多边形断层对天然气水合物成藏过程的作用探讨
多边形断层为一类非构造成因的张性断层,具有断距微小、延伸长度短、间距小、受层序边界控制、平面呈多边形等特征,主要发育于深水环境下的泥岩、页岩等细粒沉积物中。自1994年被提出以来,已有二十余年的研究历史,迄今为止,世界上近60个深水盆地发现了多边形断层的存在,包括我国的东海、南海、珠江口等海域盆地。部分学者认为多边形断层是良好的油气运移通道,如刚果盆地和挪威海岸等地区。在刚果盆地先期成藏于复合水道砂岩中的天然气沿多边形断层向上运移,在适当的温压条件下形成天然气水合物,对后期运移的气体起了隔挡作用(Gay A et al.,2006)。多边形断层不仅能为流体提供通道,而且也为砂体的上侵提供通道。上侵的砂体不仅有利于油气的运移,同时也可以为油气储集提供空间。在琼东南盆地华光凹陷的多边形断层对研究区内的储层物性、油气运移和聚集起着重要的作用。多边形断层的存在,为油气的运移提供通道,有效地解决了在研究区裂后热沉降期生、储、盖等条件搭配较好,但是油气运移通道比较缺乏的问题。但是,多边形断层的存在也可能破坏梅山组的储层,造成油气的二次运移和聚集,有利于黄流组之上的深切谷砂岩的油气成藏。因此,多边形断层也可能是研究区内油气二次成藏的运移通道(吴时国等,2009)。但也有部分学者对多边形断层作为通道对天然气水合物的成藏作用有不同见解,在对珠江口盆地的多边形断层研究中,孙启良发现多边形断层直接发育在储层之上,而储层保存完好,多边形断层之上没有一点流体运移的证据,说明该地区的多边形断层不是流体运移通道(Sun et al.,2012)。在与曼城大学的Mads Huuse教授交流中,他认为,只有在多边形断层形成过程中和收缩活跃的时候,多边形断层才可作为油气运移的通道,否则被多边形断层错断的层位将是很好的盖层,多边形断层也不可能输导油气,进而对天然气水合物成藏没有作用。通过对前人的研究成果的总结,笔者认识到,多边形断层对储层物性、油气运移和聚集起着重要的作用。多边形断层的发育可以指示其下伏砂岩的发育为深水环境,同时对多边形断层系的研究也有助于对泥岩压实、油气运移、泥岩中流体活动状态以及对深水砂体分布和几何形态特征的分析。但是,笔者认为,多边形断层能否作为通道对天然气水合物成藏有作用,需要综合考虑多方面因素:(1)弄清天然气水合物成藏的气体来源;(2)分析天然气水合物聚集区、多边形断层的分布区以及气源三者的空间位置关系:(3)明确多边形断层的形成时期与烃源岩成熟期的匹配关系。
天然气水合物 成藏模式 多边形断层
苗秀青 杨金秀
中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,青岛,山东,266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,青岛,山东,266580 中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,青岛,山东,266580
国内会议
青岛
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525-526
2015-06-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)