4 低壓深盆氣的形成
晚白堊世—古新世,華北盆地東部隆起褶皺并遭受剝蝕,局部深盆氣聚集被破壞,鄂爾多斯地區相對穩定,成為一個獨立的盆地。這一時期鄂爾多斯盆地以整體不均勻抬升剝蝕為主,東部抬升剝蝕速度快(黃河兩岸剝蝕厚度約 1 400 m),西部抬升剝蝕速度慢(天環坳陷剝蝕厚度約 800 m)[11],抬升過程中先期(早白堊世)大型坳陷盆地(坳陷中心在延安—靖邊地區)逐步轉變為東高西低的單斜構造,深盆氣被保存下來。抬升剝蝕使煤系埋藏變淺、地溫降低(地熱梯度由早白堊世的(4.15~5.50) ℃/100 m 降至現今的(2.4~3.1) ℃/100 m)[12-13]、儲集層孔隙膨脹、氣體散失,引起深盆氣儲集層流體壓力降低(圖 5b)、氣濃度降低、含氣邊界萎縮、局部水蒸氣液化和凝析水在重力作用下重新聚集成“酸點”等一系列變化(“酸點”和“甜點”指深盆氣普遍低滲致密儲集層背景下具有相對高孔滲性的儲集體,儲水者為“酸點”,儲氣者稱為“甜點”[14-15])。在盆地抬升剝蝕即深盆氣萎縮階段,“地層水”或以水蒸氣方式混溶于甲烷中,或以束縛水、半束縛水形式分布于巖石的孔隙和裂隙中,或以水蒸氣凝析形成低礦化度地層水,F今盆地主體含氣區僅少量探井鉆遇地層水,這種地層水一般范圍較小,分散孤立,礦化度(<25 000 mg/L,見表 1)遠低于盆地邊緣正常地層水礦化度(>50 000 mg/L),這也證實了對其在地質歷史中相態變化的認識。蘇里格氣田盒8段現今地層壓力為 22.5~31.5MPa,地層溫度為 90~110 ℃,依圖 1、圖 2 推測,氣層中液態水體積大致在 60%以上,或以束縛水、半束縛水附著在親水巖石表面,或以水珠狀彌散在甲烷中;而約 40%的水仍以蒸氣態存在。晚白堊世,自東而西的抬升剝蝕使深盆氣層同向降溫降壓,因而出現地層水礦化度和流體壓力系數的同向降低(見圖 3)。其原理將另撰文闡述。鄂爾多斯盆地深盆氣田的溫度、壓力變化可歸納為:①如果成藏時的溫度為 150~196 ℃,現今溫度為95~110 ℃,則溫度下降約 55~85 ℃;②早白堊世流體壓力梯度大致為(2.0~2.4)MPa/100 m(依盆地模擬資料),現今為(0.83~1.00)MPa/100 m,則下降了(1.00~1.57)MPa/100 m。盆地范圍內,溫度、壓力的大幅下降形成了水封圈閉,并使得水蒸氣凝析(出現酸點),導致甲烷氣散失、濃度降低、氣藏氣柱壓力降低,深盆氣藏得以形成。
發表評論 |