基于PetroMod四川盆地長寧地區五峰-龍馬溪組優質頁巖段吸附模擬研究

作者：陳承聲,史樹勇,王云鵬

摘要：通過建立長寧地區五峰-龍馬溪組優質頁巖段地質模型和頁巖吸附模型,利用PetroMod軟件模擬計算了頁巖吸附能力及其油氣吸附過程的演化,系統研究了區域構造-熱演化對頁巖吸附能力、頁巖內部油氣組成變化,以及油氣吸附過程的影響。模擬結果顯示,有機質豐度是影響頁巖吸附能力的關鍵因素,頁巖的生烴和有機質豐度的降低通常會伴隨著頁巖吸附能力的降低,而常規地質條件下的溫壓變化對頁巖吸附能力的影響有限。長寧地區五峰-龍馬溪組頁巖氣成藏經歷了4個構造演化階段,其頁巖吸附能力及油氣吸附過程同樣受控于這4個階段:分別包括沉積成巖期(晚加里東-早海西期)、早成藏期(晚海西-印支期)、主成藏期(燕山早期)和調整期(燕山-喜馬拉雅期)。根據4個構造演化階段我們進一步將五峰-龍馬溪組優質頁巖段的油氣吸附過程劃分為液態烴不飽和吸附(小于7.0萬t/km^2)、液態烴飽和吸附(7.0~24.5萬t/km^2)、液態烴-氣態烴飽和吸附(24.5~23.5萬t/km^2)和氣態烴飽和吸附(23.5~24.3萬t/km^2)。其中,氣態烴吸附過程主要發生在后3個階段,具體表現為:早成藏期(干燥系數小于50%,含氣量小于0.30 m^3/t),頁巖開始大量生成以吸附態為主的氣態烴,成分以乙烷和C3+為主,甲烷含量低;主成藏期(干燥系數50%~95%,含氣量0.30~2.73 m^3/t),液態烴大量裂解生成甲烷,導致甲烷吸附氣量迅速升高至21萬t/km^2,而乙烷和C3+的吸附氣量經歷了先增大后減小的過程并最終穩定在1萬t/km^2左右;調整期(干燥系數大于等于95%,含氣量大于等于2.73 m^3/t),甲烷吸附氣量從21萬t/km^2緩慢上升到最終的21.56萬t/km^2,而乙烷和C3+的吸附氣量分別穩定在1萬t/km^2左右。值得注意的是,雖然模擬的甲烷吸附氣量與實際相符,但是模擬的甲烷游離氣量以及干燥系數卻明顯小于模擬結果。這是因為在實際地質條件下,甲烷更高的濃度?

發文機構：中國科學院廣州地球化學研究所有機地球化學國家重點實驗室 中國科學院大學

關鍵詞：PetroMod頁巖吸附能力吸附模擬五峰-龍馬溪組PetroModshaleadsorption capacityadsorption simulationWufeng-Longmaxi Formation

分類號： P593[天文地球—地球化學][天文地球—地質學]P599