第七章 气藏地质分析

2020/10/19
储运工程系 曹学文
10
第二节 天然气藏形成的地质条件
2）泥质岩（非煤系）气源岩 泥质岩是目前中国主要的烃源岩类型，已探明气资源的
大部分储量来自这类烃源岩。已知具有和可能具有成烃潜力 的泥质岩层位分布，从中—上元古界至第四系，几乎遍布中 国内陆和沿海海域的沉积盆地。
根据沉积环境、演化特点和对中国天然气资源的实际贡 献，可以细分为以下两种类型：一是以中—新生代湖相沉积 为主的泥质气源岩；另一类是以古生代为主的海相沉积的黑 色页岩。
2020/10/19
储运工程系 曹学文
11
第二节 天然气藏形成的地质条件
湖相泥质气源岩以暗色泥岩、页岩、粉砂质泥岩和油页 岩等为主，主要分布于准噶尔鄂尔多斯、松辽与酒西以及渤 海湾、南襄、江汉、苏北等盆地和沿海海域。
海相泥质气源岩主要发育于下古生界的寒武系和志留系 ，据统计，中国的非煤系泥质岩中48.5％属于Ⅱ型干酪根范 畴，22.9％为Ⅰ型干酪根，而Ⅲ型干酪根只占28.6％.
储运工程系 曹学文
4
第一节 天然气成因分类
2 .无机成因 无机成因气亦称非生物指自然界中与有机质无关的作用过程所形成的天然气，主 要指地幔中的原生甲烷脱气作用以及高温、高压下（温度一 般大于300～400℃）岩石化学反应无机合成的天然气。
按无机气的来源和气体形成特征，可分为深源气和岩石 化学反应气。
2020/10/19
储运工程系 曹学文
3
第一节 天然气成因分类
1） 油型气。油型气亦称腐泥型气，即由富氢的沉积有机质 在热力作用下以及石油热裂解而生成的天然气，主要包括石 油伴生气、凝析油气和热裂解干气。 2） 煤成气又称腐殖型气，即由含煤岩系中贫氢的陆源有机 质在热演化过程中形成的热成因气。
2020/10/19
2020/10/19
储运工程系 曹学文
5
第一节 天然气成因分类
1) 深源气。深源气亦称为幔源气，系指地幔中原生的气体经 脱气作用上升到沉积岩石圈的气体，包括火山喷发作用和沿 深大断裂或转换断层而上升运移的气体，其中包括烃类和非 烃类气体。 地幔脱气作用依其特点可分为： ① 较高温度、较低压力和高氧逸度条件下的热脱气作用，以 形成H2O和CO2为特征； ② 较低温度、较高压力和低氧逸度条件下的冷脱气作用，以 形成CH4和H2为特征。
2
第一节 天然气成因分类
1.有机成因 有机成因气亦称生物成因气（Biogenic Methane），泛
指沉积岩中由沉积有机质或有机矿物燃料转化而形成的天然 气。
目前发现的具有商业价值的绝大多数气藏是有机成因气 藏。
有机成因气强调成气的原始母质来源于生物，即有机物 质。根据原始有机母质类型的不同，有机成因气可划分为： 油型气和煤成气 。
岩石化学反应气以非烃气为主，如中国渤海湾盆地中发
现的与火山活动有关的CO2气藏，具有很高的商业价值。
2020/10/19
储运工程系 曹学文
7
第二节 天然气藏形成的地质条件
第二节 天然气藏形成的地质条件
气藏地质是研究富集天然气地质体的分布规律及地质特 征，与油田地质平行发展的一门新型科学。
气藏地质包括气藏勘探地质和气藏开发地质。 勘探地质，以含油气盆地为工作对象，寻找和发现天然 气田，工作内容是研究盆地内有机质的演化、生气规律，以 及盆地内生产生烃的运移、成藏和分布规律。 气藏开发地质研究的对象是针对一个已经发现的含气构 造、含气层段研究气藏的地质特点，研究内容包括气藏圈闭 特征、储集层空间变化及其储渗参数、流体分布规律；用以 指导气藏高效开发。
2020/10/19
储运工程系 曹学文
8
第二节 天然气藏形成的地质条件
一、气源岩 地壳中天然气与石油有着密切的成因联系。但是，基于
烃源岩的类型不同，其干酪根生成石油和天然气（包括凝析 油）的数量和比例存在着较大的差异。
以陆源高等植物为主的烃源岩一般以生成天然气为主， 通常称气源岩；
以藻类和低等水生生物为主的烃源岩一般以生成液态烃 为主，通常称为油源岩。
第七章 气藏地质
第七章 气藏地质
第一节 天然气成因分类 第二节 天然气藏形成的地质条件 第三节 气藏类型 第四节 气井（气藏）评价
2020/10/19
储运工程系 曹学文
1
第一节 天然气成因分类
第一节 天然气成因分类
天然气的形成
有机成因 无机成因
微生物降解 热降解 热裂解
2020/10/19
储运工程系 曹学文
2020/10/19
储运工程系 曹学文
6
第一节 天然气成因分类
2)岩石化学反应气。岩石化学反应气系指无机矿物岩石在高 温热演化过程中形成的气体，包括：
① 高温无机化学反应合成的热液甲烷气； ② 岩浆岩气，即岩浆岩中由高温化学作用形成的气体，以含 CO2、H2为主，并混有N2、CH4、H2S及稀有气体； ③ 变质岩气，即由变质岩的高温化学作用形成的气体，富含 CO2、N2、H2，并混有CH4、H2S及稀有气体； ④ 无机盐类分解气，如碳酸盐岩高温热解产生CO2，以及硫 酸盐热化学反应(TSR)产生H2S等。
但随着烃源岩中有机质成熟度增高，形成石油的各类油 源岩也是生成天然气的重要气源岩。
2020/10/19
储运工程系 曹学文
9
第二节 天然气藏形成的地质条件
根据岩相、岩性、有机质类型、可溶组分的组成、烃源 岩构成和成烃演化特征可将中国的天然气源岩分为3大类。 1）煤系气源岩
煤系气源岩，包括煤系泥质岩和煤，是富有潜在成烃远 景的天然气源岩，据统计（戴金星，2000），煤系气源岩生 成的天然气已占探明的天然气储量的64％以上。煤系气源岩 的层位分布，主要是石炭一二叠系、三叠系、侏罗系和第三 系。
2020/10/19
储运工程系 曹学文
12
第二节 天然气藏形成的地质条件
3） 碳酸盐岩气源岩 碳酸盐岩是中国重要的天然气源岩类型，集中连片分布
面积达300×104km2以上，其层位分布从中—上元古界至三 叠系，侏罗系和第三系也有小范围分布。
海相碳酸盐岩主要有各种石灰岩和白云岩，分布于中国 南方、华北、四川盆地以及塔里木盆地等。此外，四川盆地 侏罗系、江汉和渤海湾盆地等的第三系中，也有湖相碳酸盐 岩发育。