本文關(guān)鍵詞：中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

石 2014 年 2 月

油

勘

探

與

開(kāi)

發(fā) Vol.41 No.1 1

PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT

文章編號(hào)： 1000-0747(2014)01-00

01-13

DOI: 10.11698/PED.2014.01.01

中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征
戴金星，于聰，黃士鵬，龔德瑜，吳偉，房忱琛，劉丹
（中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院） 基金項(xiàng)目：國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)“重點(diǎn)氣區(qū)天然氣氣源對(duì)比” （2008ZX05007-003-01-2） 摘要：通過(guò)地質(zhì)、地球化學(xué)等分析，對(duì)中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征進(jìn)行了總結(jié)。截至 2011 年底，中國(guó)共 發(fā)現(xiàn) 48 個(gè)大氣田，探明地質(zhì)總儲(chǔ)量占全國(guó)天然氣探明儲(chǔ)量的 81.5%。中國(guó)大氣田的主要地質(zhì)和地球化學(xué)特征有： ① 天然氣組分以烷烴氣為主，甲烷平均含量 88.22%，乙烷、丙烷和丁烷平均含量分別為 3.31%、0.97%和 0.49%；②大 氣田天然氣類(lèi)型以煤成氣為主，48 個(gè)大氣田中有 27 個(gè)為煤成氣田；③儲(chǔ)集層的層系和巖類(lèi)多，其中二疊系和三疊系 發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量最多；主要儲(chǔ)存在砂巖、碳酸鹽巖和火山巖中，砂巖中的儲(chǔ)量最高；④致密砂巖大氣田起舉足輕重作用， 48 個(gè)大氣田中有 16 個(gè)為致密砂巖大氣田； ⑤“晚期成藏”和“超晚期成藏” ，晚期成藏有利于天然氣的保存從而有 利于發(fā)現(xiàn)大氣田； ⑥氣藏類(lèi)型多，有構(gòu)造、巖性和地層 3 類(lèi)。圖 12 表 4 參 72 關(guān)鍵詞： 中國(guó)；大氣田；地質(zhì)特征；地球化學(xué)特征；煤成氣；油型氣 中圖分類(lèi)號(hào)： TE122.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

石油勘探與開(kāi)發(fā)
Geological and geochemical characteristics of large gas fields in China
Dai Jinxing, Yu Cong, Huang Shipeng, Gong Deyu, Wu Wei, Fang Chenchen, Liu Dan
(PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China) Abstract: Based on a comprehensive analysis, the geological and geochemical characteristics of large gas fields in China were summarized in this paper. By the end of 2011, altogether 48 large gas fields had been discovered in China, with their proven reserves accounting for 81.5% of the total proven gas reserves in China. The main geological and geochemical characteristics of large gas fields in China are as follows: (1) Alkane gases are the main components of natural gas, with an average methane content of 88.22%, and the average contents of ethane, propane and butane of 3.31%, 0.97% and 0.49%, respectively; (2) The natural gases in 27 of the 48 large gas fields are coal-derived gases which indicates coal-derived gas is the major genetic type of natural gas in China; (3) Reservoirs are in multiple strata, but natural gas is mostly produced from the Permian and Triassic; Sandstones, carbonates and volcanics are the main reservoirs, of which the sandstones have the most reserves; (4) There are 16 tight gas fields in the 48 large gas fields, suggesting the crucial importance of this type of reservoirs in China; (5) Most of these large gas fields were formed at late or very late stages, suggesting late reservoir formation is favorable for gas preservation; (6) Multiple reservoir types are identified, including structural, lithologic and stratigraphic reservoirs. Key words: China; large gas field; geological characteristics; geochemical characteristics; coal-derived gas; oil-type gas

1 中國(guó)大氣田概況

截至 2011 年底，中國(guó)共發(fā)現(xiàn)地質(zhì)儲(chǔ)量逾 300×108 ，總探明地質(zhì)儲(chǔ)量 m3 的 大 氣 田 48 個(gè) （ 見(jiàn) 圖 1 ）

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（ C1—4） ，即不包括戊烷。根據(jù)中國(guó) 9 個(gè)盆地 48 個(gè)大

氣田 1 025 個(gè)氣樣組分分析結(jié)果（截至 2011 年底）編 制了中國(guó)大氣田氣組分含量柱狀圖，由圖 2 可見(jiàn)，中 國(guó)大氣田的氣組分以烷烴氣為主，甲烷平均含量為 88.22%，乙烷、丙烷和丁烷平均含量分別為 3.31%、 0.97%和 0.49%，非烴組分含量中 CO2、N2 和 H2S 的平 均含量分別為 3.58%、 2.94%和 5.13%。 H2S 幾乎存在 但由于中國(guó)發(fā)現(xiàn)碳酸鹽巖 于所有碳酸鹽巖儲(chǔ)集層中 [1]， 大氣田不多，所以大氣田中含 H2S 天然氣田不多。普 光氣田普光 3 井 H2S 含量為 49.66%，是中國(guó)大氣田中 含 H2S 最高的井。分析圖 2 中烷烴氣各組分含量可見(jiàn) 以下兩個(gè)規(guī)律： ① 烷烴氣隨其分子中碳數(shù)的增加，組 分平均含量依次下降； ② 烷烴氣最高含量也呈現(xiàn)出相 似特征，即 CH4 到 C4H10 的最高含量也依次遞減。

67 945.9×108 m3，占全國(guó)天然氣總探明儲(chǔ)量的 81.5%。 2011 年，48 個(gè)大氣田產(chǎn)氣 733.16×108 m3，占全國(guó)產(chǎn)氣 量的 71.5%。全國(guó)儲(chǔ)量最大和年產(chǎn)氣量最多的氣田——蘇 里 格 氣 田 ， 其 儲(chǔ) 量 和 產(chǎn) 量 分 別 占 全 國(guó) 的 15.3% 和 13.0%。由此可見(jiàn)，大氣田在中國(guó)天然氣工業(yè)中起舉足 輕重作用，因此，研究大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)特征 意義重大，這將進(jìn)一步促進(jìn)中國(guó)大氣田的勘探和開(kāi)發(fā)。

2 地球化學(xué)特征
2.1 氣組分 本文的烷烴氣僅包括甲烷、乙烷、丙烷和丁烷

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石油勘探與開(kāi)發(fā)?油氣勘探

Vol. 41

No.1

石油勘探與開(kāi)發(fā)
圖1 中國(guó)大氣田分布示意圖 （截至 2011 年）

與之共生烷烴氣多數(shù)具有負(fù)碳同位素系列，為無(wú)機(jī)成 因，但也有少量井具煤成氣碳同位素組成特征。 2.2 氣源 大氣田的氣源系指占?xì)饨M分絕大部分的烷烴氣的

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[3]

類(lèi)型 。戴金星等 [4]最近研究了中國(guó)儲(chǔ)量 1 000×108 m3

以上 20 個(gè)大氣田烷烴氣的成因類(lèi)型，根據(jù)氣田氣組分

和 δ13C1、δ13C2 和 δ13C3 數(shù)據(jù)，用 δ13C1-δ13C2-δ13C3 鑒別 圖 [4] 和 δ 13 C 1 -C 1 /C 2+3 鑒別圖 [2,5] 確定了烷烴氣的氣源 （見(jiàn)圖 4、圖 5） ，發(fā)現(xiàn)：中國(guó)大氣田氣源類(lèi)型多且以 煤成氣為主， 14 個(gè)氣田（蘇里格、大牛地、榆林、子 洲、烏審旗、合川、廣安、安岳、元壩、新場(chǎng)、克拉 2、 迪那 2、東方 1-1 和克拉美麗）烷烴氣主要為煤成氣； 2 個(gè)氣田（塔中 1 和大天池）的烷烴氣為油型氣，1 個(gè)

圖2

中國(guó)大氣田氣組分含量柱狀圖 （括號(hào)內(nèi)數(shù)字為氣樣數(shù)）

中國(guó)大氣田 1 025 個(gè)氣樣 C1— 4、 N2 和 CO2 含量三 角圖（見(jiàn)圖 3）表明：大氣田中絕大部分井（ 1 002 口） 烷烴氣含量大于 70%，僅鶯瓊盆地東方 1-1 氣田 5 口 井 CO2 含量約為 60%～ 80%、松遼盆地長(zhǎng)嶺 1 號(hào)氣田 CO2 含量為 16.5%～ 98.7%。東方 1-1 氣田 δ13CCO2 值為 ?3.4‰～ ?2.8‰， R/Ra 值為 0.07～ 0.14，為典型殼源型 無(wú)機(jī)成因 CO2，但與之共生烷烴氣具有正碳同位素系 列，為有機(jī)成因；長(zhǎng)嶺 1 氣田 δ13CCO2 值為 ?7.5‰～ ?5.3‰， R/Ra 值為 1.9～ 4.6，為幔源無(wú)機(jī)成因 CO2 ，
[2]

氣田為生物氣型烷烴氣 （臺(tái)南） ， 另外還有 3 個(gè)氣田 （靖 邊、普光、徐深）為混合氣型烷烴氣 [4]。 中國(guó) 48 個(gè)大氣田除上述 20 個(gè)大氣田外，其他 28 個(gè)氣田烷烴氣類(lèi)型基本與上述 20 個(gè)大氣田相似：根據(jù) 圖 6 及其他學(xué)者研究結(jié)果 [6-11]確定， 28 個(gè)大氣田中有 13 個(gè)屬煤成氣型烷烴氣（八角場(chǎng)、洛帶、邛西、英買(mǎi) 7、大北、大北 1、柯克亞、神木、米脂、崖 13-1、樂(lè)

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戴金星 等：中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征

3

圖3

中國(guó)大氣田 C1—4-N2-CO2 三角圖

石油勘探與開(kāi)發(fā)
1 號(hào)、龍深） （見(jiàn)圖 1） 。 機(jī)氣的比例，不同研究者持不同觀點(diǎn)。
圖4 應(yīng)用 δ13C1-δ13C2-δ13C3 圖鑒別中國(guó)儲(chǔ)量 1 000×108 m3 以上大氣田烷烴氣類(lèi)型 （據(jù)文獻(xiàn) [4]補(bǔ)充）

東 22-1、春曉和瑪河） ， 7 個(gè)為油型氣型烷烴氣（和田

河、塔河、威遠(yuǎn)、渡口河、鐵山坡、羅家寨和臥龍河） ， 2 個(gè)生物氣型烷烴氣（澀北 1 號(hào)和澀北 2 號(hào)） ， 6 個(gè)混

合型烷烴氣（番禺 30-1、荔灣 3-1、磨溪、松南、長(zhǎng)嶺 關(guān)于混合型烷烴氣大氣田中煤成氣、油型氣和無(wú) （ 1） 煤成氣為主、 油型氣為輔靖邊型混合烷烴氣。

鄂爾多斯盆地靖邊氣田的主要儲(chǔ)集層為經(jīng)歷 1.4×108 a 巖溶的古喀斯特碳酸鹽巖（奧陶系馬家溝組） [12-15] 。 關(guān)于馬家溝組氣藏氣源認(rèn)識(shí)不一，主要有以下觀點(diǎn)： ① 馬家溝組本身為氣源巖，以儲(chǔ)集自生自儲(chǔ)油型氣為 主、上覆石炭 -二疊系煤成氣為輔 [12-13]。陳安定認(rèn)為馬 家溝組約 75%的氣源為奧陶系油型氣 [12]。戴金星等 [14] 對(duì)馬家溝組 449 個(gè)樣品進(jìn)行了 TOC 測(cè)定，夏新宇 [15] 平均值分別為 0.240%及 0.198%， 故馬家溝組碳酸鹽巖 不是氣源巖，不可能作為油型氣的氣源。 ② 馬家溝組
16-18]

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13

對(duì)馬家溝組 702 個(gè)樣品進(jìn)行了 TOC 測(cè)定，得到 TOC

天然氣以煤成氣為主油型氣為輔 [14,

。一般煤成氣

，油型氣 δ13C2 值小于 δ C2 值大于 ?28‰（或 ?28.5‰） ?29‰[19]。由表 1 可見(jiàn)，產(chǎn)自?shī)W陶系的天然氣樣品中，， 2/3 以上樣品 δ13C2 值大于?28.5‰，為煤成氣源特征，來(lái) 自石炭 -二疊系煤系； 1/3 樣品 δ13C2 值小于 ?29‰，為 油型氣，來(lái)自石炭 -二疊系灰?guī)r烴源巖，該灰?guī)r在靖邊 氣田最厚約 40 m， 向氣田外減薄而尖滅， 有機(jī)質(zhì)類(lèi)型為 TOC 平均值為 0.59%。 石炭 -二疊系煤系和灰?guī)r Ⅱ2 型， 氣源巖生成的天然氣通過(guò)古巖溶風(fēng)化殼和溶溝向下方 勘探證實(shí)了此觀點(diǎn)。 和側(cè)向運(yùn)移到馬家溝組中成藏 [20]，
圖5 應(yīng)用 δ13C1-C1/C2+3 圖鑒別中國(guó)儲(chǔ)量 1 000×108 m3 以上 大氣田烷烴氣類(lèi)型 （圖版轉(zhuǎn)引自文獻(xiàn) [5]）

（ 2） 油型氣為主、 煤成氣為輔普光型混合烷烴氣。 普光氣田發(fā)育飛仙關(guān)組和長(zhǎng)興組兩個(gè)富含 H2S 的生物

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石油勘探與開(kāi)發(fā)?油氣勘探

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No.1

石油勘探與開(kāi)發(fā) 版權(quán)所有
圖6 中國(guó)大氣田儲(chǔ)集層、氣源巖和天然氣類(lèi)型 （截至 2011 年） 鄂爾多斯盆地靖邊氣田烷烴氣 δ13C1— δ13C4 值 [14]
13

表1
井號(hào) 地層

δ C/‰ C1 C2 C3 C4 — 陜參 1 O 1 m5 1 3 ?33.9 ?27.6 ?26.0 ?22.9 — 林1 O 1 m5 1 4 ?33.7 ?27.8 ?25.6 林2 O 1 m5 3 ?35.2 ?25.9 ?25.4 ?23.9 陜2 O 1 m5 ?35.3 ?26.2 ?25.5 ?23.2 陜7 O 1 m5 ?36.2 ?23.7 ?23.5 ?21.5 — 陜 12 O 1 m5 1 4 ?34.2 ?25.5 ?26.4 ?20.7 陜 19 C2 b ?35.4 ?25.8 ?24.9 ?23.2 陜 21 O 1 m5 1 ?35.0 ?24.6 ?26.1 ?24.3 陜 21 O 1 m5 2 ?34.9 ?24.5 ?24.7 ?23.0 1— 3 陜 21 O 1 m5 ?34.7 ?28.0 ?26.9 ?23.0 — 陜 27 O 1 m5 2 3 ?36.9 ?26.3 ?22.5 ?22.6 陜 28 O 1 m5 ?34.1 ?28.5 ?27.3 ?24.1 陜 33 O1m ?35.0 ?26.7 ?25.3 ?22.1 注： O1m— 奧陶系馬家溝組； C2b— 石炭系本溪組； P1s— 二疊系山西組

井號(hào) 陜 34 陜 34 陜 35 陜 46 陜 67 陜 68 陜 85 陜 68 陜 26 陜 30 陜 41 陜 44 陜 106

地層 O 1 m5 1 2 O 1 m5 4 — O 1 m5 1 3 P1s P1s O 1 m5 1 O 1 m5 P1s — O 1 m5 3 4 O 1 m5 4 — O 1 m5 1 7 — O 1 m5 1 4 O 1 m5 1
—

δ 13C/‰
C1 ?35.3 ?34.0 ?33.7 ?31.0 ?32.5 ?34.0 ?33.1 ?34.8 ?38.3 ?33.1 ?38.9 ?33.0 ?30.7 C2 ?25.5 ?24.5 ?26.3 ?22.7 ?22.2 ?23.5 ?26.7 ?29.3 ?34.1 ?33.6 ?28.7 ?34.9 ?37.5 C3 ?24.4 ?22.4 ?21.7 ?21.3 ?21.9 ?21.6 ?20.9 ?27.8 ?21.6 ?26.5 ?22.6 ?29.9 ?30.0 C4 ?21.9 ?23.8 ?20.1 ?21.1 ?20.9 ?20.5 ?19.0 ?24.5 ?25.2 ?25.6 ?20.4

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戴金星 等：中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征

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礁白云巖氣藏。由于儲(chǔ)集層中發(fā)現(xiàn)許多瀝青，故烷烴 氣被認(rèn)為是石油裂解形成的油型氣。一些學(xué)者在研究 該氣田的 TSR（硫酸鹽熱化學(xué)還原反應(yīng)）作用后認(rèn)為， 烷烴氣碳同位素組成隨著 TSR 作用增強(qiáng)而變重 [21-23]。 在普光氣田， TSR 作用對(duì)甲烷碳同位素的影響不是很 明顯；而乙烷碳同位素受 TSR 影響較明顯，當(dāng) H2S 含 量高于 10%時(shí)，δ C2 值顯著變大
13 [23]

值變小。 故筆者認(rèn)為 TSR 作用與 δ13C 值變化沒(méi)有必然 （ H2S 聯(lián)系。 Barbala 等 [24]研究了西加拿大盆地 54 個(gè)氣樣 含量從小于 0.01%變化至 29.50%）的 δ13C 值，亦得出 了相同結(jié)論。因此普光氣田 δ13C2 值“變大”并非 TSR 作用導(dǎo)致，而與氣源巖固有性質(zhì)有關(guān)。同時(shí)， δ13C2 值 “變大” 的錯(cuò)誤解釋還掩蓋了該氣田存在煤成氣氣源的 事實(shí)：由表 3 可見(jiàn)，PG-2 井 P2ch 天然氣 δ13C1 值為 ?30.1‰， δ13C2 值為 ?27.7‰， PG-2 井 P2l 天然氣 δ13C1 值為 ?30.6‰，δ13C2 值為 ?25.2‰，其 δ13C2 值明顯大于 ?28‰，具有煤成氣特征，應(yīng)為煤成氣。表 3 中其他井 則主要具有油型氣特征，因此可以認(rèn)為普光氣田烷烴 氣 是 油 型 氣 為 主 煤 成 氣 為 輔 的 混 合 氣 ， δ13C1-δ13C2，這也與馬永生 δ13C3 圖版鑒別證實(shí)了此結(jié)論（見(jiàn)圖 4） 等的觀點(diǎn)一致 [25]。

。此結(jié)論與四川盆

地中壩氣田和西加拿大盆地許多含 H2S 氣田 δ13C2 值沒(méi) 有變大的事實(shí)相矛盾 （見(jiàn)表 2） 。 表 2 中前 8 個(gè)氣樣 H2S 含 量 為 3.56% ～ 16.20% ， 其 δ13C1—3 值 均 具 有 δ C1<δ C2<δ C3 的正常序列， δ C2 值并未增大，這 說(shuō)明，無(wú)論氣樣 H2S 含量是否大于 10%， TSR 作用均 表 2 中后 5 個(gè)氣樣 H2S 含量為 不能使其 δ13C2 值變大。 3.1%～ 29.5%， δ13C1—3 值均表現(xiàn)為 δ13C1>δ13C2， δ13C2
表2
13 13 13 13

石油勘探與開(kāi)發(fā)
四川盆地和西加拿大盆地天然氣 H2S 含量和 δ13C1— δ13C4 值
深度 /m CH4 84.92 87.92 82.91 82.94 81.45 88.20 79.80 79.10 91.50 84.50 77.90 65.80 54.40 C2 H6 1.63 1.82 1.62 1.62 1.66 0.51 0.10 0.02 0.20 0.28 0.17 0.15 0.09 主要組分 /% C3 H8 CO2 0.52 4.57 0.54 0.49 0.50 0.57 0.04 <0.01 <0.01 <0.01 0.01 <0.01 0.01 0.01 3.65 4.48 5.10 6.01 4.50 6.00 4.60 4.20 6.80 8.60 11.30 14.00 H2S 4.90 3.56 7.28 7.15 8.84 6.40 14.10 16.20 3.10 8.30 13.30 22.80 29.50 C1 ?35.2 ?35.0 ?35.1 ?34.2 ?34.2 ?36.1 ?32.7 ?30.8 ?27.5 ?32.8 ?31.8 ?31.9 ?31.8 盆地 井號(hào) 地層 T2 l3 T2 l3

δ 13C/‰

中 18 中 21

3 170.00 3 303.00 3 100.00 3 134.51

C2 ?30.2 ?29.0 ?29.2 ?29.3 ?28.6 ?24.5 ?32.4 ?25.8 ?31.2 ?38.8 ?38.1 ?41.1 ?42.1

C3 ?30.1 ?27.8 ?27.9 ?27.5

C4 ?29.7 ?30.4 ?28.4 ?28.6

參考文獻(xiàn)

四川盆地 （中壩氣田）

中 23 中 46 中 81 AB-UT200 AB-P234 AB-UD2056 Su-P100 Su-UT27 Su-UT15 Su-UT11 Su-UT16

T2 l3 T2 l3 T2 l3 T3 P D3 P T3 T3 T3 T3

本文

西加拿大盆地

3 231.70 1 992.10 3 099.40 4 094.80 2 882.00 1 411.30 805.10 1 293.10 1 094.70

?26.8 ?23.0 ?28.2 ?32.0 ?35.2 ?41.8 ?42.6

[24]

注： T2l— 三疊系雷口坡組

井號(hào) PG7 PG8 PG9 PG-2 PG-2 PG-2 PG-2 PG-2 G2

地層 T1 f1 P2ch, T1f P2ch T1 f T1 f T1 f P2ch P2l T1 f1

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主要成分 /% CO2 8.44 8.07 9.37 7.89 7.81 7.89 8.73 9.46 7.96 CH4 78.31 80.22 76.02 76.69 76.02 74.46 75.00 74.20 75.63 C2 H6 0.12 0.21 0.16 0.19 0.02 0.22 0.33 0.02 0.11 C3 H8 0.01 N2 0.29 6.56 1.01 0.40 0.44 0.51 0.47 0.55 0.44 H2S 12.50 5.00 13.50 14.80 15.58 16.89 15.40 16.00 15.82 C1 ?29.5 ?39.0 ?29.6 ?30.9 ?30.9 ?30.5 ?30.1 ?30.6 ?31.0

表3

四川盆地普光氣田天然氣地球化學(xué)數(shù)據(jù)

δ 13C/‰
C2 ?29.1 ?31.5 ?30.6 ?28.5 ?28.5 ?29.1 ?27.7 ?25.2 ?28.8

參考文獻(xiàn)

本文

[26]

[23]

注： T1f— 三疊系飛仙關(guān)組； P2ch—二疊系長(zhǎng)興組； P2l—二疊系龍?zhí)督M

（ 3）無(wú)機(jī)烷烴氣為主、煤成氣為輔徐深型混合烷 烴氣。松遼盆地徐家圍子斷陷徐深大氣田（曾稱(chēng)慶深 大氣田）儲(chǔ)集層為下白堊統(tǒng)營(yíng)城組火山巖。徐深大氣 田由眾多較小的營(yíng)城組氣藏（田）群組成，主要有汪 家屯、升平、興城和豐樂(lè)氣藏（田） （見(jiàn)圖 7） 。眾多學(xué) 者
[2,27-30]

人認(rèn)為徐深氣田以煤成氣為主，但有無(wú)機(jī)烷烴氣的摻 入而成混合氣 [28-29] ；也有人認(rèn)為以無(wú)機(jī)烷烴氣為主， 筆者認(rèn)為徐深大氣田是無(wú)機(jī) 有部分煤成烷烴氣相混 [2]。 烷烴氣為主、煤成氣為輔的混合氣，理由如下。 ① 負(fù)碳同位素系列占優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明無(wú)機(jī)烷烴氣為主。 從圖 8 和表 4 可見(jiàn)：該大氣田烷烴氣碳同位素主要是 ，在 39 個(gè) 負(fù)碳同位素系列（ δ13C1>δ13C2>δ13C3>δ13C4）

研究指出，這些營(yíng)城組烷烴氣為無(wú)機(jī)成因，混

有煤成氣，但關(guān)于兩者的相對(duì)比例則有不同觀點(diǎn)。有

6

石油勘探與開(kāi)發(fā)?油氣勘探

Vol. 41

No.1

呈正碳同位素系列特征的 4 口井 （ Shs1 井、 Shs2 井 [29]、 Ws1 井 [29]） ， 其 δ13C2 值為 ?24.7‰、 ?22.7‰、 Shs6 井 [31]、 ?23.3‰和 ?25.3‰，按油型氣、煤成氣判別標(biāo)準(zhǔn) [19]，這 4 口井烷烴氣均屬煤成氣。綜上所述，徐深大氣田的無(wú) 機(jī)成因烷烴氣占 59%，煤成烷烴氣僅占 10.3%，而碳同 位素倒轉(zhuǎn)的烷烴氣占 30.7%， 故由此得出結(jié)論， 徐深大 氣田的烷烴氣以無(wú)機(jī)成因烷烴氣為主，煤成氣為輔 [4]。 ② 幔源氦含量多，證實(shí)深源無(wú)機(jī)烷烴氣的存在。 一般認(rèn)為地殼氦 R/Ra 值為 0.01～ 0.10[37]， Jenden 等[38] 指出 R/Ra 值大于 0.1 時(shí)指示有幔源氦存在。由表 4 可 見(jiàn)，徐深氣田天然氣 R/Ra 值為 0.8～ 1.9，說(shuō)明其中含 有 10.3%～ 21.6%的幔源氦。 戴金星指出當(dāng) R/Ra 值大于 烷烴氣才是無(wú)機(jī)成因 [39]。 0.5、 δ13C1－ δ13C2 值大于 0 時(shí)，

石油勘探與開(kāi)發(fā)
明這些井烷烴氣多是無(wú)機(jī)成因。
圖7 小氣藏群組成徐深大氣田示意圖

表 4 中有 R/Ra 數(shù)據(jù)的井其 δ13C1?δ13C2 值均大于 0，說(shuō) ③升平氣藏和汪家屯氣藏部分氣井汞含量極高

（ Shsg2 井， Hg 含量為 4.05×106 ng/m3； Shs2-25 井， Ws1 井， Hg 含量為 3.37×106 Hg 含量為 3.50×106 ng/m3； 。以往認(rèn)為世界上汞含量最高的天然氣為德國(guó) ng/m3 ） Woostorove 氣田赤底統(tǒng)天然氣， 其 Hg 含量為 3.00×106 ng/m3[1,40]，后來(lái)在德國(guó)北部發(fā)現(xiàn) Hg 含量可高達(dá) 4.35× 。高、極高含汞天然氣 106 ng/m3 的天然氣 [41]（見(jiàn)圖 9） 中汞的成因主要有兩種：其一，地殼深部無(wú)機(jī)來(lái)源汞常 在深斷裂帶活化期間， 形成沿?cái)嗔褞а由斓墓瘯灮騿蝹�(gè) 汞暈環(huán)，或在斷裂帶相關(guān)的圈閉中形成高含汞氣田或 油氣田，此為地球排汞氣作用，汞與地幔氦具有相關(guān) 關(guān)系 [42-44] 。劉全有最近指出，塔里木盆地汞含量最高

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圖8 徐深氣田 δ C1—δ C4 連線對(duì)比圖
13 13

的 KS102 井和高含汞的 AK1 井不僅汞含量高， 同時(shí)也 跡，表現(xiàn)了天然氣高含汞與地幔氦的相關(guān)性，高含量 的汞和一些幔源氦通過(guò)南天山和昆侖山深大斷裂運(yùn)移 到地殼 [45]。其二，根據(jù)美國(guó)和中國(guó)一些煤巖中汞含量

是該盆地天然氣 R 值（ 3He/4He）最高者，有幔源氦蹤

的統(tǒng)計(jì)，李劍等認(rèn)為煤巖以其自身的汞就可形成汞含 并指出松遼盆 量為 6 550～ 14 077 670 ng/m3 的天然氣， 地天然氣中的汞不可能為幔源成因 [46]。由表 4 可見(jiàn)， R/Ra 值為 1.7， Shs2-25 井汞含量極高， 為 3.50×106 ng/m3， 即含有 20.7%幔源氦， 表明高含汞氣具有幔源成因標(biāo)志， 同時(shí)烷烴氣具有負(fù)碳同位素系列，也證明為無(wú)機(jī)成因。 氣樣中有 23 個(gè)為負(fù)碳同位素系列，占總數(shù)的 59.0%； 具有正碳同位素系列（ δ13C1<δ13C2<δ13C3<δ13C4 ）的氣 樣僅有 4 個(gè)， 占總數(shù)的 10.3%； 碳同位素倒轉(zhuǎn)的氣樣有 12 個(gè)，占總數(shù)的 30.7%。負(fù)碳同位素系列一般是無(wú)機(jī) 成因氣的特征 [2,27,31-34]，負(fù)碳同位素系列烷烴氣在俄羅 斯克拉半島巖漿巖包裹體、北大西洋 Lost City 大洋中 脊和澳大利亞 Muchison 炭質(zhì)隕石中均有發(fā)現(xiàn)
[33,35-36]

3 地質(zhì)特征
3.1 儲(chǔ)集層 3.1.1 儲(chǔ)集層層系 威遠(yuǎn)大氣田為“中國(guó)最古老的氣藏” ，儲(chǔ)集層為震

。

有機(jī)成因烷烴氣既可是煤成氣，也可是油型氣。表 4 中

2014 年 2 月

戴金星 等：中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征

7

表4
氣田 井名 Xs1 Xs1 Xs1-1 Xs1-4 Xs1-201 Xs5 Xs6 Xs6-1 Xs6-2 Xs603 Xs6-102 Xs6-104 Xs6-208 Shs2 Shs2-1 Shs2-25 Shs2 Shs1 Shs1 Shs4 Shs4 Shs6 Shs2 Shs2 Shs2-7 Shs2-12 Shs2-21 Xs3 Xs302 Xs9 Xs902 Xs903 W905 Ws1 Ws1 Ws101 Ws902 Ws902 Ws903 地層 K1yc J3hsl K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1d K1yc K1yc K1yc K1yc K1d K1d K1yc K1sh K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1yc K1 d 基底 基底 組分 /% CH4 92.60 93.20 93.60 94.50 94.60 91.00 94.50 94.40 95.40 95.00 94.50 95.90 95.70 94.60 92.70 92.70 92.00 93.70 92.10 91.20 88.50 86.70 81.60 94.74 92.19 91.90 92.69 92.48 89.88 89.85 91.99 83.28 85.86 90.99 92.97 93.07 95.68 94.90 82.22 C2 H6 2.60 3.20 3.20 2.20 2.10 2.30 3.10 2.50 2.30 3.10 2.20 2.20 2.20 1.60 1.50 1.40 1.40 2.10 2.10 1.60 1.50 4.60 1.90 1.24 1.56 1.56 1.51 2.39 1.38 2.04 2.10 2.10 1.89 1.57 1.52 1.07 1.45 1.73 1.30 C3 H8 0.80 0.50 0.40 0.50 0.40 0.60 0.50 0.60 0.50 0.30 0.20 0.20 0.20 0.30 0.20 0.30 0.20 0.50 0.40 0.60 1.00 1.10 0.20 0.06 0.12 0.12 0.12 0.40 0.29 0.30 0.32 0.42 0.71 0.23 0.21 0.05 0.17 0.16 0.18

松遼盆地徐深氣田天然氣地球化學(xué)數(shù)據(jù)
δ 13C/‰
C4H10 0.30 0.20 0.10 0.20 0.10 0.20 0.20 0.30 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.30 0 0 0.10 0.10 0.20 0.40 0.30 0.20 0.01 0.04 0.04 0.04 0.23 0.29 0.11 0.19 0.17 0.41 0.10 0.09 0.01 0.03 0.06 0.05 CO2 2.30 1.80 1.40 1.40 1.50 4.10 0.40 0.30 0.20 0.40 0.20 0.30 0.30 0.20 2.60 2.60 0.70 0.20 C1 ?27.4 ?29.7 ?28.9 ?27.4 ?28.6 ?28.6 ?28.3 ?26.9 ?25.9 ?27.0 ?27.5 ?27.9 ?28.3 ?27.8 ?26.8 ?26.6 ?27.2 ?26.1 ?27.7 ?27.1 ?30.5 ?32.2 ?28.3 ?26.1 ?24.5 ?24.5 ?27.6 ?22.7 ?26.5 ?27.5 ?28.2 ?28.5 ?25.3 ?25.6 ?25.5 ?23.9 ?28.6 ?26.5 C2 ?32.3 ?32.9 ?32.6 ?31.8 ?32.2 ?33.9 ?33.2 ?33.8 ?32.4 ?30.4 ?29.3 ?31.1 ?31.1 ?29.1 ?29.1 ?28.8 ?28.1 ?24.7 ?24.2 ?27.8 ?36.5 ?23.3 ?27.7 ?22.7 ?27.1 ?27.5 ?28.7 ?32.1 ?28.3 ?33.5 ?33.5 ?34.6 ?30.2 ?25.3 ?25.2 ?24.1 ?24.3 ?25.4 ?33.5 C3 ?33.9 ?34.3 ?33.3 ?33.7 ?34.0 ?34.4 ?34.3 ?34.2 ?33.1 ?32.3 ?31.4 ?32.8 ?33.5 ?30.6 ?33.5 ?32.6 ?32.7 ?24.1 ?24.3 ?29.6 ?36.7 ?23.1 ?35.3 C4 ?34.7 ?34.1 ?34.4 ?35.1 ?35.2 ?34.6 ?34.6 ?33.7 ?34.3 ?31.4 ?34.9 ?35.1 ?30.8 ?36.5 ?35.7 ?34.9 ?22.3 ?26.6 ?31.5 ?38.5 ?21.6 ?37.6 氦同位素 R/10?6 1.5 1.5 1.2 1.6 1.2 1.5 1.7 1.2 1.7 1.8 1.7 2.5 2.4 2.5 1.4 R/Ra 1.1 1.1 0.8 1.2 0.9 1.0 1.2 0.9 1.2 1.3 1.2 1.9 1.7 1.8 1.0 Hg 含量 / (106 ng·m?3) 參考 文獻(xiàn)

興城

[2]

3.50 本文

石油勘探與開(kāi)發(fā)
升平 [31] 豐樂(lè) 汪家屯 0.38 2.73 2.73 2.64 2.02 4.05 5.33 2.80 8.96 7.44 1.56 0.12 0.96 0.57 0.37 ?32.5 ?32.0 ?30.2 ?34.4 ?33.4 ?34.8 ?34.2 ?26.4 ?28.4 ?25.9 ?26.7 ?32.4 ?29.6 ?30.5 ?35.9 ?36.0 ?33.8 3.37 [29] ?22.3 ?26.3 ?32.5 [28] 注： K1yc— 下白堊統(tǒng)營(yíng)城組； J3hsl— 上侏羅統(tǒng)火石嶺組； K1sh— 下白堊統(tǒng)沙河子組； K1d— 下白堊統(tǒng)登婁庫(kù)組

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12.21

?25.3

旦系燈影組 [48] ；中國(guó)還在“最年輕”的第四系中發(fā)現(xiàn) 儲(chǔ)量分別達(dá) 1 062×108 m3、 990×108 m3 和 826×108 m3 的臺(tái)南、澀北 1 號(hào)和澀北 2 號(hào) 3 個(gè)大氣田，在極“年

輕”地層中發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量如此大的氣田，在世界上獨(dú)一無(wú) 二。張子樞 [49]曾指出世界上有 114 個(gè)大氣田，但未在 第四系中發(fā)現(xiàn)大氣田。由圖 6 可見(jiàn)，截至 2011 年，除 寒武系、志留系和泥盆系外，其他各層系均發(fā)現(xiàn)了大 氣田。另外最近在四川盆地川中地區(qū)寒武系龍王廟組 發(fā)現(xiàn)大氣田，在蜀南地區(qū)志留系龍馬溪組頁(yè)巖中打出 高產(chǎn)頁(yè)巖氣井，均預(yù)示寒武系和志留系也可形成大氣 田。因此，中國(guó)在古生界、中生界和新生界的各層系 中均有發(fā)現(xiàn)大氣田的潛力。圖 6 還顯示，二疊系和三 疊系是中國(guó)發(fā)現(xiàn)大氣田最多的層系， 分別有 12 個(gè)和 14

個(gè)大氣田。各儲(chǔ)集層不僅發(fā)現(xiàn)大氣田數(shù)目有別，同時(shí)
圖9 世界煤成氣
[47]

、油型氣和無(wú)機(jī)氣中汞含量對(duì)比

探明天然氣儲(chǔ)量也不一。由圖 10 可見(jiàn)：中國(guó)大氣田發(fā)

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石油勘探與開(kāi)發(fā)?油氣勘探

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No.1

399×108 m3 的 Richland 氣田 [54]。以此類(lèi)推，在中國(guó)東 部和西部火山巖發(fā)育的沉積盆地，還有繼續(xù)發(fā)現(xiàn)火山 巖大氣田的潛力。 3.1.3 致密砂巖大氣田作用 致密砂巖大氣田作用舉足輕重。截至 2011 年底， 中國(guó)共發(fā)現(xiàn) 48 個(gè)大氣田，其中 16 個(gè)致密砂巖大氣田， 共探明天然氣儲(chǔ)量 32 032.51×108 m3，占全國(guó)大氣田儲(chǔ) 量（ 67 945.9×108 m3）的 47.1%，占全國(guó)天然氣總儲(chǔ)量 （ 83 418×108 m3）的 38.4%。2011 年 16 個(gè)致密砂巖大 氣田共產(chǎn)氣 267.99×108 m3，為當(dāng)年全國(guó)大氣田產(chǎn)氣量
圖 10 中國(guó)大氣田不同時(shí)代儲(chǔ)集層探明儲(chǔ)量及所占比例

的 36.6%，全國(guó)產(chǎn)氣量的 26.1%。 3.2 成藏期及時(shí)間 中國(guó)大部分大氣田具有“晚期成藏”或“超晚期 成藏”特征。由圖 11 可見(jiàn)，除鄂爾多斯盆地大氣田成 藏期在侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)外，中國(guó)其他大氣田最晚一期 成藏均為新生代的古近紀(jì)、新近紀(jì)和第四紀(jì)。根據(jù)大 氣田生氣高峰、儲(chǔ)集層和氣源巖的關(guān)系，中國(guó)氣田成 藏歷程可歸納為 [55-56] ： ① 超晚期（新近紀(jì)—第四紀(jì)） 四紀(jì)，自距今 5.2 Ma 至今，現(xiàn)今仍處于聚氣階段 [57]； 塔里木盆地庫(kù)車(chē)坳陷克拉 2 氣田天然氣的主要充注期 為距今 1～ 3 Ma[58]。 ②晚期（古近紀(jì)—新近紀(jì)）生烴 成藏型，如準(zhǔn)噶爾盆地南緣的主要?dú)庠磶r為侏羅系煤 系，天然氣成藏的主要時(shí)期為新近紀(jì)。 ③ 早期（中生 代為主）生烴聚集、晚期（新近紀(jì)—第四紀(jì)）定型成 藏型，如四川盆地川西坳陷的上三疊統(tǒng)煤系主要生氣 期為晚侏羅世—早白堊世，但后經(jīng)喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)多期 改造， 定型于新近紀(jì)—第四紀(jì) （新場(chǎng)氣田） 。 ④ 早期 （中 生代為主）生烴成藏型，如鄂爾多斯盆地為穩(wěn)定的克 拉通盆地，后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為微弱，盆地內(nèi)主要大 氣田的成藏期為侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)。前人對(duì)蘇里格氣田 的充注和成藏期認(rèn)識(shí)有所不同，但都認(rèn)為距今 156 ～ 168 Ma 或 154～ 190 Ma 為主要充注期， 距今 143～ 148 Ma 或 96～ 137 Ma 是主要成藏期 [59-62]。 中國(guó)盆地具有多旋回性（多次褶皺、多次圈閉形 成、多次抬升間斷和沉降、多期構(gòu)造斷裂、多期巖漿 活動(dòng)、多套生儲(chǔ)蓋組合和多次成藏等） ，導(dǎo)致早期形成 的大氣田遭到破壞，只有晚期成藏才有利于天然氣保 存而形成大氣田 [63]。而鄂爾多斯盆地的大氣田卻為早 期生烴成藏型，這是由于鄂爾多斯盆地是中國(guó)最穩(wěn)定 的沉積盆地之一，盆地內(nèi)部地層傾角小于 1°，后期的 多旋回性十分微弱，早期形成的致密砂巖儲(chǔ)集層為石 炭 -二疊系煤系生成的天然氣提供了良好的儲(chǔ)集場(chǎng)所。

現(xiàn)儲(chǔ)量最多的儲(chǔ)集層是二疊系和三疊系，探明儲(chǔ)量分 別為 23 642.7×10 m 和 14 314.7×10 m ，分別占大氣
8 3 8 3

田儲(chǔ)量的 34.8%和 21.1%。 二疊系和三疊系發(fā)現(xiàn)大氣田 數(shù)量及其探明儲(chǔ)量分別居全國(guó)第 1、第 2，與這兩個(gè)層 西組和太原組煤系氣源巖
8 3 [14,50-51]

系中發(fā)育煤系氣源巖有關(guān)，如鄂爾多斯盆地二疊系山 ；四川盆地三疊系須 家 河 組 煤 系 氣 源 巖 [8,50-52] 。 根 據(jù) 對(duì) 世 界 儲(chǔ) 量 大 于 500×10 m 的 306 個(gè)氣田的統(tǒng)計(jì)，白堊系儲(chǔ)量最大， 占 37.4%，第 2 位為石炭 -二疊系，占 26.3%[49]，也與 兩層系中發(fā)育煤系氣源巖有關(guān)。 3.1.2 儲(chǔ)集層巖類(lèi)

石油勘探與開(kāi)發(fā)
中國(guó)大氣田儲(chǔ)集層巖類(lèi)多，在砂巖、碳酸鹽巖和
8 3 8 3 8 3

生烴成藏型，如鶯瓊盆地崖 13-1 氣田主要成藏期為第

火山巖 3 大巖類(lèi)中均有發(fā)現(xiàn)。砂巖中天然氣儲(chǔ)量達(dá) 44 744.02×10 m ，碳酸鹽巖中儲(chǔ)量為 18 422.13×10 m ，火山巖中儲(chǔ)量為 4 779.75×10 m ，分別占全國(guó)大 氣田總儲(chǔ)量的 65.9%、27.1%和 7.0%。雖然砂巖中儲(chǔ)量 為碳酸鹽巖的 2.4 倍， 但中國(guó)未來(lái)在碳酸鹽巖中發(fā)現(xiàn)大 氣田的潛力不容忽視。中國(guó)火山巖大氣田主要儲(chǔ)集層 系為下白堊統(tǒng)和石炭系（見(jiàn)圖 6） 。松遼盆地徐深、長(zhǎng) 嶺 1 —松南和龍深氣田在下白堊統(tǒng)營(yíng)城組近火山口或

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[53]

火山口附近流紋巖、流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)天然 氣。在徐深大氣田所在徐家圍子斷陷，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 已發(fā)現(xiàn) 95 個(gè)火山巖氣藏。在準(zhǔn)噶爾盆地克拉美麗大氣 田，天然氣主要聚集在英安巖、玄武巖和流紋巖中 氣儲(chǔ)量占 62.7%，碳酸鹽巖中儲(chǔ)量占 37.3%
[48]

。

截至 1990 年，世界 114 個(gè)大氣田中，砂巖中天然 ，未發(fā)現(xiàn) 火山巖大氣田。 但 1990 年后世界發(fā)現(xiàn)了火山巖大氣田， 如在澳大利亞 Browse 盆地溶流玄武巖中發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量為 3 877×10 m 的 Scott Reef 油氣田；在納來(lái)比亞 Orange 盆地玄武巖中探明儲(chǔ)量為 849×10 m 的 Kudu 大氣田； 在 美 國(guó) Monroe Uplift 盆 地 凝 灰 巖 中 探 明 儲(chǔ) 量 為
8 3 8 3

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戴金星 等：中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征

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石油勘探與開(kāi)發(fā)
3.3 氣藏類(lèi)型

天然氣藏的分類(lèi)對(duì)于認(rèn)識(shí)各類(lèi)天然氣藏的形成和 分布特征、指導(dǎo)天然氣的勘探和開(kāi)發(fā)意義重大。許多 石油地質(zhì)學(xué)家依據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)油氣藏進(jìn)行了分 類(lèi)
[64-68]

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圖 11 中國(guó)大氣田成藏期次

3.3.1 構(gòu)造氣藏

①背斜氣藏：在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下，地層發(fā)生彎曲，

形成向周?chē)鷥A伏的背斜，稱(chēng)為背斜圈閉。中國(guó)柴達(dá)木 盆地臺(tái)南、澀北 1、澀北 2 及四川盆地威遠(yuǎn)等氣藏為典 型的背斜氣藏。 ② 斷背斜氣藏：斷背斜是指明顯受斷 層切割或由斷層作用形成的背斜，這類(lèi)氣藏在塔里木 盆地庫(kù)車(chē)坳陷較為常見(jiàn)，如克拉 2 氣田，四川盆地臥 龍河氣田也屬于此類(lèi)氣藏。 ③ 底辟拱升背斜氣藏：底 辟拱升背斜圈閉是塑性地層如泥巖、鹽巖或石膏層在 不均勻重力負(fù)荷或水平應(yīng)力條件下蠕動(dòng)抬升，使上覆 地層發(fā)生變形形成的背斜圈閉，鶯歌海盆地東方 1-1 氣藏和樂(lè)東 22-1 氣藏即屬于此類(lèi)氣藏。 3.3.2 巖性氣藏 ① 生物礁型氣藏和鮞灘型氣藏，這兩類(lèi)氣藏在近 年中國(guó)海相碳酸鹽巖油氣勘探中取得了重要發(fā)現(xiàn)，普

，并以“油氣藏”統(tǒng)一論述，把氣藏置于從屬
[69-72]

地位，依附于油藏，并未根據(jù)氣藏的特殊性單獨(dú)進(jìn)行 分類(lèi)。直到近來(lái)才出現(xiàn)了對(duì)氣藏的專(zhuān)門(mén)分類(lèi) 司徒愈旺 發(fā)
[70] [69]

，如

將天然氣藏分為構(gòu)造圈閉氣藏、巖性圈閉

氣藏和地層圈閉氣藏 3 大類(lèi) 8 小類(lèi)；戴金星和戚厚 將天然氣藏歸納為構(gòu)造氣藏、巖性氣藏和古風(fēng)化 殼氣藏 3 類(lèi) 7 型和若干式。本文依照科學(xué)性和實(shí)用性 原則，以圈閉的成因?yàn)橹饕诸?lèi)依據(jù)，將天然氣藏劃 分為構(gòu)造、巖性、地層 3 個(gè)大類(lèi)，在各大類(lèi)中按圈閉 形成的主導(dǎo)因素進(jìn)一步細(xì)分為若干亞類(lèi)（見(jiàn)圖 12） ，可 見(jiàn)中國(guó)大氣田氣藏類(lèi)型較多。

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石油勘探與開(kāi)發(fā)?油氣勘探

Vol. 41

No.1

石油勘探與開(kāi)發(fā) 版權(quán)所有
T2l—三疊系雷口坡組； T1j—三疊系嘉陵江組； T1f—三疊系飛仙關(guān)組； P2ch—二疊系長(zhǎng)興組； P2l—二疊系龍?zhí)督M； P2x—二疊系上石盒子組； P2sh—二疊系下石盒子組； P1t—二疊系太原組； C2b—石炭系本溪組； O1m—奧陶系馬家溝組； P1s—二疊系山西組

圖 12

中國(guó)天然氣藏分類(lèi)圖

光氣藏為典型代表。 ② 火山巖型氣藏：儲(chǔ)集體主要是 具有一定孔隙度和滲透性的火山巖，這類(lèi)氣藏在中國(guó) 準(zhǔn)噶爾盆地和松遼盆地取得了重要發(fā)現(xiàn)，如克拉美麗 氣田、徐深氣田等。 ③ 致密型氣藏：致密型氣藏主要

指致密砂巖氣藏，其儲(chǔ)集層覆壓滲透率低于 0.1×10?3 μm2，是一類(lèi)低孔、低滲氣藏，這類(lèi)氣藏在中國(guó)鄂爾多 斯盆地石炭 -二疊系、四川盆地三疊系須家河組等煤系 中廣為發(fā)現(xiàn)，如蘇里格、大牛地、廣安、合川等氣藏。

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戴金星 等：中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征
[7]

11

3.3.3 地層氣藏 這類(lèi)氣藏以鄂爾多斯盆地靖邊氣田為典型代表， 其 奧陶系頂部經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá) 1.4×108 a 的風(fēng)化剝蝕，形成風(fēng) 化殼和古巖溶體系，為天然氣提供了有利儲(chǔ)集空間，上 部或側(cè)向被致密白云巖或石炭系泥巖封堵而形成圈閉。

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4 結(jié)論
中國(guó)大氣田的主要地質(zhì)和地球化學(xué)特征為： ① 天 然氣組分以烷烴氣為主，根據(jù) 1 025 個(gè)氣樣統(tǒng)計(jì)，甲烷 平均含量達(dá) 88.22%，乙烷、丙烷和丁烷平均含量分別 為 3.31%、 0.97%和 0.49%； ②天然氣類(lèi)型以煤成氣為 主， 全國(guó)儲(chǔ)量最大和年產(chǎn)氣量最多的氣田— —蘇里格氣 田就為典型煤成氣田； ③ 儲(chǔ)集層的層系和類(lèi)型較多， 中國(guó)古生界、中生界和新生界各層系均有發(fā)現(xiàn)大氣田 的潛力；大氣田主要儲(chǔ)存在砂巖、碳酸鹽巖和火山巖 致密砂巖大氣田的探明儲(chǔ)量和產(chǎn)氣量分別占全國(guó)的

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國(guó)際歐亞科學(xué)院院士，中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院教授級(jí)高級(jí)工程師，從事 天然氣勘探與研究工作。地址：北京市海淀區(qū)學(xué)院路 20 號(hào)，中國(guó)石油勘探 開(kāi)發(fā)研究院院部，郵政編碼：100083。E-mail：djx@petrochina.com.cn 修回日期：2013-11-04

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（編輯

黃昌武

繪圖

劉方方 ）



  本文關(guān)鍵詞：中國(guó)大氣田的地質(zhì)和地球化學(xué)若干特征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。