再论四川盆地川中古隆起震旦系天然气成因

川中古隆起震旦系气源的问题存在争议。重新梳理了震旦系天然气气源对比的主要地球化学证据,发现：川中寒武系和震旦系的天然气乙烷碳同位素与乙烷含量符合同一个瑞利分馏模型,乙烷碳同位素的差异并非是母质类型造成的;震旦系内部甲烷氢同位素值随碳同位素值增加而异常降低,是因过成熟阶段地层水参与了氢交换反应而非水介质盐度的差异;灯影组储层沥青4-甲基二苯并噻吩/1-甲基二苯并噻吩值西南高,东北低,反映油气主要从裂陷槽筇竹寺组侧向运移而来;C7轻烃富甲基环己烷而贫甲苯,天然气主要来自油裂解而非碳酸盐岩。目前没有充足的地球化学证据证明震旦系烃源岩对灯影组天然气有明显贡献,贡献最大的烃源岩是安岳_德阳裂陷槽内筇竹寺组泥岩。     

川中古隆起震旦系—寒武系天然气地球化学特征与太和气区的勘探潜力

2020年,相继在四川盆地川中古隆起北斜坡PT1井上震旦统灯影组二段和JT1井下寒武统沧浪铺组获得了高产工业气流,分析结果表明两者的天然气地球化学特征不同,并且与安岳气田的天然气地球化学特征也存在着明显的差异。为了深化对于川中古隆起北斜坡天然气成因的认识,基于大量探井、评价井和开发井的天然气组分、天然气碳同位素、天然气氢同位素等分析实验数据,对该区天然气成因进行了系统研究,并结合目前的勘探认识,明确了该区下一个万亿立方米天然气重点区块——太和气区。研究结果表明:(1)太和气区的天然气与安岳气区震旦系—寒武系具有相似的组分,并且湿度系数均为小于0.2%,在天然气成因类型判识图版中,均属于原油裂解气;(2)较之于沧浪铺组,太和气区灯影组天然气C_2H_6含量低、δ~(13)C_2重、δ~2HCH_4轻,造成C_2H_6含量和δ~(13)C_2差异主要与热演化程度有关,并且δ~2HCH_4主要受原始母质沉积水介质盐度的影响;(3)太和气区与安岳气区都聚集了不同演化阶段的原油裂解气,其中太和气区聚集古油藏早期—晚期的原油裂解气,早期原油裂解气占比越大δ~(13)C越轻,而安岳气区主要聚集晚期阶段原油裂解气,晚期原油裂解气的比例越大δ~(13)C越重。结论认为,太和气区具备保存早—晚原油裂解气的封闭条件,发育多层叠置的规模优质滩相储层,古油藏范围内或紧邻古油藏储—盖组合好的区域是下一步天然气拓展勘探的有利区。     

四川盆地川中古隆起震旦系—下古生界天然气勘探新认识及勘探潜力

四川盆地川中古隆起安岳气田被发现后,在与其具有相似沉积背景的现今古隆起北斜坡震旦系—下古生界寻求天然气勘探发现便成为努力的目标。随着风险探井PT1井于川中古隆起北斜坡(以下简称北斜坡)上震旦统灯影组二段获得天然气勘探突破,以及JT1井在灯四段和下寒武统沧浪铺组发现天然气勘探新苗头,证实了北斜坡同样具备形成规模大气区的优越条件。为了进一步明确川中古隆起震旦系—下古生界天然气勘探潜力并指导后续勘探部署,对北斜坡震旦系—下古生界含油气地质条件进行了分析。研究结果表明:①北斜坡震旦系灯二段、灯四段两期台缘带在平面上基本分离,并且无论是台缘宽度还是沉积厚度均优于高磨地区,具备天然的沉积优势;②北斜坡震旦系灯影组储层储集条件较高磨地区更优,并且震旦系—寒武系纵向上发育多套优质储层;③北斜坡震旦系灯影组天然气成藏要素配置关系较好,岩性圈闭发育且累计面积较大,JT1井、PT1井已分别证实灯四段、灯二段岩性圈闭内含气,发育斜坡背景下的大型岩性圈闭气藏。结论认为,北斜坡震旦系—下古生界含油气地质条件比高磨地区更佳,并且具备纵向上多层系立体勘探的优势,展现出巨大的天然气勘探潜力和广阔的勘探前景,是该盆地常规...     

川中古隆起寒武系超压形成与保存

我国西部古老海相地层经历了复杂的地质演化过程,深入研究古老地层超压的成因机制和保存条件将有助于分析压力演化、完善油气成藏理论和提高勘探效率。以川中地区为例,利用多种压力数据并结合封隔层分布特征,将磨溪_高石梯地区纵向上划分为5个压力系统,其中包括3个超压系统;各超压系统的成因机制不同,寒武系超压主要是晚期原油裂解生气引起的流体膨胀所致,上三叠统须家河组和二叠系都具有明显的泥岩欠压实特征;下三叠统强超压应该是原油裂解作用附加了石膏脱水作用,膏岩良好的封隔能力是该套强超压保存的关键。良好的封隔层和晚期增压机制是川中古隆起寒武系发育超压的有利条件;后期构造抬升将造成地层压力下降,威远地区因此恢复至常压,磨溪_高石梯地区仍有超压保留。     

川中古隆起寒武系沧浪铺组下段天然气地质特征及勘探方向

综合利用JT1、CS1等钻井资料,结合露头剖面及地震资料,研究四川盆地川中古隆起寒武系沧浪铺组下段沉积格局、生储盖空间配置及古隆起演化特征,揭示有利勘探区带.沧浪铺组下段沉积格局受德阳—安岳裂陷控制,具有东西分异的特征,裂陷西侧以碎屑沉积物为主,裂陷东侧呈现为清水陆棚环境,沿着棚内洼地边缘、陆棚边缘及膏质潟湖边缘发育了...     

四川盆地川中隆起带震旦系—二叠系天然气地球化学特征及成藏模式

四川盆地川中隆起带震旦系—寒武系探明天然气储量超过万亿立方米,发现中二叠统栖霞组气藏,洗象池组、茅口组、玄武岩组、长兴组等层系获工业气流,不同层系气藏天然气地球化学特征存在明显差异.基于大量新获气井天然气组分、碳同位素、氢同位素等分析实验数据,系统研究了川中隆起带天然气成因及成藏特征,明确了下一个万亿立方米级重点勘探领...     

川中古隆起北斜坡构造演化及其对震旦系—寒武系油气成藏的控制

川中古隆起北斜坡震旦系—寒武系致密碳酸盐岩是当前四川盆地深层油气勘探的热点,古隆起北斜坡的构造演化决定了成藏演化过程和当前的油气分布。基于单井、地震、分析化验数据,优选盆地模拟软件中的古构造恢复功能,重点恢复了北斜坡和高石梯—磨溪地区(高—磨地区)寒武系底界的构造演化过程,重建了油气成藏关键时期的构造格局。北斜坡在桐湾期末为局部隆起高部位,与更高部位的高—磨地区之间存在古地貌洼地;加里东晚期北斜坡与高—磨地区为似“鞍—穹状”构造格局;印支期磨溪以北地区逐渐北倾形成单斜;燕山早期斜坡区的地层倾角进一步加大,至燕山中期倾角趋于稳定,基本与现今构造格局一致。北斜坡桐湾期的古构造形态为大面积的震旦系灯影组台缘—台内滩储层发育提供了良好的物质条件。此外,在大规模海侵控制下,北斜坡和德阳—安岳裂陷槽部位由于沉积水体更深、局限—缺氧和古生产力程度更高,更有利于寒武系筇竹寺组黑色页岩的发育。北斜坡震旦系—寒武系古油藏相对高—磨地区更早发生热裂解,加之源岩特征的差异共同导致北斜坡天然气δ¹³C₁比高—磨地区气藏的更轻。局部构造高点与岩性圈闭的耦合控制了北斜坡地区独立的古油藏—气藏的形成和保存。     

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。     

四川盆地震旦系-寒武系天然气成藏模式与勘探领域

四川盆地震旦系-寒武系成藏条件好、天然气勘探领域多、资源潜力大,发育寒武系筇竹寺组、震旦系灯影组三段和陡山陀组优质泥岩以及震旦系灯影组泥质碳酸盐岩4套烃源岩,震旦系灯影组四段丘滩体白云岩、灯影组二段丘滩体白云岩、下寒武统龙王庙组颗粒滩白云岩和中寒武统洗象池组岩溶白云岩4套规模储层,震旦系灯影组三段泥岩、下寒武统筇竹寺组泥岩和中寒武统高台组膏盐岩3套直接盖层,具有良好的生-储-盖组合。根据不同区域成藏条件和成藏主控因素的不同,建立了四川盆地震旦系-寒武系的4种成藏模式：裂陷两侧台缘带构造-岩性气藏成藏模式、裂陷内岩性气藏成藏模式、川中台内构造岩性气藏成藏模式和川东川南构造气藏成藏模式。评价了全盆地的4个勘探领域：①裂陷两侧台缘丘滩体的储层品质和源-储配置好,勘探的关键在于优选构造稳定且保存条件好的目标;②裂陷内孤立丘滩体发育岩溶储层,且被烃源岩包围,精细刻画孤立丘滩体是勘探的关键;③川中台地内的储层和烃源岩大面积叠置,构造稳定,但资源相对分散,寻找富集区是勘探的关键;④川东-川南构造带发育成排成带的构造圈闭,寻找保存条件好的圈闭是勘探的关键。     

四川盆地东部深层盐下震旦系—寒武系天然气成藏条件与勘探方向

基于四川盆地东部(川东)周缘野外露头与钻井资料综合分析,通过对区内逾6×104 km2地震资料进行深层构造精细解释,刻画川东中下寒武统膏盐岩层平面展布,探讨川东深层盐下震旦系—寒武系天然气成藏条件,指出近期有利勘探方向。川东深层中下寒武统发育两套区域展布含膏盐岩层,其是川东区域性滑脱层,滑脱层之上发育断层相关褶皱,之下发育宽缓背斜;盐下发育6~7排北北东、北东向展布大面积构造圈闭。川东深层盐下具备良好天然气成藏条件,生储盖空间配置好:发育陡山沱组、灯三段与水井沱组3套烃源岩,以水井沱组为主;发育灯二段、灯四段与石龙洞组3套风化壳岩溶与颗粒滩型储集层;发育中下寒武统膏盐岩与水井沱组区域性盖层。川东深层盐下勘探应首选灯四段,石龙洞组与灯二段居次,首选油气运聚指向区、埋深适中且远离盆缘区域,红花店—华蓥山北、凉水井—蒲包山—雷音铺、大天池等3排构造是近期最有利勘探区带。     

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。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系中组合天然气成因与来源

随着鄂尔多斯盆地奥陶系天然气勘探工作的不断深入,中央古隆起东侧奥陶系马家沟组五段5亚段-马家沟组五段10亚段中组合天然气勘探取得了重要进展,但目前有关天然气成因与来源的研究还很薄弱。根据天然气地球化学特征、古油藏发育特征等分析结果,并结合天然气成藏地质背景,厘定了鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系中组合天然气的成因与来源。研究表明,鄂尔多斯盆地奥陶系中组合天然气为上古生界煤系烃源岩生成的煤型气与下古生界碳酸盐岩烃源岩生成的油型气的混合气,并以上古生界煤型气为主。现今气藏天然气组分中甲烷主要来自上古生界煤系烃源岩,上组合以及中组合少部分天然气的乙烷较多来自下古生界油型气,中组合大部分天然气乙烷及重烃仍来自上古生界煤系烃源岩。     

川中古隆起北部蓬莱气区多层系天然气勘探突破与潜力

近3年,四川盆地相继在川中古隆起北斜坡上震旦统灯影组二段和四段、下寒武统沧浪铺组一段、二叠系茅口组二段取得勘探突破,继安岳气区发现之后形成了新的万亿立方米级大气区——蓬莱气区。受大型张性走滑断裂、古裂陷槽、台缘带联合控制,蓬莱气区纵向上发育多层系规模化烃源岩、储集层及断控岩性圈闭;良好的"源-储"配置和垂向输导通道促进了多层系油气高效充注;"古隆今斜"的构造演化保证了油气高效汇聚;多层系直接盖层和区域盖层的发育为油气提供了良好的保存条件。得益于成藏要素在时间和空间上的良好配置,蓬莱气区震旦系—二叠系形成了特有的斜坡区深层—超深层、多层系、海相碳酸盐岩立体成藏模式——"立体供烃、立体成储、立体输导、早油晚气、立体成藏"。蓬莱气区多层系天然气勘探突破不仅大大拓宽了四川盆地深层—超深层天然气勘探领域,也证实了在历经多期构造运动后,古隆起斜坡部位的超深、超老地层仍具有形成规模性天然气聚集的潜力,对进一步深化四川盆地超深层天然气勘探具有重要指导意义。