賀姣姣，韓其言

(西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710065)

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靖邊氣田南部馬五4氣藏分布特征

賀姣姣，韓其言

(西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710065)

通過對(duì)研究區(qū)氣藏的溫壓、流體特征、以及氣藏地球化學(xué)特征的分析，明確了氣藏的基本性質(zhì)，依據(jù)構(gòu)造分布，儲(chǔ)層非均質(zhì)性以及氣源巖的影響進(jìn)一步明確了氣藏的分布特征，綜合研究認(rèn)為本區(qū)的氣藏為干氣，含有少量的油型裂解氣，氣源判斷屬于混源氣。氣藏的分布主要受垂直滲流帶的影響，沒有明顯的邊底水特征，非均質(zhì)性是決定氣水分布的主要因素。

靖邊氣田；馬五4；氣藏特征

靖邊氣田南部是受到古代結(jié)構(gòu)、巖相古地理和巖溶古地貌限制的一個(gè)巖性復(fù)合圈閉,奧陶系頂部的風(fēng)化殼是氣藏形成的關(guān)鍵因素。研究區(qū)所在的馬家溝組是沉積之后,地層發(fā)生抬升，沉積間斷了上百萬年，這就導(dǎo)致研究層遭受到長期的風(fēng)化剝蝕,又因?yàn)榈赜虿煌?，加上?gòu)造的影響，而在平面上展現(xiàn)出地區(qū)的差異性分化。

1 氣藏特征

1.1 氣藏溫壓特征

通過對(duì)研究區(qū)的靜壓測試結(jié)果分析認(rèn)為：本區(qū)的溫度與壓力特征均處于區(qū)域研究的正常水平(圖1、圖2)，沒有出現(xiàn)異常的溫壓值。表示該地區(qū)氣藏的儲(chǔ)存環(huán)境正常，無特殊情況。

圖1 靖邊氣田馬五氣藏壓力剖面圖

1.2 氣藏流體特征

研究區(qū)的甲烷含量分布在90.35%～99.65%之間，平均含量為96.87，C2～C4重?zé)N含量平均在1.74%，重?zé)N氣含量較少。CO2含量也相對(duì)比較少，平均含量僅為0.605%，含硫量平均低于0.04%(圖3)。由此可知：本區(qū)天然氣中甲烷的含量最高，重?zé)N含量較低，氣藏屬于干氣。而天然氣的相對(duì)密度主要分布在0.52～0.64 g/cm2之間，集中分布的區(qū)間是在0.56～0.58 g/cm2之間(圖4)。

圖2 靖邊氣田馬五氣藏地溫梯度剖面圖

圖3 馬五4氣藏組分餅狀圖

本區(qū)地層水陽離子主要有K+、Na+、Ca+，Mg+離子含量次之。而陰離子基本是Cl，HCO3-含量次之。CaCl2是本區(qū)的主要水型，很少出現(xiàn)的水型為NaHCO3和Na2SO4。結(jié)合前人的研究，分析認(rèn)為本區(qū)的地層水礦化度在79.0～288.5 mg/L，平均值在196.9 mg/L。地層水礦化度呈現(xiàn)從北至南逐漸升高的特征。從研究區(qū)馬家溝組地層水礦化度與海拔深度之間的關(guān)系來看(圖5)地層水礦化度與埋深沒有特殊關(guān)系，不隨埋深的變化而變化。沒有明顯的相關(guān)性，說明氣藏的富集不受地層水礦化的影響，礦化度對(duì)氣藏不起控制作用。

圖4 馬五4氣藏相對(duì)密度直方圖

圖5 礦化度與埋深關(guān)系圖

圖6 馬五4氣藏C同位素反轉(zhuǎn)圖

同時(shí)也可以說明奧陶系水分布主要受縫洞型儲(chǔ)層發(fā)育控制，以相互孤立的形式封存在各自的縫洞體系中，在垂向上沒有發(fā)生大規(guī)?；旌狭鲃?dòng)，導(dǎo)致地層水礦化度的變化比較大。

1.3 氣藏地球化學(xué)特征

根據(jù)靖邊氣田高橋區(qū)的鉆井?dāng)?shù)據(jù)得研究區(qū)氣藏的碳同位素δ13C1-33.39‰～-31.21‰，δ13C2:-35.91‰～-32.66‰，δ13C3：-30.55‰～-26.2‰，具有C1>C2-28‰煤型裂解氣δ13C2:一般>30‰，且重?zé)N氣豐度低。由此可以判斷高橋區(qū)的馬五41氣藏的天然氣δ13C2:<-28‰，所以研究區(qū)的天然氣中有一定含量的油型裂解氣。

2 氣藏分布特征

2.1 氣水分布特征

從靖邊氣田周邊氣藏分布上可以發(fā)現(xiàn)區(qū)域上地層水主要分布在西部，即地層水相對(duì)富集在構(gòu)造的低部位。純產(chǎn)水井分布較少，主要是既出水又出氣，或者是早期出水，到后期的時(shí)候開始出氣，富水區(qū)相對(duì)較少，分布較為分散，沒有明顯的氣水分布線。氣藏順層產(chǎn)出，它的有效厚度集中在2～5 m，氣藏的分布受巖溶儲(chǔ)層段控制，沒有明顯的邊底水，氣藏與高含水階段層位呈現(xiàn)過渡關(guān)系。

由此看來，研究區(qū)氣藏的氣水分布主要有以下一些特征:(1)相對(duì)富水的區(qū)域是在西部區(qū)域構(gòu)造的低部位。(2)氣藏?zé)o明顯的邊底水特征，在研究區(qū)內(nèi)是塊狀以及透鏡狀分布，無連片的水分布。但是氣藏又沒有完全與水隔離，而是相互共存的。(3)相對(duì)含氣量較低的地方受到鼻狀構(gòu)造控制，是鼻翼頂部及鼻隆之間的低洼部位。(4)氣藏受低滲透儲(chǔ)層遮擋而滯留于區(qū)域的高滲區(qū)塊。

2.2 控制氣水分布的地質(zhì)因素

印支末期—早侏羅世時(shí)期馬五地層的構(gòu)造分布為西部低而東部高，西部的地層圈閉承擔(dān)了這個(gè)時(shí)候的生烴任務(wù)。到了燕山晚期，研究區(qū)位置發(fā)生反轉(zhuǎn)，由西低東高變?yōu)闁|高西底。這時(shí)候的有機(jī)質(zhì)也進(jìn)入生氣階段，之前聚集在西部的天然氣由于地層的反轉(zhuǎn)也必然發(fā)生變化，天然氣開始由西部開始向東部運(yùn)移的高構(gòu)造地區(qū)運(yùn)移。

由于這個(gè)時(shí)候儲(chǔ)層的非均質(zhì)性的影響，一些氣在運(yùn)移的過程中被保留在儲(chǔ)層條件較好的地方。原來處于東部低處的水受到運(yùn)移來的氣的驅(qū)趕后開始向西回流。這些水在向西流動(dòng)的過程中因?yàn)閹r性的差異及非均質(zhì)性強(qiáng)度不一會(huì)聚集在一些地方，其他的水繼續(xù)向西排到低部位成藏。這就是本區(qū)在獨(dú)立氣水系統(tǒng)中的氣藏主要分布在東部，而水聚集在西部的原因。

2.3 鼻狀構(gòu)造對(duì)局部氣水分布的影響

根據(jù)前人的研究可以得出：本區(qū)的鼻狀構(gòu)造是在喜山期就已經(jīng)存在，但是因?yàn)槁∑鸬某潭炔桓?，區(qū)域的氣水分布影響不大[2]。但是對(duì)于本區(qū)來說，富水的地方一般在鼻隆間低洼地帶，而氣藏分布在構(gòu)造的高部位。說明鼻狀構(gòu)造雖然區(qū)域影響較小，但對(duì)局部的氣水分布有一些控制作用。

2.4 儲(chǔ)層的非均質(zhì)性是對(duì)氣水分布的影響

在氣水運(yùn)移的過程中，儲(chǔ)層的非均質(zhì)性表現(xiàn)出對(duì)氣水分布強(qiáng)烈的控制作用。非均質(zhì)性強(qiáng)的地方阻止了天然氣與水的運(yùn)移，使地層水就地聚集形成含水透鏡體、含水帶等富水區(qū)塊。如s56井區(qū)的s364井含水層就是典型的例子。雖然地層反轉(zhuǎn)對(duì)天然氣的運(yùn)移動(dòng)力有一些積極的作用，但是由于本區(qū)沒有其他天然氣運(yùn)移的動(dòng)力支撐，所有氣藏范圍內(nèi)的水不能完全的排除。未能及時(shí)排出氣藏范圍內(nèi)的水會(huì)隨著周邊的壓力作用封閉而繼續(xù)留在含氣范圍內(nèi)，使其表現(xiàn)出斑狀分布或儲(chǔ)存在氣藏邊界。

2.5 主力氣源的判識(shí)和氣源巖評(píng)價(jià)靖邊氣田南部發(fā)育奧陶系碳酸鹽巖烴源巖、石炭—二疊系煤系烴源巖[1]。石炭一二疊系烴源巖是一套海陸交互相煤系地層，烴源巖類型有煤暗色泥巖和含泥生物灰?guī)r。鄂爾多斯盆地中部的奧陶系烴源巖的巖性主要為白云巖與灰?guī)r，厚度一般在490～510 m之間。其生源構(gòu)成系疑源類和藻類，干酪根以類脂組占絕對(duì)優(yōu)勢的腐泥組有機(jī)質(zhì)有機(jī)碳含量為0.08%～0.64%，平均0.22%，烴含量平均40.48×10-6。Ro的范圍在2.07%～2.86%，Tmax平均537℃，可以得出奧陶系的有機(jī)質(zhì)進(jìn)入高成熟的干氣演化階段。

2.6 氣源巖對(duì)氣藏的控制作用

鄂爾多斯盆地上古和下古生界烴源巖的生氣面積廣，均處在高成熟度晚期-過成熟度生氣期，烴源巖對(duì)本區(qū)氣藏控制作用明顯[3]。上古生界烴源巖大面積分布，與下面的碳酸鹽儲(chǔ)層緊密接觸，在生氣高峰期異常高壓驅(qū)動(dòng)下，向下大范圍排烴，大面積成藏。

3 結(jié)語

綜合研究區(qū)氣藏特征的分析結(jié)果，主要有以下幾點(diǎn)：

(1)從氣藏特征來看，氣藏靜壓系數(shù)略低于正常靜水壓力，但是屬于正常壓力范圍。油藏的地溫梯度屬于正常范圍。氣藏以相互孤立的形式封存在各自的縫洞體系中，無大規(guī)?；旌狭鲃?dòng)，導(dǎo)致地層水礦化度的變化比較大。通過對(duì)氣藏的碳同位素研究認(rèn)為本區(qū)天然氣屬于混源氣。

(2)本區(qū)地層整體呈現(xiàn)北高南低的趨勢，相對(duì)富水的區(qū)域是在構(gòu)造的低部位，沒有明顯的邊底水特征。天然氣與地層水沒有完全獨(dú)立，相互依存。氣藏分布受鼻狀構(gòu)造控制,而非均質(zhì)性是決定氣水分布的主要因素。

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2016-11-16

賀姣姣(1993-)，女，陜西榆林人，在讀碩士研究生，主攻方向：石油地質(zhì)。

P618.130.2+1

B

1004-1184(2017)02-0215-02