Question

无机成矿流体对断陷层油气成藏的重要作用

Answer 1

富含CO₂等无机气的成矿流体对断陷层油气富集成藏起着十分重要的作用，是深层发现高产、高丰度气藏的关键。

（一）无机成矿流体对深层油气富集起重要作用

无机与有机成因天然气气藏均有相同的流体运移通道，如不同级别的断裂、不整合面，砂砾岩体及火山岩体，相似的聚集带，均发育于断隆带、坡折带与坡垒带上的NEE-EW 向鼻状隆起带，这些圈闭都具有形成早、同沉积、同火山期继承性发育的特点，是无机与有机成因天然气的运移聚集的指向区。因此，在共同的运聚成藏中，两类来源不同的流体，相互作用、相互促进。无机成矿流体对油气运移聚集起到改善运聚通道、提高运聚效率、提供运移动力等多种极为重要的作用，促进了深层油气富集。

由于富含CO₂热液流体具有很强的溶蚀作用，并伴生强烈的构造裂缝作用。在一个时期内，构成了深部流体较为通畅的运移汇聚系统，从而对分散有机质的富集起重要作用。无机成矿流体充注为高演化烃源岩及储层中的分散烃源物质提供了重要的油气运移动力，并增加了在储层中参加油气运移的连续流体数量，大大增加了克服运移阻力的能力，形成油气的高压充注。

松辽盆地断陷层系以发育特低孔渗性储层为主，往往储层孔隙半径很小，油气难以形成连续油气相，难以克服重重阻力，进行油气长距离侧向运移。而在深部构造热事件期间，深部的大规模高热、富含无机天然气的成矿流体活动，具有很强的运移动力，大大提升了深部流体的活跃性，促进了油气的规模性运移。已有的钻井在火石岭组、沙河子组、营城组烃源岩所夹的碎屑岩中，发现了无机成因CO₂，如ShS1、D2井等，证实了CO₂等流体可广泛进入断陷深层生储层中，为烃类油气进一步富集起重要作用。而与无机成因天然气同期喷溢的火山岩，在深大断裂处形成大型岩柱、岩墙，垂向及水平裂缝十分发育，构成火山岩中的网状裂缝通道，对断陷层系中烃源岩的充分排烃起十分重要的作用。

深部富含无机气的成矿流体也为中古生界海相高演化封结型油气提供二次运移动力和通道。松辽盆地巨厚中新生界实体之下为巨厚的中古生界（5000～8000m），其中发育2000多米厚的深海 半深海相黑色页岩，TO C 平均达到1%～2%，热演化程度很高，Ro一般达到1.8%～3.5%，其中所夹的碎屑岩储层已严重致密化，形成大量成岩封结型油气藏。在深大断裂活动期，深部富含无机气成矿流体在沉积盖层中发生大规模透入性运动，为封结型油气提供了 次运移动力和通道。

（二）无机成矿流体对深层油气优质储层的形成起重要作用

无机与有机成因天然气气藏均有相同的流体运移通道，相似的聚集带，使得在富含CO₂等无机成矿流体作用下，发生一系列特殊的深部储层溶蚀和重结晶作用，从而发育以下多类优质储层，为深层油气高产、高丰度起到重要作用。

由于CO₂等酸性溶剂进入酸性、中酸性火山岩后，产生大规模长石及晶屑的淋滤溶蚀作用，发育大量次生粒内孔（图5-22），形成优质的块状流纹岩、流纹质凝灰岩储层。深部的流纹岩、流纹质凝灰岩发育晶间孔、溶蚀孔、裂缝等储集空间和连通通道，往往有很好的储气性。在埋深3000～4000m的情况下，孔隙度达到4%～12%，平均7%，渗透率达到（5～100）×10^-3µm。长岭断陷的松南、达北等营城组火成岩主力气藏，都以此类优质储层为主，由此形成高产气田，常规试气即可达到日产（10～30）×10⁴m³。

由于盆地基底构成以海相碳酸盐岩、白云岩及各类火山岩为主，形成了大量以灰岩及白云岩、火山岩为砾石组分的砂砾岩。在构造裂缝作用的配合下，形成了大规模的透入性深部溶蚀作用，形成块状灰质、白云质、火山岩质砂砾岩储层。长岭断陷的松南气田登娄库组砂砾岩主力气藏，以此类优质储层为主，经大型水力加砂压裂试气，日产可达（10～20）×10⁴m³。徐家围子断陷的升平，昌德等登娄库组砂砾岩主力气藏，也以此类优质储层为主，经大型水力加砂压裂试气，日产可达（10～50）×10⁴m³。

图5-22 长岭断陷松南气田营城组火成岩主力气藏的溶蚀孔洞

a—由长石淋滤溶蚀作用形成次生粒内孔；b—由晶屑淋滤溶蚀作用形成次生粒内孔

此外，大规模深部富含CO₂的无机成因酸性流体介质，通过深大断裂由壳幔深处向上运移，在中古生界基底中必然形成碳酸盐岩深部岩溶储层，下一步应将此类储层作为重要勘探目标。