四川盆地金秋气田侏罗系沙溪庙组多期砂组天然气复合成藏机理及模式

近年来,川中—川西过渡带金秋气田沙溪庙组致密气勘探取得重大突破,沙溪庙组二段(以下简称沙二段)纵向发现多期富气砂组,已提交探明储量约1000×10^(8)m^(3)。然而,该区天然气的气源问题研究较薄弱,多期砂组天然气成藏过程及机理不清,不利于有利区的优选和下步勘探部署。为此,基于天然气碳同位素、生物标志化合物分析天然气成因和来源,结合热化史、埋藏史和流体包裹体信息分析天然气运聚机理,明确研究区多期砂组的天然气成藏机理,建立了相应成藏模式。研究结果表明:①轻烃同位素及生物标志化合物结果表明金秋气田沙二段天然气主要来源于须家河组腐殖型烃源岩,局部地区存在大安寨段和凉高山组腐泥型烃源岩贡献;②金秋气田沙二段乙烷、甲烷碳同位素显著轻于须家河组,干燥系数也相对偏低,表明须家河组的干气滞留大安寨段后混合大安寨湿气并向上运移至沙溪庙组,经历二次运移调整;③晚白垩世油气发生第一次大规模成藏并发育异常高压,气藏受喜山期构造运动调整改造导致泄压,同时,喜山期内部断裂活化造成第二次天然气充注;④早期无机二氧化碳气受到晚期甲烷气毛细管力驱替并形成“自封闭”致密气层状态,流体驱替压力是致密气自川西向川中地区横向运移的主要动力。结论认为,多期砂组天然气复合成藏机理及模式的建立为盆地沙溪庙组致密气的勘探指明了方向,为更多规模优质储量的发现奠定了理论基础。