李軍 ，趙靖舟 ，魏新善，尚曉慶 ，吳偉濤 ，吳和源 ，陳夢(mèng)娜

（1. 西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710065；2. 陜西省油氣成藏地質(zhì)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710065；3. 中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司勘探開發(fā)研究院，西安 710018）

0 引言

經(jīng)典石油地質(zhì)理論認(rèn)為，盆地深埋之后的大幅抬升期是重要的降溫降壓時(shí)期，在此過程中烴源巖生烴、排烴過程會(huì)停止或者效率大幅降低，故以往大部分研究認(rèn)為此階段主要為已形成油氣藏的調(diào)整定型期，再次發(fā)生規(guī)模成藏的可能性較小。因此，盡管部分學(xué)者曾努力探索油氣在盆地抬升階段的成藏問題，但有關(guān)抬升過程油氣發(fā)生規(guī)模成藏的文獻(xiàn)記載較少[1-5]。趙文智等曾提出，四川盆地三疊系須家河組煤系烴源巖在白堊紀(jì)末期以來抬升過程中存在重要解吸排烴事件，同時(shí)也指出，如果抬升環(huán)境下確實(shí)存在天然氣運(yùn)移成藏過程，應(yīng)是天然氣成藏認(rèn)識(shí)的重要進(jìn)展[2]。

近年來少數(shù)學(xué)者揭示致密地層抬升環(huán)境天然氣體積膨脹引發(fā)了一系列地質(zhì)效應(yīng)，并認(rèn)為由此在部分盆地的抬升階段引發(fā)了運(yùn)聚事件[3-13]：①烴源巖晚期快速大幅度抬升可以形成較大規(guī)模排烴效應(yīng)，典型的如阿爾及利亞Illizi盆地，下志留統(tǒng)烴源巖在二疊紀(jì)以來從埋深 3.3 km抬升至埋深 2.0 km的過程中排出了約9.12×1012m3天然氣[5]。②埋藏期形成致密砂巖氣儲(chǔ)集層，抬升過程中天然氣膨脹驅(qū)動(dòng)進(jìn)一步運(yùn)移引發(fā)重要調(diào)整富集效應(yīng)。研究表明[13]，對(duì)于一個(gè)被泥巖封閉的常壓砂巖氣而言，當(dāng)埋深從3 000 m抬升至1 500 m時(shí)，在天然氣體積膨脹的作用下其孔隙流體壓力僅降低約1 MPa，常壓氣因而轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑝簹?，且壓力系?shù)高達(dá)2.0。如此之大的體積膨脹效應(yīng)必將對(duì)經(jīng)歷大幅抬升的致密氣儲(chǔ)集層的形成機(jī)制、壓力場(chǎng)、氣水分布及天然氣富集規(guī)律等產(chǎn)生重要影響[3,9-16]。③頁(yè)巖、致密砂巖系統(tǒng)抬升過程中的應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)換引發(fā)埋藏期先存孔、縫網(wǎng)絡(luò)開啟和新裂縫生成，可有效改善儲(chǔ)集層質(zhì)量和運(yùn)移輸導(dǎo)體系，促進(jìn)天然氣進(jìn)一步運(yùn)移及富集。在Appalachian盆地前陸邊緣淺層，構(gòu)造抬升足以使先存北東走向構(gòu)造節(jié)理進(jìn)一步延伸擴(kuò)展，形成現(xiàn)今廣泛分布的東—北東走向節(jié)理，并導(dǎo)致Marcellus頁(yè)巖中天然氣在抬升階段大量再運(yùn)移[9]。雖然目前這3個(gè)地質(zhì)效應(yīng)及其導(dǎo)致的運(yùn)聚事件僅在少數(shù)盆地被發(fā)現(xiàn)，但其分布應(yīng)該是十分廣泛的，其對(duì)致密砂巖氣在抬升階段富集的影響更是不可忽視。

晚期構(gòu)造大幅抬升是中國(guó)中西部主要致密砂巖氣盆地形成演化的重要特征。晚白堊世以來鄂爾多斯盆地自西向東經(jīng)歷了 200～2 000 m 不等的差異抬升剝蝕。該盆地內(nèi)的蘇里格氣田天然氣總資源量約6.0×1012m3，已探明地質(zhì)儲(chǔ)量4.77×1012m3，是中國(guó)目前發(fā)現(xiàn)的最大天然氣田[17-18]。然而自2000年蘇里格氣田發(fā)現(xiàn)以來，雖然有關(guān)天然氣儲(chǔ)集層形成機(jī)制和富集規(guī)律的研究取得了重要進(jìn)展，但主要集中在對(duì)埋藏期運(yùn)聚事件的探討[15,17-25]，晚白堊世以來地層大幅抬升對(duì)儲(chǔ)集層形成機(jī)制、氣水分布的影響一直未見深入分析。因此，為給氣田下步勘探開發(fā)部署提供地質(zhì)依據(jù)，也為同類地質(zhì)背景地區(qū)致密氣聚集研究提供借鑒，本文以中二疊統(tǒng)下石盒子組8段（簡(jiǎn)稱盒8段）為例，在理論計(jì)算基礎(chǔ)上，應(yīng)用大量地球化學(xué)和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等資料針對(duì)這一問題展開系統(tǒng)研究。

1 地質(zhì)背景

蘇里格氣田位于中國(guó)中部的鄂爾多斯盆地，橫跨伊陜斜坡、天環(huán)坳陷和伊盟隆起 3個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元，勘探面積約5.5×104km2[17-18]（見圖1）。氣田主體所在的伊陜斜坡構(gòu)造平緩且穩(wěn)定，斷層、褶皺不發(fā)育，整體上表現(xiàn)為一東高西低、北高南低的西傾單斜，傾角不到1°，坡降為3～10 m/km[17]。古生界自下而上發(fā)育奧陶系上統(tǒng)馬家溝組（O1m）、石炭系上統(tǒng)本溪組（C2b）、二疊系下統(tǒng)太原組（P1t）、山西組（P1s）、中統(tǒng)下石盒子組（P2x）、上石盒子組（P2sh）和上統(tǒng)石千峰組（P3q）。蘇里格氣田主力氣層為山西組 1段和下石盒子組盒 8段大型緩坡型三角洲沉積，巖性主要為石英砂巖、巖屑石英砂巖和巖屑砂巖[17]。氣層物性差，非均質(zhì)性強(qiáng)，孔隙度為5.0%～21.8%，中值為9.7%，滲透率為（0.1～561.0）×10-3μm2，中值為 0.38×10-3μm2[22]，為典型的低滲透—致密砂巖氣層。氣源對(duì)比表明，天然氣來源于全盆地廣泛分布的本溪組、太原組和山西組沼澤相煤和煤系暗色泥巖，其中煤層厚度為 0.4～27.0 m，平均值為8.8 m，暗色泥巖厚度為0.8～99.4 m，平均值為34.97 m，有機(jī)質(zhì)豐度高，類型以Ⅲ型為主，生烴能力強(qiáng)且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)[15,20-22,24]。區(qū)域蓋層為下石盒子組盒7段至石千峰組厚層泥質(zhì)巖。

圖1 鄂爾多斯盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨皻馓锓植紙D

2 晚期構(gòu)造抬升引發(fā)的天然氣膨脹效應(yīng)

2.1 天然氣膨脹及膨脹力定義

本文討論的天然氣膨脹力（作用）指由于天然氣具有較大的壓縮系數(shù)/膨脹系數(shù)，在構(gòu)造抬升過程中，巖石孔隙、裂縫等空間中賦存的游離天然氣會(huì)因上覆地層壓力卸載而發(fā)生體積膨脹，從而產(chǎn)生膨脹力和膨脹效應(yīng)。地層抬升卸載引發(fā)的體積膨脹并非源于天然氣量的增加，與前人研究中通常所指的主要由于烴源巖中有機(jī)質(zhì)生烴過程或者儲(chǔ)集層中天然氣大量充注、原油裂解等導(dǎo)致天然氣量增加而發(fā)生的膨脹作用[26-31]不同，與發(fā)生在地層抬升降溫降壓過程中的烴源巖解吸氣釋放過程亦存在差異。

2.2 抬升階段主要地質(zhì)過程和天然氣膨脹力計(jì)算模型

大量研究表明，沉積盆地晚期構(gòu)造抬升過程中，與壓力演化密切相關(guān)的地質(zhì)過程主要包括抬升前地層古溫度和壓力增加、抬升過程中的溫度降低、上覆地層壓力降低、孔隙反彈和氣體體積膨脹等[2-3,5,9-16]，這些過程在烴源巖和儲(chǔ)集層中均存在（見圖2）。

圖2 蘇里格氣田晚白堊世以來地層抬升引發(fā)天然氣體積膨脹及相關(guān)地質(zhì)過程示意圖（烴源巖部分據(jù)文獻(xiàn)[16]修改）

以儲(chǔ)集層為例，抬升過程引發(fā)天然氣膨脹后的體積Vr3，與抬升之前體積Vr1的比值可根據(jù)下式計(jì)算[3,16]：

上式中，pr4等于pr1減去溫度降低引起的壓力降低量、孔隙反彈引起的降低壓力量和天然氣在膨脹力驅(qū)動(dòng)下運(yùn)移所需克服的儲(chǔ)集層毛管壓力。由此，（1）式可改寫為：

上式中，pr2為溫度降低引起壓力降低之后的儲(chǔ)集層孔隙流體壓力，可根據(jù)實(shí)際氣體狀態(tài)方程求得；prc為儲(chǔ)集層毛管壓力，可根據(jù)儲(chǔ)集層毛管壓力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)求?。沪r為因孔隙回彈導(dǎo)致的儲(chǔ)集層孔隙流體壓力減小量，可根據(jù)Tiab and Donaldson方法[32]計(jì)算：

上式中，Crb和 Crr分別為儲(chǔ)集層孔隙壓縮系數(shù)和骨架壓縮系數(shù)，可根據(jù)文獻(xiàn)[33]介紹方法求?。沪う覟閲鷫海ㄉ细驳貙訅毫Γ┳兓?，可根據(jù)實(shí)際地層抬升剝蝕厚度結(jié)合地層密度求取。

地層抬升引發(fā)的天然氣膨脹力可根據(jù)下式計(jì)算：

上式中，pj為抬升后的靜水壓力，可根據(jù)實(shí)際埋深求取。

烴源巖抬升過程中溫度、壓力變化及天然氣膨脹量計(jì)算方法與儲(chǔ)集層相同，圖2中標(biāo)“s”的符號(hào)即代表烴源巖的對(duì)應(yīng)參數(shù)，在此不再贅述。

2.3 天然氣體積膨脹量和膨脹力計(jì)算結(jié)果

本文在蘇里格氣田富氣區(qū)（試氣以產(chǎn)氣為主，僅局部產(chǎn)少量水）、氣水區(qū)（試氣以氣水同產(chǎn)為主）選取30余口探井計(jì)算了烴源巖和儲(chǔ)集層天然氣體積膨脹量和膨脹力。計(jì)算結(jié)果表明，晚白堊世以來，地層抬升引發(fā)儲(chǔ)集層中天然氣體積膨脹增量為4%～15%，其中富氣區(qū)主要為6%～15%，平均值為10.31%，氣水區(qū)主要為2%～9%，平均值為5.2%；天然氣膨脹力主要為5～17 MPa，其中富氣區(qū)主要為8～17 MPa，平均值為12 MPa，氣水區(qū)主要為5～11 MPa，平均值為8.5 MPa（見圖3）。構(gòu)造抬升導(dǎo)致烴源巖中天然氣體積膨脹增量主要為2%～16%，其中富氣區(qū)主要為7%～15%，平均值為11.35%，氣水區(qū)天然氣體積膨脹增量普遍小于10%；天然氣膨脹力主要為9～23 MPa，其中富氣區(qū)主要為14～23 MPa，平均值為17.5 MPa，氣水區(qū)主要為9～17 MPa，平均值為13.2 MPa（見圖3）。需要指出的是，上述方法計(jì)算的體積膨脹量和膨脹力均為抵消了溫度降低、孔隙回彈等效應(yīng)之后的凈增加量，即天然氣實(shí)際體積膨脹量和膨脹力均大于上述計(jì)算值。

圖3 蘇里格氣田地層抬升引發(fā)天然氣體積膨脹量與膨脹力關(guān)系圖

由此可知，晚白堊世以來構(gòu)造抬升過程在儲(chǔ)集層和烴源巖中均引發(fā)了較為強(qiáng)烈的天然氣體積膨脹效應(yīng)。較強(qiáng)的體積膨脹效應(yīng)勢(shì)必會(huì)對(duì)埋藏期形成的儲(chǔ)集層產(chǎn)生重要影響。以富氣區(qū)儲(chǔ)集層為例，天然氣體積平均膨脹量為10.31%，這意味著在不考慮散失的情況下，抬升過程造成氣田天然氣體積增加了10.31%。更為重要的是，抬升過程引發(fā)的天然氣膨脹力會(huì)在埋藏期形成天然氣聚集的基礎(chǔ)上，驅(qū)動(dòng)天然氣進(jìn)一步運(yùn)移排驅(qū)儲(chǔ)集層中的地層水，導(dǎo)致含氣飽和度增加，可能使氣水同層轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈱樱_發(fā)時(shí)也由氣水同產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榧儺a(chǎn)氣，這一氣層性質(zhì)和產(chǎn)出類型的轉(zhuǎn)變對(duì)于氣田開發(fā)的實(shí)際意義可能更勝于儲(chǔ)量增加效應(yīng)。

3 天然氣體積膨脹引發(fā)的聚集效應(yīng)討論

3.1 烴源巖中天然氣膨脹引起的二次排烴與充注聚集效應(yīng)

當(dāng)烴源巖抬升過程引發(fā)的天然氣體積膨脹力大于其自身及圍巖突破壓力時(shí)，天然氣在膨脹力的驅(qū)動(dòng)下會(huì)再次排出并進(jìn)一步運(yùn)移。綜合分析表明，本階段烴源巖排出的天然氣存在較大部分運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)集層聚集。為與埋藏期聚集相區(qū)分，本文將烴源巖在抬升環(huán)境中的排氣及其對(duì)儲(chǔ)集層的再次充注分別稱為二次排烴和二次充注聚集效應(yīng)，主要特征如下。

3.1.1 源儲(chǔ)天然氣膨脹壓力差大于運(yùn)移阻力

前述2.3節(jié)計(jì)算結(jié)果還表明，抬升環(huán)境烴源巖中天然氣的體積膨脹力大于儲(chǔ)集層，尤其是富氣區(qū)源儲(chǔ)天然氣膨脹壓力差普遍大于5 MPa，最大可達(dá)14 MPa（見圖4）。結(jié)合埋藏期運(yùn)聚動(dòng)力條件和儲(chǔ)集層壓裂開采過程提供的巖石先存縫網(wǎng)開啟及破裂壓力資料[17,20,22]，可以推斷抬升環(huán)境具備依靠膨脹力驅(qū)動(dòng)天然氣突破運(yùn)移阻力而聚集的條件。源儲(chǔ)天然氣膨脹壓力差與儲(chǔ)集層含氣飽和度、試氣水氣產(chǎn)量比對(duì)比結(jié)果也顯示，隨著源儲(chǔ)天然氣膨脹壓力差的增加，富氣區(qū)含氣飽和度具有明顯增加的趨勢(shì)，試氣基本不產(chǎn)水，個(gè)別產(chǎn)水井水氣比低于1 m3/104m3；較富氣區(qū)而言，隨著源儲(chǔ)天然氣膨脹壓力差增加，氣水區(qū)含氣飽和度增加的趨勢(shì)略差，但水氣比呈現(xiàn)降低趨勢(shì)（見圖4）。

圖4 蘇里格氣田地層抬升引發(fā)源儲(chǔ)天然氣膨脹壓力差與儲(chǔ)集層含氣飽和度、試氣水氣產(chǎn)量比關(guān)系圖

3.1.2 儲(chǔ)集層中發(fā)育低均一溫度、高甲烷含量包裹體

儲(chǔ)集層烴類流體包裹體組分及其共生鹽水包裹體溫度壓力特征記錄了油氣充注時(shí)的流體組成和儲(chǔ)集層溫度壓力狀態(tài)。本文對(duì)蘇里格氣田22口井盒 8段 64個(gè)樣品進(jìn)行了詳細(xì)的流體包裹體研究，包括巖相學(xué)觀察、流體組分激光拉曼分析，以及均一溫度、冰點(diǎn)溫度測(cè)定及鹽度計(jì)算。結(jié)果表明，蘇里格氣田東部晚期抬升較大地區(qū) 4口井存在一定數(shù)量的高甲烷含量流體包裹體，其共生的鹽水包裹體均一溫度較低，主要為80～100 ℃。如T36井2 471.7 m深度段，儲(chǔ)集層石英顆粒微裂隙中烴類包裹體激光拉曼分析顯示其為純甲烷包裹體，但與其共生的鹽水包裹體的均一溫度為86 ℃（見圖5）。

圖5 T36井CH4包裹體激光拉曼光譜特征及共生鹽水包裹體均一溫度

天然氣組分受生烴過程及其之后的次生改造過程（運(yùn)移分餾、混合作用等）共同影響[34-35]。就生烴過程而言，蘇里格氣田烴源巖為石炭系—二疊系煤系烴源巖，高甲烷含量天然氣甚至純甲烷氣體的產(chǎn)生主要發(fā)生在淺埋藏生物氣階段和深埋藏高成熟階段。蘇里格氣田發(fā)育的高甲烷含量、低均一溫度包裹體似乎符合淺埋藏生物氣特征，但仔細(xì)分析其實(shí)不然。受細(xì)菌生存溫度的限制，生物氣的形成溫度小于80 ℃，考慮到盒 8段儲(chǔ)集層位于烴源巖之上，埋藏深度更低，若高甲烷含量、低均一溫度包裹體記錄的是生物氣充注聚集過程，其儲(chǔ)集層溫度應(yīng)更低，而儲(chǔ)集層流體包裹體均一溫度高于80 ℃。另外，蘇里格氣田，乃至整個(gè)鄂爾多斯盆地古生界天然氣儲(chǔ)集層目前均未發(fā)現(xiàn)生物氣來源的證據(jù)，因此若將其作為生物氣聚集的證據(jù)與儲(chǔ)集層實(shí)際氣源也不符。就次生改造過程而言，運(yùn)移分餾是高甲烷含量天然氣形成的重要過程之一，但天然氣運(yùn)移過程中，通常隨著運(yùn)移距離的增加，甲烷含量增加而穩(wěn)定碳同位素組成變輕，研究區(qū)甲烷穩(wěn)定碳同位素組成卻變重（詳見后文）。由此可知，包裹體中高甲烷含量氣體由運(yùn)移分餾導(dǎo)致的可能性亦較小。

所以，流體包裹體中高甲烷含量天然氣極可能主要來源于烴源巖高成熟階段生成的天然氣。但這部分以甲烷為主的高成熟天然氣并未在其生成的深埋高溫階段就排出運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)集層聚集，而是在晚期烴源巖抬升過程中才排出，并在膨脹力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)集層聚集。此時(shí)儲(chǔ)集層由于構(gòu)造抬升而埋深變淺，地層溫度降低，從而導(dǎo)致形成的烴類包裹體共生鹽水包裹體均一溫度較低。另外，由于儲(chǔ)集層在抬升前已經(jīng)致密且充注天然氣，地層水較少、活躍度較低，而地層中大量包裹體的形成通常需要相對(duì)活躍的流體環(huán)境，因此在抬升之后的淺埋藏階段，包裹體難以像深埋藏階段那樣大量形成，所以此類包裹體較少。因此，盡管僅在4口井盒8段發(fā)現(xiàn)低均一溫度、高甲烷含量包裹體，但此類包裹體在蘇里格氣田東部抬升較大地區(qū)的發(fā)現(xiàn)，足以證明抬升階段烴源巖二次排烴及充注聚集過程的存在。

3.1.3 抬升階段二次排烴進(jìn)一步充注提高甲烷含量及干燥系數(shù)

對(duì)烴類流體包裹體氣體組成與儲(chǔ)集層現(xiàn)今氣體組成的進(jìn)一步對(duì)比分析還表明，蘇里格氣田中部、東部富氣區(qū)盒 8段天然氣現(xiàn)今干燥系數(shù)大于烴類流體包裹體干燥系數(shù)，而西部氣水區(qū)天然氣現(xiàn)今干燥系數(shù)小于烴類流體包裹體干燥系數(shù)（見圖6）。

圖6 蘇里格氣田氣態(tài)烴包裹體氣體干燥系數(shù)與現(xiàn)今儲(chǔ)集層天然氣干燥系數(shù)對(duì)比

綜合分析認(rèn)為，蘇里格氣田西部與中東部晚白堊世以來抬升引發(fā)的天然氣二次充注與調(diào)整聚集差異可能是導(dǎo)致兩者天然氣現(xiàn)今干燥系數(shù)與烴類流體包裹體干燥系數(shù)高低關(guān)系不同的主要原因。正如前文所述，流體包裹體氣體組成代表了天然氣大量充注聚集時(shí)的氣體組成，除了少數(shù)低溫高甲烷含量包裹體外，主要記錄的是埋藏階段的運(yùn)聚特征。儲(chǔ)集層現(xiàn)今天然氣組成是經(jīng)歷了埋藏階段大量充注聚集和抬升階段調(diào)整聚集之后的結(jié)果，因此埋藏階段和抬升階段的聚集過程均會(huì)導(dǎo)致天然氣組成的差異。蘇里格氣田西部氣水區(qū)由于晚期構(gòu)造抬升幅度有限，抬升過程引發(fā)的天然氣體積膨脹較小，天然氣二次充注量小于散失量，抬升過程中甲烷優(yōu)先散失，因而儲(chǔ)集層現(xiàn)今干燥系數(shù)小于烴類流體包裹體干燥系數(shù)。反之，對(duì)于蘇里格氣田中東部而言，晚期構(gòu)造抬升幅度大，天然氣體積膨脹量大，二次充注量大于散失量，且二次充注的天然氣主要是以甲烷為主的高成熟度天然氣，因而儲(chǔ)集層現(xiàn)今干燥系數(shù)大于烴類流體包裹體干燥系數(shù)。

3.1.4 甲烷含量隨剝蝕厚度和海拔的增加而增大，碳同位素組成亦變重

除了流體包裹體之外，現(xiàn)今儲(chǔ)集層天然氣組分、穩(wěn)定碳同位素組成等地球化學(xué)參數(shù)同樣記錄了儲(chǔ)集層在晚白堊世以來抬升階段的二次充注與調(diào)整改造過程。圖7、圖 8給出了蘇里格氣田甲烷含量、甲烷和乙烷碳同位素組成與晚白堊世以來剝蝕厚度和儲(chǔ)集層現(xiàn)今海拔的相關(guān)關(guān)系。

天然氣形成過程中的烴源巖熱演化程度（成熟度）增加和形成之后的運(yùn)移距離增加引起的運(yùn)移分餾效應(yīng)均會(huì)導(dǎo)致天然氣甲烷含量增加，干燥系數(shù)變大，兩者的主要差異在于，前者導(dǎo)致穩(wěn)定碳同位素組成變重，而后者導(dǎo)致穩(wěn)定碳同位素組成變輕[34-35]。氣水區(qū)甲烷含量與剝蝕厚度關(guān)系不明顯，但隨著海拔的降低甲烷含量有降低的趨勢(shì)，甲烷、乙烷碳同位素組成隨剝蝕厚度和海拔的增加均變輕（見圖 7、圖 8），顯然不符合運(yùn)移分餾的規(guī)律，而與成熟度變化規(guī)律相似?，F(xiàn)今海拔越低、剝蝕量越大的地區(qū)可能代表了抬升前古埋深越淺，烴源巖成熟度越低的地區(qū)，因此其甲烷含量相對(duì)較低，乙烷等重?zé)N含量高，甲烷、乙烷碳同位素組成相應(yīng)也越輕。富氣區(qū)的情況則更為復(fù)雜，主要表現(xiàn)為，一方面現(xiàn)今儲(chǔ)集層的主要成分甲烷含量隨剝蝕厚度、儲(chǔ)集層現(xiàn)今海拔增加而增加，但穩(wěn)定碳同位素組成變重（見圖7、圖8），同樣不符合運(yùn)移分餾規(guī)律，同時(shí)又與通常認(rèn)為天然氣組分和穩(wěn)定碳同位素組成受烴源巖成熟度控制而多表現(xiàn)為埋深越大成熟度越高、甲烷含量越高、穩(wěn)定碳同位素組成更重的典型特征相悖。另一方面，乙烷穩(wěn)定碳同位素組成隨剝蝕厚度和儲(chǔ)集層現(xiàn)今海拔增加而變輕（見圖 7、圖 8），這與甲烷穩(wěn)定碳同位素組成變化規(guī)律剛好相反。

圖7 蘇里格氣田甲烷含量和甲烷、乙烷碳同位素組成與晚白堊世以來剝蝕厚度關(guān)系圖

圖8 蘇里格氣田甲烷含量和甲烷、乙烷碳同位素組成與儲(chǔ)集層中部海拔相關(guān)關(guān)系

綜合分析認(rèn)為，蘇里格氣田富氣區(qū)甲烷含量及其穩(wěn)定碳同位素組成與剝蝕厚度、儲(chǔ)集層現(xiàn)今海拔的變化規(guī)律表明，除了埋藏階段的聚集外，抬升階段仍然存在較大量以甲烷為主的高成熟度天然氣充注。晚期抬升越高、剝蝕厚度越大，烴源巖膨脹力越大，抬升階段排出更多的高成熟度天然氣并運(yùn)移充注進(jìn)入儲(chǔ)集層，因而表現(xiàn)為甲烷含量增加但穩(wěn)定碳同位素組成變重。乙烷碳同位素組成變輕則可能與高成熟度天然氣組分中乙烷等重?zé)N含量少有關(guān)，因此抬升期的充注對(duì)其影響較小而主要反映的是埋藏期的聚集特征。這與富氣區(qū)烴源巖鏡質(zhì)體反射率（Ro）普遍大于1.5%的地質(zhì)背景也吻合較好。

由此可知，氣水區(qū)儲(chǔ)集層地球化學(xué)參數(shù)與剝蝕厚度、儲(chǔ)集層現(xiàn)今海拔的變化規(guī)律反映儲(chǔ)集層中天然氣的運(yùn)移充注主要發(fā)生在埋藏階段，抬升階段高成熟度天然氣的充注對(duì)其影響較小，而富氣區(qū)在抬升階段仍然存在較大量以甲烷為主的高成熟度天然氣充注。

3.2 儲(chǔ)集層中天然氣膨脹引起的天然氣調(diào)整和二次聚集效應(yīng)

對(duì)于埋藏期形成的儲(chǔ)集層而言，多以四周被更致密的泥巖或者砂巖封堵的透鏡狀巖性氣藏存在，整個(gè)蘇里格氣田為一由無數(shù)彼此相鄰的中小型巖性氣藏組成的準(zhǔn)連續(xù)型儲(chǔ)集層[17-18,22,24-25]。在此背景下，由于蓋層及遮擋泥巖突破壓力大于儲(chǔ)集層排驅(qū)壓力，根據(jù)微觀尺度油氣運(yùn)移滿足最小阻力原則，晚白堊世以來地層抬升引發(fā)的天然氣膨脹力首先驅(qū)動(dòng)天然氣向鄰近毛管壓力較小的孔隙中運(yùn)移，并進(jìn)一步排出地層水，降低儲(chǔ)集層含水量，從而導(dǎo)致埋藏期形成儲(chǔ)集層在抬升期發(fā)生內(nèi)部調(diào)整。當(dāng)儲(chǔ)集層的內(nèi)部調(diào)整仍無法消耗抬升引發(fā)的膨脹力時(shí)，剩余的膨脹力一方面將驅(qū)動(dòng)天然氣向蓋層及遮擋物中運(yùn)移而散失，另一方面如果剩余的膨脹力足夠大甚至超過蓋層破裂壓力時(shí)，蓋層將發(fā)生破裂，從而導(dǎo)致儲(chǔ)集層遭受破壞?？傮w上，在烴源巖二次排出天然氣充注及儲(chǔ)集層內(nèi)部天然氣膨脹作用下，蘇里格氣田晚白堊世以來抬升引發(fā)的天然氣膨脹導(dǎo)致儲(chǔ)集層含氣飽和度、含氣面積、氣柱高度增加等調(diào)整和再次聚集，主要證據(jù)及表現(xiàn)如下。

3.2.1 晚期抬升幅度與儲(chǔ)集層含氣飽和度正相關(guān)，與水氣比和產(chǎn)水量負(fù)相關(guān)

剝蝕厚度和現(xiàn)今海拔是反映晚白堊世以來抬升剝蝕程度的重要參數(shù)，其與儲(chǔ)集層含氣飽和度、產(chǎn)出類型的相關(guān)性可以反映盆地晚期抬升對(duì)儲(chǔ)集層的影響。

圖9、圖10給出了蘇里格氣田剝蝕厚度、儲(chǔ)集層現(xiàn)今海拔與含氣飽和度、試氣日產(chǎn)氣量、試氣日產(chǎn)水量和水氣比相關(guān)關(guān)系，由圖可見，隨著剝蝕厚度增加、現(xiàn)今海拔增加，儲(chǔ)集層含氣飽和度、試氣日產(chǎn)氣量增加，試氣日產(chǎn)水量和水氣比降低，且富氣區(qū)相對(duì)氣水區(qū)更明顯。雖然是晚白堊世以來構(gòu)造抬升幅度的重要表征參數(shù)，但同時(shí)也反映了現(xiàn)今構(gòu)造特征，因此圖9、圖10中呈現(xiàn)的現(xiàn)象可能主要由兩方面原因所致：①抬升階段天然氣膨脹作用導(dǎo)致儲(chǔ)集層經(jīng)歷了含氣飽和度增加、水氣比降低等調(diào)整過程；②構(gòu)造引起的氣水分異程度增高的結(jié)果。綜合分析認(rèn)為后者可能性不大，

圖9 蘇里格氣田晚白堊世以來剝蝕厚度與含氣飽和度、水氣比和試氣產(chǎn)量關(guān)系

圖10 蘇里格氣田儲(chǔ)集層現(xiàn)今海拔與含氣飽和度、水氣比和試氣產(chǎn)量關(guān)系

主要證據(jù)如下。

首先，大范圍、更多鉆井的系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析表明，蘇里格氣田氣水分布和產(chǎn)出不受現(xiàn)今構(gòu)造控制。筆者對(duì)蘇里格氣田大量探井以及部分開發(fā)井試氣/試采結(jié)果與現(xiàn)今構(gòu)造進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析（見圖11），結(jié)果表明，隨著現(xiàn)今海拔的增加，產(chǎn)氣量具有先增大后減小的趨勢(shì)，在海拔約-2 000 m附近試氣產(chǎn)量最高。產(chǎn)水量在蘇東區(qū)隨著現(xiàn)今海拔的增加反而存在略有增加的趨勢(shì)，其它區(qū)塊無明顯相關(guān)性。水氣比與現(xiàn)今海拔相關(guān)性不明顯。由此可知，蘇里格氣田氣水分布和產(chǎn)出基本不受現(xiàn)今構(gòu)造控制。

圖11 蘇里格氣田各區(qū)塊儲(chǔ)集層現(xiàn)今海拔與試氣產(chǎn)量、產(chǎn)水量和水氣比關(guān)系

其次，構(gòu)造引起氣水分異的地質(zhì)條件不充分，分異結(jié)果亦不存在。構(gòu)造引起氣水分異的動(dòng)力為浮力，導(dǎo)致構(gòu)造高部位相對(duì)富氣而低部位則主要為地層水，氣水分異較為徹底時(shí)形成邊底水和清晰的氣水界面。構(gòu)造引起氣水分異這一過程發(fā)生的重要條件是儲(chǔ)集層物性、連通性均較好，氣水層處于同一連通的壓力系統(tǒng)，否則浮力很難發(fā)生作用。對(duì)蘇里格氣田西部氣水區(qū)儲(chǔ)集層特征和氣、水層連通性及壓力系統(tǒng)的詳細(xì)分析表明，儲(chǔ)集層致密且非均質(zhì)性強(qiáng)，氣、水層壓力系統(tǒng)復(fù)雜，多處于不同的壓力系統(tǒng)，反映浮力作用的條件不充分[21-22,24-25,36-37]。另外，作為浮力作用的重要結(jié)果——邊底水和清晰的氣水界面，在蘇里格氣田亦不存在[17-18, 21-22, 24-25, 36-37]。

3.2.2 天然氣膨脹驅(qū)動(dòng)的調(diào)整和再聚集過程引發(fā)壓力場(chǎng)調(diào)整，現(xiàn)今壓力系數(shù)與儲(chǔ)集層含氣性正相關(guān)

蘇里格氣田儲(chǔ)集層致密、氣水分布復(fù)雜、壓力系數(shù)低，是典型的常壓-低壓型致密砂巖氣儲(chǔ)集層。該氣田現(xiàn)今雖表現(xiàn)為低壓，但其在早白堊世末期成藏關(guān)鍵時(shí)刻卻為超壓[17-18,21-22,24-25]。事實(shí)上，現(xiàn)今低壓儲(chǔ)集層均為主充注期的超壓儲(chǔ)集層演化而來。

對(duì)于蘇里格氣田及鄂爾多斯盆地上古生界天然氣儲(chǔ)集層低壓形成的原因，前人研究認(rèn)為構(gòu)造抬升引起的溫度降低是最主要因素，天然氣散失、孔隙反彈和后期“東抬西降”壓力封存等因素也存在不同程度的貢獻(xiàn)[22,25]。除了鄂爾多斯盆地上古生界外，北美 San Juan、Raton、Denver盆地白堊系、Appalachian盆地下志留統(tǒng)、約旦東部 Risha地區(qū)奧陶系以及阿爾及利亞Ahnet盆地寒武系和奧陶系等致密砂巖氣儲(chǔ)集層皆為低壓[38]。近年來的研究表明，除了地層抬升引發(fā)剝蝕卸載導(dǎo)致的溫度降低外，天然氣體積膨脹導(dǎo)致的天然氣再次運(yùn)移、內(nèi)部調(diào)整和散失是沉積盆地低壓形成的主要原因[3,6,10-12,39-41]，鄂爾多斯盆地上古生界天然氣儲(chǔ)集層亦是如此[16]。

本文應(yīng)用大量鉆井、測(cè)井和壓力資料對(duì)蘇里格氣田現(xiàn)今低壓主控因素的詳細(xì)分析表明，現(xiàn)今地層壓力和壓力系數(shù)與含氣飽和度、試氣日產(chǎn)水量和水氣比相關(guān)性最好，具體表現(xiàn)為隨壓力系數(shù)的增加，含氣飽和度增加，水氣比降低，試氣日產(chǎn)水量降低，且富氣區(qū)相對(duì)氣水區(qū)規(guī)律更明顯（見圖12）。由此可知，蘇里格氣田現(xiàn)今壓力系數(shù)與抬升調(diào)整之后的儲(chǔ)集層現(xiàn)今含氣性密切相關(guān)。另一方面，若晚白堊世以來的抬升和剝蝕卸載導(dǎo)致的天然氣散失和溫度降低等是蘇里格氣田低壓形成的主要原因，那么按此推論，抬升剝蝕幅度越大的地區(qū)天然氣散失量、溫度降低都應(yīng)是最大，相應(yīng)的甲烷含量應(yīng)降低，穩(wěn)定碳同位素組成也應(yīng)變重，但在蘇里格氣田無論是在富氣區(qū)還是氣水區(qū)皆不存在這種現(xiàn)象。因此，蘇里格氣田現(xiàn)今壓力場(chǎng)特征和儲(chǔ)集層含氣性一樣，都是埋藏期形成儲(chǔ)集層經(jīng)抬升期天然氣膨脹力驅(qū)動(dòng)進(jìn)一步調(diào)整的結(jié)果。最終表現(xiàn)為東部抬升剝蝕較大的地區(qū)以純產(chǎn)氣為主，而西部抬升剝蝕較小的地區(qū)以氣水同產(chǎn)為主，甚至純產(chǎn)水，儲(chǔ)集層壓力系數(shù)亦存在自西向東逐漸增加的特征，但又不符合經(jīng)典的構(gòu)造控藏模式。

圖12 蘇里格氣田儲(chǔ)集層現(xiàn)今壓力系數(shù)與試氣產(chǎn)量、含氣飽和度和水氣比關(guān)系

3.3 天然氣聚集模式

在對(duì)蘇里格氣田晚白堊世以來抬升期天然氣體積膨脹驅(qū)動(dòng)的天然氣調(diào)整及二次充注聚集特征分析的基礎(chǔ)上，綜合近年有關(guān)儲(chǔ)集層形成、富集機(jī)制的研究[15,17-25]，可建立蘇里格氣田準(zhǔn)連續(xù)型致密砂巖氣埋藏期和抬升期兩階段聚集模式。

埋藏階段雙驅(qū)動(dòng)、雙運(yùn)移、雙流向聚集模式，即烴源巖生烴過程中的膨脹增壓和烴濃度梯度引起的分子擴(kuò)散力是天然氣運(yùn)移的主要驅(qū)動(dòng)力，生烴增壓驅(qū)動(dòng)的超壓流運(yùn)移和烴濃度梯度驅(qū)動(dòng)的分子擴(kuò)散流運(yùn)移是天然氣運(yùn)移的主要方式，在生烴增壓和分子擴(kuò)散力驅(qū)動(dòng)下天然氣以垂向和短距離側(cè)向運(yùn)移充注進(jìn)入巖性圈閉聚集[17-18, 21-22, 24-25]。

抬升階段天然氣體積膨脹驅(qū)動(dòng)天然氣調(diào)整與二次充注聚集模式。抬升引發(fā)的天然氣膨脹力是天然氣運(yùn)移的主要?jiǎng)恿Γ谂蛎浟︱?qū)動(dòng)下，一方面埋藏階段已聚集在儲(chǔ)集層中的天然氣再次運(yùn)移調(diào)整至未被天然氣充注或者未充滿的孔隙中，最終導(dǎo)致儲(chǔ)集層含氣面積、氣柱高度以及含氣飽和度增加；另一方面，烴源巖由于多被較其突破壓力更小的致密砂巖等覆蓋，天然氣以排出烴源巖為主，并運(yùn)移進(jìn)入儲(chǔ)集層，從而對(duì)儲(chǔ)集層形成二次充注聚集，進(jìn)一步增加儲(chǔ)集層含氣量（見圖2、圖13）。抬升階段無論是埋藏期形成天然氣儲(chǔ)集層的內(nèi)部調(diào)整，還是烴源巖中的二次排烴過程，均會(huì)導(dǎo)致地層剩余壓力的降低（見圖2）。

圖13 蘇里格氣田埋藏-抬升兩階段聚集模式圖

就地層抬升引發(fā)天然氣體積膨脹導(dǎo)致的致密砂巖氣調(diào)整聚集方式而言，首先取決于抬升之前的儲(chǔ)集層充滿度。對(duì)于抬升前未充滿或充滿度較低的天然氣儲(chǔ)集層，抬升引發(fā)的天然氣體積膨脹首先會(huì)進(jìn)一步充注儲(chǔ)集層中毛管壓力較小的大孔隙，排驅(qū)地層水，直至充滿整個(gè)儲(chǔ)集層，從而表現(xiàn)為氣柱升高和含氣面積增加（見圖13）。若整個(gè)儲(chǔ)集層充滿后，天然氣膨脹力仍然較大，此時(shí)會(huì)進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)天然氣進(jìn)入毛管壓力相對(duì)較大的小孔隙中，進(jìn)而提高含氣飽和度。對(duì)于抬升前充滿度較高或者全充滿的天然氣儲(chǔ)集層而言，地層抬升引發(fā)的天然氣體積膨脹則會(huì)增加含氣飽和度，提高儲(chǔ)集層含氣連續(xù)性（見圖13）。其次，地層抬升引發(fā)天然氣體積膨脹導(dǎo)致的致密砂巖氣調(diào)整聚集方式還取決于抬升高度及其決定的膨脹力大小。通常情況下，較小的抬升高度引發(fā)的天然氣膨脹力有限，難以引起含氣飽和度或者氣柱高度/含氣面積的明顯變化，如Green River盆地北部的Pinedale致密砂巖氣田[3]。但是即使是小幅度的含氣飽和度改變?nèi)匀粫?huì)對(duì)致密砂巖氣的經(jīng)濟(jì)開采產(chǎn)生重要意義。Shanley等研究表明，致密砂巖氣存在氣相滲透率門檻，只有突破這個(gè)門檻，儲(chǔ)集層才存在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能[42]。由于較小的含氣飽和度增加會(huì)顯著提高氣相有效滲透率，因此即使深部天然氣聚集小幅抬升引發(fā)天然氣膨脹并不會(huì)導(dǎo)致含氣飽和度大量增加，但其會(huì)提高氣相有效滲透率，從而改變區(qū)域上經(jīng)濟(jì)天然氣聚集的分布[3,42]。

對(duì)于蘇里格氣田而言，綜合分析表明西部氣水區(qū)晚期地層抬升引發(fā)天然氣膨脹驅(qū)動(dòng)的二次充注和天然氣調(diào)整以氣柱高度/含氣面積增加為主，而在中東部富氣區(qū)則以含氣飽和度增加為主。西部氣水區(qū)存在大量的產(chǎn)水量較大井，甚至有少量井純產(chǎn)水，表明儲(chǔ)集層中可能存在較多的自由水，現(xiàn)今天然氣充滿度可能仍較低。氣水區(qū)氣層、氣水同層孔隙度普遍大于5%，滲透率大于0.1×10-3μm2，而富氣區(qū)氣層及含氣層孔隙度可普遍低至2%，滲透率低至0.01×10-3μm2。限于目前所掌握資料和研究程度，二次充注和調(diào)整聚集的貢獻(xiàn)較難定量評(píng)價(jià)，可作為后續(xù)研究的內(nèi)容。

值得注意的是，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果，抬升過程中天然氣膨脹作用是廣泛存在的，但若要形成類似于Illizi盆地、蘇里格氣田這種有效的二次充注和調(diào)整聚集效應(yīng)則需要相對(duì)嚴(yán)格的地質(zhì)條件[3-5,9-13,16]：致密地層中，賦存油氣的地質(zhì)體相對(duì)更加封閉，抬升過程中天然氣膨脹力更易于積聚形成一定規(guī)模，加之埋藏階段天然氣充滿度及氣驅(qū)水程度較低，故更容易驅(qū)動(dòng)天然氣運(yùn)移而進(jìn)一步聚集富集。相對(duì)致密地層而言，在常規(guī)儲(chǔ)集層等物性好的地層中，天然氣膨脹力易于釋放而難于積聚，因此較難進(jìn)一步提高含氣飽和度，主要表現(xiàn)為增加埋藏階段未充滿型儲(chǔ)集層的含氣面積及氣柱高度，對(duì)于充滿型儲(chǔ)集層（充注至溢出點(diǎn)）則可能無明顯調(diào)整聚集效應(yīng)。

抬升引發(fā)的膨脹力大小是決定烴源巖二次排烴強(qiáng)度和天然氣調(diào)整聚集效應(yīng)的另一重要因素。抬升前的古壓力、天然氣飽和程度和抬升幅度等是影響抬升環(huán)境膨脹力大小的主要因素。近年來的研究表明[16,29]，含油氣盆地深層超壓主要由生烴膨脹及其壓力傳遞過程引發(fā)，故抬升前古埋深較大、烴源巖處于生氣高峰階段且規(guī)模較大等地質(zhì)條件更容易形成較大的古壓力和天然氣飽和度，后期大幅抬升過程中二次排烴及充注聚集效應(yīng)可能更明顯。

源儲(chǔ)互層和源儲(chǔ)鄰近型組合相對(duì)源儲(chǔ)大跨度分離型組合抬升環(huán)境更容易形成二次充注及調(diào)整聚集效應(yīng)。與埋藏階段相似，源儲(chǔ)互層和源儲(chǔ)鄰近型組合在抬升階段也表現(xiàn)為廣覆式、彌漫式運(yùn)移及充注聚集，無需優(yōu)勢(shì)運(yùn)移輸導(dǎo)體系，且運(yùn)移距離短因而具有較高的聚集效率，如蘇里格氣田、阿爾及利亞Illizi盆地等。對(duì)于源儲(chǔ)大跨度分離型組合而言，優(yōu)勢(shì)運(yùn)移輸導(dǎo)體系的分布、長(zhǎng)距離運(yùn)移的動(dòng)力以及運(yùn)移過程中的天然氣散失等都將顯著降低抬升環(huán)境天然氣二次充注及調(diào)整聚集效應(yīng)。

蘇里格氣田晚期地層抬升引發(fā)的天然氣膨脹驅(qū)動(dòng)的調(diào)整和再次聚集效應(yīng)的提出有助于深化鄂爾多斯盆地內(nèi)部已發(fā)現(xiàn)致密砂巖氣田“富氣”甜點(diǎn)形成機(jī)制認(rèn)識(shí)，同時(shí)也將為在該盆地邊緣大幅抬升區(qū)，特別是成熟度較低、埋藏階段較難形成規(guī)模聚集區(qū)的地區(qū)尋找規(guī)模儲(chǔ)量提供重要支撐，亦可為類似盆地的效益勘探提供理論依據(jù)。

4 結(jié)論

晚白堊世以來蘇里格氣田抬升和剝蝕卸載在烴源巖和儲(chǔ)集層中均引發(fā)了較為強(qiáng)烈的天然氣膨脹效應(yīng)，其中縱向上烴源巖中的膨脹效應(yīng)大于儲(chǔ)集層，平面上富氣區(qū)大于氣水區(qū)。天然氣的膨脹作用/膨脹力是抬升期天然氣調(diào)整和二次充注的重要?jiǎng)恿Α?/p>

烴源巖中天然氣體積膨脹則導(dǎo)致了天然氣再次排出并充注進(jìn)入儲(chǔ)集層，形成二次聚集效應(yīng)，主要證據(jù)包括：源儲(chǔ)天然氣膨脹壓力差可突破二次充注聚集的阻力；儲(chǔ)集層中發(fā)育低溫高甲烷含量包裹體；抬升階段二次排烴進(jìn)一步充注儲(chǔ)集層提高甲烷含量及干燥系數(shù)；甲烷含量隨剝蝕厚度和海拔的增加而增大，碳同位素組成變重，尤其是富氣區(qū)更加明顯等。

儲(chǔ)集層中天然氣膨脹導(dǎo)致內(nèi)部含氣飽和度、含氣面積及氣柱高度發(fā)生調(diào)整，主要證據(jù)包括：隨著剝蝕厚度和海拔增加，含氣飽和度增大，水氣比和產(chǎn)水量降低，且富氣區(qū)更加明顯；現(xiàn)今儲(chǔ)集層的壓力系數(shù)隨埋深加大有規(guī)律減小，低壓、常壓均為調(diào)整聚集的結(jié)果。

提出了蘇里格氣田埋藏和抬升兩階段聚集模式，認(rèn)為埋藏階段天然氣主要為生烴超壓驅(qū)動(dòng)流體運(yùn)移和充注聚集，抬升階段則為天然氣體積膨脹造成超壓驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)集層內(nèi)部發(fā)生調(diào)整和形成二次充注，從而使埋藏期形成儲(chǔ)集層的含氣飽和度、氣柱高度或含氣面積進(jìn)一步增加。總體上，富氣區(qū)抬升階段的調(diào)整及二次充注效應(yīng)大于氣水區(qū)。限于目前的資料和研究程度，抬升階段的二次充注和調(diào)整聚集的貢獻(xiàn)較難定量評(píng)價(jià)，應(yīng)作為后續(xù)研究的內(nèi)容之一。

符號(hào)注釋：

Cg——天然氣壓縮系數(shù)，MPa-1；Crb——儲(chǔ)集層孔隙壓縮系數(shù)，MPa-1；Crr——儲(chǔ)集層骨架壓縮系數(shù)，MPa-1；nr1——儲(chǔ)集層抬升前天然氣物質(zhì)的量，mol；ns1——烴源巖抬升前天然氣物質(zhì)的量，mol；nr2——儲(chǔ)集層抬升儲(chǔ)集層調(diào)整后天然氣物質(zhì)的量，mol；ns2——烴源巖抬升天然氣膨脹及排出后天然氣物質(zhì)的量，mol；pr1——儲(chǔ)集層抬升前孔隙流體壓力，MPa；ps1——烴源巖抬升前孔隙流體壓力，MPa；pr2——儲(chǔ)集層抬升經(jīng)歷溫度降低后孔隙流體壓力，MPa；ps2——烴源巖抬升經(jīng)歷溫度降低后孔隙流體壓力，MPa；pr3——儲(chǔ)集層抬升經(jīng)歷孔隙反彈后孔隙流體壓力，MPa；ps3——烴源巖抬升經(jīng)歷孔隙反彈后孔隙流體壓力，MPa；pr4——儲(chǔ)集層抬升經(jīng)歷儲(chǔ)集層調(diào)整后孔隙流體壓力，MPa；ps4——烴源巖抬升經(jīng)歷天然氣膨脹及排出后孔隙流體壓力，MPa；prc——儲(chǔ)集層毛管壓力，MPa；prh——儲(chǔ)集層抬升后的靜水壓力，MPa；Δpr——儲(chǔ)集層孔隙回彈引起的孔隙流體壓力降低量，MPa；pe——天然氣膨脹力，MPa；p0——早白堊世末古壓力，MPa；pw——溫度降低引起的孔隙流體壓力降低量，MPa；pt——孔隙回彈引起的孔隙流體壓力降低量，MPa；pj——抬升后的靜水壓力，MPa；Tr1——儲(chǔ)集層抬升前絕對(duì)溫度，K；Ts1——烴源巖抬升前絕對(duì)溫度，K；Tr2——儲(chǔ)集層抬升后絕對(duì)溫度，K；Ts2——烴源巖抬升后絕對(duì)溫度，K；Vr1——儲(chǔ)集層抬升前天然氣體積，m3；Vs1——烴源巖抬升前天然氣體積，m3；Vr2——儲(chǔ)集層抬升經(jīng)歷孔隙反彈后天然氣體積，m3；Vs2——烴源巖抬升經(jīng)歷孔隙反彈后天然氣體積，m3；Vr3——儲(chǔ)集層抬升經(jīng)歷儲(chǔ)集層調(diào)整后天然氣體積，m3；Vs3——烴源巖抬升經(jīng)歷天然氣膨脹及排出后天然氣體積，m3；Zr1——儲(chǔ)集層抬升前的天然氣偏差因子，無因次；Zr3——儲(chǔ)集層抬升后的天然氣偏差因子，無因次；φ——儲(chǔ)集層孔隙度，%；Δσ——圍壓（上覆地層壓力）變化量，MPa；δ13C1——甲烷穩(wěn)定碳同位素組成，‰；δ13C2——乙烷穩(wěn)定碳同位素組成，‰。