四川盆地威遠(yuǎn)構(gòu)造震旦系燈影組氣煙囪特征及其地質(zhì)意義

四川盆地威遠(yuǎn)構(gòu)造震旦系燈影組氣煙囪特征及其地質(zhì)意義梁霄瀏樹根;夏銘;孫瑋;鄧賓【摘要】FullnesscoefficientoftheUpperSinianDengyingFmgasreservoirintheWeiyuanStructureisonly25%,whilethatintheGaoshiti-MoxiStructureseparatedwiththeformerbytheCambrianintracratonicsagisapproximately100%.ThoughtheDengyingFminthetwostructureshavesimilarregionalbackgroundandsource-reservoir-capassemblageconditions,theyhavelargedifferencesinthefullnesscoefficientofnaturalgasreservoir.AbnormaltubularcharacteristicscanbefoundintheSinian-Triassicon2Dand3DseismicprofilesoftheWeiyuanStructure.Someofthemexposeonthesurfaceoraresubtleundertheshallowlayer.Theyaresupposedtobethecharacteristicsof“gaschimney”.Theirmajorfeaturesareasfollows:①Affectedbythegaschimney,alargeamountofgasseepagescanbefoundinriversneartheLowerTriassicJialingjiangFormationoutcropsoftheWeiyuanStructure;②Non-hydrocarbongasescomponentssuchasnitrogen,argonandheliumofthegasreservoirsintheUpperCambrianYuxiansiFormation,XixiangchiFormationandLowerPermianYangxinFormationaresimilartotheUpperSinianDengyingFormationinWeiyuan,indicatingtheupwardchannelingofgasintheUpperSinianDengyingFm;③Althoughthepressurecoeffi-cientis1.0intheDengyingFormationofGaoshiti-MoxiStructure,theoverlyingstratahaveoverpressure.TheexistenceofgaschimneysinWeiyuanshowsthatthesealsystemoftheUpperSinianDengyingFmgasreservoirisbasicallyfailed,thusthesealingconditionsarepoor.TheverticalmigrationofnaturalgasdirectlyaffectsthescaleofthecurrentgasreservoiroftheWeiyuanStructure.%四川盆地威遠(yuǎn)構(gòu)造震旦系燈影組氣藏充滿度僅為25%,與早寒武世拉張槽相隔的高石梯-磨溪構(gòu)造燈影組則為充滿度近100%的特大型整裝氣田。兩者的區(qū)域背景和生儲蓋組合條件相近，但氣田充滿度出現(xiàn)很大差異。威遠(yuǎn)構(gòu)造2D和3D地震剖面存在較多震旦系一三疊系管狀異常特征，有的出露地表或隱伏淺層之下，分析可能為氣煙囪特征。其主要特征包括：①受氣煙囪效應(yīng)影響，威遠(yuǎn)構(gòu)造地表三疊系嘉陵江組出露附近河流中有大量氣苗；②上覆寒武系遇仙寺組氣藏、洗象池組氣藏及二疊系陽新統(tǒng)氣藏的天然氣非烴氣體中的氮、氬、氦成分與威遠(yuǎn)氣田震旦系燈影組天然氣成分相似，具有燈影組氣藏天然氣上竄特征；③威遠(yuǎn)構(gòu)造震旦系一二疊系壓力系數(shù)均為1.0左右，高石梯-磨溪構(gòu)造燈影組壓力系數(shù)也為1.0左右，但其上覆層位均為超壓。威遠(yuǎn)構(gòu)造氣煙囪表明，震旦系燈影組氣藏封閉系統(tǒng)基本失效，保存條件較差，天然氣垂向運(yùn)移，直接影響現(xiàn)今氣藏的規(guī)模?！酒诳Q】《石油與天然氣地質(zhì)》【年(卷)，期】2016(037)005【總頁數(shù)】11頁(P702-712)【關(guān)鍵詞】氣煙囪;天然氣;燈影組;威遠(yuǎn)構(gòu)造;四川盆地【作者】梁霄瀏樹根;夏銘;孫瑋;鄧賓【作者單位】成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610059;成都理工大學(xué)能源學(xué)院，四川成都610059;成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610059;成都理工大學(xué)能源學(xué)院，四川成都610059;中國石油川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司，四川成都610213;成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610059；成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610059;成都理工大學(xué)能源學(xué)院，四川成都610059【正文語種】中文【中圖分類】TE122.3威遠(yuǎn)構(gòu)造位于四川盆地東南部，威遠(yuǎn)縣城西北部，早寒武世“綿陽-長寧”拉張槽［1］西側(cè)（圖1），是盆地內(nèi)樂山-龍女寺隆起帶上的一個巨型穹窿背斜。威遠(yuǎn)構(gòu)造為喜馬拉雅期側(cè)向擠壓形成，但定型的具體時期與期次仍存在爭議［2-3］。威遠(yuǎn)構(gòu)造的形成演化經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動（拉張一擠壓一抬升）作用的疊加［4］?，F(xiàn)今威遠(yuǎn)構(gòu)造由于受力作用較大，為盆地內(nèi)較強(qiáng)改造區(qū)，受基底構(gòu)造控制。1964年威遠(yuǎn)氣田勘探發(fā)現(xiàn)，主力產(chǎn)層為震旦系燈影組。以地表侏羅系底面構(gòu)造計算，威遠(yuǎn)構(gòu)造閉合面積達(dá)1751km2。按震旦系頂面計算，構(gòu)造閉合面積為850km2。盡管威遠(yuǎn)構(gòu)造為大型穹窿狀背斜，然而震旦系燈影組氣藏探明地質(zhì)儲量約為400x108m3,充滿度僅為25%。2005年新一輪滾動勘探發(fā)現(xiàn)寒武系遇仙寺組與洗象池組氣藏，但規(guī)模較小。2011年，高石1井于高石梯-磨溪構(gòu)造燈影組獲高產(chǎn)天然氣。次年8月，磨溪8井在寒武系龍王廟組同樣獲高產(chǎn)氣流，揭開了四川盆地下古生界自1964年威遠(yuǎn)構(gòu)造燈影組氣藏勘探成功后的又一重大發(fā)現(xiàn)。威遠(yuǎn)地區(qū)在40Ma左右抬升形成現(xiàn)今構(gòu)造，為盆地內(nèi)地表除川東高陡構(gòu)造外唯一出露三疊系嘉陵江組和雷口坡組的區(qū)域。最新研究表明，廣安一龍女寺一磨溪一高石梯一威遠(yuǎn)是喜馬拉雅期區(qū)域隆升過程中圈閉溢出點(diǎn)海拔逐漸抬高的燈影組系列圈閉。威遠(yuǎn)地區(qū)為現(xiàn)今盆地內(nèi)燈影組構(gòu)造最高點(diǎn),燈影組天然氣現(xiàn)今存在大范圍長距離的運(yùn)移［5］。隆升剝蝕作用在威遠(yuǎn)構(gòu)造頂部可能形成了天然氣逸散的〃天窗”。地球化學(xué)方法難以確定地表氣體是否與深部震旦系燈影組天然氣同源。因此，本文結(jié)合國內(nèi)外氣煙囪研究實(shí)例與威遠(yuǎn)構(gòu)造實(shí)際地質(zhì)條件，通過地表與地腹資料相結(jié)合，并利用地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)綜合研究方法，對威遠(yuǎn)構(gòu)造是否有燈影組天然氣形成的氣煙囪及其效應(yīng)進(jìn)行探討。1.1〃氣煙囪”和〃氣煙囪效應(yīng)”〃氣煙囪”是指流體（塑性流體、天然氣等）自下而上運(yùn)移，導(dǎo)致區(qū)域地質(zhì)條件發(fā)生改變的一種地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，在地震資料上表現(xiàn)為一種異常特征。同時，氣煙囪也是流體、尤其是天然氣運(yùn)移的重要通道。氣煙囪存在多種模式，有斷裂-裂縫型、壓力封閉失效型、底辟作用（泥火山）型等［6］（圖2）?！皻鉄焽栊?yīng)”是與氣煙囪構(gòu)造伴生的因果地質(zhì)現(xiàn)象，對石油天然氣地質(zhì)而言，其最直觀體現(xiàn)在油氣勘探歷史初期所遵循的通過地面油氣苗尋找背斜油氣藏。由于氣體垂向輸導(dǎo)，可能對區(qū)域自下而上多套層系的天然氣組分、壓力系數(shù)和地球化學(xué)等特征產(chǎn)生影響。氣煙囪效應(yīng)分析能作為地震資料證據(jù)的有效補(bǔ)充，證實(shí)氣煙囪存在。1.2海洋和陸地氣煙囪形成機(jī)理差異1.2.1海洋氣煙囪特征最初氣煙囪多是在海洋中被發(fā)現(xiàn)的。國內(nèi)對氣煙囪的研究集中于南海北部灣地區(qū)，尤其以鶯歌海盆地為重點(diǎn)。研究認(rèn)為，氣煙囪是因流體運(yùn)移而形成的一種伴生構(gòu)造，包含垂向泄壓形成的底辟構(gòu)造與側(cè)向泄壓形成的層間伴生構(gòu)造。由于這種伴生構(gòu)造曾經(jīng)是熱流體（氣、液）的泄壓通道且形似煙囪，且具煙囪效應(yīng)，故名〃氣煙囪”［7］。該區(qū)域氣煙囪表現(xiàn)為泥底辟作用。由于泥底辟同時也可作為烴源巖，而流體垂向運(yùn)移與擴(kuò)散形成油氣滲漏系統(tǒng)，氣煙囪也代表了一種油氣運(yùn)聚關(guān)系［8-11］。國外對氣煙囪效應(yīng)研究也集中在海洋勘探領(lǐng)域，并進(jìn)行了細(xì)致分析［12-13］。挪威北海盆地為其代表地區(qū)［14］，該區(qū)域底辟作用強(qiáng)烈，斷裂發(fā)育，油氣逸散形成氣煙囪效應(yīng)。Heggland（1997）指出，地震資料中的錐形異常特征為深部泥火山成因的氣煙囪，氣體沿斷層與裂縫垂向運(yùn)移至海底，并擴(kuò)散至海面［15］。Hansen（2005）以氣煙囪的構(gòu)造定量特征，將北海盆地氣煙囪分為3類，即弱-低幅度丘狀型、陡峭丘狀型和漸變-不連續(xù)丘狀型［16］。1.2.2陸地氣煙囪特征借鑒海洋氣煙囪研究經(jīng)驗(yàn)，國內(nèi)也開展陸地氣煙囪研究并在勘探中取得了成效。柴達(dá)木盆地三湖坳陷第四系生物氣成因氣田——澀北和臺南氣田，認(rèn)為其為基底斷裂引發(fā)深部（新近系）氣源巖形成的張性構(gòu)造薄弱帶，為氣煙囪發(fā)育提供了場所。第四系發(fā)育的飽含高礦化度地層水的泥巖蓋層具有一定的封閉能力，有助于氣煙囪形成。氣煙囪效應(yīng)連通了三湖地區(qū)深部新近系氣源巖和第四系儲層，對第四系氣藏的成藏起到重要作用［17］。大慶海拉爾盆地貝爾凹陷白堊系氣煙囪的識別分析發(fā)現(xiàn)，連通油源與儲層的較密集微裂縫和小斷層構(gòu)成氣煙囪，具有T型和S型兩類氣體疏導(dǎo)方式［18］。1.2.3海洋和陸地氣煙囪形成機(jī)理差異通過比較海洋和陸地氣煙囪特征，發(fā)現(xiàn)兩者氣煙囪形成機(jī)理有所不同。對于海洋氣煙囪，首先，地層發(fā)生在新生界古近系、新近系和第四系，壓實(shí)作用低，密度低，含水飽和度高，容易受外力作用發(fā)生變形。其次，氣煙囪構(gòu)造多為泥底辟構(gòu)造，柱狀性高溫、高壓流體（天然氣），突破隔離層向上垂直運(yùn)移，灌入上覆密度低的古近系、新近系和第四系，氣體可直達(dá)海底，或隱伏淺層蓋層之下。若氣源充足，氣體不斷向上運(yùn)移，頂部蓋層持續(xù)遮擋，形成背斜型氣藏。陸地氣煙囪通道與圍巖地層巖性物理參數(shù)（密度、速度、孔隙度和滲透率等）沒有發(fā)生明顯改變。首先，國內(nèi)除柴達(dá)木盆地三湖坳陷生物氣氣藏是第四系外，其余均為中生界和古生界，壓實(shí)作用強(qiáng)，密度高，固結(jié)成巖，不容易受外力作用發(fā)生變形。其次，氣煙囪構(gòu)造多為裂縫-斷層輸導(dǎo)性構(gòu)造，深層氣體通過裂縫-斷層輸導(dǎo)，可直達(dá)地表形成氣苗，或隱伏淺層蓋層之下形成氣藏。陸地氣煙囪通道與圍巖地層巖性物理參數(shù)差異較小。1.3海洋和陸地氣煙囪特征判別差異氣煙囪對烴類而言是一種特殊的流體運(yùn)移通道，氣體垂向運(yùn)移，上、下地層壓力系數(shù)趨于平衡。氣煙囪頂部氣體富集，導(dǎo)致氣煙囪頂界面與上覆蓋層間波阻抗差異明顯，在地震剖面上多表現(xiàn)連續(xù)強(qiáng)振幅反射。若氣源充足，氣體不斷向上運(yùn)移，頂部蓋層持續(xù)遮擋，這時頂部氣體向地層兩側(cè)擴(kuò)散，氣煙囪頂界面波阻抗異常面積易發(fā)生增大，而底界面深部地震資料分辨率降低，一般較難識別［19］。氣煙囪內(nèi)部由于含氣導(dǎo)致地層連續(xù)性變差，在地震剖面上總體表現(xiàn)為區(qū)域性弱振幅、弱連續(xù)性，同相軸突變雜亂。當(dāng)內(nèi)部氣體局部富集，會造成區(qū)域段部分界面因波阻抗差異而具有強(qiáng)震幅反射。同時，氣體充注導(dǎo)致層速度降低，在地震剖面上易具有下拉現(xiàn)象。當(dāng)氣體充注量達(dá)到臨界值后可能導(dǎo)致地層向上發(fā)生弧形破碎，同相軸在垂向上可能出現(xiàn)上提。海洋地震資料信噪比高，氣煙囪通道與圍巖地層巖性物理參數(shù)差異大，形成強(qiáng)波阻抗界面，地震反射能量強(qiáng)，管狀異常特征明顯，易于識別（圖3a，b）。相對于海洋而言，陸地地震資料相對海洋地震資料信噪比較低，氣煙囪通道與圍巖地層巖性物理參數(shù)差異不大，管狀特征不十分明顯，識別相對較困難（圖3c,d）。對于威遠(yuǎn)構(gòu)造這種較復(fù)雜山地地震勘探所采集的地震資料而言，由于地表地震地質(zhì)條件影響，有時地震剖面會出現(xiàn)疑似“管狀”異常，可能為采集或處理“腳印”，容易解釋為氣煙囪現(xiàn)象。由于現(xiàn)今氣煙囪研究無論是在海洋與陸地差異性、地表地層出露年代久遠(yuǎn)程度、資料采集難度等方面均與威遠(yuǎn)構(gòu)造存在較大差異，因此在威遠(yuǎn)震旦系氣田地震剖面氣煙囪識別中，通過與采集處理人員合作分析地震資料品質(zhì)，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造受力條件與流體、壓力及氣源等可能為氣煙囪效應(yīng)所影響特征進(jìn)行綜合分析，力爭提高威遠(yuǎn)構(gòu)造氣煙囪識別的可靠性。氣苗在實(shí)際工作中為氣煙囪判定的最直接證據(jù)，但氣苗僅在區(qū)域河流中容易被發(fā)現(xiàn)并識別。通過對威遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行野外地質(zhì)考察，威遠(yuǎn)構(gòu)造核部下三疊統(tǒng)嘉陵江組出露附近河流中發(fā)現(xiàn)了大量氣苗。因此，以威遠(yuǎn)構(gòu)造嘉陵江組出露區(qū)為核心，結(jié)合發(fā)現(xiàn)氣苗的位置，通過精細(xì)解釋并分析對比地震與鉆井資料，探尋威遠(yuǎn)構(gòu)造氣煙囪及其效應(yīng)的存在依據(jù)。2.1地震剖面證實(shí)氣煙囪的主要依據(jù)即存在地震資料響應(yīng)。通過對2005年威遠(yuǎn)構(gòu)造采集的34條地震測線與2010年威遠(yuǎn)構(gòu)造核部東南三維資料進(jìn)行精細(xì)對比，結(jié)合斷層分析，尋找構(gòu)造核部周圍，尤其是嘉陵江組出露深部附近地震異常特征（圖4）。地表下三疊統(tǒng)嘉陵江組出露區(qū)附近，正好為二維工區(qū)與三維工區(qū)重疊區(qū)域。因此，對該區(qū)域作為重點(diǎn)研究。資料品質(zhì)對地震響應(yīng)的影響可以通過對比二維與三維資料得出一定的認(rèn)識。例如，二維工區(qū)05WY16線發(fā)現(xiàn)疑似氣煙囪特征，因考慮2D資料激發(fā)條件和精度等原因，為提高特征可信度，通過區(qū)域疊加覆蓋的最新3D資料比較，發(fā)現(xiàn)寒武系與上部陽新統(tǒng)底部同相軸反射特征明顯、連續(xù)，而中間所夾地層有明顯雜亂反射，同相軸微下拉，而兩側(cè)反射特征較清晰，證實(shí)存在氣煙囪（圖5）。針對三維工區(qū)，Trace155疊前時間偏移剖面在燈影組以上可見撓曲構(gòu)造，撓曲兩側(cè)，同相軸存在較明顯異常，同相軸上、下連續(xù)表現(xiàn)為由強(qiáng)到弱再到強(qiáng)反射。相鄰的Trace257線，寒武系底部構(gòu)造高點(diǎn)以上可見垂直帶狀分布的同相軸下拉現(xiàn)象，表明層速度較低，可能有氣體充注，或是自下而上有氣體上竄影響，結(jié)合地區(qū)二維地震剖面分析，為氣煙囪可能性極大（圖6）。裂縫-斷裂作為油氣運(yùn)移的重要通道，是氣煙囪主要模式之一。威遠(yuǎn)構(gòu)造燈影組頂部發(fā)育四條斷裂（圖6），其分別位于燈影組氣藏內(nèi)部1條，邊界外3條。其中，對威遠(yuǎn)構(gòu)造燈影組氣藏影響最大斷層為威遠(yuǎn)構(gòu)造西南傾末端，稱為威1號隱伏逆斷層，該斷裂斷距大，斷面傾向南東，延伸方向北東，長度為13km，落差范圍為30~170m,向上斷開上三疊統(tǒng)須家河組底部，向下斷開燈影組頂部，消失于震旦系內(nèi)部。其次為威2號逆斷層，位于構(gòu)造東南翼近軸部，斷面傾向北西，斷層延伸方向基本與構(gòu)造軸線一致，延伸長度為11.5km，落差范圍為20-90m,向上消失于奧陶系，向下消失于震旦系。綜合地震資料中異常特征表明：①地表出露三疊系區(qū)域，尤其在嘉陵江組與雷口坡組出露區(qū)域，存在大面積地震資料異常（圖6）；②異常特征分布區(qū)域以燈影組氣藏為中心向邊界外分散。燈影組氣藏邊界以外區(qū)域，地震資料異常多與斷裂有關(guān)。2.2壓力系數(shù)壓力系數(shù)直觀反映了氣藏現(xiàn)今的地質(zhì)環(huán)境。威遠(yuǎn)地區(qū)作為現(xiàn)今四川盆地?zé)粲敖M構(gòu)造高點(diǎn)，燈影組天然氣存在大范圍、長距離運(yùn)移至威遠(yuǎn)構(gòu)造成藏，因此具有一個相對穩(wěn)定的、壓力系數(shù)近似為1的常壓系統(tǒng)［5］。威遠(yuǎn)地區(qū)各層位壓力系數(shù)自下而上較相似，燈影組壓力系數(shù)為1.05，寒武系九老洞組為1.049,遇仙寺組為1.0，洗象池組為1.003，陽新統(tǒng)為1.02。壓力系數(shù)分析表明，威遠(yuǎn)地區(qū)均為常壓-弱低壓環(huán)境，威遠(yuǎn)地區(qū)存在一個自下而上相互連通的壓力系統(tǒng)，在氣煙囪效應(yīng)影響下燈影組天然氣發(fā)生大規(guī)模垂向逸散。對比溢出點(diǎn)海拔較低的高石梯-磨溪構(gòu)造，分析其壓力系數(shù)與高部位威遠(yuǎn)構(gòu)造的差異（圖7）,反映天然氣垂向輸導(dǎo)情況。高石梯-磨溪構(gòu)造深部震旦系燈影組壓力系數(shù)介于1.06~1.14，其中燈二段壓力系數(shù)平均為1.10，燈四段為1.106,自下寒武統(tǒng)滄浪鋪組開始，至上部龍王廟組、洗象池組、二疊系陽新統(tǒng)均為超壓，壓力系數(shù)介于1.587~1.696，滄浪鋪組最高可達(dá)1.9。燈影組上覆含氣層的超壓表明了垂向上較好的保存條件，不具有氣煙囪形成條件。2.3地球化學(xué)同位素收集分析威遠(yuǎn)構(gòu)造地球化學(xué)同位素數(shù)據(jù)，資料顯示威遠(yuǎn)構(gòu)造震旦系氣藏3口井40Ar/36Ar值分別為4440,7332和9255，平均值為7009。威26井寒武系40Ar/36Ar值為7681,略低于震旦系燈影組，至上覆二疊系氣藏2口井40Ar/36Ar值仍高達(dá)2855,5222，平均值為4038（表1）,與區(qū)內(nèi)其他二疊系氣藏截然不同［20］（分布區(qū)間340~1622）,3He/4He值由下至上穩(wěn)定。威遠(yuǎn)構(gòu)造寒武系一二疊系氣藏同位素地球化學(xué)特征表明燈影組天然氣上竄明顯，表明威遠(yuǎn)構(gòu)造具有氣煙囪發(fā)育特征。對比高石梯-磨溪構(gòu)造，其震旦系燈影組天然氣40Ar/36Ar值較高，分布區(qū)間為1132~9559，平均為4696;但至龍王廟組40Ar/36Ar值衰減較快，與震旦系相比較低，僅為1024-1388，平均為1229。3He/4He平均值由燈影組7.443x10-8急劇衰減為寒武系龍王廟組2.781x10-8［21］。同位素特征表明燈影組與龍王廟組為上、下兩套不連通、相對獨(dú)立的油氣系統(tǒng)。2.4非烴氣體組分根據(jù)對威遠(yuǎn)氣田震旦系氣藏、寒武系遇仙寺組氣藏和洗象池組氣藏、二疊系陽新統(tǒng)氣藏等多層系氣藏非烴氣成分對比，發(fā)現(xiàn)威遠(yuǎn)氣田燈影組上覆氣藏氣體成分特征與震旦系燈影組氣藏特征具相似性。四川盆地?zé)粲敖M氣藏以有機(jī)成因油裂解氣為主［22-25］,但具有高含二氧化碳（CO2）、氮（N2）、氦（He）、氬（Ar）等非烴氣體（稀有氣體）特征（圖8）。據(jù)鉆井?dāng)?shù)據(jù)：①威遠(yuǎn)構(gòu)造垂向上各氣藏CO2組分含量較高。下組合除威寒101井外，CO2含量可達(dá)4.63%~8.39%，平均為5.16%。至二疊系棲霞組一茅口組，含量逐步由4.529%減為2%。②威遠(yuǎn)構(gòu)造燈影組氣藏N2含量普遍為6%~8%，威117井最高可達(dá)為15.46%，中寒武統(tǒng)遇仙寺組N2含量介于5.690%（威寒6井）~7.364%（威寒1井），上寒武統(tǒng)洗象池組N2含量為6%~7%，至威遠(yuǎn)構(gòu)造最上部含氣層二疊系茅口組N2含量平均值仍可達(dá)3.2%。威遠(yuǎn)地區(qū)非烴氣體N2含量由深部燈影組至淺部二疊系含量逐漸降低，含氣層系氮?dú)夂窟h(yuǎn)高于高石梯-磨溪構(gòu)造相對應(yīng)層位（分布區(qū)間為0.5%~1%）。③稀有氣體He含量同樣由震旦系燈影組至上部二疊系茅口組平緩減弱。其中，深部燈影組He含量普遍大于0.2%，威34井最高可達(dá)0.342%，遇仙寺組(2y)He含量為0.154%~0.217%，洗象池組(2-3x)He含量為0.15%~0.19%，頂部二疊系茅口組He平均含量為0.14%，組分含量呈遞減趨勢變化。威遠(yuǎn)構(gòu)造含氣層系He含量遠(yuǎn)高于鄰區(qū)高石梯-磨溪構(gòu)造對應(yīng)層位，其燈影組He平均含量為0.06%，龍王廟組(21)平均含量為0.02%。④威遠(yuǎn)構(gòu)造各含氣層稀有氣體Ar含量均存在異常高值，由深至淺均為10-2百分比量級，個別井寒武系高達(dá)10-1百分比量級，均具備工業(yè)開采價值。Ar含量與N2,He由深到淺遞減變化趨勢相一致，頂部二疊系氣藏Ar含量仍高達(dá)0.02%，遠(yuǎn)高于鄰區(qū)多套含氣層系(川中為0~0.05%，川東最高約為0.15%)。⑤區(qū)域內(nèi)自流井、黃家場等構(gòu)造二疊系氣藏氣體成分中含有丙烷、丁烷等重?zé)N類，而威遠(yuǎn)氣田陽新統(tǒng)氣藏氣體成分中無丙烷、丁烷等重?zé)N類，其近似于震旦系燈影組天然氣成分特征[26]。單就非烴氣組分變化規(guī)律而言，單一的氣組分變化規(guī)律是具有偶然性的，但若多種氣組分變化均具有這種規(guī)律，應(yīng)表現(xiàn)為必然性。燈影組作為充滿度25%的氣藏，而上覆地層產(chǎn)微氣，因此原理可概括為由于形成氣煙囪，燈影組上覆氣藏為下部氣藏向上輸導(dǎo)后繼續(xù)小規(guī)模成藏，隨著運(yùn)移勢能不斷降低，只有一部分氣體能繼續(xù)發(fā)生垂向調(diào)整。依次類推，垂向上表現(xiàn)為不斷的混合交換、再運(yùn)移過程。因此，威遠(yuǎn)構(gòu)造存在氣煙囪效應(yīng)，作為氣藏散失的主要標(biāo)志，非烴氣體組分百分比在垂向上應(yīng)當(dāng)具有依次減小的這一規(guī)律，也應(yīng)為氣煙囪效應(yīng)的具體表現(xiàn)。根據(jù)非烴氣體與稀有氣體含量遞減的變化趨勢，分析認(rèn)為其與壓力系數(shù)、同位素地球化學(xué)一道為典型的氣煙囪效應(yīng)特征，反映出威遠(yuǎn)構(gòu)造燈影組天然氣存在明顯上竄現(xiàn)象，為威遠(yuǎn)構(gòu)造存在氣煙囪的證據(jù)補(bǔ)充。威遠(yuǎn)構(gòu)造氣組分特征、壓力系數(shù)、同位素地球化學(xué)等氣煙囪效應(yīng)的證實(shí)，為燈影組天然氣的垂向逸散提供了最充分的證據(jù)。喜馬拉雅期強(qiáng)烈的擠壓運(yùn)動致使威遠(yuǎn)地區(qū)隆升剝蝕幅度大，威遠(yuǎn)地區(qū)抬升形成現(xiàn)今構(gòu)造。大幅度的隆升剝蝕造成四川盆地區(qū)域蓋層嘉陵江組與雷口坡組膏巖遭到剝蝕，威遠(yuǎn)構(gòu)造封蓋強(qiáng)度較大幅度降低，伴隨的是沉積蓋層無法對燈影組氣藏起到封閉作用。威遠(yuǎn)構(gòu)造燈影組氣藏緩慢泄漏，發(fā)育封閉失效型管狀氣煙囪。隆升剝蝕同時，地質(zhì)作用改造過程中，開始形成自基底至二疊系，部分直通淺層甚至地表的數(shù)條大規(guī)模斷裂，斷裂與裂縫加速連通了最初因區(qū)域蓋層缺失而垂向上緩慢運(yùn)移的天然氣，使威遠(yuǎn)構(gòu)造上下各氣藏與地表形成具有均一壓力系數(shù)的完整的成藏體系。因此，威遠(yuǎn)構(gòu)造封閉失效型與斷裂-裂縫型氣煙囪為伴生發(fā)育（圖9）。兩類氣煙囪致使整個區(qū)域內(nèi)燈影組氣藏壓力系數(shù)、流體特征和儲氣規(guī)模等大幅度動態(tài)調(diào)整，并在威遠(yuǎn)構(gòu)造核部大規(guī)模逸散，形成地表氣苗。然而由于威遠(yuǎn)構(gòu)造處在四川盆地?zé)粲敖M氣藏差異聚集的最高部位，且為巨型穹窿背斜，具有較大的閉合面積與高度，使得區(qū)域內(nèi)燈影組天然氣沿桐灣期不整合面源源不斷運(yùn)移至威遠(yuǎn)構(gòu)造成藏，這也是威遠(yuǎn)構(gòu)造雖然垂向保存條件較差，但仍然具有25%充滿度的最重要原因。1）陸地氣煙囪與海洋氣煙囪地震反射特征具有差異性。陸地氣煙囪的識別應(yīng)基于區(qū)域地質(zhì)特征，綜合分析各種成藏特征，尋找氣煙囪效應(yīng)規(guī)律，為氣煙囪識別提供更多證據(jù)。2）強(qiáng)烈的隆升剝蝕造成三疊系嘉陵江組和雷口坡組區(qū)域蓋層缺失，形成封閉實(shí)效型氣煙囪，并與構(gòu)造擠壓變形形成斷裂-裂縫型氣煙囪伴生發(fā)育，為威遠(yuǎn)構(gòu)造氣煙囪的主要模式。3）區(qū)域構(gòu)造高部位、充足的氣源是威遠(yuǎn)構(gòu)造氣煙囪形成的前提。威遠(yuǎn)構(gòu)造處于四川盆地?zé)粲敖M成藏系統(tǒng)的高部位，側(cè)向上充足的氣源可由桐灣期不整合面，沿龍女寺一磨溪一高石梯一威遠(yuǎn)一線源源不斷運(yùn)移到威遠(yuǎn)構(gòu)造，以氣煙囪形式逸散?！鞠嚓P(guān)文獻(xiàn)】鐘勇，李亞林，張曉斌，等.四川盆地下組合張性構(gòu)造特征[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2013，05:498-510.ZhongYong，LiYalin，ZhangXiaobin，etal.Feathresofextensionalstructureinpre-SiniantoCambrianstrata,SichuanBasin,China[J].JournalofChengduUniversityofTechnology:Science&TechnologyEdition，2013，05:498-510.包茨，楊先杰，李登湘.四川盆地地質(zhì)構(gòu)造特征及天然氣遠(yuǎn)景預(yù)測[J].天然氣工業(yè)，1985，5(4):1-11.BaoCi，YangXianjie，LiDengxiang.CharacteristicofgeologicalstructureandpredicationofgasprospectofSichuanBasin[J].NaturalGasIndustry，1985，5(4):1-11.甘昭國，梁恩宇.四川盆地褶皺形成時間及其對油氣聚集的控制[J].天然氣工業(yè)，1988，8(4):1-6.GanZhaoguo，LiangEnyu.FormationtimeofthefoldsinSichuanBasinanditscontrolonoilandgasaccumulations[J].NaturalGasIndustry，1988，8(4):1-6.劉順.四川盆地威遠(yuǎn)背斜的形成時代及形成機(jī)制[J].成都理工學(xué)院學(xué)報，2001，28(4):340-343.LiuShun.FormationtimeandformationmechanismoftheWeiyuananticlineinSichuanBasin[J].JournalofChengduUniversityofTechnology，2001，28(4):340-343.劉樹根，孫瑋，趙異華，等.四川盆地震旦系燈影組天然氣的差異聚集分布及其主控因素[J].天然氣工業(yè)，2015，01:10-23.LiuShugen，SunWei，ZhaoYihua，etal.DifferentialaccumulationanddistributionofnaturalgasandtheirmaincontrollingfactorsintheUpperSinianDengyingFormation，SichuanBasin[J].NaturalGasIndustry，2015，35(1):10-23.CartwrightJA，HuuseM，AplinA.Sealbypasssystems[J].AAPGBullutin，2007，91(8):1141-1166.張為民，李繼亮，鐘嘉猷，等.氣煙囪的形成機(jī)理及其與油氣的關(guān)系探討[J].地質(zhì)科學(xué)，2000，04:449-455.ZhangWeimin，LiJijiang，ZhongJiayou，etal.Astudyonformationmechanismofgaschimneyandrelationshipwithpetroleum[J].ScientiaGeologicaSinica，2000，04:449-455.何家雄，黃火堯，陳龍操.鶯歌海盆地泥底辟發(fā)育演化與油氣運(yùn)聚機(jī)制[J].沉積學(xué)報，1994，(3):120-129.HeJiaxiong，HuangHuoyao，ChenLongcao.TheformationandevolutionofmuddiapiranditsrelationshipwithhydrocarbonaccumulationmechanisminYinggehaiBasin[J].ActaSedimentologicaSinica，1994，03:120-129.何家雄，陳偉煌，鐘啟祥.鶯歌海盆地泥底辟特征及天然氣勘探方向[J].石油勘探與開發(fā)，1994，06:6-9,113.HeJiaxiong，ChenWeihuang，ZhongQixiang.MuddiapercharacteristicandnaturalgasprospectsinYinggehaiBasin[J].PetroleumExplorationandDevelopment，1994，06:6-9,113.何家雄，祝有海，翁榮南，等.鶯歌海盆地油氣滲漏系統(tǒng)及油氣勘探前景[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2010，01:1-10+189.HeJiaxiong，ZhuYouhai，Weng,Rongnan，etal.Oilandgasleakagesystemandtheprospectsforoilandgasexploration，YinggehaiBasin[J].JournalofSouthwestPetroleumUniversity:Science&TechnologyEdition，2010，01:1-10,189.SunYB,WuSG,DongDD,etal.Gashydratesassociatedwithgaschimneysinfine-grainedsedimentsofthenorthernSouthChinaSea[J].MarineGeology,2012:311314,32-40.LosethH,GadingM,WensaasL.Hydrocarbonleakageinterpretedonseismicdata[J].MarineandPetroleumGeology,2009,26:1304-1319.NourollahH,KeetleyJ.GaschinmneyidentificationthroughseismicattributeanalysisinAustralia[J].TheLeadingEdge,2010,29(6):896-901.HustoftS,BunzS,MienertJ.Three-dimensionalseismicanalysisofthemorphologyandspatialdistributionofchim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