21 / 2023-06-06 23:11:06

库车坳陷侏罗系阿合组储层致密化及天然气成藏过程

古孔隙度；储层致密化；盆地模拟；流体包裹体

      库车坳陷位于塔里木盆地北部，天然气资源丰富，侏罗系阿合组致密砂岩气是近年来勘探的重点及难点，其中，阿合组储层致密化及天然气成藏过程之间的耦合关系尚有争议，现今多气藏而少油藏成因不明。本文基于地质基础数据、地化分析测试、地球物理资料，并结合盆地模拟技术、古孔隙度恢复技术，对阿合组储层致密化时间及天然气充注过程进行分析，探讨储层致密化及成藏过程的耦合关系。

      基于薄片观察和物性测试分析，阿合组储层岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩为主，岩屑类型以塑性较强的中酸性火山岩屑为主，填隙物主要为泥质杂基及钙质胶结物，成分成熟度和结构成熟度相对较低，发育次生溶蚀孔隙、原生孔隙及微裂缝。库车坳陷阿合组储层孔隙度在0.21%~14.56%，平均为6.21%，渗透率在0.01×10^-3μm²~100×10^-3μm²，平均为1.23×10^-3μm²，总体表现为低孔-低渗的致密储层。

       基于阿合组储层成岩作用分析，对盆地模拟的古孔隙度正演曲线进行校正，认为压实作用、构造挤压及溶蚀作用是阿合组储层孔隙演化的主控因素。库车坳陷受北部天山强挤压影响，阿合组储层靠近北部天山挤压带物性比南部凹陷区差，校正结果显示北部强挤压区阿合组储层致密化早于南部凹陷区，储层致密化时间在25~18Ma。

基于烃类包裹体及盐水包裹体均一温度的测定，并结合埋藏史及热成熟史分析，厘定阿合组储层主要存在两期油气充注，分别为16~11Ma和6~3Ma，早期以液态油为主，晚期以天然气为主，库车坳陷南部地区油气充注早于北部地区，大部分地区阿合组储层主要成藏期之前已致密。

      基于库车坳陷阿合组储层“先致密后成藏”的油气成藏过程认识，对成藏关键期油气充注动力和充注阻力进行精细刻画。油气充注动力主要来自于烃源岩生烃增压产生的剩余压力与储层压力差，可以通过盆地模拟恢复古压力和流体包裹体PVT模拟获得；充注阻力主要来自孔隙介质的毛细管力，以压汞测试的中值压力作为油气充注的下限，由于中值压力与孔隙度具有良好的关系，可求取成藏期油气充注阻力。结果表明：库车坳陷阿合组早期原油充注平均充注动力为2.51MPa，平均毛细管阻力为3.26MPa，晚期天然气平均充注动力为7.47MPa，平均毛细管阻力为4.43MPa。

       据此，阿合组致密砂岩储层成藏类型属于“先致密后成藏”，油气成藏主控因素受充注净动力（充注动力与阻力之差）影响，早期原油成熟度低，密度、粘度大，充注动力不足，难以突破物性下限，形成不了工业油藏，而晚期天然气充注动力强，可以突破物性下限，导致现今以气藏为主。