遼河東部凹陷南部天然氣封蓋條件分析與評價

摘要：本文通過遼河東部凹陷南部地區的沙三段天然氣蓋層分布特征，天然氣生儲蓋組合研究了天然氣封蓋條件，并通過壓汞實驗評價了其封閉性，對該區天然氣勘探與研究具有很好的借鑒意義。

關鍵詞：置層 生儲置組合 壓汞實驗 封閉性

中圖分類號；P618.13 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2012)02(b)-0156-01 天然氣蓋層一般是指儲層上方能阻止天然氣逸散的巖層。天然氣做為一種流體，其最大的特點就是具有運移性，當天然氣氣運移到圈閉的儲集層中，只有其上覆蓋了具有良好的封堵性能的蓋層時，才能形成具有工業價值的油氣聚集，因此對天然氣的封蓋條件進行分析評價是氣藏形成機理研究的重要內容。

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。北部熱河臺地區發育次級泥巖厚度中心，最大厚度800m，向周圍地區逐漸減薄至100m左右。沙三上亞段泥巖分布較為廣泛，厚度較大，連續性稍差，但總體上仍可以為沙三上和沙三中亞段內油氣藏的發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，連續性強，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育較為薄弱。 除泥巖蓋層外，火成巖也可以發育優質蓋層，尤其是玄武巖。火山巖漿沿斷裂或火山口噴出后，可形成大面積的熔巖被，這些玄武巖具有很好的封閉性能，對油氣有著重要的封蓋作用。

2天然氣生儲蓋組合

東部凹陷南段具有駕掌寺和二界溝生烴洼陷，在沙三中亞段時期，研究區處于湖侵期，兩洼陷更是沉積了巨厚的優質烴源巖，因此該區氣源條件優越，在沙三上亞段時期，黃金帶、于樓、熱河臺及榮興屯地區廣泛發育煤層和炭質泥巖，共也為該區深層天然氣形成提供了源巖基礎。

儲層在沙三段最為發育；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育，且物性較好，為天然氣提供了較好的儲集空間。沙三下亞段沖積扇成因砂體在盆地邊緣也較發育，對天然氣有一定的儲集能力。沙三中亞段儲層整體上不發育，但該段發育的扇三角洲、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。

研究區按巖性有泥頁巖、煤層、玄武巖蓋層，按分布范圍、連續性和穩定性分為區域蓋層和局部蓋層，沙三中下部的泥頁巖為本區中深層天然氣的區域性蓋層，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、炭質泥巖等多種。

目的層段主要包括四套生、儲、蓋組合；沙三中亞段下部烴源巖一沙三亞段下儲層一沙三中亞段下部蓋層組成上生下儲生儲蓋組合；沙三中烴源巖一沙三中儲層一沙三中蓋層，組成自生自儲的生蓋組合，沙三中烴源巖一沙三上儲層一沙三上蓋層，組成下生上儲的生儲蓋組合一與上亞段下部儲層形成儲蓋組合；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層一沙三上蓋層自生自儲的生儲蓋組合。從非常規天然氣的角度分析研究，煤層氣和頁巖氣都具有在源巖內就地聚集成藏的特點，泥頁巖和煤層即是源巖又充當了儲集層和蓋層，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的的非常規天然氣組合。

3封閉性分析

東部凹陷H202井沙三上亞段2861.54～2870.13m壓汞實驗顯示，從0加壓至30MPa左右，進汞量僅為0.007m1/g，在壓力達到30MPa以后，進汞量才發生明顯增加，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壓汞實驗顯示，在壓力達到31MPa時，進汞量僅為0.005ml/g，較H202井更少。在壓力達到31MPa以后，進汞量明顯增加。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壓汞實驗顯示，在壓力達到六七十MPa時，進汞量不到僅為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結語

遼河東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、炭質泥巖等多種巖性的天然氣蓋層，主要包括四套生、儲、蓋組合，該區三口井的壓汞實驗表明，該層段泥巖具有很好的流體封蓋能力。總之，該區具有深層天然氣成藏的良好封蓋條件。