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。     

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。     

四川盆地东南缘南华系大塘坡组烃源岩特征及其油气勘探意义

随着四川盆地的油气勘探不断向深层—超深层领域拓展,以及在盆地中部地区(川中)稳定继承性古隆起区域的中上元古界—下古生界储量超1×1012 m~3大气田的发现,该盆地深部古老层系烃源岩发育环境、烃源岩有机质生源构成及其成烃特征等备受关注。为此,基于前人的研究成果,开展了四川盆地东南缘南华系大塘坡组野外露头剖面观察和烃源岩样品的有机地球化学、有机岩石学分析测试。结果表明:(1)四川盆地东南缘在南华纪古城期和南沱期2个冰期之间发育拉张背景下的大塘坡组黑色页岩优质烃源岩,其厚度介于16~180 m,矿物组成以黏土矿物和碎屑石英为主;(2)大塘坡组页岩为高丰度过成熟腐泥型优质烃源岩,其低姥植比(0.32~0.83)、低伽马蜡烷丰度、高丰度三环萜烷以及相对高含量的C_(27)、C_(29)甾烷等特征,反映了低盐度强还原环境下藻类和细菌微生物为其主要生源构成。结论认为:(1)川中地区南华纪裂谷内可能发育大塘坡组烃源岩,加里东期之前的古隆起、古斜坡区域是源于大塘坡组烃源岩的古油藏或分散液态烃的有利聚集场所;(2)该盆地内部稳定区域有可能发现源于大塘坡组烃源岩的古油藏或分散有机质裂解气的规模聚集区。     

四川盆地达州—开江古隆起沉积构造演化及油气成藏条件分析

四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系—下古生界天然气勘探所取得的重大突破,使得大型古隆起是该盆地深层天然气勘探重要目标的认识成为共识。然而,除了乐山—龙女寺古隆起之外,该盆地其他大型古隆起均被认为是后加里东期的古隆起,后者对震旦系—下古生界油气成藏的影响则极少被论及。为此,从分析野外露头、钻井及地球物理等资料入手,剖析了川东地区震旦系—下古生界沉积构造背景,研究了古地貌控制下的储层、烃源岩分布规律,结合构造演化分析成果,探讨了该区震旦系—下古生界含油气地质条件。结果表明:(1)中寒武世前川东北部发育达州—开江继承性隆起,控制震旦系、寒武系滩相储层大面积发育;(2)古隆起高部位发育滩相储层,其周缘凹陷带发育上震旦统陡山沱组、下寒武统笻竹寺组厚层烃源岩,源储配置条件优越;(3)二叠纪以来,达州—开江古隆起区由斜坡带逐步抬升,二叠纪生油高峰期处于斜坡—低缓隆起带,三叠纪生气高峰期处于隆起高带,有利于油气富集成藏;(4)川东地区下构造层(下寒武统及其以下地层)现今具备大型隆起构造背景,构造形态简单,其上完整的局部构造圈闭发育,保存条件好。结论认为,川东地区达州—开江古隆起区震旦系—下古生界具备良好的油气成藏条件,该古隆起高部位滩相储层发育区面积达8 000 km~2,是四川盆地下一步天然气勘探新的、重要的领域。     

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。     

中国海相超深层油气地质条件、成藏演化及有利勘探方向

通过对中国海相超深层油气区域构造背景、石油地质条件分析及典型地区(古)油气藏解剖,研究海相超深层油气成藏演化过程及富集主控因素。中国海相超深层油气主要分布在四川、塔里木和鄂尔多斯3大克拉通盆地,界定其埋藏深度大于6000 m,赋存层系为前寒武系及下古生界为主的古老海相层系。中国海相超深层烃源岩发育受全球超大陆聚、散旋回为背景的克拉通裂陷及克拉通坳陷控制,在四川盆地发育层系最多、塔里木盆地其次、鄂尔多斯盆发育规模有待进一步证实;储集层以碳酸盐岩为主,储集性能受早期高能滩体、后期叠加溶蚀及断裂作用共同控制;区域盖层包括膏盐岩、泥页岩与致密碳酸盐岩3大类。中国海相超深层普遍经历了两期油藏、古油藏裂解成气(或部分裂解)、裂解气(或高过成熟油气)晚期定型等演化阶段,油气富集受静态和动态地质要素耦合控制,主力生烃中心、高能相带叠加岩溶规模储集层、巨厚膏盐岩或泥页岩盖层、稳定保持圈闭条件是超深层油气富集关键因素。海相超深层具有克拉通内裂陷周缘、克拉通内坳陷周缘和克拉通边缘3个有利勘探方向。     

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。     

中国大型气田的分布规律及下一步勘探方向

随着我国天然气业务的快速发展及勘探开发的不断深入,规模储量的发现难度越来越大。为了加强天然气勘探规模接替新领域的研究和探索,在梳理天然气勘探进展与发展趋势、分析现今规模探明天然气地质储量的主要领域、研究大型气田统计规律及成藏特征等的基础上,划分了中国大型气田形成体系并总结了不同体系的分布规律。研究结果表明:(1)克拉通盆地碳酸盐岩古隆起、大面积平缓斜坡致密砂岩、前陆盆地逆冲构造为我国现今规模探明天然气地质储量的主体领域;(2)大型气田形成体系可划分为"克拉通裂陷与古隆起、低坡敞流湖稳定斜坡、山前断陷逆冲构造、陆内拉分断陷断隆与火山岩、陆缘走滑断陷背斜构造"五大常规大型气田形成体系,以及"纳米微空间吸聚"非常规气形成体系;(3)每个地质旋回时代都存在着一个常规大气田形成的核心体系;(4)单个体系内往往形成源内未运移、规模输导终止点两大层次气田的群体聚集,而多体系叠合区则由多种因素控制形成序列聚集;(5)多体系叠合区为大气田富集领域,中部多应力枢纽区是天然气的汇聚区。进而指出了未来我国天然气勘探新方向及领域:(1)"克拉通裂陷与古隆起"体系,包括四川盆地震旦系—下古生界、塔里木盆地寒武系、鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系;(2)"山前断陷逆冲构造"体系,包括塔里木盆地北缘库车逆冲构造转换带、四川盆地西北部、塔里木盆地西南部等;(3)"陆缘走滑断陷背斜构造"体系,如东部海域盆地;(4)"纳米微空间吸聚"体系,包括中国南方富有机质页岩和中部鄂尔多斯盆地煤层。     

塔里木奥陶系岩溶储集的油气前景

塔里木奥陶系岩溶储集具有烃源多、深埋改造、叠合成藏及成藏的延续性和突跃性的特点,而叠合成藏则可能是寻找大油气田的主要方向。阿克库勒古隆起的发展与油气聚集关系十分密切,寒武-奥陶纪为油气大规模聚集时期,海西早期的构造运动奠定了溶蚀作用的网络基础,海西晚期运动则构成了特大型油气聚集的构造基础,中生代至中新世完善了对古隆起的全面封盖,是油气聚集成藏的顶峰。雅克拉断隆和沙西地区、塔中隆起区、玛扎塔克海西早期古隆起和巴楚西部等地区亦具有各自不同的良好储集条件,有的甚至已发现一批油气田,它们都有非常广阔的找油前景。     

地震勘探技术对四川盆地构造演化及其区域沉积作用的推定

由于四川盆地经历了古生代以来长期的构造演化,从克拉通盆地到前陆盆地具有复杂的地质条件,使得天然气勘探工作难度大。为了完成盆地重点层系的构造分析和构造单元划分,并对下一步该盆地及其周缘天然气勘探新领域提出新建议,在前人研究的基础上,结合盆地内解释的地震大剖面,分析了四川盆地的构造演化,得到了不同构造演化时期的构造特征与油气的形成、聚集的相关信息;依据盆地基底结构、以往构造单元习惯划分边界、盆地周边构造、盆地构造特征、山界及盆地边界等,对四川盆地进行了构造单元划分。研究成果表明,四川盆地在其发展过程当中区域构造应力环境经过了两大阶段:(1)第一阶段是震旦纪—早三叠世,以拉张应力环境为主;(2)中三叠世—第四纪以挤压应力为主。以此为基础,还进一步细分为7大演化阶段:(1)前震旦纪基底形成(AnZ);(2)克拉通坳陷盆地(Z_1—S);(3)克拉通内裂陷盆地(D—T_2);(4)大陆边缘盆地(T_3x~(1-3));(5)前陆盆地(T_3x~(4-6));(6)坳陷盆地(J—N_1);(7)盆地定型(Q_4)阶段。该成果对四川盆地各套储层的有利区带展布规律研究具有参考作用。