摘要：致密砂岩气作为一种非常规潜在资源逐渐成为勘探热点，通过对东部凹陷牛居长滩地区地质条件分析，明确牛居地区沙三中下亚段源岩厚度大、面积广、成熟度较高，且砂岩储层广泛发育，源储纵向上相互叠置，且保存条件好，具备形成致密砂岩气的地质条件
关键词：牛居地区，致密砂岩气
1概况
随着全球对天然气需求量的不断加大，致密砂岩气作为一种非常规潜在资源逐渐引起大家重视。中国学者对致密砂岩气藏的定义是在砂岩层中孔隙度＜10%、原地渗透率＜0.1mD或空气渗透率＜1mD、孔喉半径＜1μm、含气饱和度＜60%天然气在其中流动速度较为缓慢的天然气藏。根据国外的研究和勘探经验总结，致密砂岩气形成的基本地质条件为充足的气源、连片的致密砂岩储集层和稳定的构造。牛居-长滩地区位于东部凹陷北部，目前区内仅有牛深2、3等4口深井揭露较厚的沙三段地层，均见到了良好油气显示，中深层的勘探程度很低，按照致密砂岩气成藏条件类比，东部凹陷牛居长滩地区具备形成致密砂岩气的地质条件，预示该区具有较大的勘探潜力。
2致密砂岩气藏基本条件
2.1 源岩条件优越
牛居—长滩洼陷带是本区主要生烃洼陷，沙三中下亚段发育了半深湖—深湖的暗色泥岩沉积，是本区的主力生烃层系，该套源岩平面上青龙台地区各探井均有钻遇，单井累计厚度最大可达740m（龙9井）。牛居—长滩地区是牛青深陷带沙三中亚段沉积时期的沉积沉降中心，目前没有探井钻穿该套地层（洼陷区仅牛深3揭露沙三中地层），根据地震资料解释、构造演化和沉积演化的综合分析，预计牛居地区沙三中下亚段暗色泥岩最大厚度超过2000m，厚度超过200m面积400km2。
根据对牛深3井沙三中段泥岩干酪根镜鉴、元素分析、热解色谱、生物标记化合物等方面的研究，牛青深陷带烃源的有机质丰度高，有机碳含量（Toc）为1.91%-2.94%，平均2.25%，氯仿沥青“A”为0.1574%-0.9020%，平均为0.3364%，根据我国陆相生油岩有机质丰度评价标准，达到最好烃源岩标准。通过用干酪根的H/C（0.33-0.48）和O/C（0.083-0.107）原子比来绘制Van Krevelen图以确定干酪根的类型以偏生气的III型的源岩为主。从有机质成熟度来看，岩石热解峰顶温度(Tmax)为443℃-457℃，平均450℃，计算成熟度Ro为0.9-1.1%，达到成熟烃源岩标准，推测更深部源岩达到高成熟阶段。
2.2 发育大面积低孔渗储层
据深层探井揭露地层情况来看，本区深层储层主要为沙三段碎屑岩储层，主要发育辫状河三角洲—扇三角洲沉积砂体，以及湖底扇砂体。沙三早期为初始沉降期，主要以低位扇三角洲发育为特征，南部青龙台地区、东部沈旦堡地区有所揭露。
沙三中期为快速水进期，沉降速度大于沉积速度，处于深湖—半深湖沉积环境，东侧发育短轴方向的扇三角洲沉积，西侧局部地区发育湖底扇沉积。沙三晚期为逐渐水退期，为辫状河三角洲—扇三角洲沉积体系，受物源和古地形控制，研究区西侧主要发育缓坡型辫状河三角洲沉积体，而东侧则主要发育陡坡型扇三角洲沉积体，两种三角洲沉积体系的前缘亚相分布面积大，砂岩储层广泛发育，纵向上相互叠置。
通过对牛居主体牛深2井沙三段岩石样品全岩定量分析，表明沙三段砂岩矿物成分以石英为主，其次为斜长石。石英含量相对较高，含量为46.5-68.4%，平均为59.9%，斜长石含量为9.6-35.7%，平均为21.8%，粘土含量为5-28.1%，平均为11.76%，含有少量碳酸盐岩。总体来说脆性矿物含量高，易于后期压裂改造。
沙三段碎屑岩储集空间主要是粒间孔隙，包括原生粒间孔隙和粒间溶孔。其次还有粒内溶孔、胶结物溶孔、裂缝孔隙等。本区碎屑岩储层孔隙演化主要受控于沉积相带和岩石结构以及后期成岩作用的改造，储层孔隙的变化表现为原生孔隙的逐渐减少和次生孔隙局部发育。沙三上亚段孔隙度一般7-17%，平均12.5%，渗透率一般0.5-32×10-3μm2，平均6.7×10-3μm2，为中低孔、低渗特低渗储层。沙三中下段受压实及成岩作用影响，孔渗条件相对较差。
2.3 构造条件有利
研究区受区域构造运动的影响，主要发育了北东向、东西向、北西向三组断裂。其中北东向的茨东断层、营口—佟二堡断层和牛青断层等断裂为本区区的主干断裂，控制了研究区构造带的形成。晚期主干断裂受走滑作用影响，派生出一系列东西向、北西向次级断裂，将研究区复杂化。整体表现为北东－南西长条状“V”字形断陷，沙三段整体表现为北北东向长轴断裂背斜构造特征，其长轴约20Km，宽约5～9Km，呈南高北低的构造格局。该区早期为一北东倾向的单斜，至东营期发生构造反转，形成一北东走向背斜，整体有利于油气保存。
3 结论
牛居地区沙三中下亚段暗色泥岩厚度大、面积广、成熟度较高，具备致密砂岩气生气基本条件，且砂岩较为发育，脆性矿物含量高，有利于致密砂岩油气勘探。
参考文献：
[1] 李建忠等. 中国致密砂岩气主要类型!地质特征与资源潜力[J]. 天然气地球科学, 2012, 8(4):604-614.
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