天然气地球科学
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天然气地球科学 ›› 2022, Vol. 33 ›› Issue (3): 484–494.doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2021.11.006

• 天然气地球化学 • 上一篇    下一篇

川西北地区九龙山气田飞仙关组天然气成因及来源分析

朱玉环1(),戴鸿鸣1,胡欣2,杜敏3,罗威1,李彦佑1,王宪峰1,南佳琛1   

  1. 1.西南石油大学，四川 成都 610500
    2.中国石油西南油气田分公司川西北气矿，四川 江油 621700
    3.中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院，四川 成都 610041
  • 收稿日期:2021-08-31 修回日期:2021-11-11 出版日期:2022-03-10 发布日期:2022-03-22
  • 作者简介:朱玉环（1997-），女，重庆人，硕士研究生，主要从事油气地球化学、油气成藏研究.E-mail：1092032990@qq.com.
  • 基金资助:
    中国石油西南油气田分公司科技项目“川西北部地区飞仙关组含油气地质综合研究”(20190301-16)

Origin and source analysis of natural gas in Feixianguan Formation of Jiulongshan gas field in northwestern Sichuan Basin

Yuhuan ZHU1(),Hongming DAI1,Xin HU2,Min DU3,Wei LUO1,Yanyou LI1,Xianfeng WANG1,Jiachen NAN1   

  1. 1.Southwest Petroleum University，Chengdu 610500，China
    2.Northwest Sichuan Division，PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company，Jiangyou 621700，China
    3.Exploration and Development Research Institute，PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company，Chengdu 610041，China
  • Received:2021-08-31 Revised:2021-11-11 Online:2022-03-10 Published:2022-03-22
  • Supported by:
    The Science and Technology Project of PetroChina Southwest Oil and Gasfield Company(20190301-16)

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253

摘要：

近年在川西北地区九龙山气田飞仙关组获重大突破，龙016?H2井获天然气产量131.90×104 m3/d，无阻流量270.96×104 m3/d，展示其良好的勘探开发前景，对天然气成因及来源研究可为下步扩大勘探开发成果提供地质依据。根据野外和井下样品分析化验资料，对天然气组分、碳同位素组成分析，结合烃源岩—储层沥青生物标志化合物对比，认为九龙山气田飞仙关组天然气CH4含量高，重烃C2+含量低，干燥系数（C1/C1+）大于0.99，属典型的干气，呈高演化特征；天然气δ13C1、δ13C2值较高，属于高—过成熟阶段原油裂解气和II型干酪根裂解气的混合气，且以干酪根裂解气为主；储层沥青生物标志化合物与上二叠统吴家坪组和大隆组烃源岩相似，表明九龙山气田飞仙关组天然气为混源气，来源于吴家坪组和大隆组。

关键词: 九龙山气田, 飞仙关组, 天然气地球化学, 天然气成因及来源, 储层沥青, 气源对比

Abstract:

In recent years， major breakthroughs have been made in Feixianguan Formation of Jiulongshan gas field in northwestern Sichuan Basin， and the natural gas production of Well Long016-H2 is 131.90×104 m3/d， open flow 270.96×104 m3/d， showing its good exploration and development prospect. The study on the origin and source of natural gas can provide geological basis for expanding exploration and development achievements in the next step. According to the analysis and test data of field and downhole samples， through the analysis of natural gas composition and carbon isotope composition， combined with the comparison of biomarker compounds in source rock and reservoir asphalt， it is considered that methane is the main component of natural gas，with low contents of heavy hydrocarbons and dryness coefficient greater than 0.99，which is a typical dry gas with high evolution characteristics； The values of δ13C1， δ13C2 of natural gas are high， which belongs to the mixture of crude oil cracking gas and type II kerogen cracking gas at high-over mature stage， and kerogen cracking gas is the main gas； The biomarker compounds of reservoir asphalt are similar to the source rocks of Upper Permian Wujiaping Formation and Dalong Formation， indicating that the natural gas of Feixianguan Formation in Jiulongshan gas field is mixed source gas， which comes from Wujiaping Formation and Dalong Formation.

Key words: Jiulongshan gas field, Feixianguan Formation, Natural gas geochemistry, Origin and source of natural gas, Reservoir asphalt, Gas source comparison

中图分类号: 

  • TE122.1+13

图1

九龙山气田位置（a）及飞仙关组三段底界构造等高线（b）"

表1

川西北地区海相烃源岩特征"

层位主要烃源岩岩性TOC/%有机质类型RO/%热演化阶段
泥岩碳酸盐岩
大隆组深灰色碳酸盐岩、泥质岩0.28~15.375.85(27)0.04~6.790.55(132)II1—II21.49~2.12高—过成熟阶段
吴家坪组深灰色碳酸盐岩、泥质岩0.20~12.323.73(24)0.04~4.600.80(152)II1—II21.52~2.72高—过成熟阶段
茅口组深灰色泥灰岩、生屑灰岩0.03~2.000.66(789)I—II11.71~3.37高—过成熟阶段
栖霞组深灰色泥灰岩、生屑灰岩0.04~2.000.47(198)I—II11.47~3.38高—过成熟阶段
龙马溪组深灰色泥岩、灰绿色砂质泥岩0.09~2.980.91(38)I—II11.49~2.83高—过成熟阶段
筇竹寺组黑色、灰黑色泥页岩、炭质泥岩0.13~36.633.62(209)I1.4~3.83高—过成熟阶段
陡山沱组黑色泥页岩0.07~23.183.12(20)I1.63~3.32高—过成熟阶段

表2

川西北地区九龙山及相关构造天然气组分"

构造井位地层组分干燥系数 （C1/C1+）/%
CH4C2+N2CO2H2SHeH2
九龙山龙16T1f95.880.302.671.110.0260.01699.69
龙016-H2T1f97.120.302.200.36微量99.69
龙17P3w98.010.450.331.19微量99.54
龙4P2m98.450.950.030.48微量99.04
龙4P2m97.600.151.010.480.024099.85
龙004-X1P2m98.260.140.130.480.022099.86
龙16P2m91.970.130.690.67099.86
龙17P2q97.160.101.380.96099.99
河湾场河14T1f97.760.730.940.450.1130.00099.26
河7T1f95.401.102.850.960.1350.0350.05198.87
龙岗龙岗61T1f93.460.080.323.983.2400.0170.01799.91

表3

川西北地区九龙山及相关构造天然气碳同位素组成"

构造井号/井位地层δ13C/‰（VPDB）
CH4C2H6△δ13C2-1
九龙山龙16T1f-31.1-28.52.6
龙016-H2T1f-31.7-28.82.9
龙16P2m-27.7-26.31.4
龙004-X1P2m-27.3-28.2-0.9
龙004-X1P2m-27.8-27.70.1
龙004-X1P2m-28.2-29.3-1.1
龙004-X1P2m-28.4-28.5-0.1
龙4P2m-27.7-26.31.4
龙4P2m-28.8-28.40.4
龙17P2q-28.8-25.23.6
河湾场河14井T1f-31.5-31.30.2
河7井T1f-31.2
河湾场P2m-35.6-332.6
河湾场P2m-34.6-32.52.1
河湾场P2m-35.5-33.42.1
河深1井S-35.7-36.3-0.6
双鱼石双探101P2q-31.1-27.14.0
双鱼132P2q-30.4-27.23.2
双探8P2q-29.9-26.73.2
双探3D-32.3-28.43.9
龙岗龙岗61T1f-27.4-22.25.2

图2

依据天然气甲、乙烷碳同位素判识天然气成因类型（图版来自于文献［18］）"

图3

依据天然气C1/C2+3与δ13C1划分天然气成因类型（据文献［21-22］，修改）"

图4

飞仙关组干酪根裂解气与原油裂解气混合比例计算图版"

图5

九龙山气田飞仙关组储层沥青与烃源岩甾类化合物分布对比"

图6

九龙山气田飞仙关组储层沥青与烃源岩萜类化合物分布对比"

图7

九龙山气田飞仙关组储层沥青与烃源岩三芳甾类化合物分布对比"

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