第6期 高胜利等:呼和拗陷浅层气特征及成藏地质条件 65 触,呈飘浮状。和1井岩心段在533.55~1873.50泥岩与泥质粉砂岩互层,上部夹厚为芒硝层,且分布 m的184块样品中,孔隙度最小值为17.85%,最大广泛、稳定,中下部夹4层厚的褐黑色腐植土层,盖 值为41.4%,平均为32.3%,渗透率最小值3.2×层总厚达百米,为比较理想的盖层段。储层岩性为 103pm2,最大值为2832.0×103pm2,平均为灰色粉砂岩、泥质粉砂岩,盖层以下岩性均可作为储 560.5×03pm2;岩心段在1950.05~2598.40m层。盖层下有2段生气层,岩性为灰色泥岩、粉砂质 的53块样品中,孔隙度最小值为9.8%,最大值为泥岩等 33.4%,平均为23.3%,渗透率最小值为0.88× 上新统盖层、储层厚度虽然大,但生气层厚度较 103μm2,最大值为3040.3×103um2,平均为小,配套程度差于更新统。生气层岩性为灰色泥岩、 302.6Ⅺ103μm2。和1井237块岩心密度与孔隙度砂质泥岩,其上为盖层,岩性以棕褐、棕黄、灰色泥 具有很好的相关性,相关系数为0.989说明储层孔岩、砂质泥岩为主,其下为储层,岩性为棕褐、灰色泥 隙连通性好。46块铸体薄片(井深534.3~1660.6质粉砂岩、粉砂岩及细砂岩。 m,2071.2~2598.1m)分析结果表明,孔隙主要为 原生粒间孔及扩大粒间孔,少量的粒内溶孔,偶见铸3勘探潜力 模孔 2.5盖层特征 前,对于河套盆地第四系生物气藏的特征研 第四系更新统顶部以粉砂质泥岩与泥质粉砂岩究仅是刚刚开始。与柴达木东部地区气源岩条件相 互层为主,沉积相类型为浅湖、盐湖及沼泽相。芒硝对比口,呼和拗陷在源岩沉积环境、岩性、有机质类 层、腐植土在该区大面积分布,为区域性盖层。芒硝型、暗)泥地比等方面具有相似性,另外,烃源岩厚 单层厚1.1~25m,总厚13.5~33.43m。矿层分布度、目的层层位、埋深等也相似,说明气源条件是存 稳定,往东有加厚的趋势,顶底界线清楚,顶底板为在的。初步查明呼和拗陷具有生物气成藏的有利地 半固结的泥质粉砂岩,具有较强的封盖能力,有利于质条件诸如古气候、水介质特性等特别是呼和 生物气的聚集成藏。 拗陷第四系有大面积分布的芒硝,具有好的封盖条 第三系上新统地层己经成岩,以泥岩为主,为浅件,而盖层条件又是生物气成藏应具有的关键的因 湖、半深湖相泥岩、粉砂质泥岩,尽管成岩程度低,岩素之一。参考柴达木盆地第四系生物气产率模拟参 性疏松,但仍具有一定的封盖能力,特別是泥岩被地数运用体积法对生物气资源进行初步预测,资源量 层水饱和后,突破压力及封盖能力大幅度提高。 近4000×05 26可能的圈闭类型 弱的构造运动是生物气成藏的有利因素之4结论 ,呼和拗陷的局部构造发育较少,目前仅发现4 个,其类型为半背斜、断鼻、断块3类,成因均受断层 呼和拗陷浅层气为生物成因气。83C1极轻 活动的控制。第四系底起伏不大,在次级凹陷之间在-749%~-826%之间,CH4占41.27%~ 的梁上,构造相对高部位地区,有可能发现构造圈87.08%,C2H以上组分含量为零,属于纯干气 闭,其他地区则有可能发现岩性圈闭。和3井第四 2)有利含气层段为第四系更新统、第三系上新 系更新统、第三系上新统气测全烃含量明显比和1统,且更新统含气性优于上新统 井好,这是因为和3井处在2个次级凹陷之间,又紧 3)呼和拗陷气源岩具有较大的生气潜力。第四 临沉积中心的构造相对高部位地区,圈闭条件好,是系暗色泥岩的发育程度明显好于第三系上新统。有 天然气的运移指向区 机质镜煤反射率为0.46%~0.56%,未成熟,目前处 2.7生储盖组合分析 于生物化学生气阶段。 根据和1、和3及呼参1井资料,第四系与第三 4)储层条件优越连通性好,孔隙结构以原生粒 系气源、储层、盖层都比较好,配置良好,有利于天然间孔及扩大粒间孔为主。 气富集,为有利的生、储、盖组合。生、储、盖组合模 5)有较强的封盖能力。上、更新统发育有厚的 式为互层式自生自储组合,该模式生、储层以及储、区域分布的芒硝层及腐植土,为比较理想的区域盖 盖层接触面积大,为该区的最佳组合 层。该段之下的泥岩,随着埋藏深度及固结程度的 更新统生、储、盖层厚度大,分布稳定,更新统上增大,封盖能力增强 部为浅湖、盐湖以及沼泽相沉积,岩性为灰色粉砂质 6)构造相对高部位地区,有可能发现构造圈闭, 2 01994-2007 China Academic Journal Electronie Publishing House. all rights reserved. hp: /we cnki.net触 ,呈飘浮状。和 1井岩心段在 533155～1 873150 m的 184块样品中 ,孔隙度最小值为 17185% ,最大 值为 4114% ,平均为 3213% ,渗透率最小值 312 × 10 - 3μm 2 , 最 大 值 为 283210 ×10 - 3μm 2 , 平 均 为 56015 ×10 - 3μm 2 ;岩心段在 1 950105～2 598140 m 的 53块样品中 ,孔隙度最小值为 918% ,最大值为 3314% ,平均为 2313% ,渗透率最小值为 0188 × 10 - 3μm 2 , 最大值为 3 04013 ×10 - 3μm 2 , 平均为 30216 ×10 - 3μm 2。和 1井 237块岩心密度与孔隙度 具有很好的相关性 ,相关系数为 01989,说明储层孔 隙连通性好。46块铸体薄片 (井深 53413～1 66016 m, 2 07112～2 59811 m)分析结果表明 ,孔隙主要为 原生粒间孔及扩大粒间孔 ,少量的粒内溶孔 ,偶见铸 模孔。 215 盖层特征 第四系更新统顶部以粉砂质泥岩与泥质粉砂岩 互层为主 ,沉积相类型为浅湖、盐湖及沼泽相。芒硝 层、腐植土在该区大面积分布 ,为区域性盖层。芒硝 单层厚 111 ～25 m,总厚 1315～33143 m。矿层分布 稳定 ,往东有加厚的趋势 ,顶底界线清楚 ,顶底板为 半固结的泥质粉砂岩 ,具有较强的封盖能力 ,有利于 生物气的聚集成藏。 第三系上新统地层己经成岩 ,以泥岩为主 ,为浅 湖、半深湖相泥岩、粉砂质泥岩 ,尽管成岩程度低 ,岩 性疏松 ,但仍具有一定的封盖能力 ,特別是泥岩被地 层水饱和后 ,突破压力及封盖能力大幅度提高。 216 可能的圈闭类型 弱的构造运动是生物气成藏的有利因素之 一 [ 10 ] ,呼和拗陷的局部构造发育较少 ,目前仅发现 4 个 ,其类型为半背斜、断鼻、断块 3类 ,成因均受断层 活动的控制。第四系底起伏不大 ,在次级凹陷之间 的梁上 ,构造相对高部位地区 ,有可能发现构造圈 闭 ,其他地区则有可能发现岩性圈闭。和 3井第四 系更新统、第三系上新统气测全烃含量明显比和 1 井好 ,这是因为和 3井处在 2个次级凹陷之间 ,又紧 临沉积中心的构造相对高部位地区 ,圈闭条件好 ,是 天然气的运移指向区。 217 生储盖组合分析 根据和 1、和 3及呼参 1井资料 ,第四系与第三 系气源、储层、盖层都比较好 ,配置良好 ,有利于天然 气富集 ,为有利的生、储、盖组合。生、储、盖组合模 式为互层式自生自储组合 ,该模式生、储层以及储、 盖层接触面积大 ,为该区的最佳组合。 更新统生、储、盖层厚度大 ,分布稳定 ,更新统上 部为浅湖、盐湖以及沼泽相沉积 ,岩性为灰色粉砂质 泥岩与泥质粉砂岩互层 ,上部夹厚为芒硝层 ,且分布 广泛、稳定 ,中下部夹 4层厚的褐黑色腐植土层 ,盖 层总厚达百米 ,为比较理想的盖层段。储层岩性为 灰色粉砂岩、泥质粉砂岩 ,盖层以下岩性均可作为储 层。盖层下有 2段生气层 ,岩性为灰色泥岩、粉砂质 泥岩等。 上新统盖层、储层厚度虽然大 ,但生气层厚度较 小 ,配套程度差于更新统。生气层岩性为灰色泥岩、 砂质泥岩 ,其上为盖层 ,岩性以棕褐、棕黄、灰色泥 岩、砂质泥岩为主 ,其下为储层 ,岩性为棕褐、灰色泥 质粉砂岩、粉砂岩及细砂岩。 3 勘探潜力 目前 ,对于河套盆地第四系生物气藏的特征研 究仅是刚刚开始。与柴达木东部地区气源岩条件相 对比 [ 1 ] ,呼和拗陷在源岩沉积环境、岩性、有机质类 型、(暗 )泥地比等方面具有相似性 ,另外 ,烃源岩厚 度、目的层层位、埋深等也相似 ,说明气源条件是存 在的。初步查明呼和拗陷具有生物气成藏的有利地 质条件 ,诸如古气候、水介质特性等 [ 11 ] ,特别是呼和 拗陷第四系有大面积分布的芒硝 ,具有好的封盖条 件 ,而盖层条件又是生物气成藏应具有的关键的因 素之一。参考柴达木盆地第四系生物气产率模拟参 数 ,运用体积法对生物气资源进行初步预测 ,资源量 近 4 000 ×10 8m 3。 4 结 论 1)呼和拗陷浅层气为生物成因气。δ13 C1 极轻 , 在 - 7. 49% ～ - 8. 26%之间 , CH4 占 41127% ～ 87108% , C2 H6 以上组分含量为零 ,属于纯干气。 2)有利含气层段为第四系更新统、第三系上新 统 ,且更新统含气性优于上新统。 3)呼和拗陷气源岩具有较大的生气潜力。第四 系暗色泥岩的发育程度明显好于第三系上新统。有 机质镜煤反射率为 0146% ～0156% ,未成熟 ,目前处 于生物化学生气阶段。 4)储层条件优越 ,连通性好 ,孔隙结构以原生粒 间孔及扩大粒间孔为主。 5)有较强的封盖能力。上、更新统发育有厚的 区域分布的芒硝层及腐植土 ,为比较理想的区域盖 层。该段之下的泥岩 ,随着埋藏深度及固结程度的 增大 ,封盖能力增强。 6)构造相对高部位地区 ,有可能发现构造圈闭 , 第 6期 高胜利等 :呼和拗陷浅层气特征及成藏地质条件 — 569 — © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net