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。     

克拉通盆地构造分异对大油气田形成的控制作用——以四川盆地震旦系—三叠系为例

克拉通盆地是中国海相碳酸盐岩油气赋存的主体,但过去在古老克拉通盆地构造分异对海相碳酸盐岩油气田形成与分布的影响方面缺少系统的研究,导致碳酸盐岩油气勘探有利区带评价优选难度大。为此,基于多年来对四川盆地震旦系—三叠系原型盆地与岩相古地理的研究成果,遵循构造控制沉积及油气分布的思路,分析了克拉通盆地的构造分异型式及其对油气成藏要素与分布的控制作用。结果表明:①克拉通内裂陷控制了优质烃源岩及生烃中心,与侧翼台缘带优质储集体构成良好的源—储组合,近源成藏条件优越;②克拉通内发育的差异剥蚀型、同沉积型、褶皱型3类古隆起及深大断裂,有利于碳酸盐岩规模储层的形成与分布;③多期、多类型构造分异的叠合区有利于形成大油气田。结论认为:四川盆地海相碳酸盐岩油气勘探潜力巨大,具有有利油气成藏条件的德阳—安岳裂陷东翼台缘带震旦系灯影组、川中古隆起斜坡区下寒武统龙王庙组、川中—川西地区中二叠统茅口组等是该盆地天然气勘探的新领域,值得重视。     

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。     

中国陆上深层—超深层天然气勘探领域及潜力

为了进一步明确中国陆上深层—超深层领域天然气勘探潜力和有利勘探目标区带分布,以及深层—超深层天然气勘探面临的主要问题和勘探理论需求,对中国陆上深层—超深层天然气勘探资源概况与勘探进展进行梳理分析,对中国陆上深层—超深层领域的地质特征、成藏关键要素、天然气资源潜力等进行分类评价。分析认为,中西部叠合盆地山前带发育的库车、川西、准南等十大前陆冲断带及斜坡区是前陆冲断带领域的重点勘探区带,华北、扬子、塔里木三大克拉通背景上发育的鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地古隆起及斜坡区、克拉通内裂陷及台缘带礁滩等是深层—超深层海相碳酸盐岩领域的重点勘探区带,松辽盆地、渤海湾盆地断陷深层古隆起及斜坡区、基岩潜山是中—新生代断陷盆地深层—超深层领域的重点勘探区带,深层—超深层火山岩等是重要探索领域。研究认为中国深层—超深层天然气仍面临一系列问题,需要加强针对性基础攻关研究。     

四川盆地安岳气田震旦系台缘带和台内地区天然气成藏差异性及勘探领域

四川盆地安岳气田是中国迄今为止发现的最大规模的海相碳酸盐岩气田,探明天然气地质储量1.03×10¹² m³,其中震旦系灯影组占56.3%。目前灯影组勘探开发主要围绕灯影组四段台缘带展开,且台缘带单井产能明显高于台内地区。基于台缘带和台内地区天然气地球化学特征及气藏对比关系,结合成藏条件分析,探讨其成藏差异性。研究表明：(1)灯影组台缘带较台内地区天然气甲烷氢同位素明显偏重,对应寒武系源岩古水体介质盐度高于震旦系,反映由台缘带到台内地区震旦系烃源岩贡献比例的增加;(2)台缘带与台内地区储层在岩石类型、储集空间等方面一致,但台缘带储层内部溶蚀孔洞发育程度强于台内地区,主要受控于丘滩发育程度和表生岩溶作用强度;(3)台缘带和台内地区成藏组合存在差异,台缘带紧邻裂陷内烃源岩,储层侧向对接烃源岩,存在旁生侧储、上生下储等多种成藏组合,而台内地区距裂陷内烃源岩较远,需要通过沟通油、源的断裂输导油气,成藏组合单一;(4)震旦系-寒武系烃源岩贡献比例的不同和优质储层发育位置及组合类型的差异,是导致台缘带和台内地区产能差异巨大的主要原因。川西北蓬莱—剑阁地区是...     

四川盆地震旦系灯影组天然气晚期成藏特征及意义

震旦系灯影组为四川盆地已发现天然气藏最古老的层系。四川盆地地质历史中经历了多旋回构造运动,但至今仍有大规模天然气藏存在,其重要原因之一是晚期成藏。通过对天然气组分、同位素及流体包裹体特征的分析,结合区域地质资料,得出四川盆地灯影组天然气晚期成藏具有3个显著特征：①广泛烃源(古油藏裂解气、水溶解析气)供给为晚期成藏提供物质基础;②气烃包裹体普遍发育反映喜马拉雅期天然气大范围充注;③喜马拉雅期油气重新调整、聚集,形成新气藏。依据喜马拉雅期构造变形特征,可将震旦系灯影组气藏分为3种类型：原生型、残存型和调整型,最有利的为原生型气藏,其次为调整型。对四川盆地震旦系等古老层系天然气勘探中应高度重视喜马拉雅运动对成藏的影响,其中构造相对稳定的古隆起区及斜坡带具有良好的保存条件,是勘探的有利区。      

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。      

四川盆地海相碳酸盐岩天然气勘探进展与方向

四川盆地海相碳酸盐岩经历长年沉积,天然气资源量为14.33×1012m3,资源丰富,居全国首位,是寻找规模优质储量的重要勘探领域。近年来,中国石油西南油气田公司坚持寻找规模优质储量、发现大中型气田的勘探主线,通过强化大型控藏古地质单元的识别和评价,不断深化地质理论认识,突出规模优质储层展布精细刻画、山前复杂构造带精细构造建模、大型构造斜坡区及低部位的成藏特征研究,依托地质—地球物理—工程等专业多方位联合技术进步,加大新区、新领域的勘探评价力度,形成川中安岳气田震旦系灯四段台内精细勘探理论、川西地区上古生界深层海相碳酸盐岩成藏理论,取得川中北部地区海相多层系立体成藏立体勘探等重要勘探新成果和新认识,高效推动四川盆地海相碳酸盐岩天然气储量稳定快速增长。基于勘探新成果与新认识有效评价盆地其他区块勘探潜力区带,综合分析认为德阳—安岳古裂陷周缘震旦系、环川中古隆起寒武系、川西北部地区上古生界多期台缘带是下一步寻找规模发现的战略领域,环海槽(台洼)周缘飞仙关组、川西—川中地区雷口坡组是持续深化勘探的重要领域。     

四川盆地大中型气田分布特征及勘探前景

大中型气田储量规模大,对增加能源储备,减少对外依存度起到至关重要的作用;同时其稳产周期长,具有较好的经济效益。根据已发现的大中型气田分布特征,从古构造运动、区域沉积环境方面分析烃源条件、储层规模、油气聚集等形成大中型气田的主控因素,探讨其下一步勘探方向。结果表明:(1)四川盆地大中型气田以海相层系为主,集中分布于"三隆、两台缘、两拗陷"地区,以岩性、复合圈闭气藏为主;(2)大型构造运动形成的2大古裂陷槽、2大沉积拗陷、4大古隆起、5大侵蚀面控制了大中型气田的成藏,即古裂陷槽、沉积拗陷控制生烃中心,侵蚀面控制规模储层发育,古隆起控制早期油气聚集;(3)充足的烃源供给、层状规模储层、大型圈闭及适时形成的古隆起是形成大中型气田的关键,继承性的大型古今构造叠合区是形成特大型气田最有利区。结论认为:(1)川西北上古生界台缘带是继高石梯—磨溪地区震旦系—下古生界之后重要接替领域;(2)川东"达州—开江"古隆起和台缘带是重要突破领域;(3)川中"乐山—龙女寺"古隆起区北斜坡是重要拓展勘探领域;(4)川西南雷口坡组、栖霞组台缘带是盆地积极准备的勘探领域。     

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。     

四川盆地及邻区震旦纪末—寒武纪早期构造运动性质与作用

近期在四川盆地震旦系—寒武系获得了天然气勘探的新突破,而对于震旦纪末—寒武纪早期构造运动的认识还存在较大争论。通过岩石学特征、地震剖面特征、沉积环境等方面的研究,认识到震旦纪末的构造运动与寒武纪早期的构造运动存在明显差异。研究认为桐湾运动是以整体隆升与沉降为特征,并发育三幕构造运动,即灯影组二段富藻层沉积末期的桐湾Ⅰ幕、灯影组二段沉积末期的桐湾Ⅱ幕与灯影组三段—灯影组四段沉积末期的桐湾Ⅲ幕,桐湾期的灯影组镶边碳酸盐台地还存在轻微裂化作用下的热液沉积。寒武纪早期的兴凯运动以裂陷为主,发育两幕构造运动,即麦地坪组沉积期的兴凯Ⅰ幕与筇竹寺组沉积期的兴凯Ⅱ幕,兴凯期的上扬子碳酸盐台地遭遇较强的裂解,热液作用普遍较强,但至兴凯Ⅱ期时,裂陷活动主要发生在川南—黔北地区,川中—川北较弱。桐湾期的隆升剥蚀不仅控制了三大岩溶风化壳的发育,且其形成的绵阳—宜宾—会东巨大侵蚀沟谷控制了下寒武统麦地坪组的泥岩与页岩为主的碎屑岩沉积;兴凯运动不仅控制了有利烃源岩的发育,且与桐湾运动一起控制了有利源-储配置区的分布。因此,四川盆地震旦纪末—早寒武世发育两类不同性质的构造运动,前者主要促进了储层的发育,后者主要促进了烃源岩的发育,二者共生组合形成了震旦系与寒武系的良好油气成藏组合。     

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。     

四川盆地常规天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

四川盆地纵向上从震旦系—侏罗系共发现了包括常规天然气、致密气、页岩气、致密油4种类型的工业油气流,其中常规气主要发育于中三叠统雷口坡组及其以下的海相碳酸盐岩地层中,为了预测四川盆地常规天然气未来勘探方向,在系统总结四川盆地常规天然气地质条件、成藏富集规律的基础上,评价盆地常规天然气资源潜力,明确剩余资源空间分布。结果表明：①四川盆地具有构造分区明显、4套广覆式烃源层、多套大面积孔隙型储层发育的常规天然气地质条件;②常规天然气富集主要受优质烃源岩、台缘和台内高能滩相、古构造和成藏组合等因素的控制,具有大气田近源分布、相带控储、古侵蚀面改善储渗条件、继承性古隆起控制油气富集和运移、优越的成藏组合有利于形成大中型气藏等特点;③基于盆地常规天然气地质条件,立足于“层”,运用成因法、统计法及特尔菲综合法,预测四川盆地常规天然气地质资源量为12.5×10¹²m³。结合剩余资源空间分布特征,指出了四川盆地未来的总体勘探方向是：层系上主攻灯影组、龙王庙组及中二叠统勘探领域;区块上发展川中、川东地区,挖潜川南地区,开拓川西、川北地区。     

四川盆地大中型气田形成的主控因素及勘探对策

作为世界上最早开发利用天然气的地区,四川盆地油气资源丰富,已经发现了28个工业油气产层,建立起了我国第一个完整的天然气工业体系.在对四川盆地大中型气田形成的主控因素分析的基础上,进一步明确盆地大中型气田的勘探有利领域与方向.四川盆地具有裂陷槽控烃、古隆起控藏、侵蚀面控储、盖层控保、断裂控储的天然气富集特点.近源供烃、大...     

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??Craton basins are the main sites where marine carbonate oil and gas are accumulated in China. However, the previous studies scarcely focused on the control of tectonic differentiation on the formation of large oil and gas fields in the ancient craton basins. In such circumstances, it is difficult to evaluate and select the favorable zones for the exploration of carbonate oil and gas. In this paper, based on the research results of the Sinian–Triassic prototype basin and lithofacies paleogeography of the Sichuan Basin, the tectonic differentiation pattern of craton basins and its controls on the accumulation elements and the distribution of hydrocarbons were analyzed with reference to the concept that structures control the sedimentation and distribution of oil and gas. The study reveals the results in three aspects. First, the intra-craton rift controls the high-quality source rocks and the hydrocarbon generation center, which forms good source-reservoir assemblage with the high-quality reservoir in the platform margin at the flank, showing excellent near-source accumulation conditions. Second, the three types of paleo-uplift (i.e. differential denudation, syn-depositional, and folding) and the deep large fault developed in the craton are favorable for the formation and distribution of large-scale carbonate reservoirs. Third, the superimposed areas with tectonic differentiation in multiple periods and multiple types are favorable for the formation of large oil and gas fields. It is concluded that the marine carbonate rocks show a huge oil and gas exploration potential in the Sichuan Basin. Attention should be paid to the new exploration targets of natural gas, such as the Sinian Dengying Fm in the platform margin at the east flank of Deyang–Anyue rift, the Lower Cambrian Longwangmiao Fm in the slope of paleo-uplift in central Sichuan Basin, and the Middle Permian Maokou Fm in central–west Sichuan Basin, where oil and gas accumulation conditions are favorable.