四川盆地乐山-龙女寺古隆起震旦系天然气成藏史

应用天然气生成和同位素分馏的化学动力学方法对四川盆地乐山-龙女寺古隆起震旦系天然气成藏史进行研究。结果表明：①高石梯-磨溪含气构造为继承性隆起,有利于天然气的高效聚集,震旦系灯影组主要聚集191 Ma以来所生天然气,早期所生天然气未运聚成藏或散失,成藏参与率约为79%;②资阳构造圈闭受燕山期构造运动影响逐渐演化成威远构造的斜坡,构造运动调整过程中剩余未裂解原油运移至新的构造高部位——威远构造继续裂解,资阳和威远气田分别聚集构造调整前后（106～104 Ma）所生天然气;③威远气田构造圈闭由于形成较晚,捕捉到的原油裂解气有限,成藏参与率约为51%,低于高石梯-磨溪地区;④资阳-威远地区构造反转过程中资阳古隆起中天然气会大量散失,尽管高石梯-磨溪地区天然气生成结束的时间早于资阳-威远地区90 Ma,不利于保存,但其气藏充满度却高于资阳-威远地区。     

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。     

黔中隆起震旦系灯影组高热演化沥青地球化学特征及差异分析

黔中隆起地区震旦系灯影组白云岩的溶蚀孔洞、构造裂缝等储集空间中发现有白云石、石英和黑色炭质沥青的充填,其中沥青的形成晚于白云石但早于石英。研究采集了贵州开阳县双流镇白马洞新桥剖面（双流白马）和金沙县岩孔镇箐口村剖面（金沙岩孔）2处沥青样品。沥青样品都具有较高的热演化程度,扫描电镜下呈块状或小球状;根据碳同位素组成,认为沥青来源于下寒武统烃源岩。但2处沥青又具有显著的差异。双流白马沥青与金沙岩孔沥青相比,具有较低的热演化程度,2处沥青反射率平均值分别为4.30%和5.17%;具有相对较高的N、O、S含量和相对较高的H/C值以及相对较轻的碳同位素组成。流体包裹体测温和沥青反射率表明2处埋藏热演化过程的差异导致了沥青在元素组成和同位素组成上的差异。     

四川盆地威远—资阳地区震旦系储层沥青特征及意义

四川盆地威远—资阳地区震旦系灯影组储层中存在大量固体沥青。该区沥青产状以溶孔充填和裂隙充填为主,晶间充填次之,微粒浸染最少。根据生物标志化合物特征,可将该区沥青分为2类:一类以威117井为代表,另一类以威118井、资1井和资6井为代表。沥青产状和沥青含量的分布与储层的储集性能呈正相关关系。沥青反射率值呈2段分布,各层段演化程度相似。结合地质条件,认为该区沥青多为后生—储层沥青,属原油热裂解成因。储层沥青的含量和分布指示了原油裂解气的气源灶。沥青的产状、等效镜质体反射率值分布和生物标志化合物特征表明该区存在2期沥青,且以第2期为主,第1期较少。在此基础上,结合构造演化史,恢复了该区天然气成藏史。     

四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系天然气成藏特征

以四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系古老碳酸盐岩气藏为研究对象,通过系统分析气藏储集层、天然气组分及气藏类型、油气成藏条件与成藏演化等,研究了震旦系古老碳酸盐岩气藏成藏过程。乐山—龙女寺古隆起震旦系灯影组已发现6个气藏,气藏储集岩类、储集层类型基本一致,均具有高温、常压、强非均质性特征,但不同层段气藏类型、古隆起不同部位气藏天然气组成及碳同位素组成等方面具有明显差异。古隆起震旦系灯影组天然气属于油裂解气,主要为灯影组自身烃源岩与寒武系筇竹寺组烃源岩的混源气,良好的烃源岩、储集层、源储组合与输导条件决定了灯影组气藏的形成和保存。古隆起区灯影组气藏的形成经历了古油藏生成、古油藏裂解、气藏的调整与定型3个阶段,受古隆起形成及不同部位构造差异演化影响,气藏形成具有3种不同的天然气聚集成藏过程。     

四川盆地乐山——龙女寺古隆起震旦系气藏形成机制

以四川盆地乐山—龙女寺古隆起区古老的震旦系深层碳酸盐岩气藏为研究对象,通过系统分析气藏形成的各种特征,包括气藏类型、流体性质、天然气成因与来源、油气充注期次与成藏演化等,研究了气藏的形成模式机制。结果表明,四川盆地震旦系灯影组发育构造、岩性、地层—岩性等多类型气藏,不同气藏流体的性质存在差异。天然气为震旦系烃源岩与寒武系烃源岩混源气,不同气藏混源比例存在差异。气藏的形成经历了"三阶段":古油藏生成、原油发生裂解、气藏调整与定型;具"三机制":古油藏裂解异位聚集、古油藏裂解原位(就近)聚集、晚期干气聚集。对于类似于研究区这种高演化阶段的深层碳酸盐岩气藏,古油藏裂解原位聚集机制可能是气藏形成与保存的最有利模式,最近勘探取得重大突破的川中地区灯影组大型气藏即属于这种模式机制。     

四川盆地乐山—龙女寺古隆起地质结构及构造演化

乐山—龙女寺古隆起位于四川盆地中西部,紧邻龙门山构造带。古隆起的地质结构及构造演化对陆内变形和油气勘探具有重要的意义。利用最新的高分辨率地震和探井资料,结合盆地周边的露头资料,对乐山—龙女寺古隆起的地质结构进行了研究。其结果显示：乐山—龙女寺古隆起地质结构在整体上构造变形较弱,仅在龙门山前和龙泉山地区变形相对较强;剖面上存在多套滑脱层,具有上、下分层变形特征。通过地震剖面精细解释,并利用平衡剖面技术,分析了古隆起的构造演化。研究认为乐山—龙女寺古隆起受基底隆起控制、具有一定继承性,经历了多期同沉积隆起兼剥蚀过程,形成于前二叠纪,随后经过印支运动、燕山运动及喜马拉雅运动的调整改造最终定型;其构造演化经历了雏形阶段、发展阶段、强烈隆升剥蚀阶段、稳定埋藏阶段、川西前陆盆地发育阶段以及调整定型阶段,主要受基底和分层滑脱系统2方面因素的影响。     

四川盆地乐山—龙女寺古隆起高石梯构造震旦系勘探获重大发现

2011年7月,四川盆地乐山—龙女寺古隆起高石梯构造高石1井经酸化测试获日产天然气上百万立方米高产工业气流。高石1井位于四川省安岳县,构造位置位于四川盆地乐山—龙女寺古隆起轴部高石梯构造震顶高部位,是四川盆地探索下古生界和震旦     

乐山-龙女寺古隆起震旦系超深井快速钻井技术

四川盆地乐山-龙女寺古隆起震旦系埋藏深度在5 000～6 000 m,地层可钻性差、纵向上多产层多压力系统等复杂地质条件制约了钻井速度。针对钻井提速难点,重点从井身结构、钻头个性化设计及有机盐钻井液体系等方面进行了攻关研究与现场试验,初步形成了适应该地区的钻井提速技术模式：①优化井身结构,较传统井身结构缩短了大尺寸井眼长度,减少了作业时间,同时又能够满足完井与后期生产作业的要求。②个性化设计PDC钻头,应用效果表明较已完钻井机械钻速提高了31%～473%,在侏罗系沙溪庙组试验刚体PDC钻头平均机械钻速16.57 m/h,已接近空气钻进效果;在适合井段试验等壁厚长寿命螺杆配合PDC钻头复合钻进,机械钻速较常规转盘钻机械钻速提高44%。③配合使用有机盐低固相钻井液,抑制性较聚磺钻井液更强,亚微米粒子含量减少,实现了辅助提高机械钻速的效果,井壁较使用聚磺钻井液的更稳定。2012年完钻的6口深井平均机械钻速由1.69 m/h提高到2.54 m/h,平均钻井周期从302 d 缩短到189 d,实现了该区震旦系超深井的安全快速钻井。     

普光气田沥青地球化学特征及成因

系统的地球化学分析表明,普光气田飞仙关和长兴组气藏沥青为古油藏原油经热裂解成气的残留物。其有机元素组成以贫氢、富氧、富硫为特征,属高热演化且受硫酸盐热化学还原作用影响的焦沥青类。它们的碳同位素变化在-25.60‰～-27.78‰之间,与本区上二叠统烃源岩干酪根相当(-26.50‰～-29.20‰),两者具有成因关系。这些沥青的饱和烃中正烷烃系列碳数分布完整,没有遭受过严重生物降解作用的迹象。它们呈植烷优势,Pr/Ph值小于1.0;甾烷系列中C27化合物占优势,检出C₃₀和C₂₆甾烷;萜烷中三环萜烷丰富,伽马蜡烷含量较高。这表明有机质来源以水生生物为主,是在还原环境中沉积的海相烃源层。沥青的芳烃组成独特,富含四、五环芳烃化合物,且以萤蒽、芘、屈和苯并萤蒽等无烷基取代的母体芳烃化合物为主,反映出沥青裂解成气过程中的有机质芳构化作用。芳烃分布模式及甲基菲指数显示,这些沥青已达高演化阶段,相当的镜质体反射率在2.0以上。     

川中震旦系灯影组原生—同层沥青的成因及意义

以往研究认为,四川盆地震旦系灯影组广泛存在的沥青为后生—储层沥青,其来自古油藏裂解,油源为下寒武统泥岩。但近年在四川盆地震旦系灯影组亦发现原生—同层沥青存在,是以上观点无法解释的。通过重新研究四川盆地震旦系灯影组沥青镜下赋存状态、生物标志物及沥青含量分布特征,并结合震旦系灯影组碳酸盐岩无机微量元素等的分析,结果表明沥青确实有来自震旦系灯影组碳酸盐岩生油岩的贡献,且灯影组碳酸盐岩也具备了形成好的生油岩的古沉积环境和保存条件。     

川西北地区泥盆系天然气沥青地球化学特征及来源示踪

四川盆地西北部地区首次在中泥盆统观雾山组白云岩储层中获得工业气流,天然气来源备受关注。应用地球化学分析技术开展了泥盆系天然气、沥青、油砂及烃源岩地球化学特征综合研究。结果表明：泥盆系天然气是以烃类气体为主的二次裂解型干气,甲烷含量>94%,含痕量乙烷、丙烷及少量的氮气、二氧化碳等非烃气体;天然气δ¹³C₁值为-32.3‰~-31.9‰,δ¹³C₂值为-28.6‰~-28.4‰,δ²H₁值为-141‰~-138‰,为以腐泥型为主的混合型气。泥盆系井下沥青正构烷烃和烷基环己烷均具双主峰特征,生物标志化合物分布正常;野外剖面的沥青、油砂遭受强烈的生物降解作用。沥青、油砂与烃源岩的饱和烃、芳烃生物标志物特征对比表明,泥盆系油气来源于下寒武统筇竹寺组和下二叠统烃源岩,以筇竹寺组为主。研究成果对川西北地区天然气的进一步勘探部署和决策具有重要的指导意义。     

川中地区北部震旦系灯二段储层沥青特征及意义

川中地区北部震旦系灯二段天然气勘探不断取得突破,已成为灯影组勘探的主要接替区。钻井揭示该地区灯二段储层发育大量固体沥青,沥青特征对于灯影组天然气成藏研究具有重要意义。通过采集研究区关键探井灯二段储层沥青样品,基于光学显微观察、扫描电镜、色谱—质谱和激光拉曼等分析测试手段,对川中地区北部灯二段储层沥青地球化学特征和发育机制等进行探讨。研究结果表明,灯二段沥青主要以溶蚀孔（洞）和裂缝形式赋存,其次为晶（粒）间孔,形态以点状、球状、板状、脉状等为主。岩石沥青含量高,单井平均沥青含量为2.96%~5.13%。重排甾烷和拉曼光谱表明灯二段沥青处于高成熟阶段,拉曼光谱计算沥青反射率分布范围为2.49%~4.09%,沥青主要源于原油热裂解成因。灯二段沥青生物标志化合物21α（H）-C₂₉降藿烷、C₃₅藿烷与C₃₄藿烷含量、Ts/Tm等多个指标与高石梯—磨溪地区灯四段沥青不同,推测灯二段沥青母源与灯四段存在差异,有下寒武统麦地坪组和震旦系陡山沱组等烃源岩的贡献。灯二段储层可能发育2期沥青,指示了地质历史时期中的2期原油充注过程和硫酸盐热化学还原反应（TSR）作用。     

川东南志留系龙马溪组页岩沥青反射率和笔石反射率的应用

川东南地区下志留统龙马溪组海相页岩中发育有较多的形态清晰的笔石碎屑和孔隙充填无定形固体沥青,准确区分两者是研究该地区热演化程度的基础。川东南地区多口钻井龙马溪组页岩反射率测试结果显示,笔石反射率比沥青反射率在区域分布上具有更好的一致性,笔石反射率均大于3.0%,略高于沥青反射率,并沿西南—东北方向热成熟度逐渐增大,对应等效镜质体反射率在2.0%以上,指示川东南龙马溪组页岩处于高—过成熟阶段。但是,笔石反射率与等效镜质体反射率换算关系仍存在不确定性,有待进一步的研究。     

The Geochemical Characterization of Adsorbed/Occluded Hydrocarbons Inside Solid Bitumen in the Kuangshanliang Area of the Northwestern Sichuan Basin and Its Significance

The geochemical characterizations of adsorbed and occluded components of solid bitumen in the Kuangshanliang area of northwestern Sichuan Basin were studied by comparing the results of conventional extraction and mild oxidative degradation. The results indicate that the solid bitumen originated from Sinian–Cambrian ancient oil reservoirs. The main source of the parent material is lower-order aquatic deposited in a high-sulfur anoxic marine environment. Exposed solid bitumen suffered from severe biodegradation, altering the tricyclic terpane/pentacyclic terpane and (pregnane + homo-pregnane)/regular sterane ratios as compared to the earlier parent material.     

普光气田天然气地球化学特征及气源探讨

依据10余口探井60多个气样的化学成分和碳同位素组成数据,并结合烃源岩和储层沥青资料,研究了四川盆地东北部宣汉-达县地区普光气田的天然气地球化学特征、成因及来源,结果表明：普光气田飞仙关组、长兴组天然气为高含硫化氢的干气,其化学成分表现出古油藏原油裂解气的特点;普光气田的烃类气以甲烷为主,干燥系数基本上都在0.99以上,富含非烃气体（CO₂和H₂S平均含量分别达5.32%和11.95%）;普光气田天然气甲烷碳同位素较重,在－29‰~－34‰之间（表征其高热演化性质）,乙烷δ¹³C值主要在－28‰~－33‰之间（表征其属油型气）;普光气田天然气与邻近的川东北其他气田的同层位天然气具有同源性,而与石炭系气藏天然气在化学成分、碳同位素组成上有所不同,意味着各有不同的气源;普光气田储层沥青在生物标志化合物组合和碳同位素组成上反映出其与上二叠统龙潭组泥质烃源岩具有良好的生源关系;天然气乙烷碳同位素与各层系烃源岩干酪根碳同位素值对比结果揭示普光气田天然气主要来自二叠系烃源层。     

四川盆地须家河组天然气碳、氢同位素特征及其指示意义

四川盆地须家河组天然气的干燥系数、甲烷碳同位素、乙烷碳同位素和甲烷氢同位素在平面上具有相似的分布特征,即"西高东低、北高南低"。在纵向上,干燥系数和甲烷碳同位素有随深度变浅而变小(低)的特点,与须一段、须三段和须五段烃源岩的演化特征一致,说明须家河组天然气都属于就近运移成藏。川西须家河组天然气碳同位素出现了部分倒转现象,天然气碳同位素的倒转可能与高—过成熟演化、多期天然气充注以及煤系烃源岩中煤和暗色泥岩生气贡献率不同有关。海相成因天然气的氢同位素值高于陆相成因天然气,氢同位素值高于-160‰的天然气基本为海相成因,而低于-160‰为陆相成因,同时,氢同位素也受成熟度的影响。     

四川盆地震旦系灯影组天然气勘探

四川盆地自1964年在威远构造威基井于上震旦统灯影组储层钻获世界上最古老气田之一的威远气田以来,经历了近半个世纪的勘探,到目前尚无明显突破。通过对现有资料进行全面研究后,认为四川盆地晚震旦世灯影期早期发育台地碳酸盐潮坪相、台地湖向上变为碳酸盐潮坪相、台地碳酸盐浅缓坡相、台地碳酸盐浅缓坡夹湖相和台地碳酸盐深缓坡相等5种沉积相;该盆地于加里东期末,便形成了雅安—龙女寺、泸州、天井山和开江等4个继承性古隆起,是油气聚集的良好场所,而且钻探深度也为当今钻井技术所能钻及,为进一步勘探的有利地区。而开江古隆起,由于已钻深井少,灯影组储层是否有隆起,尚有待于地震工作证实。