濟(jì)陽(yáng)坳陷C-P煤系原生氣藏成藏機(jī)理研究.pdf

1、本文以濟(jì)陽(yáng)坳陷為研究區(qū)，以石炭二疊系煤系原生氣藏為研究對(duì)象，探討了煤系煤層氣氣藏、煤型氣氣藏和煤層氣-煤型氣疊合型氣藏等典型共伴生原生氣藏的形成機(jī)理。本文利用沉積學(xué)和成藏動(dòng)力學(xué)的方法，系統(tǒng)探討了煤系原生氣藏的沉積地質(zhì)背景、成藏要素特征、成藏過(guò)程以及煤型氣氣藏和疊合型氣藏的成藏模式，并對(duì)有利區(qū)沾化凹陷孤北地區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)剖析和潛力預(yù)測(cè)，主要研究成果如下：
　　太原組潮坪相和山西組分流間灣微相是本區(qū)烴源巖發(fā)育的主要沉積環(huán)境類(lèi)型。烴源巖以

2、鏡質(zhì)組為主，母質(zhì)類(lèi)型基本上為以生氣為主的Ⅲ型干酪根，石炭系煤的生烴潛力優(yōu)于石炭系泥巖、二疊系煤和泥巖，沾化凹陷烴源巖總體質(zhì)量較其他三個(gè)凹陷要好。上、下石盒子組曲流河河道亞相發(fā)育，形成了煤型氣氣藏的主要儲(chǔ)層；砂巖孔隙以次生孔隙為主，Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層主要出現(xiàn)在沾車(chē)地區(qū)，惠民和東營(yíng)凹陷以Ⅱ和Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層為主。山西組分流河道微相砂巖是形成疊合型氣藏的砂巖儲(chǔ)層，成條帶狀分布，從沾化和車(chē)鎮(zhèn)凹陷延伸到惠民和東營(yíng)凹陷，儲(chǔ)層物性較上、下石盒子組要差，以Ⅲ和Ⅳ類(lèi)儲(chǔ)層為

3、主。煤儲(chǔ)層的飽和吸附量隨著深度的增大呈現(xiàn)先增大后減小的變化，臨界深度出現(xiàn)在800～1500m范圍內(nèi)。
　　濟(jì)陽(yáng)坳陷上古生界主要受印支、燕山、喜山三期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，北西向斷裂是影響煤系地層分布及煤型氣運(yùn)聚成藏的主要因素。印支期，上古生界經(jīng)歷了第一次埋深階段，最大埋深能達(dá)到3000m，但由于印支運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈抬升，有機(jī)質(zhì)剛進(jìn)入生烴門(mén)限即告終止，生烴作用微弱。燕山期，煤系烴源巖埋深顯著分異，但普遍小于2500m，由于地幔熱流機(jī)制的調(diào)整，局部

4、地區(qū)仍發(fā)生二次生排烴過(guò)程，由于燕山期末強(qiáng)烈的地殼抬升剝蝕，煤層生成的烴類(lèi)不容易保存。喜山期，分為喜山早期和晚期，但烴源巖演化主要發(fā)生在喜山早期，烴源巖埋深普遍大于3000m，發(fā)生顯著的二次生排烴過(guò)程，是最主要的生排烴階段。
　　從成藏過(guò)程分析，濟(jì)陽(yáng)坳陷煤系原生氣藏總體屬于間斷式多次成藏模式。從成藏主控因素分析，煤型氣藏成藏模式屬于斷裂控藏的“由遠(yuǎn)及近”模式；疊合型氣藏成藏模式屬于沉積控藏的自生自?xún)?chǔ)模式。孤北地區(qū)具有優(yōu)越的煤系原生氣