四川盆地安岳特大型气田基本地质特征与形成条件

四川盆地安岳特大型气田是我国最古老的海相碳酸盐岩原生型气田,目的层震旦系—寒武系有机质热演化程度已达高—过成熟阶段,埋深4 500~6 000 m,气藏形成经历了多旋回复杂构造运动。该气田主力产层自上而下为寒武系龙王庙组、震旦系灯影组灯四段、灯二段。龙王庙组气藏为构造背景上的岩性气藏,受古隆起背景上的古、今构造叠加控制,多套储层叠置连片大面积发育,含气面积超出现今构造圈闭面积,形成了高石梯-磨溪-龙女寺龙王庙组气藏群;灯影组灯二段气藏为底水构造气藏,上部含气,下部普遍含水,含气范围受现今构造圈闭控制,磨溪区块、高石梯区块各自具有相对统一的气水界面;灯影组灯四段气藏为构造背景上的岩性-地层圈闭气藏,在高石梯-磨溪-龙女寺区块范围内总体含气。古裂陷、古丘滩体、古隆起、古圈闭和保存条件的时空配置是安岳特大型气田形成的关键,其中,古裂陷控制了生烃中心与源-储成藏组合,并形成了侧向封堵条件;古丘滩体控制了岩溶储层规模发育及岩性-地层圈闭的形成;古隆起控制了大型古油藏的形成,其继承性发育对油气形成起到了有效保存;古圈闭控制了大面积分布的岩性-地层油气藏群。     

四川盆地安岳特大型气田基本地质特征与形成条件北大核心CSCD

四川盆地安岳特大型气田是我国最古老的海相碳酸盐岩原生型气田,目的层震旦系—寒武系有机质热演化程度已达高—过成熟阶段,埋深4500~6000m,气藏形成经历了多旋回复杂构造运动。该气田主力产层自上而下为寒武系龙王庙组、震旦系灯影组灯四段、灯二段。龙王庙组气藏为构造背景上的岩性气藏,受古隆起背景上的古、今构造叠加控制,多套储层叠置连片大面积发育,含气面积超出现今构造圈闭面积,形成了高石梯-磨溪-龙女寺龙王庙组气藏群;灯影组灯二段气藏为底水构造气藏,上部含气,下部普遍含水,含气范围受现今构造圈闭控制,磨溪区块、高石梯区块各自具有相对统一的气水界面;灯影组灯四段气藏为构造背景上的岩性-地层圈闭气藏,在高石梯-磨溪-龙女寺区块范围内总体含气。古裂陷、古丘滩体、古隆起、古圈闭和保存条件的时空配置是安岳特大型气田形成的关键,其中,古裂陷控制了生烃中心与源-储成藏组合,并形成了侧向封堵条件;古丘滩体控制了岩溶储层规模发育及岩性-地层圈闭的形成;古隆起控制了大型古油藏的形成,其继承性发育对油气形成起到了有效保存;古圈闭控制了大面积分布的岩性-地层油气藏群。     

从“四古”特征论四川盆地川中古隆起北斜坡龙王庙组天然气勘探潜力

近年来,四川盆地川中古隆起轴部发现了安岳特大型气田,主要目的层为震旦系灯影组、寒武系龙王庙组。但对古隆起斜坡区的成藏问题探讨较少,直接制约了油气勘探突破和发现。基于野外、钻井岩心和地球物理资料分析,重点论述川中古隆起北斜坡龙王庙组“四古”（古颗粒滩体、古老烃源岩、古圈闭和古构造）对成藏控制作用,并对勘探潜力进行评价。研究表明：①北斜坡龙王庙组沉积期颗粒滩体叠置发育,为准同生期岩溶作用形成粒间孔、粒内孔等类型储集空间形成提供物质基础;②北斜坡紧邻德阳—安岳裂陷,下寒武统筇竹寺组优质烃源岩为天然气聚集提供了充足的气源;③斜坡构造背景下发育的岩性—地层和岩性—构造复合类古圈闭为油气聚集提供有效聚集空间;④古构造多期活动和调整控制油气成藏演化;⑤川中古隆起北斜坡龙王庙组油气成藏条件优越,勘探取得突破的关键在于寻找活动强度较弱的断层附近的岩性—地层和岩性—构造圈闭。不同类型天然气藏发育有利分布区总面积达3 652km²,资源量大,勘探前景广阔。     

四川盆地海相大气田和气田群成藏条件

为了探讨四川盆地海相大气田或气田群的成藏条件,利用构造、岩相等方法综合分析了印支期古隆起和加里东期古隆起对海相油气成藏的控制作用。四川盆地海相气田勘探由找背斜构造裂缝性气田,走向了找滩相孔隙储层和古隆起复合型大气田的广阔道路。由泸州古隆起找构造小气田群,到找川东石炭系孔隙性气藏,从开江古隆起上找到了五百梯石炭系大气田和气田群,至该区二叠系和三叠系礁滩勘探更上一层楼,找到了以普光大气田为代表的大中气田群。目前在乐山-龙女寺古隆起获震旦系灯影组和寒武系龙王庙组高产井,出现大好形势。该区储层、古构造和现今构造三位一体叠加在一起,可望获得特大型气田。     

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。     

乐山—龙女寺古隆起震旦系—下寒武统龙王庙组天然气成藏条件与富集规律

近期四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系—下寒武统龙王庙组的天然气勘探获得重大新突破,古隆起东段展现出一个纵向上多产层、平面上集群式分布的特大型气藏群。研究认为,优越的成藏条件是该古隆起震旦系—下寒武统龙王庙组天然气大规模富集成藏的基础,表现为:①纵向上发育多套烃源岩,其中下寒武统优质烃源岩广覆式分布,古隆起高部位存在一个生烃中心,气藏具有近源成藏的有利条件;②发育3套优质储层(震旦系灯影组二段、四段丘滩相孔洞型白云岩储层和下寒武统龙王庙组砂屑滩相孔隙型白云岩储层),储层厚度大,分布面积广;③大型鼻状隆起背景下发育的构造、岩性及复合型多种类型圈闭为油气聚集提供了良好的空间。结论指出,该古隆起继承性发展及其与烃源岩演化相匹配是震旦系—下寒武统龙王庙组油气大面积富集的关键因素,古隆起高部位是天然气聚集的有利区,其背景上的继承性构造及地层、岩性圈闭是天然气富集的场所,近源的古今构造叠合区是天然气富集的甜点区。     

四川盆地震旦系—寒武系特大型气田形成分布、资源潜力及勘探发现

2013年四川盆地川中古隆起发现了安岳震旦系—寒武系特大型气田,磨溪区块龙王庙组探明含气面积779.9km2,探明地质储量4 403.8×108 m3,气藏类型为构造岩性气藏,该领域具备形成万亿立方米级天然气储量规模。主要取得如下认识:①重新厘定了震旦系、寒武系地层沉积充填序列及划分对比依据。②晚震旦世—早寒武世早期继承性发育"德阳—安岳"古裂陷槽,控制下寒武统烃源层分布,源岩厚20~160 m、TOC值为1.7%~3.6%、Ro值为2.0%~3.5%。③灯影组发育碳酸盐镶边台地、龙王庙组发育碳酸盐缓坡台地,靠近同沉积古隆起发育大面积颗粒滩。④大面积发育震旦系灯影组碳酸盐岩缝洞型、寒武系龙王庙组白云岩孔隙型2套主要含气储集层,准同生白云石化和表生岩溶叠加改造形成相对高孔渗储集体,灯影组孔隙度3%~4%、渗透率(1~6)×10-3μm2,龙王庙组孔隙度4%~5%、渗透率(1~5)×10-3μm2。⑤古隆起核部在晚海西—印支期发育大型古油藏,分布面积超过5 000 km2,石油资源量(48~63)×108 t,燕山期发生原位原油裂解成气及斜坡深部分散液态烃裂解成气,提供充足气源。⑥震旦系—寒武系特大型气田形成和留存主要受"古裂陷槽、古台地、古油裂解气、古隆起""四古"共同控制。⑦初步预测震旦系—寒武系天然气资源量总量可达5×1012 m3左右,古隆起及其斜坡带、蜀南坳陷带、川东高陡构造带深层是该层系重点勘探区带。四川盆地深部安岳震旦系—寒武系原生原油裂解气特大型气田重大发现,在全球古老地层天然气勘探中尚属首次,对开拓全球中深层下古生界—中上元古界古老地层油气领域具有重大科学与实践意义。     

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。     

川中古隆起下古生界——震旦系勘探发现与天然气富集规律

近期川中古隆起震旦系灯影组、寒武系龙王庙组的天然气勘探获得重大新突破,古隆起东段发现了一个纵向3套产层、平面连片叠置的特大型气田。已探明龙王庙组天然气储量超过4400×108m3,控制灯四段气藏含气区面积7500km2。研究认为:川中古隆起特大型气田具有产层年代老、埋藏深度大、含气层系多、气藏类型多、规模大等特征,其形成得益于多套广覆式优质烃源岩与大面积岩溶储层互层叠置、大型稳定古隆起存在、古今构造圈闭叠合,更为关键的是古隆起继承性发展与各成藏要素演化匹配。川中古隆起东段高部位是天然气富集有利区,其中,高石梯—磨溪西部南北向带状区为灯影组天然气富集高产区,磨溪—龙女寺古、今构造叠合区为龙王庙组天然气富集高产区。     

四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系—寒武系大型气藏特征与聚集模式

四川盆地震旦系—寒武系具有良好的油气成藏条件,但由于地层时代早、经历构造运动次数多,大型气田勘探难度增大。自1964年发现威远震旦系大型气田后,历经49年的艰苦探索,于2013年在磨溪地区寒武系龙王庙组发现了中国迄今为止单个规模最大的整装特大型气田——安岳气田,探明天然气地质储量4 404×108 m3,且高石梯—磨溪地区震旦系灯影组和寒武系龙王庙组气藏的三级储量之和超过万亿立方米。天然气组分、轻烃、储层沥青丰度等证据均表明这些天然气主要为原油裂解型干气,甲烷含量为82.65%~97.35%,乙烷含量为0.01%~0.29%;低氮(0.44%~6.13%)、低氦(0.01%~0.06%),中—低含硫化氢为主(0.62~61.11g/m3)。气藏压力由震旦系的常压(压力系数为1.07~1.13)逐渐增高至寒武系龙王庙组的高压(压力系数为1.53~1.70),气藏温度137.5~163.0℃;气藏圈闭类型包括构造型、构造-地层和构造-岩性复合型。桐湾期大型继承性稳定古隆起、大面积分布的古老烃源岩、大面积孔洞型优质储层、大型古油藏裂解及良好保存条件的有效配置造就了震旦系—寒武系天然气的规模富集。根据古油藏原油裂解之前的古构造格局、沥青丰度及现今气藏分布特点,将裂解气藏聚集类型划分为聚集型、半聚半散型和分散型3类。上述认识对四川盆地震旦系—寒武系天然气勘探领域的拓展具有重要指导意义。     

中国古老小克拉通台内裂陷特征及石油地质意义

台内碳酸盐岩是继台缘礁滩后值得关注的潜在勘探领域。基于露头、岩心、薄片观察及单井、地震、测试分析等资料,解剖四川盆地德阳-安岳晚震旦世—早寒武世台内裂陷石油地质特征及成因,类比塔里木盆地南华纪、鄂尔多斯盆地长城纪台内裂陷。结果表明:罗迪尼亚泛大陆裂解为德阳-安岳台内裂陷的发育提供了区域地质背景,张性或走滑断裂、差异沉降作用是台内裂陷形成的关键;德阳-安岳台内裂陷经历了灯二段侵蚀发育期—灯四段裂陷发育期—麦地坪组-沧浪铺组裂陷鼎盛-充填期—龙王庙组缓坡台地发育期的演化过程,其控制了筇竹寺组、麦地坪组两套烃源岩和灯四段、龙王庙组两套储集层的发育;烃源岩和储集层的空间配置构成"侧生侧储"和"下生上储"两类成藏组合;塔里木盆地南华纪、鄂尔多斯盆地长城纪台内裂陷与德阳-安岳台内裂陷具相似的地质特征,勘探潜力值得期待。上述认识使勘探领域由台缘拓展到台内,对中国古老小克拉通台地海相碳酸盐岩油气勘探具指导意义。     

四川盆地寒武系沧浪铺组油气勘探重大发现及其启示

近期，中国石油西南油气田公司风险探井——JT1井在四川盆地中部磨溪地区北斜坡下寒武统沧浪铺组测试获得51.62×104 m3/d 的高产气流，实现了继下寒武统龙王庙组气藏之后寒武系又一层系的天然气勘探重大突破。为了加深对于该层系的认识，基于区域地质背景和气藏勘探历程，结合该盆地沧浪铺组的油气地质条件，对其天然气成藏条件进行了综合分析。研究结果表明：①早寒武世沧浪铺期四川盆地及周缘总体处于浅水陆棚沉积体系，沧浪铺早期德阳—安岳裂陷还未填平，受古地貌和物源控制，裂陷东部以清水陆棚碳酸盐岩沉积为主，云化颗粒滩相发育；②受滩相叠加溶蚀作用的影响，沧浪铺组一段发育白云岩孔隙型储层，岩性主要为残余鲕粒云岩、砂屑云岩和粉晶云岩、灰质云岩、云质鲕粒灰岩，储集空间类型主要有粒间溶孔、晶间溶孔、晶间孔，平均孔隙度为4.1%；③地震刻画川中—川北地区沧浪铺组一段发育多个大型滩体，横向上受滩间致密岩性遮挡、纵向上受沧浪铺组二段泥质岩的封盖，在现今单斜背景下具备形成构造—岩性复合圈闭的条件，刻画有利勘探面积逾3 200 km2；④沧浪铺组一段滩相储层直接覆盖于下寒武统筇竹寺组优质烃源岩之上，形成下生上储源储组合，蓬莱—射洪—阆中一带靠近德阳—安岳裂陷区寒武系生烃中心，天然气成藏条件优越。结论认为，JT1 井沧浪铺组油气勘探首次战略突破，证明了四川盆地寒武系具有较大的油气勘探潜力，对于推进该盆地奥陶系以及寒武系高台组、洗象池组等新领域、新层系的油气勘探工作具有指导意义。     

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。     

川中—川西地区灯影组沉积层序特征及其对天然气成藏的控制作用

近期在四川盆地川中安岳地区震旦系灯影组发现了大气藏,持续深化优质储层展布规律、源储配置关系等地质认识,对拓展该区的油气勘探工作具有重要意义。为此,对川中—川西地区灯影组层序格架特征、沉积充填演化特征进行了研究,探讨了沉积过程对储层发育和分布、源储配置关系等的控制作用。结果表明:(1)德阳—安岳古裂陷总体上呈北西向展布,具有北宽陡、南窄缓的形态特征,且存在灯二期、灯四期2个裂陷边界,其中灯二期裂陷在德阳—内江一带呈"U"形展布;(2)灯影组可划分为4个Ⅲ级层序(SQ1~SQ4),SQ3时期,川中高石梯—磨溪地区可识别出完整的海进超覆和海退进积沉积反射结构,发育灯四段早—中期台缘带;(3)古裂陷在震旦系沉积之前就已有雏形,前震旦裂谷的继承性活动影响了震旦系的沉积充填及岩相展布;(4)SQ2、SQ4时期分别形成的灯二、灯四段裂陷边缘以及SQ3时期形成的灯四段早期台缘带是优质储层的有利分布区带;(5)环古裂陷下寒武统烃源区的灯二、灯四段边缘均具有侧接式源储配置关系,古裂陷东侧向川西北延伸的边缘带具有较好的天然气成藏潜力。     

上扬子克拉通内裂陷的发现及对安岳特大型气田形成的控制作用

利用钻井和地震资料,在上扬子克拉通德阳-安岳地区发现晚震旦世-早寒武世克拉通内裂陷,受张性断裂控制,呈NNW向展布,南北长320 km、东西宽50~300 km。裂陷演化经历了形成期、发展期、消亡期3个阶段,形成有利的近源成藏组合。研究结果表明:1晚震旦世灯影组沉积期为裂陷形成期,裂陷内发育槽盆相沉积,两侧发育台地边缘相丘滩体,控制了灯影组优质储层的形成与分布;2早寒武世梅树村组沉积期-筇竹寺组沉积期为裂陷发展期,充填500~1000 m的深水陆棚相泥质岩,是优质烃源岩沉积期;3沧浪铺组沉积期为裂陷消亡期,经填平补齐,结束了克拉通内裂陷的演化历史。克拉通内裂陷是安岳特大型气田形成的关键因素,裂陷内优质烃源岩为特大型气田提供了充足的气源,在晚燕山期-喜马拉雅期川中古隆起西部快速隆升过程中形成区域性侧向封堵,有利于裂陷东翼的高石梯-磨溪地区特大型气田的保存。克拉通内裂陷及其大气田成藏作用对古老克拉通盆地深层油气勘探有重要的参考价值。     

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,是该盆地常规天然气勘探的重要战略新区带。     

从古老碳酸盐岩大油气田形成条件看四川盆地深层震旦系的勘探地位

建设四川大气区亟待寻找天然气资源丰富、勘探潜力大的接替新领域。为此,在系统梳理我国克拉通盆地深层古老海相碳酸盐岩大油气田形成的烃源、储层、成藏组合等条件和大气田分布规律的基础上,分析了四川盆地深层震旦系天然气成藏富集条件,评价了上震旦统灯影组的天然气勘探潜力和有利目标区。研究结果表明:(1)源灶保持的有效性与规模性,储集体的有效性与规模性,储盖组合的有效性、规模性与近源性是深层碳酸盐岩大油气田形成的必要条件,古隆起、古斜坡与古断裂带是寻找深层碳酸盐岩大油气田的有利区;(2)该盆地新元古界—寒武系发育3套优质烃源岩,有机质成熟度仍处于裂解成气的最佳窗口,成气规模大;(3)该盆地灯影组微生物碳酸盐岩经建设性成岩作用改造,形成有效储集层,大范围分布;(4)灯影组源盖一体,台缘、台内均具备近源成藏的有利条件。结论认为,四川盆地深层震旦系油气成藏条件良好,是未来天然气勘探的重点接替领域,其中川中古隆起及其斜坡带长期处于天然气聚集的有利部位,规模勘探应高度关注灯四段台缘带、灯二段台缘带、川中古隆起斜坡带灯影组台内丘滩体和川东地区灯影组丘滩体4个有利领域。