陆湖泊相,在平面上以川西为沉积中心,西缘相带窄,发育河流-冲积扇,东部相带宽,有滨湖沼泽相和河流-三角洲相等这一特征与阿尔伯达盆地白

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