塔里木盆地和田河气田天然气特征及成藏条件

塔里木盆地和田河气田天然气特征及成藏条件•和田河气田是塔里木盆地在克拉通地区探明的最大气田,和田河气田含气面积为143.4km2,探明地质储量为616.94×108m3,其中奥陶系碳酸盐岩潜山地质储量为128.1×108m3,石炭系砂岩背斜圈闭地质储量为488.84×108m3.目前该气田已进入开发阶段研究区位置及构造纲要图Ⅰ.库车坳陷;Ⅱ.塔北隆起;Ⅲ.北部坳陷,Ⅲ1.阿瓦提凹陷,Ⅲ2.满加尔凹陷;Ⅳ.中央隆起,Ⅳ1巴楚隆起,Ⅳ2塔中隆起;V.塔西南坳陷;Ⅵ.塔东南坳陷地质背景•塔里木盆地为叠合盆地,核心部分为海相古生界克拉通[15,16].玛扎塔格构造带的形成演化与巴楚凸起乃至塔西南坳陷的形成演化密不可分.巴楚地区经历了晚元古代盆地基底形成期、早古生代拉张裂陷期、晚古生代隆升剥蚀-沉积期、中生代隆升剥蚀期、新生代山前坳陷沉积、断裂活动期.该区主要发育有两组断裂:NW-SE向断裂,NE-SW向断裂.•其中控制和田河气田发育的玛扎塔格断裂为NW-SE向断裂,其雏形可能是形成于早古生代拉张裂陷期的正断层,在晚古生代隆升期反转抬升,并于喜马拉雅期再次活动,下部断裂为背冲式逆掩断层,上部为平冲式走滑逆掩断层.喜马拉雅期是玛扎塔格断裂构造带定型的关键时期,晚喜马拉雅运动是造成本区地层出露的关键,对玛扎塔格构造带进行一定程度的改造,并最终定型和田河气田奥陶系顶面构造图1井号;2.海拔/m;3.断裂•根据沉积环境变化、地层展布、岩性组合及地震反射特征,可将本区地层分为下构造层(−C-O)、中构造层(S-P)和上构造层(Mz-Kz).研究区气源岩主要为中下寒武统气源岩,主要产气层为由丘里塔格群、良里塔格组、桑塔木组构成的奥陶系碳酸盐岩潜山和石炭系巴楚组生屑灰岩段,次要产气层为石炭系巴楚组砂砾岩段和石炭系卡拉沙依组砂岩.和田河气田剖面图(图中灰色部分为气藏)天然气特征•和田河气田天然气以烃类气体为主,烃类气体中以甲烷含量为主,主要分布范围为75%~85%;重烃气体(C2＋)含量一般低于7%,主峰为0~4%.干燥系数(C1/C1~5)基本上大于0.95,为成熟度较高的干气.与塔北隆起源自寒武系的过成熟天然气(如桑塔木、吉拉克)相比,和田河气田天然气含有较高的非烃气体.非烃气体含量一般为10%~25%,主要为N2,其次为CO2,N2含量一般为10%~18%.和田河气田成藏条件•和田河气田中的天然气主要源自寒武系烃源岩,根据上述天然气来源及成因分析,结合该地区构造演化历史,我们恢复了和田河气田的充注过程•(如下图：和田河气田成藏模式图)晚加里东-早海西期油藏的形成•在震旦纪—奥陶纪,由于受引张拉伸运动的影响,在和田河气田范围内发育一组张性的正断层,形成一个近东西向的断垒构造,同时在寒武系盐下形成构造,为下倾方向的油气运移聚集提供了指向区.在晚加里东期,寒武系烃源岩成熟度已达生油门限并开始排烃,到志留-泥盆系沉积后,已经大面积进入生排烃高峰期,生成的油气运移至斜坡上倾方向断垒带的圈闭中聚集.晚海西期天然气的运聚与散失•在石炭纪,研究区发生大面积的海侵,沉积了一套厚800~1000m的石炭系沉积物,到晚海西期即早二叠世末期,塔里木盆地发生大面积的火山活动,使该区的地温梯度显著升高,促进了寒武系、石炭系烃源岩的迅速熟化.喜马拉雅期和田河次生天然气藏的形成•海西运动之后,本区印支-燕山期一直处于隆起状态,由于受风化剥蚀作用,地温梯度变小.至喜山期,由于印度板块的强烈碰撞,昆仑山系的急剧升高,塔里木盆地相对下降,接受巨厚的第三系沉积.同时由于喜马拉雅期挤压应力的影响,和田河气田两侧断裂剧烈运动,形成现今的断垒构造•总体来说,和田河气田具有多期的成藏过程,经历了晚加里东-早海西期油藏的形成与破坏、晚海西期天然气的运聚与散失与喜山期和田河次生天然气藏的形成3个主要阶段,但是喜山期构造运动是该气田天然气聚集的主要时期因此,和田河气田是在古生界克拉通地区的新构造运动圈闭形成的大气田.