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。     

川西地区中三叠统雷口坡组气藏气源分析

为进一步落实四川盆地西部（以下简称川西地区）中三叠统雷口坡组天然气来源,基于有机地化、地球物理等资料,对该地区雷口坡组气源进行了综合分析。研究结果表明：①川西地区海相二、三叠系发育多套烃源岩,包括雷口坡组碳酸盐岩,上、中二叠统泥岩和碳酸盐岩,雷口坡组烃源岩发育蒸发环境中,主要分布在崇州-德阳一线的雷四段膏湖中心,生烃强度介于2×108～10×108 m3/km2,上二叠统泥质烃源岩和中二叠统碳酸盐岩烃源岩在川西地区均有分布,主要集中于大邑-绵竹一带,生烃强度分别介于8×108～22×108 m3/km2和30×108～60×108 m3/km2;②川西地区发育多条断至二叠系的深大断裂,可以沟通下伏烃源岩至雷四段储层,与川西坳陷中央发育呈北东向展布的雷口坡组顶部网状裂缝带共同形成了良好的运移输导体系;③川西地区雷口坡组天然气乙烷碳同位素值介于－34.8‰～－29.6‰,为典型的海相油型气,野外露头雷口坡组沥青与二叠系烃源岩的具有相似生物标志化合物特征,钻井储层的沥青则与雷口坡组烃源岩具有相似特征,天然气成熟度介于雷口坡组和二叠系烃源岩成熟度之间。结论认为,川西地区雷口坡组气藏的天然气来自雷口坡组和二叠系。     

四川盆地中部地区海相储层煤成气来源

四川盆地中部地区(川中地区)海相的三叠系雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组及二叠系长兴组都发育有气藏,多年来对于这些气藏中天然气的来源仍有较大分歧,特别是雷口坡组气藏,气源具体来自哪一套烃源岩仍不明朗。采用天然气地球化学研究方法,结合地质背景对川中地区二叠系和三叠系气藏天然气进行组分和同位素对比研究,认为雷口坡组四段天然气有不少样品为煤成气,天然气来自上覆须家河组烃源岩,还有部分天然气来自下伏雷口坡组烃源岩;雷口坡组一段和嘉陵江组天然气与长兴组、飞仙关组天然气同源。在龙岗地区,长兴组、飞仙关组天然气主要来自下伏龙潭组煤系烃源岩。在磨溪气田龙潭组在一些地区可能相变为吴家坪组,以腐泥型有机质为主,生成的天然气为油型气,相应的上覆长兴组、飞仙关组、嘉陵江组和雷一段储集层中的天然气为油型气。     

川西北地区海相烃源岩地球化学特征、分布规律及天然气勘探潜力

川西北地区为近年来四川盆地天然气勘探的热点地区,但时至今日对该区海相烃源岩的地球化学特征和分布仍缺乏全面的研究。选取8条露头剖面对川西北地区下震旦统陡山沱组、上震旦统灯三段、下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组、中泥盆统、中二叠统茅口组、上二叠统龙潭组/吴家坪组和大隆组8套海相烃源岩进行了系统的有机地球化学分析,探讨了该区天然气勘探潜力。筇竹寺组优质烃源岩厚度最大,可达80 m,其次是上二叠统龙潭组/吴家坪组和大隆组,厚度可达20~30 m,其他层系优质烃源岩厚度均较薄。从有机质丰度来看,陡山沱组、筇竹寺组、龙马溪组、龙潭组/吴家坪组和大隆组总有机碳含量(TOC)大于3%的发育优质烃源岩,灯三段、中泥盆统、茅口组有机碳含量整体偏低。从下寒武统筇竹寺组至上二叠统大隆组烃源岩干酪根碳同位素值逐渐增高,陡山沱组、灯三段和筇竹寺组烃源岩δ¹³C值小于-30.0‰,有机质类型以Ⅰ型为主,龙潭组/吴家坪组与大隆组烃源岩δ¹³C值主要分布在-28.0‰~-26.0‰之间,有机质类型以Ⅱ2型为主,其他介于两者之间。川西北地区除广元矿山梁、朝天二叠系和朝天泥盆系的烃源岩处于成熟阶段之外,大部分地区处于过成熟阶段,主要以生干气为主。多套高丰度烃源岩的发育奠定了川西北地区海相天然气资源丰富,以筇竹寺组和上二叠统烃源岩为气源的含气系统是川西北地区未来天然气勘探的关注领域。     

四川盆地二叠系烃源岩及其天然气勘探潜力(二)——烃源岩地球化学特征与天然气资源潜力

四川盆地二叠系发育中二叠统海相碳酸盐岩和上二叠统海陆交互相碎屑岩两套烃源岩,由于其热演化程度高,造成对烃源岩原始生烃潜力及天然气资源潜力认识不清。为此,通过研究该盆地内探井及盆地周缘剖面大量二叠系烃源岩样品的地球化学特征及生烃潜力随成熟度的变化规律,探讨了二叠系烃源岩的原始生烃潜力以及在地质历史时期生排烃量、干酪根与原油裂解生成天然气的资源潜力。研究结果表明:(1)上二叠统龙潭组泥岩和碳质泥岩总有机碳含量高、原始生烃潜力大,是二叠系中最主要的油气烃源岩,龙潭组煤层也是非常重要的气源岩,上二叠统大隆组有机碳含量和生烃潜力也很高,是四川盆地北部重要的油气源岩,中二叠统碳酸盐岩烃源岩总有机碳含量与原始生烃潜力低,是次要的油气源岩;(2)二叠系烃源岩在地质历史时期生成原油3 290×10~8 t,生成天然气420×10~(12) m~3,龙潭组烃源岩对原油和天然气的贡献率分别为80%和85%;(3)二叠系烃源岩形成的古油藏原油资源量为580×10~8 t,原油裂解气资源量为4.45×10~(12) m~3,干酪根直接生成的天然气资源量约为2.10×10~(12) m~3,天然气资源总量可达6.55×10~(12) m~3,其中原油裂解气占70%。结论认为,四川盆地北部和中部—东南部是二叠系的两个生烃中心,也是最有利的二叠系油气成藏和天然气勘探区域,古油藏是最具天然气资源潜力的勘探目标。     

四川盆地中三叠统雷口坡组天然气勘探的关键地质问题

基于四川盆地中三叠统雷口坡组的深入研究和油气勘探过程分析,总结了目前有关雷口坡组的基本认识:①烃源复杂且主力烃源层不明确,混源气占多数;②储集层类型多样,既有滩相储层、风化壳岩溶储层,又有微生物岩储层;③储集层层位多,雷一段、雷三段、雷四段均有优质储层发育,但各段优质储层发育的主控因素和形成机理不清楚;④油气成藏机理复杂,过程不明。据此,提出四川盆地中三叠统雷口坡组天然气勘探的关键地质问题有:①气藏主力烃源岩和输导系统问题;②储层类型、成因和分布问题;③气藏成藏过程和机制问题。只有这些关键地质问题的研究取得较大进展,雷口坡组的勘探才有望发现成片成带的规模性天然气藏。     

鄂西渝东地区石柱复向斜海相层系烃源研究

为研究石柱复向斜海相层系烃源条件,对该区钻井及露头样品进行了系统的有机地化分析。石柱复向斜海相层系发育多套烃源岩,各层位烃源岩TOC值差异大,其中下志留统龙马溪组下部,茅口组四段、上二叠统龙潭组TOC含量最高;各层位烃源岩有机质类型从Ⅰ型至Ⅲ型阶皆有,现今主要处于高成熟—过成熟晚期。石柱复向斜海相层系烃源条件优越,其中龙潭组、茅口组、韩家店组、龙马溪组为该区几套主力烃源层,而长兴组、栖霞组、凉山组、小河坝组、牛蹄塘组为次要烃源岩。龙潭组、龙马溪组高有机质丰度泥页岩除可为常规气藏提供充足烃源,同时自身也是页岩气的有利勘探层位。     

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沥青地球化学特征及气源示踪

中三叠统雷口坡组是四川盆地西部天然气勘探的热点层系之一,目前对其储层沥青发育和地球化学特征的研究与认识较为薄弱.基于储层沥青含量、反射率、碳同位素和生物标志化合物等开展川西雷口坡组沥青的成因和来源研究,并基于沥青地球化学特征分析来开展气源示踪,丰富和完善了该区气源对比的研究方法和途径.研究表明,雷口坡组储层中沥青零星分...     

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川西坳陷中段新场气田首获深层上叠统须家河组二段单井高产工业气流,再次证实了川西地区深部致密－超致密砂岩领域具有十分巨大的天然气勘探潜力,真正形成了新场气田从浅层（300m)至深层（4800m)各种不同类型气藏立体勘探开发的壮观场面。本文从天然气有机地球化学角度入手,利用碳同位素和轻烃气相色谱方法,对X851井及邻区须二气藏天然气进行了研究,结合区域地质和岩石有机地化资料的分析,提出了对新场须二气藏形成机制的认识：即以须二段自身和下伏马鞍塘、小塘子组黑色泥、页岩与煤为气源,天然气呈水溶相经自西向东和自下往上两个方面的运移,于晚三叠世末开始在印支期形成的圈闭中富集,由上覆须三段形成区域性岩性封盖和流体压力及浓度封盖而成藏。文中同时论述了X851井发现须二高产工业气流对勘探深层的重要意义,指出了新场及其以西对龙门山前区域是勘探须二气最有利的地区,印支－燕山期古构造圈闭和复合圈闭的研究对于深部气藏的勘探尤为重要。     

川中地区中三叠统雷口坡组三段源储特征及配置关系

通过岩心观察和薄片鉴定等资料,结合岩石物性、X射线衍射、总有机碳（TOC）含量及岩石热解和干酪根碳同位素等分析结果,对川中地区中三叠统雷口坡组三段（雷三段）的烃源岩和储层特征以及二者的配置关系进行了研究。研究结果表明：①川中地区雷三段2亚段发育一套以页岩和泥质灰岩为主的烃源岩,厚度为20～100 m,页岩平均TOC值为1.08%,最高可达4.01%,泥质灰岩平均TOC值为0.40%,有机质类型以Ⅱ₁型为主,Ⅰ型次之,处于高成熟—过成熟早期阶段,生烃潜力较好。②研究区雷三段3亚段发育一套以粉晶白云岩和砂屑白云岩为主的储层,储集空间主要为晶间（溶）孔和粒间溶孔,平均孔隙度为4.05%,平均渗透率为1.1 mD,具有低孔中渗的特征。③雷三段2亚段烃源岩与3亚段储层形成了良好的源储配置关系,可形成“下生上储”、“自生自储”型油气藏,裂缝系统既为油气运移通道,也是重要的储集空间,上覆雷四段膏盐岩和须家河组一段泥岩均为有效盖层。     

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雷－＾１中亚段在平面上的分布受制于沉积相及成岩相带的展布，构造圈闭隆起幅度小，一般小于１００ｍ，多数在５０ｍ左右。近年来在勘探中，实钻构造结果与地震圈闭误差较大，通过对川中雷－＾１古圈闭条件的分析，喜山期不同盖层对雷－＾１中亚段封盖天然气能力的计算，研究及其演变，得出不同盖层的封盖界高度以及直接封盖的致密碳酸盐不同厚度时气藏的含气饱和度值，用以判断盖层封盖的有效性，将古圈闭类型和喜山期改造相结合，     

四川盆地西部致密砂岩气来源及运移地球化学示踪

通过典型钻井天然气组分、轻烃、碳同位素以及烃源岩抽提轻烃的系统测试,研究了四川盆地西部致密砂岩气的成因类型和来源。研究表明,研究区致密砂岩气以煤型气为主,须二段（T₃x²）存在部分混合气。天然气来源具有下生上储的特征,其中须二段（T₃x²）天然气主要来源于须二段（T₃x²）自身的烃源岩以及下伏小塘子-马鞍塘组（T₃m+t）烃源岩,须四段（T₃x⁴）天然气主要来源于须三段（T₃x³）烃源岩,天然气运移距离短;而侏罗系天然气则主要来源于下伏须五段（T₃x⁵）烃源岩以及须家河组早期气藏的贡献,天然气运移距离长。在此基础上,优选了3组9类天然气运移地球化学指标,分别为：①天然气运移方向和距离指标为甲烷含量［W（CH₄）］、乙烷含量［W（C₂H₆）］、非烃含量［W（CO₂）］,［W（N₂）］、甲烷碳同位素（δ¹³C₁）;②天然气运移相态指标为苯/正己烷、苯/环己烷;③天然气运移通道指标为iC₄/nC₄和iC₅/nC₅。对研究区陆相天然气的运移进行了示踪,明确了研究区致密砂岩气的运移方向、运移相态以及运移通道。结果表明：研究区上侏罗统天然气主要由下部须家河组天然气沿高速优势通道窜层渗流运移而来,断裂是其最重要的运移通道;中侏罗统部分天然气由须家河组气源沿高速运移通道运移而来,而部分天然气为下部气源以水溶相的方式运移聚集成藏;须四段（T₃x⁴）天然气成藏时,储层相对致密,运移通道发育不佳,天然气以扩散相短距离运移为主;须二段（T₃x²）天然气主要通过断裂及其伴生裂缝以游离相和水溶相短距离运移为主。     

海相碳酸盐岩烃源岩有效性探讨 ——以川西坳陷中三叠统雷口坡组为例

中三叠统雷口坡组是近年来四川盆地川西坳陷天然气勘探的热点层系,对其海相碳酸盐岩烃源岩有效性认识的分歧制约了对主力气源和勘探方向的认识.对川西坳陷雷口坡组有机岩石学和有机地球化学等方面进行了综合研究,结果表明雷口坡组碳酸盐岩中干酪根显微组分以腐泥无定形体为主;藻纹层与非纹层部分有机碳含量没有明显差异;雷口坡组三段有机碳含...     

川西坳陷新场气田须家河组五段流体赋存状态

川西坳陷新场气田上三叠统须家河组五段气藏试采均表现出气水同产,天然气究竟是以水溶气还是游离气为主尚无定论。为此,对该区须五段地层水开展了不同温压条件下的甲烷溶解度实验,并与1 mol/kg NaCl溶液中甲烷的溶解度进行对比,并结合现今产出流体气水比和理想气体状态方程,明确了须五段中流体的赋存状态。研究结果表明,在现今平均埋深和历史最大埋深状态下,新场须五段地层水中甲烷的溶解度分别为2.260 m³/m³和3.194 m³/m³。受白垩纪末以来地层抬升影响,新场须五段水溶气脱溶主要是地层抬升减压降温脱溶。在不同埋深状态下,游离气和地层水在孔隙中所占体积比例分别普遍低于和高于50%,白垩纪末以来地层温压降低使得须五段中游离气体积发生膨胀,所占体积比例略有增大,而地层水被驱替排出,所占体积比例有所降低。地层温压降低导致部分水溶气脱溶出来,在总的天然气中游离气所占比例增大而水溶气所占比例降低,须五段天然气以游离气为主,水溶气所占比例不足5%。在地层抬升过程中,新场须五段有约29.3%的水溶气脱溶成为游离气,地层水共脱溶出了约1.8×10⁹ m³的天然气。     

鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界天然气富集规律

基于鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界气源条件、储层特征、盖层特征等的分析,对研究区上古生界天然气富集主控因素进行了研究。研究表明,鄂尔多斯盆地陇东地区上古生界天然气气藏的形成与分布主要受气源、盖层和储层条件三元耦合关系控制。气源条件、山西组1段直接盖层条件共同控制区域上气藏的形成与分布。区域上生烃强度高,山西组1段泥岩盖层厚度大于35 m的区域为山西组1段气藏有利成藏区,山西组1段泥岩盖层厚度小于35 m的区域则主要为石盒子组8段气藏有利成藏区。储层条件控制天然气的局部富集,其中气源条件、山西组1段盖层条件相似时储层“甜点”控气,即储层质量越好天然气越富集;气源条件、山西组1段盖层条件均有利时,相对较差储层亦可成藏。值得注意的是,气源、盖层和储层条件三元耦合关系控制的天然气最佳成藏富集区并非三者均为最优的地区,而是三者最佳配置、相互补偿形成的有利区。     

西昌盆地上三叠统白果湾组天然气地球化学特征及勘探潜力

西昌盆地位于四川盆地西侧,油气勘探程度低。最近昭地1井油气调查井在上三叠统白果湾组获得较好的油气显示,为研究西昌盆地油气资源潜力提供了难得条件。通过对昭地1井天然气组分、碳同位素组成展开地球化学分析,讨论了气源,再结合邻区油气基本条件对比分析了勘探潜力。结果表明,昭地1井天然气组分以甲烷为主;天然气δ¹³C₁值介于-48.74‰~-41.25‰之间;δ¹³C₂值介于-29.77‰~-28.96‰之间;δ¹³C₃值介于-25.81‰~-21.91‰之间。天然气组分和碳同位素特征显示为典型油型气。气源分析结果显示昭地1井天然气来源于白果湾组,为同源不同成熟度天然气混合气藏。西昌盆地油气基础地质条件与川西坳陷具有诸多相似之处,可对比性好,天然气资源潜力较大。