四川盆地海相层系天然气成因类型与TSR改造沥青证据

通过对四川盆地海相层系天然气组分和碳同位素以及储层固体沥青元素分析,四川盆地海相层系天然气地球化学特征不同于我国典型煤成气,而与油型气相似,热演化程度普遍很高,已处于油气裂解阶段.烷烃气碳同位素组成普遍存在局部倒转现象,即δ13C1>δ13C2<δ13C3.造成烷烃气碳同位素倒转的原因可能是后期热化学硫酸盐还原反应(TSR)改造;四川盆地海相层系储层沥青元素与陆相碎屑岩明显不同;在川东北地区非海相砂岩中储层固体沥青贫S并具有较低反射率;而海相层系固体沥青中富S.海相层系固体沥青主要为原油热裂解和TSR共同作用产生的,而陆相则仅为原油裂解产生.     

川西地区雷口坡组四段天然气成藏特征及勘探前景

中三叠统雷口坡组是四川盆地西部近年来海相天然气勘探的热点层系之一,业内对其成藏条件和气藏类型的认识存在较大分歧.研究表明,川西地区雷口坡组四段油气成藏条件优越,潮坪相白云岩储层大规模稳定展布,二叠系和中三叠统雷口坡组2套烃源岩发育.雷四段在川西坳陷由西向东发育3种成藏模式,即跨层烃源断裂+裂缝复合输导的下生上储式构造气...     

中国高含硫化氢天然气的形成及其分布

含硫化氢天然气是天然气资源的重要组成部分，也是硫磺的重要来源之一。中国高含硫化氢天然气资源丰富，主要分布在渤海湾盆地陆相地层的赵兰庄气田、罗家气田和四川盆地海相地层的渡口河、罗家寨、中坝、威远、卧龙河等气田。这些气田中硫化氢含量一般为5％～92％左右，主要分布在富含膏盐层的油气区中，硫化氢主要为硫酸盐热化学还原作用形成的，赵兰庄气田早期可能存在微生物还原作用形成的硫化氢；膏盐层的分布位置对硫化氢的生成量和形成条件具有一定的控制作用。表2参41     

四川盆地吴家坪组相控孔隙型储层勘探新发现及油气勘探意义

近期,LX1井在四川盆地上二叠统吴家坪组钻遇滩相优质孔隙型储层,且油气显示良好,与前期"吴家坪组只发育裂缝型储层,天然气勘探潜力较小"的认识不一致。为了进一步弄清吴家坪组天然气勘探潜力,拓展盆地油气勘探新层系、新领域,在区域地质背景分析的基础上,通过钻井—地震标定,落实了四川盆地北部(以下简称川北地区)沉积相展布,利用岩石薄片、测井等资料系统分析了吴家坪组的储层特征,并结合勘探、研究新进展指出了该层系的勘探方向。研究结果表明:(1)四川盆地开江—梁平海槽西侧吴家坪期发育大型台缘带,面积为3 600 km~2,台缘带内发育高能台缘滩相沉积;(2)受台缘滩相控制,吴家坪组发育滩相孔隙型储层,储层岩性为亮晶生屑石灰岩、云质石灰岩、灰质白云岩、颗粒白云岩和粉—细晶白云岩,储集空间主要为生物铸膜孔、粒间溶孔、晶间溶孔,孔隙度介于3.3%～4.8%;(3)川北地区二叠系茅口组孤峰段、吴家坪组和大隆组发育的烃源岩直接与吴家坪组台缘滩相储层接触,形成下生上储、旁生侧储的最佳源储组合,海槽西侧吴家坪组台缘带紧邻烃源岩生烃中心,具备优越的天然气成藏条件。结论认为,四川盆地吴家坪组发育台缘滩相孔隙型储层,具油气成藏条件优越,是二叠系天然气勘探的又一重要层系,该认识对拓展四川盆地天然气勘探新领域具有重要的意义。     

从全球海相古生界油气田地质共性看四川盆地海相地层天然气勘探方向

总结了全球海相古生界大油气区的共同地质特征 ,研究了四川盆地海相古生界与国外海相古生界地质条件的相似性 ,认为四川盆地仍具有继续发现大油气区的地质条件。对四川盆地来说 ,层状孔隙性储层是当前天然气勘探的主要领域 ,被动大陆边缘坳陷是今后探索的大方向 ,古隆起上的似层状风化壳储层值得继续重视。结合四川盆地勘探现状和发展趋势 ,重点论述了川西地区 3个潜在的勘探领域 :1川西二叠系栖霞组生屑滩白云岩储层 (该领域将可能成为继川东石炭系白云岩层状储层和川东北三叠系鲕滩白云岩层状储层之后的战略接替领域 ) ;2晚古生代被动大陆边缘坳陷――川西逆冲带古生界 (其中矿山梁地区是目前的战略突破口 ,枫顺场构造为战略准备区 ) ;3乐山龙女寺古隆起带震旦系似层状风化壳孔洞性储层 (川西大兴场、汉王场的构造裂缝发育区是勘探的有利目标区 )     

渤海湾盆地新层系新领域油气勘探前景

回顾渤海湾盆地新层系新领域勘探简况,分析了新层系新领域的石油地质条件.指出新层系新领域油气资源丰富,论证了圈闭、沉积、储层的特点及油气聚集规律.下第三系深层圈闭类型多、勘探领域广、储集层存在异常孔隙和次生孔隙发育带;海相碳酸盐岩可以生油得到证实,有的地区可以形成好的储集层;用低成熟油理论作指导寻找浅层油气资源等.丰富的油气资源和较好的石油地质条件,使渤海湾盆地继续加强勘探有良好的前景.     

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。     

四川盆地白云岩成因的研究现状及存在问题

四川盆地上震旦统到中三叠统主要是海相碳酸盐岩沉积,勘探已发现震旦系、寒武系等15个碳酸盐岩含气层系.其中,上震旦统与寒武系碳酸盐岩基本上完全白云石化,其余层位也具有不同程度白云石化.对四川盆地海相碳酸盐岩储层白云岩成因机理或模式,不同学者具有不同的解释,主要有原生、准同生、渗透回流、混合水、埋藏成因、热液成因、淋滤玄武岩成因及生物成因等8种模式.白云岩储层是现今四川盆地碳酸盐岩最为重要的油气储集层之一,白云石化是四川盆地碳酸盐岩优质储层发育的必要条件.四川盆地海相碳酸盐岩白云石化埋藏成因模式与混合水模式受到广泛质疑,可能为热液成因.四川盆地海相碳酸盐岩中2次地裂运动及其导致的广泛的流体活动背景.致使热液白云石化可能比我们想象的更为普遍.     

深部海相碳酸盐岩储层孔隙发育的主控因素研究

目前我国海相碳酸盐岩油气勘探正处于一个大发展期，而且海相碳酸盐岩油气田多数处于埋深4000m以下深部的古生界层系；如何在深层碳酸盐岩中寻找优质储层已成为油气勘探家们关心的焦点；与国外相比，我国深部碳酸盐岩地层形成时间早且后期经历了强烈的构造运动，成岩演化历程复杂，孔隙型储层难以预测。认为深部海相碳酸盐岩储层孔隙的发育受多种因素控制，其中白云岩化对于改善储层性质有着重要作用；烃类侵位带入的有机酸对溶蚀孔隙的发育具有一定的作用，弱酸性的液态烃抑制了储层的成岩作用，有利于孔隙的保持；烃类热演化中产生的CO2等酸性气体有利于埋藏溶蚀孔隙的产生，特别是硫酸盐热化学反应（TSR）产生的H2S等酸性流体对次生孔隙的扩容和增加新的溶蚀孔隙更具有关键作用；构造不整合面、断层、构造微裂缝对深部孔隙的发育起到了连通的作用。     

中国海相层系油气基本特点与潜力

中国境内古生代和中生代的大陆边缘沉积、地台盖层大多已褶皱成山,因而海相叠合残留盆地的油气地质条件的特殊性就成为中国石油天然气地质的一大特色。在地质历史发展过程中,具有最佳的源岩、储层、盖层发育条件,同世界主要油气富集带的其他盆地一样,具有良好的早期资源物质基础与成藏条件。中国海相碳酸盐岩层系形成时间早、地层时代老,勘探目的层埋藏深,尤其是经过多期的构造运动的叠加改造,油气成藏规律复杂,造就了中国海相碳酸盐岩层系油气勘探的特殊性。近期勘探成果表明,中国海相层系具备发育大中型油气田的物质基础,在适宜的条件下仍可形成大规模的油气聚集。构造差异性演化使海相盆地含油气性及油气产出规模等方面,存在明显差异。四川盆地、鄂尔多斯盆地海相以气为主,塔里木盆地油气兼有。主要大中型油气田的勘探主要应聚焦在海相层系发育的塔里木盆地、四川盆地及周缘、鄂尔多斯盆地。     

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渡口河气田下三叠统飞仙关组气藏是四川盆地近年来钻探发现的重要气藏之一,也是目前川东地区在飞仙关组内发现的储层品质最佳、资源量最丰富的气藏,预测含气面积逾１００ ｋｍ２ ,天然气资源量达数百亿立方米。气藏的储集岩以白云石化改造形成的残余鲕粒云岩为主,辅以鲕粒灰岩;储层孔、洞、缝发育,有效厚度大;储层的空隙类型多,储集空间主要是残余粒间、粒内溶蚀孔、洞;裂缝和孔隙喉道为渗滤通道;气藏的圈闭类型为岩性圈闭,属常压、高含硫化氢的气藏。紧邻的五宝场地区地震预测存在５ 个岩性圈闭,天然气资源量达数百亿立方米,可作为重要的勘探目标。     

X井礁滩储层测井精细评价

在介绍四川盆地东北地区下三叠统飞仙关组和上二叠统生物礁测井解释的经验和技术基础上,对X井飞仙关组、长兴组的地质和储层特征进行了对比分析,并充分利用该井的常规测井和成像测井的信息,精细地评价了该井的礁滩储层,准确地进行了气水解释,较为精确地获得了储层的参数。研究认为：在飞仙关和长兴组同时找到的礁滩叠合体具有储层发育程度高、溶蚀作用强、产量高的特点,具有较大的勘探潜力,这也得到了试油结果的验证;有效的测井组合是常规测井、电阻率成像、阵列声波、重复式地层测试器,可选择的是核磁共振测井,该井气层的测井解释成功为ＬＧ地区油气勘探提供了技术支持。     

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     

川东北地区普光气田长兴—飞仙关气藏成藏模式与成藏过程

四川盆地川东北地区随着普光1井、2井在二叠系长兴组和三叠系飞仙关组储层中喷出高产工业天然气流,发现了四川盆地有史以来储量最大的天然气田——普光气田。研究表明,普光气田主要以二叠系长兴组台地边缘形成的礁滩和白云岩组合以及三叠系飞仙关组浅海开阔台地相沉积的粒屑滩、鲕粒滩为储层,后期埋藏溶蚀孔为主要储集空间。天然气主要来自中下寒武统、下二叠统、上二叠统烃源岩。印支、燕山及喜马拉雅运动都对普光古圈闭及油气藏的形成有重大影响。普光气藏属于构造—岩性复合孔隙型气藏,其成藏模式与成藏过程经历了原生油藏阶段、气藏阶段和改造定型阶段。普光气田的成藏模式与成藏过程对广大川东北地区勘探类似天然气藏具有借鉴与指导意义。      

渤海湾盆地深层潜山储集层中H2S成因及其地质意义

近年来深层潜山和潜山内幕成为渤海湾盆地油气勘探的重点层系之一。勘探过程中不断发现深层潜山碳酸盐岩中产出浓度较高的H2S气体。这种H2S气体是碳酸盐岩,地层中的硫酸盐与煤类物质发生热化学还原作用形成的。H2S浓度之所以较高,是封闭条件较好致使苯无法逸散,存在浓度较高的H2S气体,说明深层潜山碳酸盐岩内确实发生了显著的油气运移和聚集过程,具备了油气成藏的地质条件,同时表明目的层处于高温高压的封闭环境,有利于油气的保存,此外H2S的形成对碳酸盐岩储集层的发育也有一定贡献。图4表9。     

川东北元坝地区长兴组与飞仙关组天然气成藏差异性成因

四川盆地川东北元坝气田的气藏类型为我国埋藏最深、以台地边缘礁滩相储层为主的大型礁滩岩性气藏,勘探形势整体较好,然而其海相主要产气层上二叠统长兴组与下三叠统飞仙关组的气藏规模差异较大。为找出二者产能差异性的成因,对其储层、输导体系、压力系统及储源关系等特征进行了地质与成像测井相结合的综合分析。结论认为：该区下三叠统嘉陵江组上部-中三叠统雷口坡组膏盐岩盖层分布稳定,长兴组与飞仙关组气藏气源均主要来自上三叠统吴家坪组（P₂w）和龙潭组（P₂l）烃源岩;储层特征上的差异导致长兴组主要为中高产气藏,飞仙关组主要为低产气藏;而输导体系、压力系统、储源关系的不同,也对富集程度产生了一定影响。     

大巴山山前带油气成藏条件与勘探方向

位于四川盆地边缘的大巴山山前带由于构造变形较为强烈,地表地震地质情况复杂,给地震资料采集和处理带来诸多困难,目前该区勘探程度还较低。为预测其油气勘探前景,从生储盖组合、烃源岩条件、储层条件、盖层条件等几个方面分析了该区油气成藏条件,发现其原始成藏条件优越,存在3套成藏组合和多种类型的勘探目的层。古油藏解剖结果表明,山前带二、三叠系油气主力烃源岩为上二叠统,油气成藏分为3个阶段：①晚三叠世-早侏罗世开始变形,形成宽缓背斜,形成古油藏;②中侏罗世-早白垩世进一步变形,圈闭构造定型,部分古油藏裂解,形成油气藏;③古近纪喜山运动对先期构造进行了强烈的改造,造成古油气藏的调整与破坏。综合评价该区构造变形样式、储层分布和油气显示特征后认为：南大巴山西北部镇巴断裂至铁溪-巫溪隐伏断裂是油气勘探有利区,应以二叠系长兴组和三叠系飞仙关组礁滩相储层勘探为主展开工作;东南部鸡鸣寺断裂至铁溪-巫溪断裂为二、三叠系出露区,应以落实寒武系膏盐岩下伏地层的保存条件为主进行勘探部署。     

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。      

米仓山前缘隐伏构造带构造演化与长兴-飞仙关组油气成藏的关系

四川盆地东北部米仓山前缘隐伏构造带油气勘探潜力巨大,但由于构造变形强烈,油气成藏过程复杂,该区的勘探程度一直较低。为此,从构造演化与油气成藏关系入手,分别探讨了峨眉地裂运动、米仓山形成演化与该区上二叠统长兴组-下三叠统飞仙关组油气成藏的关系。分析认为,峨眉地裂运动控制了开江-梁平陆棚的形成,陆棚的形成演化为长兴-飞仙关组油气成藏提供了物质基础和储集空间。运用低温年代学证据,确定米仓山大规模隆升发生在燕山晚期和喜马拉雅期,燕山晚期米仓山开始强烈隆升,基底断裂发生拆离,地层褶皱挠曲变形,且呈前展式向南递进形变;喜马拉雅期再次隆升向南挤压,应力进一步向南传递,低缓部位褶皱变形。进而研究了米仓山形成对其周缘油气成藏具有的明显的控制作用,并将其划分为3个阶段,即古油藏成藏阶段（印支晚期-燕山期早期）、古气藏成藏阶段（燕山中期）和油气藏改造调整阶段（燕山晚期-喜马拉雅期）。最后,指出现今规模气藏主要分布在该区滑脱褶皱带内台缘礁滩储层发育区。     

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随着21世纪的到来,国家大力发展天然气工业,四川盆地将面临勘探领域和接替层系的选择。笔者通过分析勘探成果与待发现资源潜力、成藏地质条件与储备圈闭,结合“八五”、“九五”科技攻关成果,提出了具备大中型气田条件的七个主要地区和层系,川东石炭系、下三叠统飞仙关组;川西北侏罗系、中上三叠统;川中中、上三叠统;川西南晨旦系;川南、川西南下二叠统。指出了21世纪初叶具有发展远景的五大勘探领域;（1）盆地东部石炭系;（2）盆地东北部下三叠统飞仙关鲕粒滩岩;（3）盆地东北部上二叠统长兴组陆棚边缘礁相带;（4）盆地中西部上三叠统和侏罗系浅气层;（5）盆地晨旦系及下古生界。认为21世纪初叶四川盆地天然气资源潜力大、勘探领域广阔、勘探前景看好。