吉木萨尔县泉子街地区页岩油气成藏富集条件分析

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2019年第五期基础地质1.烃源岩分布、厚度及埋深
页岩气藏的形成也需要一定的有效厚度和分布面积。

烃源岩的厚度和面积是保证页岩气藏有足够有机质及充足储集空间的重要条件。

通常在富有机质页岩厚度大于30m 的基本条件下，页岩厚度越大，所含有机质就越多，生成和滞留的天然气量也就越大，页岩气藏的含气丰度也就越高。

所以烃源岩厚度大小控制了页岩气藏的规模。

同时，页岩的埋深影响页岩热演化，也影响页岩气的保存。

研究区内芦草沟组烃源岩主要出露在研究区北部向斜北翼。

分布面积广泛。

芦草沟组页岩夹白云质泥岩和白云岩或灰岩，普遍夹层数量多。

上段烃源岩地层厚度在269.79m~522.72m之间，在区域上基本以博格达山为中心向四周逐渐减薄，在研究区内可见由西向东、由南向北逐渐减薄的趋势。

2.
烃源岩有机地化特征
XX1井页岩气柱状图
芦草沟组烃源岩有机质类型以II型为主，少量Ⅲ型；有机碳（TOC ）含量高，研究区内TOC平均为4.5%，TOC大于1%的样品占89%，平均为5.05%，有机碳含量高。

区内250个样品的测试结果表明，有机质成熟度Ro 介于0.53%~1.24%，以0.7%~1.3%为主，占71%，处于低成熟-成熟阶段，生烃潜量平均19.94mg/g，烃源岩综合评价多为好-最好的烃源岩，其次为中等的烃源岩，具备较强的生烃潜力。

同时，根据钻井内烃源岩与
含气量关系的研究发现，TOC越高的烃源岩层段，含气性越高，例如区内XX1井芦草沟的上段下部。

3.
烃源岩岩石矿物组成及储层特征
XX1井794m 页岩段等温吸附曲线图
（1）岩石矿物组成特征。

区内烃源岩岩性组合为灰黑色、黑色泥岩（页岩）、碳质泥页岩及油页岩，夹泥质白云岩、泥灰岩及白云质灰岩薄层及透镜体。

烃源岩中岩石脆性矿物（石英、长石、碳酸盐矿物）含量在41%~98%，平均为64.59%，脆性矿物含量较高，易于后期压裂改造形成诱导性裂缝。

（2）储层物性。

芦草沟组烃源岩密度在2.35g/cm 3~2.81g/cm 3，平均为2.67g/cm 3；孔隙度在0.018%~2.639%，平均为1.16%，为特低孔隙度；渗透率在0.000001Md~0.1477Md，平均为0.014Md，为特低渗透率；比表面积在0.12m 2/g~14.2m 2/g，平
均为3.82m 2/g。

总体而言，该区芦草沟组烃源岩为低孔渗储层。

吉木萨尔县泉子街地区页岩油气成藏富集条件分析
杨满仓
新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队乌鲁木齐830000
摘
要：在油气勘探中，生、储、盖、圈、运、保是常规油气成藏不可缺一的六大基本要素。

对于自生、自储的
非常规油气而言，往往为连续成藏，没有明显的气水界面。

页岩气成藏体现了非常复杂的多机理递变特点，具有自生自储的成藏特征；而控制页岩气富集的关键因素主要包括：烃源岩厚度分布范围、有机碳含量、有机质成熟度、岩石矿物组成、储集性、含气量、温度等。

关键词：烃源岩；孔渗条件；热演化；含气性作者简介：杨满仓（1984~），男，汉族，陕西宝鸡人，本科，中级工程师，研究方向：地质矿产。

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DOI:10.16631/15-1331/p.2019.05.011
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2019
年第五期
WESTERN RESOURCES 基础地质（3）储层空间类型。

含气量特征：根据录井资料显示，XX1井芦草沟组富有机质页岩段页岩气显示较好，现场气测全烃值峰值最高达9.04%，甲烷为7.69%；通过对岩芯进行现场解吸，解吸气含量最高可达
，主要含气层段平均为，总含气量最高值
，解吸气点火可燃，呈蓝色
火焰，入水实验气泡明显。

通过对页岩样品进行等温吸附实验，该井内芦草沟组页岩吸附气含量为。

通过与北美、黔北等地区页
岩气富集条件对比，研究区芦草沟组具有较好的页岩气富集条件，具备良好的页岩气勘探潜力。

4.研究区页岩油藏特征及保存条件
准噶尔盆地南缘芦草沟组储集层形成于残留海封闭后的咸化湖盆沉积环境，与吉木萨尔凹陷均属同一沉积体系，为受机械沉积作用和化学沉积作用混合沉积的陆源碎屑岩和碳酸
盐岩。

芦草沟组地层中、上段多以暗色泥页岩发育为主要特征，中段为粉-细砂岩和泥页岩呈互层状，局部含泥质白云岩，钙质含量有明显升高。

白云岩及泥页岩的发育反映出极弱的水动力环境，岩相变化不大，为典型的半深湖-深湖相沉积。

XX1井及XX2井控制的芦草沟组储层岩性均为暗色泥岩、粉-细砂岩、泥岩及粉砂岩互层，储层分布较为稳定，横向变化较小，为储集层与优质烃源岩共生，源储一体或近源聚集形成页岩油藏（亦为岩性地层油气藏）。

研究区页岩油与吉木萨尔凹陷页岩油成藏模式类似，均为“封闭、咸化湖盆源内成藏”。

区别在于，研究区构造条件较复杂，发育一系列有南向北呈叠瓦状分布的逆断层，导致“甜点”分布不均一，南北向受断裂隔挡，东西向稳定延伸的特点。

针对准噶尔盆地南缘芦草沟组页岩气勘探而言，其页岩气生成与赋存的物质条件具备，但因为准噶尔盆地复杂的构造格局，导致油气保存条件还是一个有待深入研究与评价的重要指标与因素。

5.构造演化对保存条件的影响
晚海西运动及早印支运动导致了准噶尔盆地在晚二叠世以来最大的一次区域性湖泛，从而沉积了二叠系最优质烃源岩－芦草沟组，不但厚度大，而且区域上展布广、有机质丰度高。

因此，晚海西运动及早印支运动对准噶尔盆地南缘晚二叠世的页岩气形成提供了很好的物质条件。

而早印支运动之后的构造运动主要影响和控制着二叠系烃源岩的保存、热演化及成藏。

昌吉凹陷是晚海西期形成的持续沉降构造单元，导致晚二叠世富有机质烃源岩埋深大，成熟度高，并达到生油生气阶段。

而博格达区域则在晚侏罗世之后的构造运动中开始隆升造山，并导致芦草沟组有机质丰度最高的范围在博格达山遭受抬升、剥蚀。

6.封盖层分布特征
从整个区域而言，对芦草沟组页岩气起着直接封盖作用的是直接覆盖其上的红雁池组中的泥页岩。

在博格达西段，
红雁池组与芦草沟组沉积范围相当，且由南西至北东，其中的泥页岩厚度增大，与芦草沟组烃源岩紧邻的上覆低有机质丰度或不含有机质的泥页岩均可成为芦草沟组页岩气的直接盖层，且与芦草沟组富有机质页岩展布范围大致相当。

7.断裂构造对保存条件的影响
断层的性质、破碎程度以及断层面两侧岩性组合间的接触关系，对天然气运移、聚集和破坏都有着密切关系。

有时同一断层，在深部和浅部所起的作用不同；在不同的历史时期，也可能起着封闭或破坏两种截然相反的作用。

在研究区内断层分布比较密集，正好形成了构造天窗型和断裂封闭型两种气藏。

构造天窗型气藏在本研究区主要表现在浅部烃源岩地层，
“通天”断层断穿上部区域盖层，成为天然气散失的通道，造成气藏被破坏。

同时由于“通天”断层开启程度高，可使地表水下渗引起水洗作用，加剧了对气藏的破坏。

但是，在本研究区构造天窗型气藏在一定的深度形成了压力平衡点，
该深度以上没有气测响应，该深度以下气测响应良好。

该压力平衡点上部地下水多数属Na 2SO 4型水，成为活跃的开启的氧化环境，油气藏往往受渗入水的“冲刷”破坏而难以保存。

下部主要为CaCl 2、MgCl 2水型，故在该带的下部具备一定的油气保存条件。

所以正好验证了研究区内钻井构造天窗型气藏在某一深度都达到
了一定的平衡点。

断裂封闭型气藏是由于断裂作用形成了一定的圈闭，对气藏起到了很好的保护作用。

8.褶皱对保存条件的影响
研究区由于受到多期逆冲推覆作用，地层褶皱变形形成各种类型的向斜和背斜。

背斜核部往往被剥蚀，不利于气藏的保存；而向斜两翼往往受到断层错断形成构造天窗型气藏也不利于气体的保存，综上所述，向斜的核部构造作用不发育，地层产状平缓，目的层具一定埋深，是最有利于气体富集保存的地区。

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