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。      

川东北地区胡家坝震旦系灯影组古油藏特征及其油气勘探意义

四川盆地东北缘米仓山前带胡家坝灯影组古油藏主要分布于灯影组四段,越靠近顶部丰度越高,储层沥青主要为油层沥青和运移沥青。油源对比分析表明,胡家坝灯影组古油藏油气主要来自于侧向的优质筇竹寺组烃源岩,不排除灯影组三段泥质烃源岩供烃的可能。川东北地区筇竹寺组烃源岩在晚志留世进入初期生油阶段;在二叠纪末进入生油高峰,此时油气侧向运移至胡家坝灯影组储层中形成古油藏;在中三叠世有机质演化进入高成熟阶段,古油藏中原油裂解;晚白垩世至今,构造抬升剥蚀使得古油藏遭到破坏,形成现今残留古油藏。胡家坝灯影组古油藏的发现对四川盆地震旦系灯影组油气勘探有重大意义。灯影组四段主要为一套台缘丘滩相沉积,优质储层发育,以一、二类储层为主,灯影组四段上覆筇竹寺组作为区域和直接盖层,封盖条件好,表明川东北地区震旦系灯影组具有较好的勘探潜力。     

四川盆地震旦系灯影组白云岩岩溶储层特征及溶蚀作用证据

四川盆地震旦系灯影组广泛发育,是重要的天然气储产层。对其进行储层岩石学与沉积学、储集空间类型和成岩作用及演化序列的综合研究,尤其是薄片、扫描电镜鉴定和元素、碳氧同位素及流体包裹体分析,获得了溶蚀作用的微观岩石学与流体包裹体盐度资料新证据。认为储层成因具有相控型白云岩岩溶储层的典型特点,发育主控因素为特殊的沉积、成岩环境与多期多类溶蚀及破裂作用。特殊的沉积环境突出表现为干热/干燥古气候背景控制下的大型微生物礁滩体、丘滩体,这些沉积具有造架成孔特点与早期(海底)硬化功能,从而造就了原生基质空隙型储层;特殊的成岩环境则为干热/干燥古气候背景下水-岩相互作用弱、矿物稳定化进程慢和渗流豆粒、文石及高镁方解石的完好保存,尤其是有利于空隙的保存;同生-准同生期溶蚀尤其是3幕桐湾运动所导致的3期风化壳岩溶作用,致使空隙进一步溶扩,且沿断裂、裂缝还形成了大量非组构选择性的溶缝和溶洞,由此从根本上决定了储层的形成;多期裂缝尤其是晚燕山-喜马拉雅期构造缝,沟通孔隙、孔洞和溶洞而极大地提高了储层的连通性。     

四川盆地德阳——安岳裂陷震旦系灯影组台缘结构特征与勘探方向

基于地震、测井及钻井等资料,对德阳—安岳裂陷及周缘震旦系灯影组台缘展布、结构类型、丘滩体成藏特征进行研究。研究表明：(1)德阳—安岳裂陷及周缘灯影组发育单阶断控型、多阶断控型、缓坡型和多期叠置型共4种台缘结构。(2)高石梯西—威远东地区灯影组二段(简称灯二段)发育单阶断控型台缘,呈近北东东向展布,受断裂和泥岩遮挡,形成断控-岩性圈闭。(3)乐至—蓬莱地区灯二段发育相互独立、多阶断控型台缘,呈北东向排列式展布,受同沉积断裂控制,丘滩体沿断裂上盘加积建隆,被滩间致密带和下寒武统烃源岩多方位遮挡,形成断控-岩性等复合圈闭。(4)威远—资阳地区灯二段发育缓坡型台缘,呈北西向展布,丘滩体多为薄互层连片带状,受上倾方向滩间致密带遮挡,形成岩性圈闭。(5)高石梯—磨溪—盐亭地区,灯影组二段、四段发育叠置型台缘,丘滩体加积叠置呈巨厚台缘建隆,受上倾方向滩间致密带和下寒武统泥岩封盖,在川中古隆起北斜坡形成规模岩性圈闭。蓬莱—中江区块、磨溪北—盐亭地区及威远—资阳地区的灯影组台缘丘滩体规模大,估算资源量1.58×10¹² m³,是四川盆地灯影组未来拓展勘探方向。     

四川盆地震旦系灯影组古岩溶地貌恢复及意义

应用川中高石梯地区新钻井资料,以及四川盆地及周缘150余条野外露头剖面资料和30余口钻井的地层划分及对比结果,结合区域地震资料,采用"印模法"恢复震旦系灯影组古岩溶地貌,并在此基础上研究其古地理格局及油气勘探意义。灯影组沉积期末四川盆地周缘为古陆/水下高地环抱,具体包括西部的康滇古陆、西北部的松潘古陆、北部的汉南古陆、东南和东北部的黔江—正安、镇巴及巫溪—建始水下高地。盆地向东南和东北分别接入江南盆地和古秦岭洋。在盆地内部,受南北向梓潼—筠连裂陷槽以及北东向阆中—通江、重庆—开县坳陷分隔的影响,南北向存在"三隆"(镇巴、川中、黔江—正安)"两坳"(阆中—通江、重庆—开县),而东西向被分隔为相对独立的两个古隆起体系:南北向的绵阳—乐山—西昌古隆起、近北东向的川中古隆起。灯影组古岩溶地貌控制了区内的古岩溶地貌格局,形成了岩溶高地、台地、斜坡、洼地和盆地5个二级岩溶地貌单元,其中岩溶台地和斜坡为岩溶型储集层发育区,为大型气田的形成提供了有利条件。     

四川盆地磨溪地区震旦系灯影组四段储层特征及勘探启示

综合岩心、薄片、成像测井等资料,在高精度层序地层划分及沉积相研究的基础上,对四川盆地磨溪地区震旦系灯影组四段的台缘丘、台缘丘后滩及局限台地等相带储层特征进行了描述和对比。研究结果表明：①磨溪地区灯影组四段可划分出2个三级层序、7个准层序组和13个准层序。②研究区台地边缘带可划分出台缘丘、台缘滩、丘（滩）间等亚相,在局限台地内部识别出了台内丘、台内滩、丘（滩）间、潟湖和局限潮下等亚相,并细分了微相类型。③台缘区与台内区的储集岩石类型、储集空间及储集类型等基本一致,受三级层序高位体系域控制,垂向上发育2套储层,低角度和高角度微裂缝密度垂向上差异较大,物性具有向上变好的趋势。④不同相带储层孔隙空间类型及储层物性存在差异,台缘微生物丘发育区储层物性好,微裂缝和孔洞发育好,台缘丘后滩发育区微裂缝和孔隙发育程度及储层物性均变差,台内区进一步变差,但远离台缘区的局限台地区仍发育良好储层。     

四川盆地威远构造震旦系灯影组气烟囱特征及其地质意义

四川盆地威远构造震旦系灯影组气藏充满度仅为25%,与早寒武世拉张槽相隔的高石梯-磨溪构造灯影组则为充满度近100%的特大型整装气田。两者的区域背景和生储盖组合条件相近,但气田充满度出现很大差异。威远构造2D和3D地震剖面存在较多震旦系—三叠系管状异常特征,有的出露地表或隐伏浅层之下,分析可能为气烟囱特征。其主要特征包括：①受气烟囱效应影响,威远构造地表三叠系嘉陵江组出露附近河流中有大量气苗;②上覆寒武系遇仙寺组气藏、洗象池组气藏及二叠系阳新统气藏的天然气非烃气体中的氮、氩、氦成分与威远气田震旦系灯影组天然气成分相似,具有灯影组气藏天然气上窜特征;③威远构造震旦系—二叠系压力系数均为1.0左右,高石梯-磨溪构造灯影组压力系数也为1.0左右,但其上覆层位均为超压。威远构造气烟囱表明,震旦系灯影组气藏封闭系统基本失效,保存条件较差,天然气垂向运移,直接影响现今气藏的规模。     

四川盆地高石梯-磨溪地区震旦系灯影组热液白云岩证据

川中高石梯-磨溪地区震旦系灯影组为当前四川盆地天然气勘探热点层系之一,因其早期沉积组构遭受成岩作用影响严重,白云岩化成因机理不明确,结合已钻井取心的岩石学、地球化学特征等开展系统研究。岩石学特征分析表明,川中高石梯-磨溪地区灯影组见构造角砾岩及晶洞、裂缝中充填的鞍状白云石,含少量闪锌矿、方铅矿、硬石膏、黄铁矿、方解石、萤石、石英及长石等热液矿物。流体包裹体测温结果显示鞍状白云石胶结物均一化温度为132.6~218.7℃,平均为175.6℃,显著高于基质白云石包裹体温度(平均125℃)及地层正常埋深所经历的最高温度。鞍状白云石δ¹³C值为-2.16‰~2.94‰,平均值为0.63‰;δ¹⁸O值为-12.43‰~-6.8‰,平均值为-9.63‰,碳、氧同位素的负异常明显指示受热液作用影响。微量元素分析表明鞍状白云石及粗晶白云岩相对基质白云岩更富集Fe、Mn元素。在拉张性区域构造背景及上覆筇竹寺组泥页岩封闭层条件下,底部热流体沿基底断裂向上运移至灯影组,并在高石梯-磨溪地区断层附近产生热液交代作用形成热液白云岩。     

四川盆地震旦系灯影灰岩黑色沥青与油气勘探

本文从震旦系灯影组灰岩普遍赋存的黑色沥青产状,类别调查入手,根据室内获得的物理化学多项信息,结合天然沥青块体的热模拟实验参数,论证了黑色沥青属石油演化的系列产物—沥青类,并对此进行了成因分类。盆地边缘尚有软沥青,地沥青分布,向盆地过渡渐变为脆沥青,黑沥青,焦沥青,盆地内分布的主要是焦沥青,与所处演化阶段吻合。威远,龙女等处所产天然气仍属热演化(降解—裂解)气,是两极分化的产物。根据区域性显示特征,对灯影灰岩油气勘探的有利地区进行了讨论,认为川西北龙门山断褶带靠盆地一侧(天井山古隆起)可望钻获液态烃,乐山—龙女寺古隆起区及川东高陡构造带,对天然气勘探有利,建议选择乐山—龙女古隆起西端的熊坡—汉王场构造带进行优先钻探。     

四川盆地震旦系天然气勘探潜力分析

四川盆地震旦系资源丰富,但发现率低,自威远、资阳气藏发现后,近20年未获重大突破。为此,在“十一五”国家攻关课题对该盆地震旦系新一轮评价研究的基础上,从地层和沉积、储层分布、烃源条件、圈闭特征等方面讨论了震旦系成藏地质条件。研究表明：震旦系灯影组白云岩厚度巨大,表生岩溶作用形成的裂缝-孔洞型储层具有多层段、厚度大、分布广的特点;相关烃源岩生烃强度最高达56×10⁸ m³/km²,具备形成大中型气田的烃源基础;构造圈闭多,圈闭面积大,后续勘探目标充足;在对震旦系含油气地质条件综合分析的基础上,划分出了3个有利的勘探区带,即古隆起核部岩溶发育区、古隆起翼部构造圈闭和川东台缘高能相带,并指出了勘探方向及目标。该研究成果为四川盆地震旦系下一步天然气勘探部署提供了依据。     

四川盆地安岳气田震旦系气藏叠合岩溶发育模式与主控因素

通过对四川盆地安岳气田震旦系气藏岩溶储层发育特征和完钻气井测试产能综合分析,从碳酸盐岩岩溶储层发育机制出发,提出叠合岩溶概念和发育模式,明确了叠合岩溶发育主控因素及其对完钻气井产能的控制作用。利用岩心、成像资料,考虑储集空间类型、大小以及缝洞搭配关系,将灯影组四段(灯四段)岩溶储层划分为缝洞型、孔洞型和孔隙型3种类型,缝洞型和孔洞型是灯四段优质储层。受原始沉积体岩性、物性及岩溶期古地貌特征差异影响,岩溶风化溶蚀深度、优质储层垂向发育位置及平面展布范围等特征存在差异。建立了"差异溶蚀"的叠合岩溶发育模式,指出丘滩体沉积特征、两期风化壳叠合程度、岩溶期断裂系统发育规模以及构造翻转的地质过程综合控制了叠合岩溶储层发育,同时叠合岩溶发育强度控制气井产能分布。叠合岩溶发育区是气藏开发优先目标,其储层发育模式与主控因素的研究对于安岳气田震旦系气藏开发评价、建产区筛选和井位部署具有重要的指导意义。     

四川盆地高石梯区块震旦系灯影组四段储层类型及气井产能模式

四川盆地高石梯区块震旦系灯影组四段气藏以丘滩复合体沉积和表生岩溶作用为主控因素，具有多因素叠加成因，依据现有储层分类评价标准对灯影组四段进行储层表征存在一定局限。基于岩心观察、常规测井和成像测井资料分析，结合配套CT扫描和薄片鉴定，利用储渗空间的搭配关系可将高石梯区块内灯影组四段的岩溶储层划分为孔隙型、孔隙-溶洞型和裂缝-孔洞型3类。其中，裂缝-孔洞型和孔隙-溶洞型储层具有物性好、开采动用较容易、试采效果好的特点，为灯影组四段的优质储层类型。在单井储层类型精细划分的基础上，运用常规地震剖面的储层预测技术、"蚂蚁体"追踪技术，结合典型井的试井曲线、生产曲线和无阻流量等动态资料，建立高石梯区块灯影组四段气井产能划分方案，可将气井产能模式分为3类（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类）。其中，Ⅰ类井产能模式和Ⅱ类井产能模式的优质储层占比高，其地震剖面上显示灯影组四段上亚段呈宽波谷，"蚂蚁体"属性显示缝洞体较发育，具有较好的试采效果。     

四川盆地上震旦统灯影组微生物碳酸盐岩储层特征与主控因素

四川盆地上震旦统灯影组微生物碳酸盐岩主要发育在灯二段和灯四段。灯二段以凝块石和葡萄石为主,储集空间类型有葡萄-花边状孔洞、微生物体腔孔、微生物格架孔和凝块间溶孔;纵向上发育3个储层段,储层沥青集中发育在桐湾Ⅰ期不整合面之下117 m。灯四段则发育纹层石和叠层石,储集空间则以窗格孔和岩溶孔洞为主,辅以凝块间溶孔和微生物体腔孔;亦发育3个储层段,储层沥青发育在桐湾Ⅱ期不整合面之下134.2 m。四川盆地灯影组微生物岩储层形成和分布主要受控于浅水潮坪微生物席、微生物结构、白云石化和绵阳-长宁拉张槽。广布的浅水潮坪微生物席建造是优质储层发育的基础,微生物结构影响着储层的初始差异性,白云石化作用是微生物岩储层形成的关键,绵阳-长宁拉张槽控制下的风化壳岩溶和埋藏溶蚀作用决定了微生物岩优质储层的改造强度和展布,灯影组微生物岩优质储层主要分布于绵阳-长宁拉张槽东西两侧的边缘带。