四川盆地中二叠统天然气地质特征与勘探方向

四川盆地中二叠统天然气资源探明程度低,勘探潜力巨大。为加快勘探进程,在分析该盆地中二叠统天然气沉积特征、储层特征的基础上,开展了烃源供给、储层与圈闭类型、保存条件、构造与成藏期次以及成藏模式等方面的研究,探究了该盆地中二叠统天然气富集的主控因素并明确了下一步的勘探方向。研究结果表明:(1)四川盆地中二叠统天然气成藏具多层系供烃、多类型储层、多类型圈闭、多期成藏和多类型成藏模式等特点;(2)烃源岩以二叠系自身为主,其次为下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组,中二叠统生气中心位于该盆地西北部和中部—川南地区,生气强度介于26×10~8~44×10~8 m~3/km~2,具备形成大中型气田的物质基础;(3)中二叠统发育白云岩和岩溶缝洞灰岩两类储层,前者主要分布在颗粒滩中或基底断裂附近,后者广泛分布于茅口组中上部;(4)优质烃源岩、储层的白云石化和表生岩溶作用控制了大中型气田的分布;(5)印支期古隆起是油气聚集的有利指向区,喜马拉雅期是油气调整的关键时期。结论认为:(1)中二叠统栖霞组台缘滩最有利勘探区为川西北广元—江油及都江堰一带,其次为川西南台缘带,台内滩有利勘探区则主要分布在川中高石梯—磨溪地区和蜀南地区;(2)中二叠统茅口组最有利勘探区为泸州—内江地区,其次为双鱼石—南充、卧龙河—石柱、高石梯—磨溪、达州—开江、九龙山等地区。     

川中北斜坡中二叠统茅口组多期流体活动与成藏过程

川中北斜坡中二叠统茅口组岩性主要为生屑灰岩,发育岩溶缝洞型储层。通过岩心观察、镜下薄片鉴定,结合阴极发光特征,确定了茅口组溶蚀孔洞及裂缝中的矿物充填序列。在此基础上对不同期次成岩矿物中捕获的流体包裹体特征进行分析,结合川中北斜坡二叠系埋藏热演化史及成岩矿物U—Pb定年数据,明确茅口组油气成藏过程。结果表明：茅口组储层储集空间以残余溶蚀孔洞及裂缝、溶蚀缝为主;孔洞中见粉—细晶方解石→细—中晶方解石→粗—巨晶方解石3期充填。第二期方解石U—Pb年代学定年时间为晚二叠世（244.1±6.3 Ma）,流体包裹体特征表现为高成熟度液烃包裹体与盐水包裹体混生,测得均一温度峰值主要集中在120～130℃之间,第三期粗—巨晶方解石发育高密度甲烷包裹体及沥青包裹体,其均一温度峰值主要集中在165～170℃之间。川中地区中二叠统茅口组经历了3期成藏事件：第一期为晚二叠世—早三叠世下寒武统筇竹寺组生成的原油充注形成古油藏;第二期为中侏罗世—早白垩世油藏裂解形成气藏;第三期为晚白垩世喜马拉雅期构造抬升气藏调整形成现今混合气藏。中二叠统天然气主要为筇竹寺组烃源岩生成的原油裂解气,混有少量中二叠统自身烃源岩的贡献...     

龙门山山前复杂构造带双鱼石构造栖霞组超深层整装大气田的形成

以往在四川盆地西北部龙门山山前复杂构造带以冲断推覆带的勘探为主且主要集中在中深层,近期该区中二叠统天然气勘探取得重大突破,发现了双鱼石构造栖霞组超深层整装大气田,并且揭示出一个油气规模成藏的勘探新领域——冲断掩伏带与前缘背冲带原地构造超深层。为了给下一步油气勘探部署提供依据和参考,基于对生储盖组合以及圈闭等油气成藏要素的分析,总结了双鱼石构造栖霞组气藏的形成机制与模式。研究结果表明：(1)该区栖霞组储层受台地边缘滩微相的控制,叠合早成岩期岩溶与白云石化作用改造,形成以溶蚀晶间孔为主要储集空间的孔隙型储层;(2)栖霞组气藏天然气的来源包括下寒武统筇竹寺组泥页岩和中二叠统栖霞组、茅口组泥灰岩,该区规模发育下寒武统与中二叠统优质烃源岩,为气藏形成提供了充足的气源;(3)栖霞组储层与寒武系、二叠系烃源岩组成“下生上储”和“自生自储”的近源高效源储组合,烃源断层有效沟通源岩和储层,其上发育茅口组泥灰岩直接盖层和三叠系膏岩区域盖层,生、储、盖组合良好;(4)受龙门山推覆构造挤压作用以及双滑脱层夹持的影响,双鱼石构造栖霞组以层内原地背冲背斜构造为特征,与晶粒白云岩共同作用并形成了构造—岩性复合圈闭,...     

四川盆地东部寒武系油气跨层成藏及天然气勘探意义

四川盆地东部发育下寒武统筇竹寺组泥页岩烃源岩，其生成的油气向上能否穿越中下寒武统膏盐岩区域盖层，并在中上寒武统洗象池群储层聚集成藏(即油气跨层成藏),一直缺乏清晰的认识。为此，开展了洗象池群储层固体沥青和中下寒武统膏盐岩区域盖层封盖性等研究，探讨了油气跨层成藏及其天然气勘探意义。四川盆地东部洗象池群储层固体沥青主要来源于筇竹寺组泥页岩烃源岩；中下寒武统膏盐岩区域盖层封闭性良好，但在中二叠世至中三叠世，复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂使其封盖完整性遭受一定程度的破坏，为寒武系油气跨层成藏提供了重要的垂向运移通道。该区寒武系油气成藏经历了盐下早期古油藏(S₃—P₁)、油气跨层成藏(P₂—T₂)和古气藏(T₃—K₁)等演化阶段；油气跨层成藏是多旋回叠合盆地油气成藏的重要特征，中二叠世至中三叠世复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂是寻找洗象池群原生古气藏的重要线索。确定和评价原生古气藏将是今后研究区洗象池群天然气勘探的重点和难点。     

四川盆地下古生界油气地质条件及气藏特征

采用地表与地下地质相结合,应用有机和无机地球化学分析技术刻画了四川盆地下古生界油气地质条件,分析了下古生界气藏特征,揭示了古油藏与气藏相互耦合关系,初步建立了下古生界油气成藏模式。下寒武统和下志留统是四川盆地下古生界的2套高品质烃源岩,平均厚度约为100 m,两者分布区域具有显著继承性,存在川南、川东及鄂西3个生烃中心。储层主要为中上寒武统洗象池组,中下奥陶统南津关组及宝塔组,下志留统石牛栏组或小河坝组;基质孔隙度小于1%者占70%～80%,但局部层段发育岩溶孔洞、裂缝型及礁灰岩等优质储层,有效孔洞率可达4%～11%。下古生界发育有上奥陶统-下志留统泥质岩、中下寒武统膏质岩2类区域性盖层,其主要分布在川南地区和川东北地区。四川盆地下古生界天然气显示主要分布在乐山-龙女寺古隆起区,层位繁多。天然气干燥,非烃含量高,多为原油裂解气,川东、川南气源分别主要为志留系烃源岩和寒武系烃源岩。四川盆地下古生界油气成藏共经历了如下过程：油气生成→古油藏（捕获成藏）→古油藏调整(跨层运移)→古气藏(高温裂解)→古气藏遭受破坏或形成现今气藏(构造调整)。古油藏原油裂解气是下古生界现今气藏天然气的主要来源,古油藏对四川盆地现今天然气藏的成藏和分布具有重要的控制作用。     

川中地区中二叠统海相烃源岩特征及生烃潜力评价

近几年,随着角探1井、南充1井、潼探1井、高石18井、磨溪42井等在中二叠统茅口组和栖霞组勘探获得高产工业气流,使得川中地区中二叠统成为了天然气勘探的热门层系.研究表明:川中地区中二叠统天然气的供烃层系主要为下古生界和中二叠统自身的烃源岩,天然气大多表现为混源气的特征.当前对于四川盆地下古生界海相烃源岩的研究程度较高,...     

四川盆地西北部中二叠统海相混合型烃源岩的证据及对双鱼石大气藏的成藏贡献

四川盆地天然气勘探最近在西北部双鱼石构造带中二叠统栖霞组取得重大突破,揭示了新的勘探领域,但其天然气地球化学特征却与预期认识不符,没有表现出典型下寒武统筇竹寺组来源油裂解气特征。为解释这一矛盾,通过野外剖面地质调查和井下岩心样品分析,结合地质背景进行了研究。研究结果发现,中二叠统栖霞组和茅口组海相混合型泥灰岩可能是区域有效烃源岩,这2套烃源岩在四川盆地西北部广泛分布,厚度分别为0~30 m和30~150 m;烃源岩形成于海相、盐度较低的还原环境,有机碳含量为0.86%~7.15%,有机质类型主体为Ⅱ型,现今热演化程度主体处于过成熟阶段,激光拉曼光谱等效镜质体反射率为1.94%~3.39%,总体属于中等-优质烃源岩,具有良好的生烃潜力,并对双鱼石构造带栖霞组大型天然气藏产生了实质贡献,是主力烃源;断裂与下伏烃源的导通程度是决定寒武系和二叠系烃源差异的关键因素,圈闭的稳定保持和良好的油气保存条件是天然气规模成藏的关键。     

川西北地区双鱼石气藏中二叠统天然气碳氢同位素特征及气源探讨

天然气碳氢同位素组成、烃源岩和储层沥青生物标志化合物是天然气成因鉴别和气源对比研究最主要、最有效的方法。目前关于川西北双鱼石地区中二叠统天然气成因和来源研究较少。根据最新钻井成果和野外资料,应用天然气组分、组分碳氢同位素数据,结合不同层系烃源岩和储层沥青生物标志化合物对比分析,对川西北地区中二叠统天然气来源进行了判识,结果表明：①川西北地区双鱼石气藏中二叠统天然气均为干气,CH₄含量高,平均为96.28%,C₂H₆含量低,平均为0.11%,C₃H₈、C₄H₁₀几乎没有,H₂S含量低,平均为0.32%;②双鱼石气藏天然气甲烷碳同位素值分布较为集中,介于-30.5‰~-29.5‰之间,乙烷碳同位素值介于-29.9‰~-26.7‰之间,天然气成因为原油二次裂解气;③通过天然气碳氢同位素、储层沥青—烃源岩生物标志化合物对比认为,双鱼石气藏中二叠统栖霞组天然气来源为混源,主要来源于下寒武统筇竹寺组烃源岩,部分来源于中二叠统梁山组。     

川中高石梯—磨溪地区中二叠统栖霞组气水分布特征及主控因素

高石梯—磨溪地区是四川盆地中部重要的天然气产区,近年来中二叠统栖霞组勘探获得重大突破,多口探井测试获得高产工业气流,是继上震旦统龙王庙组和下寒武统灯影组之后的又一重要产层。栖霞组气藏单井测试产量差异大,存在低部位产气,高部位产水的现象,气藏不具有统一气水界面,气水关系复杂,气水分布不严格受现今构造控制,表现为构造—岩性气藏。通过对MX117井流体包裹体分析结果表明,栖霞组经历了三期油气充注：第1期液态烃包裹体,温度110～120℃,中—晚三叠世,发育古油藏;第2期,油+少量气包裹体,温度130～140℃,早—中侏罗世,发育古油气藏;第3期,油裂解气+气烃包裹体,温度160～170℃,中—晚侏罗世,发育古气藏。通过对成藏演化史、构造演化史的分析,栖霞组气水分布受油气成藏期古构造和现今构造的共同控制,在古今构造叠合区,构造高部位以气层为主,构造低部位气水层均发育;而对于古今构造迁移区,成藏期古构造具有明显的控制作用,古构造相对高部位栖霞组普遍发育气层,测试获高产工业气流。该研究成果对栖霞组气藏下一步的勘探开发决策具有一定的指导意义。     

准噶尔盆地车排子地区油气成藏期次研究

车排子地区位于准噶尔盆地西部,在不同层位发现众多稠油及油气显示,并发现了具有工业价值的轻质油,因此,研究该区的油气成藏期次,对车排子地区的勘探突破具有重要的意义。该区原油按地化特征的差异可分为3类,油源分析表明它们分别来自中下侏罗统混合型烃源岩、中二叠统烃源岩以及中二叠统和中下侏罗统腐泥型烃源岩的混源。在油源分析和烃源岩生烃史模拟的基础上,结合准噶尔盆地及车排子地区构造发育史,将车排子地区油气充注分为4期,即侏罗纪至早白垩世来自中二叠统烃源岩的油气充注成藏、中晚白垩世以来早期形成的稠油发生再次运移形成次生稠油油藏、新近纪早期来自中下侏罗统烃源岩早期生成的少量油气在中生界、古近系和新近系地层充注成藏以及新近纪中晚期至第四纪来自中下侏罗统烃源岩中晚期生成的油气在新近系地层充注成藏。     

四川盆地西北部栖霞组天然气差异成藏过程

四川盆地西北部中二叠统栖霞组天然气勘探近期获得重大突破,揭示出一个难得的冲断带-盆地系统不同构造区差异成藏典型实例。为及时总结成藏规律以供其他同类地质背景地区参考,也为下步勘探部署提供依据,本文主要从包裹体地球化学特征角度,结合其他成藏地质条件,开展了差异成藏过程研究。结果表明,以矿山梁、河湾场为代表的冲断带栖霞组储层充填大量沥青以及酸性流体沉淀矿物石英,经历了两期油气充注与一期破坏,含气性差。相比而言,以双鱼石为代表的冲断前锋带与以九龙山为代表的前缘隆起带储层沥青均欠发育,且以碱性流体沉淀矿物方解石充填为主,前者经历了两期油气充注,后者只经历了一期油气充注,含气性均相对较好。稳定保持是研究区大气藏形成的主要原因,冲断带前锋与前缘隆起随造山带推覆挤压应力减弱,虽然深大断裂欠发育导致深部下寒武统烃源岩供烃受限,但可以形成中二叠统腐泥腐殖混合型烃源岩的自生自储,稳定的构造环境有利于油气成藏后的稳定保持。盆山结合部凹陷区的深层—超深层油气勘探工作值得加以关注。     

川中地区上三叠统须家河组典型气藏解剖与天然气成藏主控因素分析

对分别代表川中地区上三叠统须家河组须二段、须四段和须六段气藏特征的潼南、八角场和广安3 个气藏进行了解剖分析与描述。结果表明：川中地区上三叠统须家河组天然气均系近源成藏,北部以构造气藏和构造－岩性气藏为主;中部和南部受古残丘、古盐体底辟拱升的影响,以岩性气藏和裂缝－岩性气藏为主;西部斜坡带以裂缝－岩性气藏为主。良好的烃源岩为天然气近源成藏奠定了物质基础,大规模断层的存在是决定天然气保存的关键因素,古构造、古隆起及其斜坡部位是天然气运移的有利指向区。该研究为川中地区上三叠统须家河组天然气勘探工作提供了理论依据。     

中国南方海相油气勘探前景

对南方海相构造-层序-油气系统的综合研究表明,南方海相地层发育5套区域性主力烃源岩和多套局域性烃源岩(下寒武统、下志留统、中二叠统、上二叠统、下三叠统),烃源岩热演化程度的不均一性决定了南方下古生界以天然气勘探为主,上古生界为油气勘探兼顾.印支及其以后的改造运动对南方海相及中新生代盆地的含油气性控制起到主要作用,叠合盆地中、晚期形成的油气系统最具勘探潜力.原生及次生油气藏的分布主要受生烃有利相带和古隆起、古斜坡的控制.环扬子陆块叠合盆地群、苏北-南黄海南部盆地以及江南隆起北缘冲断推覆体下海相地层保存区将是南方海相油气勘探的重点.     

四川盆地蜀南地区长兴组油气成藏时空匹配

四川盆地蜀南地区上二叠统长兴组下伏3套烃源岩,分别为下志留统龙马溪组泥页岩、中二叠统泥质岩、上二叠统龙潭组煤系,长兴组已发现多个大中型气田,但对天然气的烃源一直认识不清。通过天然气组成和碳同位素分析表明,该区长兴组天然气以原油裂解气为主、甲烷含量高、干燥系数大,属于典型的干气;结合储层显微特征和包裹体均一温度分析测试,并综合分析油气成藏时空匹配关系,首次发现并证实蜀南地区长兴组天然气主要来源于深层志留系烃源岩,并混入少量的龙潭组煤系成因气;长兴组储层未捕获各期烃源岩生油高峰期生成的液态烃,以充气聚气为主;燕山运动早中期为主要充气期,而燕山末期—喜马拉雅早期为局部天然气充气期,与川东地区长兴组以龙潭组煤系来源的天然气不同。油气成藏时空匹配是圈闭有效捕获油气的关键,决定着油气来源和成藏富集程度,历史地、动态地揭示油气运聚过程是现代油气成藏研究的核心。      

四川盆地二叠系烃源岩及其天然气勘探潜力(二)——烃源岩地球化学特征与天然气资源潜力

四川盆地二叠系发育中二叠统海相碳酸盐岩和上二叠统海陆交互相碎屑岩两套烃源岩,由于其热演化程度高,造成对烃源岩原始生烃潜力及天然气资源潜力认识不清。为此,通过研究该盆地内探井及盆地周缘剖面大量二叠系烃源岩样品的地球化学特征及生烃潜力随成熟度的变化规律,探讨了二叠系烃源岩的原始生烃潜力以及在地质历史时期生排烃量、干酪根与原油裂解生成天然气的资源潜力。研究结果表明:(1)上二叠统龙潭组泥岩和碳质泥岩总有机碳含量高、原始生烃潜力大,是二叠系中最主要的油气烃源岩,龙潭组煤层也是非常重要的气源岩,上二叠统大隆组有机碳含量和生烃潜力也很高,是四川盆地北部重要的油气源岩,中二叠统碳酸盐岩烃源岩总有机碳含量与原始生烃潜力低,是次要的油气源岩;(2)二叠系烃源岩在地质历史时期生成原油3 290×10~8 t,生成天然气420×10~(12) m~3,龙潭组烃源岩对原油和天然气的贡献率分别为80%和85%;(3)二叠系烃源岩形成的古油藏原油资源量为580×10~8 t,原油裂解气资源量为4.45×10~(12) m~3,干酪根直接生成的天然气资源量约为2.10×10~(12) m~3,天然气资源总量可达6.55×10~(12) m~3,其中原油裂解气占70%。结论认为,四川盆地北部和中部—东南部是二叠系的两个生烃中心,也是最有利的二叠系油气成藏和天然气勘探区域,古油藏是最具天然气资源潜力的勘探目标。     

川中-川南过渡带须家河组天然气成藏条件与主控因素分析

通过对须家河组构造演化、成藏过程、圈闭与烃源岩的时空配置关系等成藏地质条件的综合分析认为,控制川中-川南过渡带须家河组天然气成藏的主要因素包括：充足的烃源岩是油气成藏的物质基础;中三叠统侵蚀面是油气横向运移的主要通道;印支末期古构造带的发育是油气富集的关键,其中后2个因素通过沟通油气源、有利沉积相带和形成圈闭等作用控制着油气的成藏。     

四川盆地二叠系和三叠系礁滩天然气富集规律与勘探方向

通过系统的天然气组分、碳同位素以及微观薄片、包裹体分析,明确了二叠系和三叠系礁滩气藏中天然气主要为原油二次裂解气,龙潭组（吴家坪组）为天然气藏的主力烃源岩层,气藏经历了早期岩性古油藏聚集、古原油裂解和天然气调整再聚集3个阶段;天然气藏（田）具有多元供烃、近源聚集、岩性控藏、气油转化、晚期调整的成藏富集模式,现今气藏的富集主要受控于3个方面：一是二叠系烃源岩的生烃灶分布控制了油气来源的充足程度;二是礁滩相储层的分布与规模控制了油气聚集的场所与规模;三是晚期保存条件决定了天然气的最终聚集。通过系统总结已发现礁滩气藏（露头）沉积储层、油气富集规律,进一步探讨了下步勘探发展的方向,认为长兴组、飞仙关组和嘉陵江组台缘礁滩、台内浅滩和下二叠统浅滩勘探领域仍存在良好勘探前景。     

川中地区侏罗系油气源对比及烃源条件研究

通过油气源研究指出，川中地区侏罗系气藏产出的油气主要来自侏罗系本身的烃源岩，但在局部地区侏罗系产出的天然气特征与下伏产层极为相似，这些气藏可能有深部气源层对其成藏的贡献。烃源岩的地化特征，展示中、下侏罗统有机碳丰度高，源岩以Ⅱ型为主，Ro多为1％左右，正处于成油高峰期。烃源岩定量评价结果表明，中、下侏罗统油气源较为丰富。在川中的中部和东北部烃源条件较好，有寻找油气的广阔前景。     

蜀南地区二叠系茅口组流体包裹体特征与油气充注期次分析

蜀南（四川盆地南部地区）是历经半个多世纪勘探与开发的老工业气区,该区中二叠统茅口组具有储层类型多、气藏小而多且分布复杂等特征。本次研究基于流体包裹体均一温度与盐度测试分析方法、激光拉曼的分析技术,结合岩石岩相特征,明确蜀南地区茅口组包裹体发育与分布特征,以及油气充注期次,确定油气成藏时间。研究结果表明：(1)蜀南地区茅口组存在4期油气充注,分别发生在古油藏、古油气藏、古气藏的形成时期,以及晚期构造运动导致的气藏调整阶段;(2)第Ⅰ期油气充注时包裹体均一温度集中分布在95～113℃,为液态烃充注,充注时间为上三叠统须家河组沉积末期,是古油藏形成时期;(3)第Ⅱ期油气充注时包裹体均一温度集中分布在121～135℃,为液态烃与少量气态烃充注,充注时间为早侏罗世时期,是古油气藏形成时期;(4)第Ⅲ期油气充注时包裹体均一温度分布集中分布在160～195℃,为气态烃与少量液态烃充注,充注时间为中晚侏罗世—晚白垩世时期,为古气藏的形成时期;(5)第Ⅳ期油气充注时包裹体均一温度集中分布在135～160℃,充注时间为新近纪至今,气烃充注主要为喜马拉雅期构造抬升导致古气藏发生调整,为现今气藏的形成阶段,其...     

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。