徐深气田源盖能力配置类型与天然气聚集

唐 军，付 广

(1.中油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆 163459;2.东北石油大学，黑龙江 大庆 163318)

徐深气田源盖能力配置类型与天然气聚集

唐 军1，付 广2

(1.中油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆 163459;2.东北石油大学，黑龙江 大庆 163318)

徐深气田天然气的盖层层位、岩性不同，造成其源盖之间的空间、能力配置关系不同，源岩和盖层在能力上的有效配置，在某种程度上决定该气田天然气富集数量。根据天然气藏源岩供气能力和盖层封气能力特征，对气藏源盖能力配置类型及其与储量丰度的关系进行研究，总结出该区的源盖能力配置类型，对研究徐深气田的形成条件和指导气田天然气的进一步勘探具有重要意义。

徐深气田;储量丰度;源岩;盖层;配置类型

引 言

徐深气田是目前松辽盆地深层发现的最大气田，分布在徐家围子断陷内，主要由昌德、升平和徐深等气藏组成，其储气层主要为下白垩统营城组一段、三段发育的火山岩和营四段发育的火山角砾岩。盖层则为下白垩统登二段发育的泥岩和营一段顶部发育的火山岩，前者与营三段火山岩或营四段火山角砾岩构成天然气储盖组合，分别分布在断陷北部和南部，后者与营一段火山岩构成天然气储盖组合，仅分布在断陷南部。天然气均来自下白垩统沙河子组煤系源岩。虽然，前人对该区深层天然气成藏条件做过大量研究和探讨［1－8］，但从源盖能力配置类型研究其成藏条件的却很少。因此，开展徐深气田源盖能力配置类型及其与储量丰度之间关系研究，对研究徐深气田的形成条件和指导气田天然气的深入勘探均有重要意义。

1 源岩及其供气能力

由气源对比结果可知，徐深气田天然气主要来源于下伏沙河子组的煤系源岩。钻井及地震资料分析表明，徐家围子断陷沙河子组源岩发育，最大厚度为1 000 m以上，主要分布在徐深21井南部和升深2井东北部，其次分布在徐深5井南部和达深2井北部。沙河子组煤系源岩厚度为800 m以上，沙河子组煤系源岩厚度由这4个极值点向四周逐渐减小。地化分析结果表明，徐家围子断陷沙河子组煤系源岩有机质丰富，有机碳含量为0.07%～4.18%，平均为1.46%;氯仿沥青“A”为0.007% ～0.040%，平均为0.022%;总烃含量为110～265 mg/L，平均为191 mg/L;生烃潜量为0.00～17.31 mg/g，平均为3.56 mg/g，可达到好气源岩的标准。有机质类型以III型干酪根为主，镜质体反射率为1.70%～3.25%，平均为2.46%，有机质演化进入高成熟阶段。徐深气田源岩生气强度以大于40×108m3/(km2·Ma)和20×108～10×108m3/(km2·Ma) 的气藏为最多，其次是小于10×108m3/(km2·Ma)的气藏，最少为40×108～20×108m3/(km2·Ma) 的气藏。

2 盖层及其封气能力特征

气藏盖层封气能力综合定量评价指标(式1)可以反映上述3个因素对盖层封气能力的综合作用。式(1)中，S值越大，表明盖层封气能力越强;反之则越弱。

式中:S为气藏盖层封气能力评价指标，通常是一个小于1的常数，只有当气藏压力系数较低时，其值大于1;pd为盖层排替压力，如果盖层排替压力大于或等于10 MPa，pd取1;如果盖层排替压力小于10 MPa时，pd取盖层排替压力的1/10。H为盖层厚度，如果盖层厚度大于或等于25 m时，H取1;如果盖层厚度小于25 m时，H取盖层厚度的1/25。k为气藏压力系数，可由气藏实测压力除以静水柱压力求得。

利用式(1)对徐深气田盖层封气能力评价指标S进行计算(图1)，徐深气田盖层封气能力以强为主，约占24个气藏的37.5%;其次是中等封气能力的气藏，约占24个气藏的29.2%;再次是弱封闭能力的气藏，约占24个气藏的25%;最少为较强封闭能力的气藏，约占24个气藏的8.3%。

图1 徐深气田盖层封气能力等级分布

3 源盖能力配置类型及其等级划分

按照气藏源岩供气能力和盖层封气能力的等级划分标准(表1)，可将源岩供气能力和盖层封气能力划分为强、较强、中等和弱4个等级，由此得到气藏源盖能力配置的16种类型(表2)。

表1 气藏源盖能力评价等级划分标准

表2 气藏源盖能力配置类型及等级划分

根据表2中的等级划分标准，对徐深气田源盖能力配置类型进行了研究(表3)。由表3中可以看出，徐深气田源盖能力配置有4种类型，其中最多为中等源盖能力配置类型，占45.8%;其次为差源盖能力配置类型，占41.7%;好源盖能力配置类型的气藏相对较少，占8.3%;最少的是较好源盖能力配置类型，占4.2%。

表3 徐深气田储量丰度和源盖能力配置类型关系

4 储量丰度特征

一个气藏天然气富集程度的高低主要受其地质储量和含气面积大小的影响，可用气藏天然气储量丰度q来描述，计算公式如下:

式中:q为气藏储量丰度，108m3/km2;Q为气藏地质储量，108m3;s为气藏含气面积，km2。

根据徐深气田地质储量和含气面积资料对其天然气储量丰度进行了计算(表3)。由表3可以看出，徐深气田天然气储量丰度分布在0.41×108～19.36×108m3/km2，平均为4.24 ×108m3/km2，按照表4中的等级划分标准，徐深气田各气藏的天然气储量丰度从低储量丰度至高储量丰度均有分布，但不同等级储量丰度的大中型气田分布是不同的。徐深气田24个气藏中，高储量丰度气藏约占8.3%;中等储量丰度气藏约占20.8%;低储量丰度气藏约占58.3%;特低储量丰度气藏约占12.5%。

表4 气藏天然气储量丰度等级划分

5 源盖能力配置类型与天然气富集

气藏源盖能力配置类型越好，气藏聚集和保存的天然气数量越多，形成的气藏储量丰度越高;相反，气藏源盖能力配置类型越差，气藏聚集和保存的天然气数量越少，形成的气藏储量丰度越低。通过徐深气田24个气藏源盖能力配置类型与其储量丰度关系研究得到，好源盖能力配置的气藏储量丰度最高，天然气储量丰度平均为6.84×108m3/km2，为中等储量丰度，如徐深气藏徐深1井和徐深2井;其次是中等源盖能力配置的气藏，储量丰度平均为5.84×108m3/km2，为较好储量丰度，如升平气藏的升深2井、昌德气藏的芳深9井等;再次是中等源盖能力配置的气藏，储量丰度平均为2.40×108m3/km2，为低储量丰度，如丰乐气藏的徐深903井;最少为差源盖能力配置的气藏，储量丰度平均为2.18×108m3/km2，为低储量丰度，如汪家屯东气藏的宋深1井、昌德东气藏的芳深8井等。

6 结论

(1)徐深气田源盖能力配置有4种类型。其中，中等源盖能力配置类型的气藏最多，其次为差源盖能力配置类型的气藏，好和较好源盖能力配置类型的气藏相对较少。

(2)徐深气田24个气藏中以低储量丰度的气藏居多，其次是中、特低储量丰度的气藏，高储量丰度的气藏相对最少。

(3)好源盖能力配置是徐深气田高储量丰度气藏的主要源盖能力配置类型。

［1］于丹，吕延防，付晓飞，等.松辽盆地北部徐家围子断陷断裂构造特征及对深层天然气的控制作用［J］.地质论评，2010，56(2):237 －245.

［2］付晓飞，沙威，于丹，等.松辽盆地徐家围子断陷火山岩内断层侧向封闭性及与天然气成藏［J］.地质论评，2010，56(1):60 －70.

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［5］付广，胡明，于丹.火山岩盖层类型及封气能力——以松辽盆地徐家围子断陷为例［J］.吉林大学学报:地球科学版，2010，40(2):237 －244.

［6］黄薇，谢豪，董景海.徐家围子断陷气藏封盖保存条件及与储量丰度关系研究［J］.地质科学，2009，44(2):365－372.

［7］齐井顺，王璞珺，邵英梅，等.徐家围子断陷火山机构特征与识别方法［J］.地质科学，2009，44(2):614－624.

［8］刘伟，刘安英.松辽盆地徐家围子断陷火山岩气藏天然气成因类型和气源对比［J］.地质科学，2009，44(2):571－584.

Configuration of source and cap rocks and gas accumulation in Xushen gas field

TANG Jun1，FU Guang2
(1．Daqing Oilfield Co．，Ltd．，PetroChina，Daqing，Heilongjiang163459，China;
2．Northeast Petroleum University，Daqing，Heilongjiang163318，China)

Different horizons and lithologies of cap rocks in Xushen gas field had led to different configurations of source and cap rocks in space and capability．Effective configuration of source and cap rocks is decisive to the volume of gas accumulation in gas field．The relationship between source－cap rock configuration and reserves abundance has been studied based on the characteristics of gas supply capability of source rock and gas sealing capability of cap rock．This study is of important significance to further exploration in Xushen gas field．

Xushen gas field;reserves abundance;source rock;cap rock;configuration

TE122.3

A

1006－6535(2011)04－0043－03

20110123;改回日期20110208

国家重大专项“大气田形成的盖层、断层控制作用与定量评价研究”(2008ZX05007－03)

唐军(1971－)，男，工程师，1995年毕业于大庆石油学院化工设备与机械专业，现从事油田开发与研究工作。

编辑 黄华彪