稠油区浅层天然气成因探讨-地质科学.pdfVIP

　 地　质　科　学 　 ２０１３年７月 ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＬＯＧＹ ４８（３）：９０８—９２１ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０５６３－５０２０．２０１３．０３．０２５ 稠油区浅层天然气成因探讨 谭　吕　王力群 （中海石油（中国）有限公司天津分公司 天津　３００４５２） 摘　要　中国含油气盆地稠油分布广泛，在这些稠油分布区与稠油伴生一些浅层天然气，这些 天然气大多数甲烷碳同位素较常规天然气碳同位素轻，干燥系数大，非烃中氮气含量高，研究 认为这些与稠油伴生的浅层天然气为原油在厌氧细菌（主要是产甲烷菌）作用下形成的原油 降解气，同时混有少量热成因天然气。通过对稠油分布区的地质环境、地层水组成和储层特征 等方面研究，提出微生物降解原油具备形成天然气所需的地质条件，认为原油降解气具有较大 勘探潜力。 关键词　浅层天然气　原油降解气　稠油　形成条件 中图分类号：Ｐ 文献标识码：Ａ 文章编号：０５６３－５０２０（２０１３）０３－９０８－１４ 近年来，在浅层稠油分布区发现了天然气，浅层天然气也可能会成为新的研究领域 和勘探热点。浅层稠油分布区天然气与稠油有密切成因的关系，又称为稠油降解气。稠 油降解气属于次生型生物气，指原油在厌氧微生物降解过程中新形成的生物气，又叫原 油降解气或菌解气（朱光有等，２００６）。浅层天然气的保存条件一般偏差，勘探潜力常被 低估，一直未引起足够的重视，因此浅层稠油降解气的研究比较薄弱，在原油降解气的生 成模式、成气条件、成气潜力与分布富集规律等方面的研究较薄弱。稠油降解气的形成 基础是原油降解稠化，生物在降解原油过程中，消耗了原油中的低碳数烃类，使原油密度 增大；而原油被微生物降解成简单化合物以后，产甲烷菌可利用其生成甲烷。全球已发 现的大量浅层重质油田（藏）大部分是细菌降解的结果（Ｚｈｕｅｔａｌ．，２００５），原油厌氧降解 作用很普遍，它和喜氧细菌对原油的破坏作用不同，厌氧细菌对原油既有破坏性，又有建 设性，即能再生成某些烃类，也就是生物气。油藏地球化学研究表明，稠油形成与厌氧细 菌的生物降解作用有关，在稠油区广泛分布了次生型的生物气，甲烷是靠细菌厌氧分解 石油形成的。 在我国含油气盆地中，由生物降解产生的甲烷气可能有巨大勘探潜力。我国已在渤 海湾盆地、松辽盆地和准噶尔盆地等稠油分布区发现了大量稠油降解气（朱光有等， ２００７）。特别是渤海湾盆地，浅层天然气分布广，这些浅层天然气藏呈环状分布在箕状凹 陷边缘的凸起带上，与重油油藏密切伴生，分布在重油油藏的上方或上倾方，或以伴生气 的形式存在浅层重质油油藏中。已发现的这些气田埋藏浅（一般埋藏在２００～１０００ｍ， 平均在６００ｍ），大多和稠油油藏共生，以油藏的溶解气、气顶气、油环气或是油藏上方气 　 国家自然科学基金项目（编号资助。  谭　吕，男，１９７０年５月生，硕士，工程师，石油、天然气地质与勘探学专业。Ｅｍａｉｌ：ｔａｎｌｖ＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ ２０１２－０８－０８收稿，２０１３－０３－２６改回。 ３期 谭　吕等：稠油区浅层天然气成因探讨 ９０９ 层气的形式出现，是浅层油藏受厌氧细菌降解再生的生物气。 中国西部准噶尔盆地是重要的含油气盆地，蕴藏了丰富的油气资源，经过５０多年的 攻关研究和勘探实践，建成了我国重要的石油工业基地。其中，盆地西北缘地区为稠油 富集分布区，同时该区也蕴藏了丰富的天然气资源，但目前探明率仅为５３％。这类天然 气很可能是原油在厌氧条件下厌氧微生物降解原油形成的天然气，即原油降解气。产甲 烷菌生成的甲烷，碳同位素非常轻（朱光有等，２００６，２００７；Ｚｈｕｅｔａｌ．，２００９），具有生物 气的特点。在天然气越来越紧缺的今天，寻找非常规天然气越来越受到重视，原油降解 气具有埋藏浅、勘探成本低、效益高，而且通过生物降解稠油寻找原油降解气，降低了勘 探成本。西北缘稠油分布广泛，而且在山前凹陷分布了大量油砂，在这些稠油区分布了 大大小小的