0 引言
1 区域地质概况
2 样品与方法
3 天然气来源
3.1 天然气地球化学特征
3.1.1 天然气组分
表1 蜀南地区中二叠统茅口组天然气组分特征Table 1 Natural gas composition characteristics of the Middle Permian Maokou Formation in Shunan area |
井号 | 层位 | 天然气组分/% | 相对密度 | /% | 干燥系数 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CH4 | C2H6 | C3H8 | N2 | CO2 | H2S | |||||
付31 | P2 m 2 | 97.61 | 0.77 | 0.09 | 0.60 | 0.90 | - | - | 1.670 | 0.983 2 |
付5 | P2 m 2 | 97.58 | 0.76 | 0.09 | 0.65 | 0.89 | - | - | 1.650 | 0.983 4 |
泸探1 | P2 m 2 下 | 95.76 | 0.69 | 0.06 | 0.36 | 3.07 | 0.01 | 0.590 2 | 0.750 | 0.992 2 |
胜探1 | P2 m 2 下 | 90.00 | 0.45 | 0.03 | 0.56 | 8.14 | 0.00 | 0.638 3 | 0.480 | 0.994 7 |
|
3.1.2 天然气碳同位素
表2 蜀南地区中二叠统茅口组天然气稳定碳同位素特征Table 2 Stable carbon isotope characteristics of natural gas in the Middle Permian Maokou Formation in Shunan area |
井号 | 层位 | 碳同位素/‰ | 井号 | 层位 | 碳同位素/‰ | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
δ13C1 | δ13C2 | δ13C1 | δ13C2 | ||||
胜探1 | P2 m | -31.73 | -33.30 | 阳65 | P2 m | -33.39 | -34.84 |
泸探1 | P2 m | -34.07 | -30.61 | 纳6 | P2 m | -32.25 | -35.17 |
寺47 | P2 m | -31.42 | -35.57 | 纳17 | P2 m | -32.91 | -35.44 |
付11 | P2 m | -32.74 | -33.21 | 董6 | P2 m | -30.04 | -33.22 |
白2 | P2 m | -32.21 | -33.47 | 合4 | P2 m | -30.72 | -34.67 |
永12 | P2 m | -32.07 | -36.54 | 合31 | P2 m | -29.82 | -34.72 |
3.2 气源分析
3.2.1 天然气成因
3.2.2 天然气来源
4 流体包裹体特征与油气充注期次
4.1 流体包裹体特征
图5 蜀南地区中二叠统茅口组阴极发光特征(a)亮晶生屑灰岩,第Ⅰ期细晶方解石充填于生物体腔孔中,泸探1井,2 994.97 m,单偏光,P2 m 2 下;(b)为(a)同视域下阴极发光,第Ⅰ期细晶方解石不发光;(c)云质泥晶生屑灰岩,第Ⅱ期细—中晶方解石充填于溶缝中,泸探1井,2 996.20 m,单偏光,P2 m 2 下;(d)为(c)同视域下阴极发光,第Ⅱ期细—中晶方解石不发光;(e)孔洞中充填第Ⅲ期中晶方解石及第Ⅳ期粗晶方解石,泸探1井,3 013.95 m,单偏光,P2 m 2 下;(f)为(e)同视域下阴极发光,第Ⅲ期中晶方解石及第Ⅳ期粗晶方解石均不发光;(g)裂缝中第Ⅴ期粗晶方解石充填,2 838.33 m,单偏光,P2 m 2 下;(h)为(g)同视域下阴极发光,第Ⅴ期粗晶方解石发暗红光—红光 Fig.5 Cathodoluminescence characteristics of the Middle Permian Maokou Formation in Shunan area |
图6 蜀南地区中二叠统茅口组包裹体岩相特征(a)灰岩中发育一期方解石脉,方解石脉充填期后发育一期黑褐色稀油沥青脉,部分晶间孔洞充填黑褐色沥青,2 991.39 m,P2 m 2 下;(b)为(a)相同视域下荧光照片,沥青无荧光显示,灰岩粒间孔隙含油气,显示蓝绿色荧光;(c)第Ⅰ期深褐色液烃包裹体,发育在第Ⅰ期残余粒内孔隙或晶间孔隙方解石中,Th:95~104 ℃,2 995.31 m,P2 m 2 下;(d)第Ⅲ期深褐色液烃与少量气态烃包裹体,发育在第Ⅲ期中晶方解石中,Th:132~140 ℃,3 012.52 m,P2 m 2 下;(e)第Ⅳ期深灰色气态烃包裹体,发育在缝洞中充填的第Ⅳ期粗晶方解石中,Th:189~195 ℃,3 005.10 m,P2 m 2 下;(f)第Ⅴ期深灰色气态烃包裹体,发育晚期溶缝中第Ⅴ期粗晶方解石内,Th:147~165 ℃,3 008.38 m,P2 m 2 下 Fig.6 Petrographic characteristics of inclusions in the Middle Permian Maokou Formation in Shunan area |
4.2 油气充注期次
表3 四川盆地蜀南地区茅口组不同期次捕获的流体包裹体类型、相态及油气成藏期次Table 3 Fluid inclusion types, phase states and hydrocarbon accumulation periods captured at different periods in Maokou Formation, Shunan area, Sichuan Basin |
构造名称 | 流体包裹 体期次 | 岩相学特征 | 阴极发光 | GOI/% | 包裹体颜色 | 包裹体相态 | Th/℃ | 成藏期次 | 成藏时间 |
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福集构造(泸探1井) | 第Ⅰ期 | 残余粒内孔隙或晶间孔隙中方解石 | 不发光 | 8~10 | 深褐色 | 液态烃 | 89~110 | 古油藏 | 晚三叠世— 早侏罗世 |
第Ⅱ期 | 孔洞中细—中晶方解石 | 不发光 | 2~3 | 深褐色 | 液态烃 | 113~132 | 古油藏 | 中侏罗世— 晚侏罗世 | |
第Ⅲ期 | 中晶方解石 | 不发光 | 3~5 | 褐色—深褐色 | 液态烃(75%) 少量气态(25%) | 137~165 | 古油气藏 | 晚侏罗世— 早白垩世 | |
第Ⅳ期 | 粗晶方解石 | 不发光 | 15~20 | 褐色—深褐色 | 气态烃 | 171~204 | 古气藏 | 早白垩世— 中白垩世晚期 | |
第Ⅴ期 | 晚期构造裂缝中或晚期 溶缝中方解石 | 暗红光—红光 | 8~10 | 深灰色 | 气态烃 | 144~170 | 调整与 改造 | 古新世至今 | |
观音场构造 | 第Ⅰ期 | 细晶方解石胶结物 | 不发光 | 10~20 | 深褐色 | 液态烃 | 95~113 | 古油藏 | 晚三叠世— 早侏罗世 |
第Ⅱ期 | 细—中晶方解石 | 不发光 | 3~4 | 褐色—深褐色 | 液态烃 | 123~130 | 古油藏 | 中侏罗世— 晚侏罗世 | |
第Ⅲ期 | 缝洞中晶方解石 | 不发光 | 3~6 | 褐色—深褐色 | 液态烃(75%) 少量气态(25%) | 132~158 | 古油气藏 | 晚侏罗世— 早白垩世 | |
第Ⅳ期 | 缝洞粗晶方解石 | 不发光 | 5~8 | 褐色—深褐色 | 气态烃 | 160~195 | 古气藏 | 早白垩世— 中白垩世晚期 | |
第Ⅴ期 | 晚期构造裂缝中晶方解石 | 暗红光—红光 | 3~4 | 深灰色 | 气态烃 | 135~155 | 调整与 改造 | 古新世至今 | |
纳溪构造 | 第Ⅰ期 | 残余粒内孔隙或晶间孔隙中方解石 | 不发光 | 3~4 | 深褐色 | 液态烃 | 71~95 | 古油藏 | 晚三叠世—早侏罗世 |
第Ⅱ期 | 孔洞中细—中晶方解石 | 不发光 | 4~5 | 褐色—深褐色 | 液态烃 | 95~113 | 古油藏 | 中侏罗世—晚侏罗世 | |
第Ⅲ期 | 缝洞中晶方解石 | 不发光 | 2~5 | 褐色—深褐色 | 液态烃(75%) 少量气态(25%) | 116~139 | 古油气藏 | 晚侏罗世—早白垩世 | |
第Ⅳ期 | 粗晶方解石 | 不发光 | 2~3 | 褐色—深褐色 | 气态烃 | 141~148 | 古气藏 | 早白垩世—中白垩世晚期 | |
第Ⅴ期 | 晚期构造裂缝中或晚期 溶缝中方解石 | 暗红光—红光 | 8~10 | 深灰色 | 气态烃 | 125~138 | 调整与 改造 | 古新世至今 |
图7 泸探1井茅口组储层流体包裹体均一温度直方图Fig.7 Histogram of homogeneous temperature of fluid inclusions in reservoir of Maokou Formation, Well Lutan 1 |