川中西部侏罗系大安寨段天然气成因及其对油井产能的影响

川中西部侏罗系大安寨段高气油比油井广泛分布,大安寨段油井也主要分布在高气油比井较多的地区,研究天然气成因对认识川中大安寨段油气富集规律具有重要的意义。通过川中西部侏罗系大安寨段天然气与其下伏上三叠统须家河组天然气组分和碳同位素对比分析,并结合大安寨段凝析油轻烃特征研究表明:川中西部大安寨段高气油比井的天然气呈现腐殖型或偏腐殖型天然气特征,与下伏须家河组天然气特征相似,认为川中西部大安寨段高气油比井形成原因是大安寨段烃源岩生成的腐泥型天然气与须家河组腐殖型天然气混合的结果。在存在断穿大安寨段地层的断裂区域内,下伏须家河组天然气沿断裂侵入:一方面溶解了大安寨段原始油藏中的轻组分,并沿断裂运移到大安寨段以上地层散失;另一方面引起脱沥青作用充填靠近断裂处的大安寨段储层孔隙及裂缝,从而使得紧邻断裂处大安寨段储层勘探效果较差。     

四川盆地中部侏罗系大安寨段致密油富集高产控制因素

基于岩心观察、铸体薄片鉴定、储集层荧光、油气地化特征以及测试资料分析,研究四川盆地中部侏罗系自流井组大安寨段致密油富集高产控制因素。川中侏罗系大安寨段介壳灰岩、泥质介壳灰岩以及致密灰岩均含油;不仅介壳灰岩中溶蚀孔和裂缝含油,而且致密灰岩基质孔(微裂隙和晶间孔)也均含油,呈现大面积普遍含油特征,其是油气井低产周期长的主要原因。在大面积普遍含油基础上,来自上三叠统须家河组的天然气为川中低幅度无水大安寨段致密灰岩储集层中石油运聚提供了动力,驱动致密灰岩基质孔中分散原油的运移聚集,使得高气油比井分布较多的川中西部构造石油富集程度较高,而川中东部受华蓥山大断裂的影响,断裂普遍断穿大安寨段,导致储集层中的天然气沿断裂运移到大安寨段以上地层富集或者散失,储集层缺乏天然气驱动,导致其油气富集程度不如西部。     

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。     

四川盆地金秋气田侏罗系沙溪庙组多期砂组天然气复合成藏机理及模式

近年来,川中—川西过渡带金秋气田沙溪庙组致密气勘探取得重大突破,沙溪庙组二段(以下简称沙二段)纵向发现多期富气砂组,已提交探明储量约1 000×10⁸ m~3。然而,该区天然气的气源问题研究较薄弱,多期砂组天然气成藏过程及机理不清,不利于有利区的优选和下步勘探部署。为此,基于天然气碳同位素、生物标志化合物分析天然气成因和来源,结合热化史、埋藏史和流体包裹体信息分析天然气运聚机理,明确研究区多期砂组的天然气成藏机理,建立了相应成藏模式。研究结果表明:(1)轻烃同位素及生物标志化合物结果表明金秋气田沙二段天然气主要来源于须家河组腐殖型烃源岩,局部地区存在大安寨段和凉高山组腐泥型烃源岩贡献;(2)金秋气田沙二段乙烷、甲烷碳同位素显著轻于须家河组,干燥系数也相对偏低,表明须家河组的干气滞留大安寨段后混合大安寨湿气并向上运移至沙溪庙组,经历二次运移调整;(3)晚白垩世油气发生第一次大规模成藏并发育异常高压,气藏受喜山期构造运动调整改造导致泄压,同时,喜山期内部断裂活化造成第二次天然气充注;(4)早期无机二氧化碳气受到晚期甲烷气毛细管力驱替并形成"自封闭"致密气层状态,流体驱...     

川东地区侏罗系自流井组大安寨段致密储层油气成藏特征

川东地区侏罗系自流井组大安寨段具有“近源成藏”特征。通过烃源岩评价、流体包裹体分析、埋藏史恢复等方法,对川东地区侏罗系自流井组大安寨段储层特征与油气成藏进行了研究。研究结果表明: ①川东地区侏罗系自流井组大安寨段泥页岩有机质类型主要为Ⅱ型,实测残余有机碳质量分数平均为0.67%,生烃潜量为1.53mg/g,有机质热演化程度为1.1%～1.3%,总体上,大安寨段烃源岩有机质丰度中等偏下,处于生烃高峰期。②研究区大一亚段岩性以介壳灰岩和灰岩为主,构造缝为最主要的储集空间类型,其次为沿构造缝发育的溶孔(洞)、溶蚀微孔,储层物性较差,为特低孔特低渗储层。③研究区大安寨段油气藏存在2期原油充注和1期天然气充注,2期原油充注时间分别为距今约140Ma和25Ma,其中第一期为相对低成熟度的原油充注,第二期为相对高成熟度的原油充注,且后者为主要充注期,天然气充注时间与第二期原油充注时间一致,主要为原油伴生气。     

川中地区须家河组天然气成藏机制研究

以天然气形成时期研究、天然气地球化学特征分析及运移地质条件分析为基础，对川中地区上三叠统须家河组天然气成藏机制进行了系统研究。研究认为川中地区须家河组气藏为2期气相充注，在燕山末期-喜山期构造抬升过程中，储层水溶气脱溶可能性小、残余气相的卸压膨胀具有一定贡献；虽然须家河组砂岩厚度大、分布广，但储层强烈的非均质性以及较平缓的区域地层，限制了油气进行长距离运移；天然气及凝析油等地球化学特征表现为近距离运聚成藏特点。从而为川中地区须家河组构造-岩性气藏的勘探提供了新的依据。     

渤海湾盆地渤中凹陷渤中19-6构造凝析油气特征与形成机制

基于凝析油和天然气组分、生物标志化合物、稳定碳同位素和储层流体包裹体等分析结果，综合运用多种油气地球化学方法，明确了渤海湾盆地渤中凹陷西南部渤中19-6构造中凝析油和天然气的特征及成因，探讨了油气的形成机制。研究结果表明，渤中19-6构造的凝析油具有低密度、低黏度、低胶质+沥青质、高蜡和高凝固点的物性特征，其正构烷烃以中-高碳数为主，轻烃组分以正辛烷、正庚烷和甲基环己烷为主且含量相当，为沙河街组三段烃源岩成熟阶段的产物。天然气组分主要为烃类气，非烃气体含量低，为沙河街组三段偏腐殖型烃源岩裂解气。12 Ma以来，渤中19-6构造经历了重质油、轻质油气、凝析油气和天然气的多幕连续充注。相控混溶为渤中19-6构造中凝析气的主要形成机制，即在含原油的天然气流体中，当地下温度、压力升高时，早期原油溶于晚期充注的天然气中，形成现今的凝析气藏。     

四川盆地侏罗系自流井组大安寨段陆相页岩油气地质特征及成藏控制因素

四川盆地侏罗系陆相油气勘探过去主要聚焦在构造-裂缝型常规油气和介壳灰岩及砂岩致密油气上,为实现侏罗系油气重大新突破,思路需要向页岩油气转变。在分析自流井组大安寨段陆相页岩油气的分布、生烃、物性和保存等地质特征基础上,认为大安寨段具备形成大规模页岩油气成藏地质特征,提出3项成藏控制因素。大安寨段二亚段暗色页岩作为页岩油气的供烃源岩,油气显示丰富,页岩厚度在20~80 m,整体分布面积广、厚度大、连续稳定,孔缝发育、物性好,处于中-高成熟热演化阶段,有区域性致密顶底板灰岩封闭的超压页岩油气藏。半深湖-深湖亚相、致密灰岩顶底板与高孔隙储层、中-高成熟热演化阶段这3项因素共同控制自流井组大安寨段页岩油气的生成、储集和富集。     

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。     

近源间互式煤系致密砂岩气成藏主控因素——以川中地区须家河组天然气为例

川中地区须家河组具有大面积含气、充注程度低、局部富集高产及气水关系复杂的特征。为探明川中须家河组天然气成藏特征与成藏主控因素,对该区天然气组分、碳同位素、源岩解析气轻烃、烃源岩分布、储层物性、构造幅度以及异常压力进行综合分析。结果表明:川中地区须家河组天然气为煤成气,具有近源—间互式成藏的特征;烃源岩总累计厚度大,但单层厚度薄,源岩与砂岩互层状分布,生气强度低,天然气充注能力弱;异常高压的发育,为研究区天然气运移提供了充注动力;在气源不足的情况下,天然气会优先充注物性好的砂体,储层物性控制了气藏充注程度;平缓的构造背景下,局部的低幅度构造控制了气藏的分布格局,构造幅度越高,气水分异越充分,越容易形成纯气藏。川中地区须家河组源内砂体具有较好的勘探前景,川西北、川西南地区须三段以及川中西部须五段是源内气藏的有利勘探目标。     

致密砂岩气区气田水液态轻烃的类型特征及其地质意义——以四川盆地上三叠统须家河组气藏为例

前人的研究成果认为,天然气聚集区地层水中主要是以甲烷为主的轻烃与少量苯类及酚类化合物。然而,利用吸附丝色谱技术对四川盆地上三叠统须家河组气藏56个气田水样品开展分析后却发现,该区致密砂岩气区气田水中具有丰富的液态轻烃(C4~C16)信息,可分为富烃类与贫烃类两大类、6个亚类共16种类型。为此,进一步分析了气田水轻烃发育特征与烃类的关系,取得了以下主要认识:1气田水中液态轻烃的广泛发育,显示须家河组气源岩多处于热演化生湿气—大量生气早期阶段,苯系物与萘系物的广泛存在,展示其液态轻烃为煤系烃源岩所生成;2气田水中轻烃类型的差异证明储层的非均质性较强、连通性差,烃类的聚集形成于储层致密化同期或致密化以后;3须家河组气藏中不同区域天然气的聚集存在期次与类型上的差异,大量富烃类气田水的存在,证实四川盆地须家河组还未经历原油热裂解成气阶段,天然气仍以干酪根热裂解气为特征。对气田水中液态轻烃的分类与特征进行归纳总结,为致密砂岩气区天然气藏的形成与演化规律研究提供了新方法,对气层的压裂改造与天然气的开采也具有重要的地质意义。     

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。     

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。     

四川盆地陆相富有机质层段剖面结构特征及类型划分

为了揭示四川盆地富有机质层段特征及不同类型剖面结构的产能规律,以四川盆地侏罗系自流井组大安寨段和三叠系须家河组须五段为研究对象,在野外实测剖面和钻井资料分析的基础上,结合区域沉积背景,利用泥地比、单层砂（灰）岩厚度等为标准,对陆相富有机质层段剖面结构进行了划分,并与北美 Bakken 组致密油气地层剖面结构和生产特征进行了对比。 陆相富有机质层段可划分为致密砂（灰）岩型、富砂（灰）夹泥型、砂（灰）泥互层型、富泥夹砂（灰）型及泥页岩型等 5 种类型的剖面结构。 富有机质层段中致密砂（灰）岩油气与页岩油气共存,其中页岩油气产出剖面主要集中于砂（灰）泥互层型、富泥夹砂（灰）型及泥页岩型剖面结构。 陆相地层具有多产层特征,将富有机质页岩夹砂（灰）岩地层作为整体进行页岩油气勘探开发,应是今后陆相页岩油气地层重要的勘探开发思路。     

川中地区上三叠统须家河组典型气藏解剖与天然气成藏主控因素分析

对分别代表川中地区上三叠统须家河组须二段、须四段和须六段气藏特征的潼南、八角场和广安3 个气藏进行了解剖分析与描述。结果表明：川中地区上三叠统须家河组天然气均系近源成藏,北部以构造气藏和构造－岩性气藏为主;中部和南部受古残丘、古盐体底辟拱升的影响,以岩性气藏和裂缝－岩性气藏为主;西部斜坡带以裂缝－岩性气藏为主。良好的烃源岩为天然气近源成藏奠定了物质基础,大规模断层的存在是决定天然气保存的关键因素,古构造、古隆起及其斜坡部位是天然气运移的有利指向区。该研究为川中地区上三叠统须家河组天然气勘探工作提供了理论依据。     

四川盆地孝泉-丰谷构造带须家河组气藏气水分布控制因素及勘探潜力

孝泉-丰谷构造带位于四川盆地川西坳陷中段,同一构造带内上三叠统须家河组气藏气、水、干层共存,气水关系异常复杂。为弄清须家河组气藏气水分布的控制因素,利用气井历年地层水分析资料,结合生产动态数据研究了该区地层水的特征,认为钻井生产过程中产出水包含了凝析水以及地层水与凝析水的混合水,地层水的产出与气藏含气丰度密切相关。在此基础上,采用洛瓦克相图分析了气水分布的控制因素。结果表明：①须家河组气藏同一局部构造范围内底水、边水并存,地层水分布横向连通性差,平面上分布规模较小,为各自独立的气水系统;②古、今构造高部位均有利于水溶气脱溶成藏,但成藏期古构造起到了决定性作用;③高地层水矿化度、低地层压力区更有利于游离气气藏的发育。最后,分析了须二段、须四段的油气勘探潜力,结论认为：须二段、须四段游离气、溶解气共存,须二段水溶气脱溶程度高于须四段,勘探潜力更大;合理利用及开采水溶气有利于扩大气藏规模。     

四川盆地中侏罗统下沙溪庙组致密气勘探潜力及有利方向

基于对四川盆地中侏罗统下沙溪庙组多年的勘探实践,研究了致密气成藏富集的关键条件,认为下沙溪庙组致密气藏为多层叠置、整体含气的次生构造—岩性气藏,具有明显的源控、相控、位控的“三元”控藏特点:①下侏罗统自流井组、上三叠统须家河组暗色泥岩、碳质泥岩与煤层等多套源岩提供了天然气来源;②冲积扇、三角洲相等沉积体系中的各类河道砂体和泥页岩组合形成的泥包砂结构是有利的富集组合体;③广泛分布的“叶肢介页岩”或紫红色泥页岩层可以作为区域盖层;④喜马拉雅运动之后形成的3大古隆起和3大坳陷,隆坳相间,发育了一系列下沙溪庙组顶部构造,具有全盆地分布形成有利含气圈闭的条件;⑤从须家河组断至下沙溪庙组的断层可以形成远源气藏的运移通道,近源的自流井组烃源可以通过小断层或微裂缝就近输导。据此,建立了下沙溪庙组致密气成藏模式,认为下沙溪庙组具备形成大中型气田的基础,川西地区勘探潜力最大,川北及川南地区次之,川中地区成藏条件配置较差,勘探潜力较差。      

致密砂岩气藏油气轻烃特征及其地质意义——以四川盆地西北部须家河组气藏为例

四川盆地西北部上三叠统须家河组天然气、凝析油样品的C₇及C₅-C₇轻烃分布显示出油气主要来源于富含腐殖型干酪根的煤系泥岩与煤岩,该区油气样品的K₁值平均为1.04,整体相关性较好;K₂值差异较大,相关系数也较低,母体-子体比值梓潼凹陷须家河组呈现出较强的离散型。利用庚烷值、异庚烷值及MANGO稳态催化动力学等方法计算表明,天然气处于成熟-高成熟演化阶段,明显低于该区烃源岩实测成熟度及天然气δ13C₁值计算的成熟度。梓潼凹陷须家河组凝析油及天然气轻烃星状指纹图分析显示,同一构造不同层位、同一层位不同构造油气可对比性较差,表明该区油气藏内部砂体之间的连通性较差,油气成藏以近源短距离运聚为主。由于该区储层早期已达致密演化阶段,从而导致在封闭-半封闭的地质环境中,天然气受不同热演化阶段天然气的累积效应影响,而凝析油受到同源不同期的天然气多次气侵而产生“蒸发分馏”效应影响,导致部分轻烃参数在应用过程中出现偏差。      

致密砂岩气藏天然气富集高产主控因素探讨——以四川盆地须家河组为例

中国致密砂岩气经过10余年的大力发展,目前已成为仅次于美国、加拿大的致密砂岩气生产大国,勘探效果显著,但“如何效益勘探开发”已成为致密砂岩气藏的核心问题,其富集高产主控因素研究迫在眉睫。针对此问题,以四川盆地中部须家河组二段为例,通过对高产气井的解剖,从沉积环境、储层、烃源、构造及成藏等基本地质特征入手分析了富气区高产主控因素,进而探讨天然气高产富集模式。研究取得两方面认识：一是须二段天然气富集高产主要受五大因素控制,且不同区域其侧重点不一。具体表现为古隆起宏观上控制了高产气井的分布,高产气井主要分布在构造圈闭或鼻凸,裂缝是形成高产气井的重要因素：①在隆起带,优质储层对形成高产气井的贡献相对较强;②在斜坡带,烃源的贡献作用更为明显。二是川中地区须二段主要表现为“3种成藏模式、2类油气高产富集模式”,具体表现为川中东部合川—营山地区主要为相对优质储层控藏模式、川中西部中台山—秋林地区则为顶部薄储与下伏巨厚的烃源组合模式及川中中部蓬莱—公山庙地区过渡成藏组合。前者富集高产模式表现为构造—优质储层模式,后两者则为储渗体模式。基于这些富集高产因素与模式初步预测了下一步勘探方向及重点勘探领域,以期能指导该区致密气的高效勘探开发。     

四川盆地大安寨段非常规储层的储集空间类型与评价

四川盆地下侏罗统自流井组大安寨段是储层较致密和勘探难度较大的层系。 以野外剖面及钻井岩 心描述、薄片鉴定和场发射扫描电镜分析为基础,结合岩相古地理、测井和孔渗等资料,研究了大安寨段 的储层特征,确定其为特低孔、特低渗裂缝-溶蚀孔、洞、缝型非常规储层,位于浅湖介壳滩与半深湖-深 湖过渡带的湖坡为有利储层的发育相带,储集空间由不同尺度的各类裂缝,溶蚀孔、洞、缝,粒缘孔（或 缝）、粒内孔和晶间孔等次生孔隙,以及泥页岩中的纳米-微米级有机质孔（或缝）和黏土矿物层间孔（或 缝）组成。 储层发育条件可归结为“层、相、位”三要素：“层”要素为区域分布较稳定的大二亚段,其厚度较 大,泥页岩中有机质与脆性矿物含量均较高和基质岩中纳米-微米级有机质孔与黏土矿物层间孔（或缝） 均较发育;“相”要素为黑色泥页岩与介壳灰岩不等厚互层组合的湖坡相带,该相带在成岩过程中因差异 压实作用往往可形成分布较密集的成岩压裂缝;“位”要素为多类型与多期次破裂作用和溶蚀作用追踪 叠加发育的部位,该部位是大安寨段致密储层中相对优质储层的分布位置,即大安寨段页岩气（油）非常 规储层勘探与开发的“甜点”位置。