基于聚类统计的含氦天然气分类与成藏分析:以四川盆地为例
罗胜元1
蒋恕2
张保民1
陈林1
1.中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北 武汉 430205;南方复杂构造区页岩油气成藏理论与工程技术创新中心,湖北 武汉 430205;南方复杂构造区页岩气研究中心,湖北 武汉 4302052.南方复杂构造区页岩气研究中心,湖北 武汉 430205;中国地质大学(武汉)新能源学院和构造与油气资源教育部重点实验室,湖北 武汉 430074
摘要：四川盆地油气资源丰富,多年勘探开发积累了大量的气体组分资料,为氦气研究提供了良好的基础条件.盆地内多层系、多区域天然气中伴生的氦气含量明显不同,气体组分存在差异,烃类与伴生氦气之间的关系尚不清晰.基于四川盆地油气勘探获得的230组天然气组分数据,对氦气含量以及天然气伴生的CH4、N2和CO2含量进行Q型聚类分析,结合地质背景对氦气分布规律进行了研究,提出了氦气资源勘探对策.主要得出以下认识:(1)四川盆地烃类伴生氦气主要可划分出3类,第Ⅰ类为低He低N2低CO2高CH4烃类气藏;第Ⅱ类为富He高N2中CO2中CH4烃类气藏;第Ⅲ类低He低N2高CO2低CH4烃类气藏.(2)第Ⅰ类含氦天然气藏中气体组分均为单峰,He含量低(平均0.033 9%),且与N2含量相关性差;第Ⅱ类富氦天然气藏中非烃组分呈多峰分布,He含量高(平均 0.158%),且与N2 含量呈极强正相关(r=0.837,P<0.01),与CO2 含量呈强正相关(r=0.662,P<0.01).(3)Ⅰ类氦气藏包括页岩气藏、古油藏原位裂解的超压气藏,捕获外来氦气含量低,高强度生气也稀释氦气的浓度,Ⅱ类富氦气藏在烃类运移过程中有水溶气脱溶等外源He、N2补充.(4)具有异常高压的天然气藏或页岩气藏,以及高含硫化氢、高含重烃气藏均对He成藏不利;而地层水长距离流动路径上的继承性穹窿圈闭、或与地下水多期"交流"的古老储层可能有外源He的补充,是富氦气藏的勘探目标.本研究针对烃类伴生氦气组分建立的聚类分析方法,可为氦气地质特征研究提供新思路.
关键词：四川盆地氦气聚类分析耦合关系二次运移地层水石油地质
分类号：P593(地球化学)P628(地质、矿产普查与勘探)
资助基金：中国地质调查项目(No.DD20243464)国家自然科学基金(Nos.42130803)国家自然科学基金(42172038)武汉地质调查中心青年人才计划项目(No.QL2022-09)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：20( 2179-2198 )
英文信息