四川盆地震旦纪—早寒武世克拉通内裂陷地质特征

随着四川盆地震旦系—寒武系天然气勘探取得重大突破,地质认识也有了新的变化,其中之一就是在川中高石梯一磨溪地区西侧发现了一个近南北向展布的负向构造带,但对其构造性质、边界特征与展布范围、沉积充填特征、形成时期与演化等方面的认识还存在着较多分歧。由于该负向构造带与安岳震旦系寒武系特大型气田的形成关系十分密切,因此有必要对其进行深入研究。通过分析该区震旦系—寒武系钻井资料和野外剖面观察,利用27 000 km二维地震资料和最新钻井资料(高石17井),结合该盆地区域构造背景,研究了绵竹—长宁克拉通内裂陷边界与展布、地层沉积特征和演化过程。结果表明:①该裂陷总体呈南北向展布,裂陷东边界陡,相对稳定发育,裂陷西边界缓且不同时期发育位置不同;②震旦纪灯二期末该裂陷表现为近似对称的坳陷形态特征,分布面积为3×10~4 km~2;③灯四期末其又表现为受裂陷东边界断层控制的东陡西缓的断陷形态特征,分布范围达8×10~4 km~2;④该裂陷演化分为震旦纪灯一期一灯二期坳陷雏形形成、灯三期—灯四期裂陷形成发育、早寒武世麦地坪期—筇竹寺期裂陷充填与沉降、早寒武世沧浪铺期—龙王庙期裂陷萎缩与消亡等4个阶段。结论认为:该裂陷两侧震旦系—寒武系天然气成藏条件优越,是该区今后的主要勘探方向。     

川东石炭系气藏类型及富集特征研究

川东石炭系是四川盆地重要的勘探层系之一。基于气藏发育构造部位、圈闭类型及主要特征的不同,将川东石炭系已有气藏分为主体构造断垒型、潜伏高带断垒型和潜伏高带断鼻型等3类,预测了向斜悬挂式、向斜低缓微隆型和向斜地层岩性型等3种新的气藏类型,并总结了川东石炭系气藏分布模式。在分析6种气藏富集特征后,认为川东石炭系气藏富集优越性依次应为潜伏高带断鼻型、潜伏高带断垒型、向斜悬挂式、主体构造断垒型、向斜低缓微隆型、向斜地层岩性型。其中,潜伏高带断鼻型富集优越性最好,是川东石炭系大型气藏勘探的重要目标;向斜悬挂式气藏富集优越性较好,可能是川东石炭系下一步勘探的最为有利气藏类型;向斜低缓微隆型和向斜地层岩性型也是川东石炭系勘探的潜力类型。     

开江—梁平海槽东侧长兴组台缘生物礁发育特征及油气地质勘探意义

四川盆地开江—梁平海槽东侧已发现普光、黄龙场等大气田,是礁滩重要的勘探领域。为了进一步明确海槽东侧长兴组台缘生物礁发育特征,利用钻井、地震资料,以台缘生物礁外部轮廓、内部形态、平面展布为基础,开展海槽东侧台缘带、台缘生物礁发育特征研究。研究结果表明,开江—梁平海槽东侧台缘依据坡角差异性可划分为陡坡型和缓坡型,平面上具有分段特征,且发育缓坡退积型和陡坡叠加型两种模式,以缓坡退积型为主;台缘生物礁发育主要受海平面变化、同沉积多级断裂及区域拉张共同作用;缓坡台缘生物礁发育经历微古地貌形成期(吴家坪晚期)、缓坡滩发育期(长一期)、弱镶边台缘礁滩发育期(长二早期)、镶边台缘多排礁滩发育期(长二中期—长三期)4个演化阶段。开江—梁平海槽东侧长兴组缓坡多排礁分布面积广,油气成藏条件优越,是天然气勘探值得关注的重要领域。     

四川盆地早寒武世裂陷槽西部页岩发育背景与有机质富集

四川盆地绵竹-长宁裂陷槽内部发育潜力巨大的下寒武统烃源岩。对位于裂陷槽西部中央的错巴沟剖面下寒武统页岩开展了总有机碳(TOC)、矿物组成和主、微量元素测试,以揭示其发育时期的构造背景、陆源输入、古气候、初级生产力、水体氧化还原条件与热液活动等与有机质富集之间的关系。结果表明研究区主要处于被动大陆边缘沉积环境,具有较稳定的沉积速率,气候温暖湿润,存在间歇性气候变冷。TOC值分布在5.96%~23.15%之间,平均含量为11.64%。营养元素P、Ba、Cu和Ni等揭示了该时期高的初级生产力,这是因为温暖湿润的气候加剧了化学风化,从而向海洋输入大量的营养物质导致的。氧化还原敏感元素指标与黄铁矿含量说明研究区Ⅱ段、Ⅲ段富有机质沉积物主要发育于厌氧硫化的底水环境。下寒武统异常富集的微量金属元素可能与早寒武世裂陷槽拉张背景下的海底热液活动有关,其不仅可促进化能自养型生物的发育,同时与海水混合后有利于底水厌氧硫化环境的形成,促进有机质的保存。     

川东南地区下志留统石牛栏组岩相古地理及生物礁滩发育特征

基于露头、岩心、钻井及测井等资料,对川东南地区下志留统石牛栏组岩相古地理及生物礁滩发育特征进行了详尽分析。结果表明：①石牛栏组可划分为2个三级层序,每个三级层序下部发育海侵体系域,上部发育高位体系域;②石牛栏组可划分为三角洲、局限台地、台地边缘浅滩、台地边缘生物礁、台地边缘缓坡和陆棚相沉积;在层序格架内,编制岩相古地理图,台地边缘浅滩和生物礁相主要发育在层序SQ1高位体系域和层序SQ2,岩性主要为生物礁灰岩和生屑灰岩;③研究区主要发育3期台地边缘生物礁、滩,第一期为层序SQ1高位体系域,第二期为层序SQ2海侵体系域中下部,第三期为层序SQ2高位体系域中上部,其中第二期发育规模最大;④台地边缘生物礁滩发育主要受海平面升降、古隆起和陆源碎屑物质输入共同控制,海平面升降控制生物礁滩纵向上发育厚度及向台缘迁移。黔中古隆起抬升使海岸线向北迁移,从而迫使生物向北迁移,雪峰古隆起提供的陆源碎屑物质造成生物逃亡或死亡,一定程度上限制了生物礁滩发育。     

四川盆地高石梯—磨溪古隆起构造特征及对特大型气田形成的控制作用

应用四川盆地最新地质、地震、钻井及露头等资料,对高石梯—磨溪古隆起地质结构、地质演化进行研究,探讨安岳震旦系—寒武系特大型气田形成的控制因素。高石梯—磨溪古隆起为一主要与桐湾运动有关的近南北向巨型同沉积古隆起构造,其核部高石梯—磨溪地区震旦系灯影组顶面及相邻层系自震旦纪至今一直处于隆起高部位,并发育独立统一的巨型圈闭构造,其发育时期、地质结构、演化历史等构造特征明显有别于加里东期乐山—龙女寺古隆起。高石梯—磨溪古隆起控制安岳震旦系—寒武系特大型气田的形成与分布,主要表现为:古隆起西侧紧邻绵竹—长宁克拉通内裂陷寒武系麦地坪组、筇竹寺组烃源岩中心,且自身也发育震旦系灯影组和寒武系筇竹寺组烃源岩;控制了震旦系灯四段、灯二段和寒武系龙王庙组优质储集层的形成与展布;发育3套储盖组合,为震旦系—寒武系大规模古油藏原位裂解形成特大型气藏提供了条件。     

川中地区龙王庙组优质储层发育的主控因素及成因机制

基于钻井、地震和测井等资料,研究川中地区下寒武统龙王庙组储层特征,分析优质储层发育的主控因素,建立优质储层发育模式。结果表明：①川中地区龙王庙组优质储层主要发育于局限台地相的台内颗粒滩中,以厚层块状颗粒白云岩为主;②储层主要的储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,并根据储集空间的不同,可将储层划分为裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝-溶蚀孔隙型和裂缝-晶间孔型3类,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层质量好,为优质储层;③高石梯-磨溪古隆起控制了颗粒滩沉积,层间岩溶作用和准同生白云石化作用是优质储层发育的基础,而古隆起与颗粒滩、多期溶蚀作用和裂缝等因素的有效配置可形成优质储层;④古隆起核部的颗粒滩储层发育较好,古隆起上相对古地貌高处的颗粒滩储层较好,单个颗粒滩的核部储层较好。     

四川盆地大气田分布、主控因素与勘探方向

近10年来,四川盆地天然气勘探取得了多项重大进展,发现了安岳等多个大气田,随着资料的增加和勘探工作的深入,地质理论上有了新认识,有必要进一步分析大气田的分布特征和主控因素,提出新的大气田勘探方向。为此,从统计该盆地已发现的20个大气田的地质参数出发,对大气田的分布、形成的地质条件和发育的主控因素等进行了分析,提出了下一步大气田勘探的方向。研究结果表明:①四川盆地的不同构造区域都有大气田发育,其中以川中低缓构造带为最多,纵向上发育在7个层系,其中以上二叠统长兴组—下三叠统飞仙关组礁滩大气田为最多;②形成大气田的烃源岩有4套,其中以烃源岩形成的须家河组大气田为最多;③大气田的储层主要为孔隙型碳酸盐岩和致密砂岩,以构造—岩性大气田和常压大气田为最多;④海相大气田的发育主要受克拉通内裂陷和古隆起的控制,克拉通内裂陷主要从烃源岩生烃中心、台缘高能相带和侧向封堵成藏等3个方面加以控制,古隆起主要从台内高能相带、岩溶白云岩储层和长期油气聚集等3方面加以控制,而前陆盆地结构则从构造背景、源储组合、圈闭类型和裂缝分布等4个方面控制了陆相大气田的发育。结论认为,四川盆地下一步大气田勘探方向为5个领域共计12个有利区。     

四川盆地德阳—安岳裂陷晚震旦世—早寒武世沉积演化特征与有利勘探方向

安岳大气田的发现,推动了板内裂陷动力学及沉积充填过程研究,但目前有关德阳—安岳裂陷成因及演化认识尚存争议。通过大量地震资料解释,结合最新钻井资料,系统研究了裂陷演化成因及沉积充填特征,指出有利勘探区带。主要认识为：①德阳—安岳裂陷形成于晚震旦世—早寒武世,具有“北沉降、南侵蚀”差异演化特征。裂陷由北往南张裂,灯二期台地边缘在绵阳—蓬莱—大足—资阳地区发育;灯四期裂陷进一步向南延伸到泸州地区;灯影末期,裂陷北部沉降,中南部抬升剥蚀,部分地区灯三段和灯四段剥蚀殆尽。②德阳—安岳裂陷灯影末期北部沉降大于南部,沉降中心在绵阳—成都一带;麦地坪末期北部继续沉降,南部开始出现沉降;筇竹寺期形成绵阳—成都、宜宾—泸州南北2个沉降中心。③德阳—安岳裂陷周缘形成侵蚀型、加积型和退积型3类台缘储层,叠合寒武系麦地坪组—筇竹寺组厚层烃源岩,形成了蓬莱—剑阁—老关庙地区和资阳—威远地区2个有利勘探区带,勘探面积达3×10⁴ km²。     

四川盆地及其周缘下寒武统沧浪铺组下段岩相古地理特征

川中—川北地区的风险探井角探1井、蓬探1井、川深1井在下寒武统沧浪铺组钻遇厚层鲕粒白云岩,测井解释气层厚17 m,证实了盆地内沧浪铺组发育优质滩相白云岩储层,可形成气藏。为了明确颗粒滩分布范围,需对沧浪铺组,特别是其下段岩相古地理特征进行研究。通过钻井、野外剖面及区域地质调查资料的统计,系统性编制单因素图件,综合分析认为沧浪铺组总体表现为西部古隆起区薄、裂陷区及盆地边缘厚、东南缘盆地相地层薄的特点,下段沉积在德阳—安岳裂陷中南部地区厚度较大。沧浪铺组下段可分为6种沉积相,自川西向黔东南地区依次为三角洲相、碎屑潮坪相、台洼相、碳酸盐岩台地、斜坡相及盆地相。最有利的储集相带是碳酸盐岩台地相中的高能颗粒滩亚相,经白云化作用更有利于形成规模储层,主要发育在川北—川中地区。经历早期、晚期加里东运动,川北—川中地区具备形成优质储层的条件,是最有利的勘探区域。