渭河盆地天然氣及氦氣成藏條件與資源量預(yù)測.pdf

1、渭河盆地位于陜西省中部，是新生代斷陷盆地。該盆地具有豐富的天然氣資源，但由于地質(zhì)條件不明，開采方式不當(dāng)，研究方法不系統(tǒng)等條件的制約，至今尚未找到天然氣的有利富集區(qū)。本文以天然氣的形成方式以及成藏條件為理論基礎(chǔ)，結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)研、樣品采集分析、室內(nèi)數(shù)據(jù)處理、圖件編制等方法，以天然氣成藏的控制因素為主線，對(duì)渭河盆地天然氣的類型、成藏模式、分布規(guī)律以及資源量進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　渭河盆地天然氣可以分為富氦天然氣和生物成因氣兩類。天然氣

2、樣品組分分析結(jié)果表明，該區(qū)天然氣中甲烷含量相對(duì)較低，普遍集中在10-20％之間，僅來自渭南的樣品表現(xiàn)出極高的甲烷含量，可達(dá)到90％以上。天然氣中氦氣含量介于0.3-3％的樣品占到了樣品總數(shù)的78.7％，遠(yuǎn)高于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的0.1％。碳同位素分析結(jié)果表明，樣品的δ13C1值多介于-43～-10‰，以煤成氣為主，混有少量的無機(jī)成因氣；來自渭南的樣品δ13C1值均小于-55‰為生物氣。氦同位素分析結(jié)果表明，樣品的3He/4He的值介于2.2-78

3、×10-8之間，為殼源成因氦。對(duì)天然氣組分及成因進(jìn)行綜合分析的結(jié)果表明，該區(qū)富氦天然氣多與煤成氣共存，生物成因氣幾乎不含有氦氣。
　　渭河盆地的氦氣源巖為富鈾花崗巖，放射性元素含量分析結(jié)果表明，藍(lán)田花崗巖體和牧護(hù)關(guān)花崗巖體的平均含鈾量分別為6.9×10-6和6.1×10-6，是本區(qū)氦氣的主要源巖。氦氣的主要儲(chǔ)集層位為中孔、中滲的灞河—藍(lán)田組；圈閉類型以構(gòu)造圈閉為主，分布于盆地的南部；生成的氦氣溶解于不同類型的熱流體中沿著斷裂構(gòu)造運(yùn)

4、移，在儲(chǔ)層、圈閉、蓋層配合良好的條件下聚集成藏。在以上研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出四種氦氣成藏模式，分別為對(duì)流型正斷層圈閉成藏模式、對(duì)流—傳導(dǎo)型斷塊圈閉成藏模式、傳導(dǎo)型斷鼻圈閉成藏模式和傳導(dǎo)型地層圈閉成藏模式，并認(rèn)為華陰市、周至縣和咸陽—西安地區(qū)是氦氣分布的有利區(qū)，計(jì)算出本區(qū)氦氣的生成量為6.58億m3。
　　渭河盆地生物氣的源巖為固市凹陷張家坡組泥巖。其有機(jī)碳平均含量0.46％，氯仿瀝青“A”含量平均0.041％，H/C原子比值為1.4

5、左右，最高熱解峰溫平均值為427℃，鏡質(zhì)體反射率平均值為0.56％，說明源巖正處于干酪根演化的未熟—低熟階段。干酪根顯微組分以腐殖無定形體為主，腐泥無定形體次之，含少量的無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，為Ⅱ1型干酪根。該區(qū)生物氣主要形成于張4段，向上運(yùn)移至砂巖相對(duì)發(fā)育的張1段—張3段，在砂巖上傾尖滅圈閉中聚集成藏，屬于自生自蓋的巖性圈閉生物氣藏，主要分布于固市凹陷的南部地區(qū)，采用“生氣率法”計(jì)算出該區(qū)生物氣的生成量為28.35×1012m3，資源量為14