流体包裹体在川西南部上三叠统天然气成藏研究中的应用

有机流体包裹体是含油气系统中水-岩相互作用的产物,记录了盆地流体生成、运移和演化的信息。系统观测了川西南部邛西、平落坝及白马庙气田上三叠统须二段原生气藏和侏罗系次生气藏储集层的有机包裹体,并选择性地对某些包裹体进行了激光拉曼光谱分析,而后结合构造埋藏史和烃源岩成熟热演化史对川西南部须二段气藏的成藏过程进行了系统分析,认为川西南部须二段气藏的形成过程大致是连续的,经历了印支晚期少量注入,到燕山期大量注入,再到喜马拉雅期调整、少量注入的过程,其主要充注时期为燕山期(195~95 Ma)。该研究成果对认识研究区气藏地质特征、成藏规律和勘探部署有重要的借鉴意义。     

川西坳陷上三叠统须家河组天然气分布及成藏特征

川西坳陷自晚三叠世以来,经历了印支、燕山、喜马拉雅多期构造运动,导致了上三叠统须家河组岩石物性、构造特征、流体性质和地压场的多期次变化,油气运移聚集经多次反复而成藏。川西坳陷上三叠统须家河组天然气富集带环绕彭灌生烃凹陷,在其东、西、北坡呈马蹄形分布,显裂缝系统构成天然气自然渗流的重要通道,天然气藏主要聚集在以早期构造为基础的各种复合圈闭中。综合源岩生排烃期-储层致密化期-流体充注储层时期-圈闭形成期的分析,川西坳陷上三叠统的原生气藏成藏期为印支中晚期-燕山中晚期。晚白垩世以后,储层整体致密化,烃源岩生排烃高峰期结束,油气被致密化作用所"封存"。喜马拉雅运动使区内产生强烈形变,主要表现为裂缝对早期致密化"封存"油气的活化作用。因此,川西坳陷上三叠统须家河组天然气的成藏特征:早期"古构造"是天然气藏聚集的基础;中期"致密化封存"是天然气保存的条件;晚期"裂缝活化"是天然气富集的关键。     

川西坳陷须家河组古圈闭类型及识别技术

上三叠统是川西坳陷的主力烃源岩,其中须家河组二段、四段是主要储层.上三叠统烃源岩的生、排烃高峰在晚三叠世和中—晚侏罗世,其生、排烃高峰早,成藏早.储层孔隙演化史表明,燕山期末的致密化"冻结"了早期圈闭的油气,喜山期构造运动的叠加改造,使得古圈闭向复杂、隐蔽圈闭转化.对已知气藏和勘探区的解剖分析表明,该区有5种古圈闭类型:即古构造-成岩圈闭、古构造-岩性圈闭、古构造圈闭、古今叠合构造圈闭和地层岩性圈闭.勘探实践证实,印支晚期—燕山期的古圈闭是有效圈闭.利用构造演化分析,结合地震、测井等识别技术寻找古圈闭,是川西须家河组致密储层气藏切实有效的勘探途径.     

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川西坳陷上三叠统的勘探主攻目的层须家河组二段，其主要烃源岩为下伏马鞍塘－小塘子组。该套烃源岩沉积于浅海陆棚海湾环境，生烃岩石主要为海湾泥坪和滨岸沼泽相为主的泥灰岩，泥页岩。有机质类型以及I，Ⅱ型为主，生烃潜力巨大，最好的烃源岩可能位于龙山推覆带以下。须二段储层经历了印支晚期聚油和燕山中晚期裂解成气两个阶段。早期原油运移的有利指向是坳陷上倾斜坡，可形成成岩圈闭,岩性尖灭圈闭和构造成岩复合圈闭以及印支期古构造圈闭。须二段气藏勘探成败关键取决于圈闭类型研究和圈闭识别技术的突破。     

川西地区雷口坡组潮坪白云岩气藏成藏地质特征及富集规律

四川盆地西部（以下简称川西地区）海相层系油气勘探方向由寻找滩相气藏转变为寻找潮坪相白云岩气藏,实现了川西地区中三叠统雷口坡组油气勘探的重大突破,先后发现了新场、彭州、马井3个大中型气藏。为了给新一轮的油气勘探提供指导,探讨了川西地区雷口坡组气藏的成藏地质特征和天然气富集规律。研究结果表明：①川西地区雷口坡组四段沉积晚期主要为潮坪相,发育广泛分布的云坪、藻云坪白云岩孔隙型储层,为油气储集提供了充足的空间;②二叠系远源烃源岩和雷口坡组自身近源烃源岩为雷口坡组气藏的主要气源岩,两套烃源岩生烃潜力大,生成的烃类通过断裂及裂缝运移至雷口坡组储集体中;③中上三叠统发育多层泥岩盖层,使雷口坡组气藏得到了有效的封盖;④由构造、地层尖灭及储层非均质性等多重地质因素组合,构成了雷口坡组圈闭的多样性,为油气规模聚集提供了场所。通过成藏富集规律分析认为,发育大规模潮坪相白云岩孔隙型储层是川西雷口坡组油气成藏的基础,烃源断裂发育的正向构造带及斜坡带是成藏的有利区。     

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通过对须家河组天然气成藏地质条件、构造形成演化、储层孔隙演化、生排烃史及其相互间的配置关系的综合分析研究，取得了对川西坳陷须家河组非常规致密砂岩气藏的成藏特征和成藏主控因素的初步认识：①印支期、尤其是燕山期形成的古构造控制天然气的早期聚集和分布；②古构造—成岩圈闭是富集油气的主要圈闭类型；③天然有效裂缝系统是高产的关键；④古今复合圈闭是天然气勘探最有利的目标。这些认识和成果在指导勘探实践中取得了较好的效果。     

川西坳陷须家河组气藏与古构造关系

基于川西坳陷须家河组"超深、超压、超致密、超晚期构造"的地质条件,通过中坝、合兴场及平落坝3个已知气藏的生烃史、孔隙演化史、构造演化史等方面的系统分析,从勘探成功与失利两个方面进行分析,明确了古构造在气藏成藏过程中的奠基作用。燕山期古隆起带决定了气藏的展布;早期成藏具有普遍性;古构造-成岩圈闭是区内重要的含油气圈闭类型。川西坳陷须家河组气藏经历了早期常规圈闭、中期冻结、晚期改造等多个演化阶段。马井-德阳地区存在燕山期隆起,且具有相似的演化过程,应是一个前景良好的区带。     

大邑构造雷口坡组四段天然气成藏条件

以区域地质研究为基础,通过三维地震解释及有机地球化学分析等技术手段,综合分析了大邑构造雷口坡组四段天然气成藏条件及其勘探潜力。研究结果表明,大邑地区二叠系及雷口坡组烃源岩发育,深大断裂及不整合面可作为油气运移的良好通道,天然气成藏具有“双源供烃”的良好气源条件。雷口坡组四段发育台缘滩沉积,基质孔渗较好,加之后期风化淋滤及构造变形,推断发育孔隙-缝洞复合型优质储层。发育于构造轴部的1号断鼻圈闭面积大、幅度高,具备良好的封盖及保存条件。雷口坡组四段圈闭、储层形成时间早,具有“下生上储式”、“自生自储式”良好的生储盖组合,是川西雷口坡组天然气勘探的一个新的有利目标。     

川西前陆盆地上三叠统岩性油气藏形成主控因素

川西前陆盆地上三叠统砂体沉积厚度大,范围广,发育巨厚的煤系烃源岩,其油气具有多期成藏、燕山期或喜山期聚集、喜山期调整成藏的特点。岩性油气藏分布范围广,类型多,主要存在的岩性相关气藏圈闭类型有以下几种：构造岩性、砂岩透镜体、古河道、砂岩上倾尖灭、地层超覆、成岩、不整合遮挡岩性圈闭;其岩性圈闭形成以近烃源岩裂缝发育的三角洲砂体发育为基础,良好的成藏配置为关键,适配的古构造提供了油气的聚集部位。     

川西坳陷回龙构造雷口坡组天然气成藏条件

以区域地质研究为基础,通过三维地震解释并利用有机地球化学分析等技术手段,综合分析了川西坳陷回龙构造雷口坡组天然气成藏条件及其勘探潜力。结果表明,回龙地区海相烃源岩发育,纵向上沟通雷口坡组和下伏二叠系海相层系的烃源断裂及横向上雷口坡组顶部不整合面可作为油气的良好运移疏导体系,天然气成藏具有“双源供烃”的良好气源条件,且雷口坡组优质储层发育,并具有良好的生储盖组合。回龙构造圈闭类型好、断鼻圈闭面积大,且雷口坡组顶面岩溶缝洞发育区域与高部位相叠合。该区的研究及突破对于扩大川西整个雷口坡组的勘探范围和勘探领域具有重要意义,是下一步部署风险探井的有利目标区域。     

川西坳陷中三叠统雷口坡组天然气气源对比

川西坳陷中三叠统雷口坡组是近年来四川盆地海相天然气勘探和研究的热点层系,目前对其碳酸盐岩生烃潜力的认识存在一定分歧,由此导致该地区雷口坡组气藏的主力气源存在较大争议。通过对川西坳陷潜在海相烃源岩开展较为系统的地球化学分析,揭示了雷口坡组碳酸盐岩和筇竹寺组、龙潭组、马鞍塘组-小塘子组泥质烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度和生烃潜量等特征。其中,雷口坡组碳酸盐岩的原始有机质丰度和生烃潜量整体偏低,有机质丰度相对高的层段发育规模十分有限,不足以形成规模性油气聚集,且雷口坡组高产井与其碳酸盐岩烃源岩的发育程度明显不匹配。气源对比研究表明,雷口坡组天然气主要来自下伏上二叠统龙潭组烃源岩,与下寒武统筇竹寺组或上三叠统马鞍塘组-小塘子组烃源岩不具有亲缘性。雷口坡组储层未经历大规模古油藏聚集,其气藏为龙潭组烃源岩所生成的原油在高演化阶段热裂解生成原油裂解气并直接充注到雷口坡组而形成。     

川东北地区侏罗系油气地质特征与成藏主控因素

基于四川盆地东北部(川东北)地区区域构造演化和侏罗系油气地质条件研究,分析了研究区侏罗系油气地质特征与成藏主控因素。认为川东北地区经历了从内陆克拉通之后的大型淡水坳陷湖盆阶段向大巴山前陆盆地阶段的转换过程。同时,通过对川北前陆盆地生烃演化与油气运移特征,大巴山构造演化与圈闭发育特征,及其对油气成藏作用分析,剖析了川东北地区侏罗系自流井组大安寨段、凉高山组、沙溪庙组油藏成藏主控因素和富集规律,指出川东北地区侏罗系油藏为成岩后期油藏,即成岩压实作用之后烃源岩才大量生烃,聚集成藏,表现为储层成岩演化与生烃演化的不协调性,导致研究区含油气层系多、发育不规则、油气分布分散而又不均匀,且油气层只产油气、不产水。     

江汉平原区构造演化对中、古生界油气系统的影响

江汉平原区中、古生界经历了加里东、海西-早印支、晚印支-早燕山、晚燕山-喜山期等多旋回沉积构造发展阶段,纵向上构成了震旦系-志留系及志留系-侏罗系两套油气系统。每一个构造运动期都是一次油气的大规模运聚期。构造运动所产生的构造裂缝对区内储层的储集性能具有明显的改善作用,构造运动形成的风化壳是储层发育的有利层段。加里东、海西-早印支、晚印支-早燕山以及晚燕山-喜山期4次主要构造活动,使得4套油气保存单元经历了形成-改造、破坏-残存或重铸的演变过程。印支期以来的构造运动是江汉平原区中、古生界油气系统形成和演化的主要动力和影响因素。印支期区内构造格局以大隆大坳为特征,是区内烃源岩的生烃高峰期,形成了隆起区早期的油气富集。早燕山期是区内中、古生界内幕构造的主要形成期,同时,也是油气运聚和油气藏形成的主要时期。晚燕山-喜山期则是油气藏改造和调整期,不同类型的油气藏最终定型于喜山期。区内仙桃-戴家场和当阳次级深坳陷是原生改造型油气藏勘探的有利地区,沉湖-土地堂复向斜北部麻洋潭构造带是晚期生烃型油气藏勘探的有利地区,丫新和万城潜山带是次生多源型油气藏勘探的最有利地区。     

川中古隆起北部蓬莱气区多层系天然气勘探突破与潜力

近3年,四川盆地相继在川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组二段和四段、下寒武统沧浪铺组一段、二叠系茅口组二段取得勘探突破,继安岳气区发现之后形成了新的万亿立方米级大气区——蓬莱气区。受大型张性走滑断裂、古裂陷槽、台缘带联合控制,蓬莱气区纵向上发育多层系规模化烃源岩、储集层及断控岩性圈闭;良好的"源-储"配置和垂向输导通道促进了多层系油气高效充注;"古隆今斜"的构造演化保证了油气高效汇聚;多层系直接盖层和区域盖层的发育为油气提供了良好的保存条件。得益于成藏要素在时间和空间上的良好配置,蓬莱气区震旦系—二叠系形成了特有的斜坡区深层—超深层、多层系、海相碳酸盐岩立体成藏模式——"立体供烃、立体成储、立体输导、早油晚气、立体成藏"。蓬莱气区多层系天然气勘探突破不仅大大拓宽了四川盆地深层—超深层天然气勘探领域,也证实了在历经多期构造运动后,古隆起斜坡部位的超深、超老地层仍具有形成规模性天然气聚集的潜力,对进一步深化四川盆地超深层天然气勘探具有重要指导意义。     

四川盆地安岳气田龙王庙组气藏天然气有水溶气贡献的迹象

通过有机地球化学手段对四川盆地安岳大气田龙王庙组天然气和储层沥青进行了系统研究,发现天然气甲烷碳同位素较储层沥青明显偏重。这用目前大家普遍认为的油裂解气的观点难以解释,因根据歧化反应碳同位素分馏原理,油裂解生成的甲烷和沥青,甲烷碳同位素会明显轻于沥青。另外,甲烷碳同位素值与H₂S含量也没有明显的相关性,用TSR作用也很难解释气藏中甲烷碳同位素偏重的现象。从气田水中释放出的水溶气甲烷碳同位素较气藏游离天然气的甲烷碳同位素偏重或者重,推断可能是由于地层水水溶相天然气的脱溶,造成龙王庙组气藏中的天然气甲烷碳同位素较储层沥青碳同位素偏重。同时,经激光拉曼测试分析发现大部分烃类包裹体具有液相甲烷特征峰,进一步证实水溶相天然气的存在。通过对气源、地层水、温压环境、构造演化、盖层等地质条件进行分析,提出龙王庙组气藏具有良好的水溶气形成、保存以及晚期随构造抬升水溶气脱气成藏的条件。对比龙王庙组埋深最大时与现今气藏条件下甲烷在地层水中的溶解度,估算出龙王庙组1m³的地层水可释放出6m³的天然气。     

川东北飞仙关组鲕滩天然气富集成藏特征及勘探前景

川东北飞仙关组发现了迄今四川盆地最大的它源常压型鲕滩气田，根据天然气组分、储集层沥表以及成藏地质条件分析，天然气主要来源于古油藏原油裂解，为富含H2S的干气，H2S的形成与硫酸盐岩热化学还原作用有关，天然气的运移富集受古隆起背景的控制，分布在中三叠统雷口坡组区域性膏盐岩层之下，气藏形成于受断裂控制的构造圈闭中，有岩性-构造型和构造型两种成藏模式，控制鲕滩气藏规模的两大关健因素是有利沉积相带内经白云岩化，溶性次生改造后储集性能极大改善的鲕粒岩和与构造圈闭的有效匹配，属于印支晚期-燕山期聚油气、喜马拉雅期调整定型成藏的晚期居藏类型。岩性-构造型气藏包括罗家寨、渡口河及铁山坡气藏等，主要经历了印支晚期-燕山早中期的鲕粒岩聚油气、液态烃类深埋裂解以及燕山晚期-喜马拉雅期的构造形成、流体局部调整、构造控气的成藏过程，构造型气藏包括金珠坪气藏，印支晚期-燕山早中期虽有油气运移，但受储集空间所限未形成大规模态烃类的聚集，燕山晚期-喜马拉雅期的构造形成后由构造空气，鲕滩气藏鲕粒岩分布广，资源潜力大，具有良好的勘探前景。图4参19     

四川盆地龙门山前构造带中三叠统雷口坡组四段碳酸盐岩储层裂缝形成机理

研究储层裂缝特征并弄清裂缝形成机理,对于明确储层类型和性质、开展裂缝分布预测、优化井位部署及明确裂缝对气藏开发的影响等都具有重要的意义。为此,以四川盆地龙门山前构造带中三叠统雷口坡组四段碳酸盐岩储层为例,利用岩心、薄片、成像测井及分析测试等资料,对该区碳酸盐岩储层天然裂缝的成因类型和发育特征进行研究,并结合埋藏史及构造演化史,在研究裂缝分期配套的基础上,分析成岩裂缝及构造裂缝的形成机理。研究结果表明:(1)龙门山前构造带雷四段碳酸盐岩储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝两种成因类型,其中构造裂缝包括张性裂缝和剪切裂缝,以剪切缝为主,成岩裂缝包括溶蚀缝、构造—溶蚀缝以及缝合线;(2)溶蚀裂缝主要在准同生期、古表生期及埋藏期不同溶蚀流体溶蚀作用下形成,构造裂缝主要在印支晚期第二幕、印支晚期第三幕—燕山早中期、燕山中期—燕山晚期和喜马拉雅期龙门山构造带形成以及不断演化下的北西向挤压应力场作用下形成。结论认为,该区雷口坡组构造裂缝与成岩裂缝在各主要形成时期相互穿插,相互切割、限制,形成了储层中复杂的裂缝系统,有利于改善储层局部物性和提高气藏开发效果。     

四川盆地阆中地区灯影组储层沥青地球化学特征及其意义

震旦系灯影组是四川盆地海相深层天然气勘探的重点层系之一。近年来在高石梯—磨溪古隆起北斜坡阆中地区的天然气勘探中,灯影组四段储层内发现沥青呈广泛分布,但对其地球化学特征及相关油气成藏条件的研究较为薄弱。通过分析沥青的有机地球化学特征,揭示了阆中地区灯影组储层沥青的成因和来源,探讨了沥青对古油藏规模和相关油气成藏条件的指示意义。研究表明,阆中地区灯影组储层中的沥青为正常埋藏演化过程中热裂解作用成因,其质量含量、等效镜质体反射率和δ¹³C平均分别为1.36%、4.29%和-32.3 ‰。生物标志化合物和碳同位素组成特征的对比分析表明,震旦系灯影组沥青与下寒武统烃源岩具有较好的亲缘关系,沥青主要来自阆中地区西侧拉张槽内下寒武统烃源岩生成的原油并经裂解作用而形成,灯影组四段下伏的灯影组三段和陡山沱组泥质烃源岩可能也有一定贡献。阆中地区的古油藏规模约为32.3×10⁸t,裂解生气强度可达49.23×10⁸m³/km²,天然气的保存条件是控制阆中地区灯影组四段现今气藏规模的关键因素。     

四川盆地蜀南地区长兴组油气成藏时空匹配

四川盆地蜀南地区上二叠统长兴组下伏3套烃源岩,分别为下志留统龙马溪组泥页岩、中二叠统泥质岩、上二叠统龙潭组煤系,长兴组已发现多个大中型气田,但对天然气的烃源一直认识不清。通过天然气组成和碳同位素分析表明,该区长兴组天然气以原油裂解气为主、甲烷含量高、干燥系数大,属于典型的干气;结合储层显微特征和包裹体均一温度分析测试,并综合分析油气成藏时空匹配关系,首次发现并证实蜀南地区长兴组天然气主要来源于深层志留系烃源岩,并混入少量的龙潭组煤系成因气;长兴组储层未捕获各期烃源岩生油高峰期生成的液态烃,以充气聚气为主;燕山运动早中期为主要充气期,而燕山末期—喜马拉雅早期为局部天然气充气期,与川东地区长兴组以龙潭组煤系来源的天然气不同。油气成藏时空匹配是圈闭有效捕获油气的关键,决定着油气来源和成藏富集程度,历史地、动态地揭示油气运聚过程是现代油气成藏研究的核心。      

四川盆地西北部上三叠统须三段储层超致密与气藏超压成因

关于四川盆地西北部地区上三叠统须家河组储层致密、气藏超压的相关研究较多,但是对于致密储层的形成机理、异常超高压的展布特征与形成机制、热演化作用对大规模致密气聚集的影响等研究则尚不够系统和深入。为此,利用近期获得的大量钻井资料,研究该区须家河组三段(以下简称须三段)储层特征及主控因素,结合烃源岩热演化和成岩作用演化分析储层致密的原因;在分析气藏流体温度压力特征的基础上,结合构造运动分析气藏超压的形成机制;最后在归纳总结大型超压气藏特征的基础上,分析大规模超压天然气聚集机制。研究结果表明:①须三段极致密储层是强成岩压实与沉积物提供大量碳酸盐岩碎屑导致的强钙质胶结的共同结果 ;②须三段储层经历了深埋下的高热演化,储层最致密的地区既是热演化程度最高的地区,也是致密气的主要发育区,超高压致密气的形成受强成岩作用以及白垩纪末期高热演化的影响明显;③剑阁地区须三段砂/砾岩成岩压实使孔隙度下降了20%,安县构造运动使龙门山隆升为须家河组沉积提供的大量碳酸盐岩物源是碳酸盐胶结导致储层致密化的重要原因,使孔隙度损失了10%～20%;④该区坳陷带气藏异常高压的形成并非构造挤压造成的,而是因断裂不发育、生烃增压与构造反转导致泄压不畅所致,形成极致密储层超高压发育区;⑤龙门山、米仓山断裂带前缘断裂发育导致压力释放,为常压区,储层物性也好于坳陷带。结论认为,该区大规模超高压致密气藏的形成机制复杂、影响因素多样,紧密的源储组合关系、白垩纪末期的高热演化生烃增压、喜马拉雅期构造反转与地层隆升剥蚀、圈闭围岩极好的封闭能力所引起的极致密储层泄压不畅等原因,造就了该区异常超高压天然气的大规模聚集。