元坝气田储层包裹体气体地球化学特征对天然气成因类型鉴别和气源对比的指示意义

The discovery of Yuanba gas field is the new breakthrough of natural gas exploration in marine strata of the Sichuan Basin, and previous studies have been carried out widely on the reservoir characteristics and the development technology. Since the geochemical characteristics and the accumulation processes of natural gas in Yuanba gas field are complicated, the studies on the origin, source and secondary reformation of natural gas are weak and worthy of more attention. In this proposal, we intend to measure the homogenization temperature of inclusions based on fine discrimination of the characteristics and periods of the inclusions in the reservoirs from different layers, conduct the measurements on the components and isotopic compositions of both the gas in inclusions and natural gas in the reservoirs, compare the geochemical characteristics and identify the origin of the gases, and reveal the relative contribution of all kinds of gases. With the combination of gas origin and source, homogenization temperature of multi-period inclusions, hydrocarbon generation and burial history, we also intend to provide favorable information on fine tracing and revealing the accumulation processes and subsequent secondary reformation of natural gas in Yuanba gas field. This study will not only enrich the identification approaches of gas origin and deepen the knowledge on gas origin, source and enrichment patterns in Yuanba area, but also motivate the prolongation of natural gas exploration minds and fields in the future, and it will be positively deepen and refine the resource assessment of natural gas.

元坝气田的发现是四川盆地深层海相天然气勘探取得的新突破，前人对其储层特征、开发技术等进行了广泛研究。其天然气地球化学特征和成藏过程较为复杂，在天然气成因、来源、次生改造等方面研究较为薄弱。本项目拟在对元坝气田不同层位储层包裹体特征、期次等进行精细鉴别的基础上，进行包裹体均一温度测试分析；对不同期次包裹体中气体和气藏气分别进行组分和同位素组成进行测试分析，并对比其地球化学特征，进行不同类型天然气成因鉴别和气源对比，揭示各类天然气的相对贡献；并将这些与不同期次包裹体均一温度和生烃埋藏史相结合，为精细化的示踪和反演天然气聚集成藏过程和成藏后经历的次生作用提供有益的信息。本次研究不仅可以丰富天然气成因鉴别手段，深化对元坝地区天然气成因、来源和富集规律的认识，而且有利于推动后续天然气勘探思路和领域的拓展，对天然气资源评价的深入和细化也有积极意义。

元坝气田的发现是四川盆地深层海相天然气勘探取得的新突破，前人对其储层特征、开发技术等进行了广泛研究，其天然气地球化学特征和成藏过程较为复杂，在天然气成因、来源、次生改造等方面研究较为薄弱。本项目开展的主要研究内容包括：（1）对元坝气田长兴—飞仙关组天然气的地球化学特征进行详细解剖，分析TSR作用对天然气地化特征的影响，并结合碳氢同位素等指标进行天然气成因和来源的判识；（2）对元坝—通南巴地区须家河组天然气组分、碳氢同位素地球化学特征的分析，明确了天然气的成因和来源，探讨了烷烃气碳同位素部分倒转的原因；（3）通过对海相层系储层流体包裹体特征观察与期次分析，结合埋藏史和生烃史，探讨了元坝气田长兴—飞仙关组和雷口坡组油气成藏期次和成藏过程；（4）开展了塔里木盆地塔西南、哈拉哈塘、轮南和塔中等地区海相层系、四川盆地川西坳陷陆相层系以及川东地区海相层系天然气地化特征、成因和来源相关研究，为后续与元坝地区天然气进行对比来深入开展元坝地区天然气成因、来源和成藏研究提供更多思路和借鉴。本项目取得的重要结果概括起来主要包括：（1）明确了元坝气田长兴—飞仙关组天然气主体为海相油型裂解气，主要为龙潭组II型源岩生成的原油后期发生裂解所形成，CO2主体为无机成因，来自酸性流体与碳酸盐岩储层的相互作用。（2）元坝—通南巴地区须家河组天然气中的甲烷主体是煤型气，来自须家河组煤系烃源岩，其中元坝地区须一、二段和通南巴地区须家河组天然气中混入了一定量的原油二次裂解气，其主要为吴家坪组烃源岩生成的原油在裂解程度相对较低时的产物。（3）元坝气田长兴组存在二期油气成藏，第一期为中侏罗世早、中期，以原油充注为主，第二期为晚侏罗世中、晚期，以干酪根裂解气和原油裂解气充注为主；而雷口坡组主要存在两期油气充注，中侏罗世中期—晚侏罗世为雷口坡组自身烃源岩生成油气的充注，晚白垩世为上二叠统龙潭组烃源岩来源为主的油气向雷口坡组储层快速充注，并与以前油气发生混合。关键数据主要是元坝气田不同层位天然气的组分和碳氢同位素数据。所开展的相关研究一方面深化了对元坝地区天然气成因、来源和富集规律的认识，为天然气资源评价和勘探领域拓展提供了提供了可靠的地质依据和理论基础，另一方面也丰富了天然气成因鉴别和气源对比研究方法，为四川盆地其他地区乃至其他盆地天然气成因类型和气源的判识和明确提供了借鉴。