川西前陆盆地上三叠统须家河组致密砂岩气藏超压体系形成演化与天然气聚集关系

川西前陆盆地上三叠统须家河组是四川盆地致密砂岩天然气(以下简称致密气)勘探的重要领域,其超压体系的形成与演化对其天然气聚集具有重要影响与控制作用。为了深化川西前陆盆地中生界致密气聚集规律认识与有利勘探区带预测,利用该区气藏压力、钻井液密度资料,以及前人开展的包裹体均一温度研究成果与含烃盐水包裹体PVT模拟气藏古压力恢复成果,结合须家河组不同含气区的埋藏史与构造运动,研究了该区地层流体压力特征、形成机制与演化及其与天然气大规模聚集关系。研究结果表明:(1)川西前陆盆地须家河组于晚三叠世—侏罗纪形成了欠压实作用超压体系,并在烃源岩成熟度为0.75%时消失或维持弱超压;(2)晚侏罗世—白垩纪的生烃作用形成了须家河组的古超压体系,其中古超压体系在坳陷带形成于中晚侏罗世,在隆起带及其邻区形成于白垩纪;(3)燕山期—喜马拉雅期的差异构造运动对须家河组超压体系演化影响十分明显,坳陷带—斜坡带在古近纪超压体系得以维持并略有增强,而隆起带与断裂活动强烈区的超压系统遭受不同程度的破坏;(4)现今超压体系是生烃与构造挤压联合形成的古超压体系经历强烈构造改造后的残余压力体系;(5)超压体系的持续发育促进了川中...     

川西新场地区须家河组泥岩欠压实与油气层关系

新场地区须家河组气藏属于致密碎屑岩气藏,具有超深、超压、超致密、低孔渗等特点。通过研究新场地区深层油气藏泥岩欠压实特征及其与储层、盖层、油气运移聚集和分布的关系,认为:新场地区须家河组地层存在明显的泥岩欠压实段,油气层多分布于欠压实段内;由于欠压实砂岩中的颗粒表面被烃类润湿后,抑制了降低孔隙度的成岩作用,其异常地层压力在一定程度上阻碍了砂岩的进一步压实,储层的物性相对变好,新场地区须家河组地层在整体致密-超致密背景上发育了部分储集性能较好的储层;由于欠压实高压泥岩的压力封闭作用,须三段、须五段成为有效盖层;欠压实泥岩内由烃类产生的剩余孔隙流体压力及构造作用形成的裂缝有利于油气向欠压实段内的砂岩运移和聚集。     

大邑构造须家河组致密砂岩成岩作用及优质储层形成机理探讨

本文在大量测试分析资料的基础上,详细研究了大邑构造须家河组致密砂岩的主要成岩作用特征及其对储层物性的影响,建立了该区致密砂岩储层的成岩演化序列及孔隙演化模式,探讨了该区优质储层的发育模式。研究认为,压实作用、胶结作用是造成该区储层物性降低的主要因素,溶蚀作用形成的次生孔隙使储层物性得到改善,有效微裂缝的发育是优质储层形成的关键因素。     

川东北MLB地区须二段气藏开发储层特征研究

四川盆地东北部地区须家河组二段是一套以岩屑砂岩、石英砂岩为主的致密砂岩储层,近几年来随着勘探、开发上对川内致密砂岩气藏不断突破,尤其是MLB地区的M101的获产,均证实该区致密砂岩储层具有良好的开发潜力。因此针对MLB须二段致密砂岩气藏的特点及开发中存在的问题,综合运用野外露头、钻井岩心、镜下分析等资料开展了储层特征研究。结果表明,有利沉积微相是形成优质储层的基础,成岩作用决定着储层的储集性能,压实作用是破坏孔隙的主要成岩作用,同时裂缝的发育有效改善了储渗性能,形成渗透率相对高的区 域,这些区域就是有望获高产的有利区。     

川西坳陷中段陆相地层压力演化及其成藏意义

以川西坳陷中段现今地层压力分布、测井资料分析及超压成因机制探讨为基础,利用盆地模拟技术及其他定量分析方法恢复该地区的地层压力演化史,讨论增压机制的阶段差异性、不同机制增压幅度的差异性以及压力演化对天然气运移聚集成藏的控制作用。研究表明,川西坳陷中段须家河组超压的主要成因机制有欠压实作用(晚三叠世早期—侏罗纪末)、生烃作用(早侏罗世末—新近纪)和构造挤压作用(白垩纪至今),构造挤压和生烃作用是现今须家河组超压的主要成因。侏罗系超压的主要成因是超压传递作用,主要发生在白垩纪以来构造活动强烈时期。超压是天然气运移的主要动力,超压产生的裂缝是天然气运移的主要通道,断裂输导和超压驱动促使了侏罗系"远源次生气藏"的形成。侏罗系压力系数高值区和须家河组中高超压带是该区今后勘探优选目标。     

川中地区须家河组致密砂岩气藏气水分布形成机理

川中地区须家河组致密砂岩气藏因气源供应不足形成了气水过渡带;因成藏充注较早导致了区域大面积含气;因砂岩储层致密造成了气水混杂分布;由局部构造幅度控制了气水分异程度;由储层裂缝提供了气水渗流通道。该区须家河组气藏气水分布的形成机理可归纳为：晚三叠世末至晚侏罗世的未熟-低熟天然气在局部构造控制下于构造闭合高点处形成纯气顶;早白垩世—古近纪大量生成的天然气因砂岩储层致密而无法完全驱替出孔隙水,形成气水混杂分布格局;古近纪以来的喜马拉雅运动形成大量裂缝,改善了储层物性,在裂缝发育带聚集成藏。     

川中地区须家河组气藏勘探成果及潜力分析

上三叠统须家河组气藏是四川盆地川中地区天然气勘探最具潜力的重要目标层系之一,目前仅在1022km²范围内就已获得须家河组天然气探明储量3 049.78×10⁸ m3,初步形成了广安须六段、合川须二段、八角场须四段等规模效益气田。总结该区域勘探开发成果,优选有利勘探区块,将为该区域勘探的可持续发展提供支撑。研究认为：烃源条件、古今构造条件、储层和裂缝是须家河组气藏最终成藏的关键。须家河组气藏主要以构造-岩性复合油气藏为主,烃源岩是控制油气区域分布与天然气聚集规模的关键;有利的沉积微相与成岩相控制了储层的发育分布;古今构造的规模、隆起幅度对油气的聚集及气水分异程度有一定的控制作用;有利的储层或裂缝的发育程度控制气藏的分布范围。平缓构造背景、储层广泛发育分布、大面积含气以及典型岩性气藏等特征,证明该区域具备形成大中型气田的地质条件。根据有利勘探区带划分原则,评价优选出了该区须家河组气藏须二、四、六段具有较大勘探潜力的有利区块或有利区带目标。     

建南地区上三叠统须家河组致密砂岩油气藏地质特征

通过对建南地区上三叠统须家河组基本石油地质条件的分析,认为须家河组烃源岩有机质丰度高、类型好、热演化程度适中、横向展布稳定、储层致密,且区内油气显示丰富,多口井测试达到工业气流,测试获得高产和稳产,该区具有致密砂岩油气藏形成的地质条件。结合区内气藏分析,进一步明确了建南地区须家河组气藏为具有低孔、特低渗、气水分异不明显等特征的先成型致密砂岩油气藏,弄清了油气富集成藏主控因素,指明了该区下步勘探的主要方向。     

四川盆地上三叠统沉积储层研究进展与热点分析

四川盆地上三叠统天然气资源丰富,常规气藏和非常规气藏共存,等时地层格架下的沉积储层控制了天然气资源时空分布和富集。随着天然气勘探不断深入,沉积储层研究不仅体现了重要的科学意义和战略价值,而且取得了显著进展。在建立四川盆地上三叠统层序地层格架基础上,确定了前陆盆地对称型和不完全对称型结构层序地层样式及演化模式。四川盆地马鞍塘组—须家河组三段(须三段)为海相沉积,须家河组四段(须四段)—须家河组六段(须六段)为陆相沉积,但仍受到海侵作用的影响。马鞍塘组主要发育礁滩相、潟湖相、潮坪相和三角洲相,小塘子组主要发育障壁砂坝-潟湖沉积,盆地周缘发育小型三角洲。川西须家河组须二段、须四段和须六段主要发育冲积扇、扇三角洲和辫状河三角洲沉积,须三段主要发育滨海-三角洲沉积,须五段主要发育湖泊-三角洲沉积。晚三叠世四川盆地存在秦岭古陆、大巴山古陆、松潘-甘孜褶皱带(古龙门山)、康滇古陆和江南(雪峰)古陆等5大物源区,不同物源区的物源性质、影响范围和程度均存在巨大差异。整体上,须二段-须三段沉积时期,物源主要来自于盆地北部,其他方向物源影响范围相对较小。须家河组发育致密砂岩储层,压实作用造成本地区砂岩原生孔隙度大幅度减小, Ⅱ期和Ⅲ期石英加大进一步减小原生孔隙,封闭的地下流体环境是储层保持致密化的又一原因。须家河组甜点储层的形成受沉积微相、溶蚀作用,绿泥石衬边和裂缝控制,三角洲前缘水下分支河道砂体为有利沉积微相。近年来,浅水三角洲研究和页岩气勘探开发取得重大进展,四川盆地上三叠统浅水三角洲、细粒沉积学及沉积机理、沉积过程模拟、细粒沉积储层特征及其成因机制是目前研究的热点领域及未来发展方向。     

塔里木盆地克深区巴什基奇克组砂岩成岩演化及主控因素

塔里木盆地克深地区下白垩统巴什基奇克组致密砂岩储层的成岩作用直接控制着储层致密化程度,进而制约着库车气藏的形成。针对研究区成岩作用影响因素不清的问题,基于储层物性、录井等资料,结合区域地质背景、构造演化史研究,运用铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、流体包裹体等实验观察方法,对该区储层成岩作用类型及影响因素进行了研究。结果表明:克深地区巴什基奇克组致密砂岩储层主要经历了压实、压溶、胶结、交代、溶蚀以及破裂作用,现处于中成岩B期;成岩作用主要受构造、沉积以及流体充注等因素共同控制,构造作用为主控因素,沉积环境有补充作用,流体充注影响较小;构造运动宏观上控制着储层物性、沉积成藏环境、埋藏演化以及流体充注等多个过程。该研究对克深地区气藏的有效储层物性下限计算、储层致密史恢复等均具有一定的指导意义。     

四川盆地东北部马路背地区上三叠统须家河组二段气藏高产机制

四川盆地东北部马路背地区上三叠统须家河组二段致密砂岩气藏具有"高产、稳产、不含水、可动用程度高"的开发特点。为推进其所属通南巴构造带须家河组气藏的勘探工作,基于大量的分析化验资料,从烃源岩、储集体、断裂输导体系等方面深入探讨了马路背地区须二段气藏的高产稳产机制。结果表明:(1)海、陆相优质烃源岩双重供烃,提供了天然气的资源保障,是该气藏形成的基础;(2)规模网状裂缝与大面积致密储层叠加形成网状有效储渗体,为天然气的赋存提供了场所,是该气藏形成的重要条件;(3)断裂输导体系有效沟通深层海相烃源与陆相网状有效储渗体,是该气藏形成的关键。结论认为:考虑到通南巴构造带总体表现为一个被断层切割复杂化的大型特殊构造,类似于马路背的构造成排成带分布,因而寻找在烃源岩、储集体、断裂输导体系等方面与马路背须二段气藏类似的气藏,是该构造带下一步天然气勘探的重要方向。     

Geological characteristics and accumulation mechanisms of the “continuous” tight gas reservoirs of the Xu2 Member in the middlesouth transition region, Sichuan Basin, China

“Continuous” tight gas reservoirs are those reservoirs which develop in widespread tight sandstones with a continuous distribution of natural gas. In this paper, we summarize the geological features of the source rocks and “continuous” tight gas reservoirs in the Xujiahe Formation of the middlesouth transition region, Sichuan Basin. The source rocks of the Xu1 Member and reservoir rocks of the Xu2 Member are thick (Xu1 Member: 40 m, Xu2 Member: 120 m) and are distributed continuously in this study area. The results of drilled wells show that the widespread sandstone reservoirs of the Xu2 Member are charged with natural gas. Therefore, the natural gas reservoirs of the Xu2 Member in the middle-south transition region are “continuous” tight gas reservoirs. The accumulation of “continuous” tight gas reservoirs is controlled by an adequate driving force of the pressure differences between source rocks and reservoirs, which is demonstrated by a “one-dimensional” physical simulation experiment. In this simulation, the natural gas of “continuous” tight gas reservoirs moves forward with no preferential petroleum migration pathways (PPMP), and the natural gas saturation of “continuous” tight gas reservoirs is higher than that of conventional reservoirs.     

川东北元坝、马路背地区上三叠统须二段气藏产能差异的原因

元坝地区和马路背地区是四川盆地东北部（川东北）上三叠统须家河组二段的主要产气区,均为以石英滩坝相储层为主的岩性气藏,但二者的产能差异较大（前者低后者高）。为此,基于前人的研究成果和新收集的分析化验、地震剖面以及测录井资料,从沉积环境、储层成岩作用和成藏条件模式等方面入手,探讨了上述两个地区须二段石英砂岩储层天然气的富集高产稳产规律及差异性。结果表明：①尽管大巴山物源区提供的沉积物质、马路背地区的古地貌和水动力条件等均有利于可溶填隙物保存,马路背地区经历的强构造运动也有助于形成网状裂缝提高储层的连通性,但受制于岩石本身石英颗粒含量和造缝规模程度,沉积和储层成岩作用均不能成为上述两个地区须二段储层天然气聚集存在巨大差异的主要因素;②由于马路背地区存在断距大、纵深远的深源逆断层,不仅使得上覆须三段烃源层与须二段储层对接,还沟通了下伏海相烃源层,天然气可以沿侧向＋垂向持续向石英砂岩储层运移,形成“双重供烃、立体输导”的复式成藏模式,这才是该区M101井实现天然气高产稳产的关键因素。     

断层输导型天然气成藏模式的动态成藏过程——以川西坳陷新场构造带上三叠统须二段气藏为例

上三叠统须家河组二段气藏是四川盆地川西坳陷致密砂岩气勘探开发的重要区块,但须二段气藏气水分布关系复杂、勘探开发难度较大。为了给川西坳陷须家河组气藏的高效勘探提供新思路,以新场构造带须二段气藏为研究对象,根据地层水化学特征,结合构造、断层输导体系特征及单井生产动态分析,探讨了SN走向断层对须二段气藏天然气成藏及气水分布的影响。研究结果表明:(1)新场构造带须二段气藏油气高产富集区主要表现为断层输导型天然气成藏模式,该类成藏模式具备良好的构造—断层—储层配置条件,含气性好;(2)断层输导型成藏模式的气藏高产富集主控因素为"古今构造高位+断层通源输导+优质储层聚气",构造—断层—储层时空配置是控制气水分布的关键;(3)根据构造—断层—流体—成岩—成藏时空配置的差异性,结合单井生产数据,将断层输导型天然气成藏模式细分为"高产稳产、气水同产""中产稳产、低产水""低产气、高产水"3种气水产出特征;(4)具有"高产稳产、气水同产"生产特征的钻井,表现出"断层、储层在构造高部位相接"的特征,而具有"中产稳产、低产水"生产特征的钻井,普遍具有"断层、储层在构造高部位、低部位均相接"的特征,单井以产气为主,天然气产量稳定,仅产少量低矿化度地层水,可以通过实施水平井钻井来提高单井产量,以获得较好的经济效益。     

川东北通江-马路背地区须家河组断缝体储层特征及成因

四川盆地东北部通江-马路背地区须家河组受多期构造运动叠加影响,构造变形强烈,发育多套规模砂体,须家河组发育特殊类型“断缝体”储层。运用钻井统计分析与区域构造演化相结合的方法,对该区储层特征、形成机理及发育控制因素进行研究。结果表明：这类储层是规模网状裂缝与相对高孔基质孔隙叠加形成规模网状缝孔储渗体,具有高孔、多缝、孔缝相关的特征。“断缝体”储层的形成与通江-马路背地区3层构造样式和多期构造活动关系密切,区域构造应力场与深部海相流体活动是“断缝体”储层形成的外部力学背景与内部成因机制。通源断裂具有通源与控储双重作用,高能水体环境下大规模发育的砂体为裂缝发育和溶蚀作用提供了基础,局部构造控制复杂缝网的形成,三者共同控制“断缝体”储层发育。     

川东北元坝地区须家河组三段基于相控的相对优质储层预测

川东北元坝地区须家河组三级储量规模大,但储量探明率低、试采效果差。其主要原因是致密砂岩储层非均质性强,相对优质储层分布不明。因而采用了先精准预测砂砾岩,然后在砂砾岩中寻找相对优质储层的思路开展研究。在单井沉积微相划分基础上,通过岩性逐级识别,实现岩性准确解释;进而分析须家河组三段各砂组顶、底界面处岩性组合及其地震响应特征,明确地震剖面上波峰和波谷的地质含义,同时考虑井-震分层的差异,多方法确定提取地震属性时的合理时窗,进而提取相应范围内、不受上、下地层影响的多种地震属性,以钻井结果为比照,优选对砂砾岩最为敏感的地震属性,井-震结合,刻画须三段砂砾岩的展布。为了进一步搞清楚砂砾岩中相对优质储层段,应用岩心资料,对砂砾岩细分岩石相,明确了须三段发育中-粗粒钙屑砂岩和砂质细砾岩两类相对优质储层,建立其测井解释标准,在砂砾岩展布的约束下,精细刻画了两类相对优质储层的分布,为须三段气藏下一步规模有效开发奠定了坚实基础。     

四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组储层各向异性地应力评价方法

尽管四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组砂岩是非常致密的气藏,但是其中一些储层天然裂缝发育,尤其是须二段的优质储层,垂直裂缝或高角度裂缝发育。这导致了岩层和水平主应力的各向异性。对于这类储层如果采用常规的各向同性地应力评价方法,则会高估岩层的实际水平主应力。根据钻井中的溢流、井涌和测试压裂,以及井壁崩落等数据研究了这类储层地应力的新的评价方法,得到了新场气田和合兴场气田的地层压力与地应力实测结果。这些结果表明岩层的天然裂缝对地应力有较大的影响。采用各向异性理论建立了须家河组储层地应力的VTI和HTI模型。含天然裂缝储层的实测数据表明,随着裂缝密度、裂缝倾角和裂缝指示因子的增大,水平主应力和破裂压力减小,这与HTI模型相吻合。结合各向异性模型与天然裂缝、水平主应力和破裂压力的实测数据,得出了适合于须家河组储层特点的地应力预测公式及其对压裂影响的评价方法。     

“断缝体”概念、地质模式及其在裂缝预测中的应用——以四川盆地川西坳陷新场地区须家河组二段致密砂岩气藏为例

裂缝是致密油气藏“甜点”形成的关键要素。由于裂缝尺度和地震资料信息承载尺度之间的巨大差异,以及对规模有效裂缝地质发育模式认识的不足,不同的裂缝预测方法在实践中的应用成效非常有限。在梳理近年来致密油气地质研究领域“断缝体”概念的基础上,对“断缝体”的内涵进行了归纳,建立了四川盆地新场地区须家河组二段致密砂岩气藏“断缝体”地质发育模式,以此模式为指导,分析了“断缝体”组构单元及背景围岩的地球物理响应特征,计算和筛选了基于梯度结构张量的混沌属性和最大似然属性进行“断缝体”的预测,形成了新场地区须二段致密砂岩气藏“断缝体”预测技术方案。在方案实施过程中,利用人工断层解释结果及电成像裂缝解释结果确定了相应的地震属性阈值,用最大似然属性（>0.15）刻画断层滑动面,用混沌属性的不同阈值范围刻画滑动破碎带（0.18~1.00）和诱导裂缝带（0.05~0.18）。通过该方案的实施,获取了新场地区须二段致密砂岩气藏主要目的层段的断层滑动面、滑动破碎带及诱导裂缝带数据体及相应的裂缝预测成果。从预测结果和电成像测井解释结果对照分析来看,由于预测过程考虑了“断缝体”的地质发育模式,预测结果的地质意义较为明晰,与实际情况吻合度较高,表明“断缝体”概念及其地质模式在地震裂缝预测实践中具有重要的应用价值。     

四川盆地川西坳陷深层致密砂岩气藏富集规律

四川盆地上三叠统须家河组深层致密砂岩气藏有效井比例低、储量动用率低、天然气规模有效开发难度大。为了弄清该气藏的成藏过程和富集规律、明确天然气高产的主控因素,以该盆地新场构造带须家河组二段(以下简称须二段)气藏为研究对象,应用流体包裹体均一化温度、单井埋藏史和热史恢复、古构造恢复、孔隙度演化历史分析等方法,厘定油气成藏关键要素的时间序列,结合构造演化分析,建立气藏的成藏模式,剖析了该区天然气的富集规律;然后基于对单井产能与断裂、裂缝、岩石相等地质参数关系的统计分析,确定了气井高产稳产的主控因素,进而提出了高效勘探开发该类深层致密砂岩气藏的对策。研究结果表明:(1)新场构造带须二段气藏圈闭形成关键期早于气藏主要成藏期、主要成藏期早于储层致密化关键期;(2)须二段气藏具有“先成藏、后致密、晚期调整”的成藏模式和“早期定型、中间致密、晚期控产”的富集规律;(3)气井初期产气量主要受构造裂缝发育程度的控制,气井稳产期产量主要受有利岩石相厚度的控制,高角度构造裂缝的发育程度是决定气藏是否高产的关键因素。结论认为,古今构造均为隆起的部位及南北向断裂发育区是该构造带寻找天然气高产区的首选对象;南北向构造裂缝欠发育或不发育的Ⅲ型储层,需要通过储层改造提高单井产能才有可能实现天然气的有效开发。