“九五”以来塔里木盆地天然气的储量上升很快,天然气探明储量占“九五”探明油气储量的72%,使人们认识到塔里木盆地是一个富气的盆地,丰富的天然气资源与塔里木盆地3套高丰度的气源岩有关:①高—过成熟的寒武系气源岩;②中上奥陶统偏腐殖型的泥灰岩烃涯岩,该套烃源岩的生物构成主要为宏观藻类(褐藻),其次为浮游藻类、隐孢子等,有机质类型以Ⅱ1、Ⅲ型为主,从有机相角度看相当于Jones的C相,既能生油又能生气;③以产气为主的侏罗系烃源岩。
塔里木盆地天然气不同成因类型天然气的差别可反映在碳同位素及轻烃等地球化学特征上。海相气C1—C4碳同位素明显轻于陆相气(图2—3—1),这种差别尤其体现在乙烷的δ13C上,海相气乙烷δ13C值在—28‰~—44‰,主峰为—30‰~—36‰,陆相气乙烷δ13C值在—16‰~—28‰,主峰在—20‰~—26‰。两类气的划分还可以在δ13C2—δ13C1与δ13C1两项指标上体现出来(图2—3—2)。
在轻烃地球化学特征上,煤成气以富甲基环己烷为特点,海相偏腐殖型次之,而海相腐泥型成熟和高过成熟气则以贫甲基环己烷为特点。
考虑到无机气,塔里木盆地不同类型天然气特征总结如表2—3—1所示。
表2—3—1 塔里木盆地不同类型天然气地球化学特征
(据赵孟军,1998)
图2—3—1 塔里木盆地煤成气、油型气碳同位素分布对比图(据赵孟军等,1998)
对塔里木盆地不同构造带油气藏天然气来源的综合判识建立在直接对比和间接推断的基础上,前者主要是通过对岩石热模拟获得轻烃及其同位素与天然气中的轻烃及其同位素做直接对比,后者主要是指根据天然气的成因类型推断其源岩母质类型,据天然气成熟度推断其源岩成熟度,从而达到气源判识的结果。由于不同气源岩的空间上叠置及原油裂解气的生成,不同成因类型的天然气混合是不可避免的,只是主次不同。对塔里木盆地天然气的类型总结如表2—3—2所示。
根据InC1/C2—lnC2/C3,塔中东部主垒带天然气属原油裂解气(图2—3—3),其余为干酪根裂解气。
图2—3—2 塔里木盆地天然气成因分类(据赵孟军等,1998)
A1—海相成熟腐泥型气,包括TZ4、TZ1、TZ6、东河塘、YM2;A2—海相过成熟腐泥型气,包括轮南地区与玛扎塔格;C—陆相烃成气,库车和柯克亚;B—海相偏腐殖型气,塔中北斜坡;混合气(古生界与石炭系混合,群库恰克)
表2—3—2 塔里木盆地主要油气藏(区)中的天然气来源判识
(据赵孟军等,1998)
图2—3—3 塔里木盆地原油裂解气的判识(据赵孟军等,1998)