四川盆地普光和通南巴地区须家河组气藏气源探讨

以天然气和烃源岩的地球化学特征为主要依据,通过气藏气、烃源岩脱附气、烃源岩综合对比,深入探讨了普光和通南巴地区须家河组气藏的气源.2个地区的须家河组天然气以甲烷为主,干燥系数普遍高于0.97,为典型干气.普光地区天然气甲烷和乙烷的δ13C值分别为-36.‰～-30.8‰,-28.9‰～-26.0‰,具有正碳同位素序列特...     

四川盆地元坝—通南巴地区须家河组致密砂岩封隔型超压系统压力结构特征

致密砂岩气层系通常发育封隔型超压系统,但是封隔型超压系统压力结构的实例研究少见报道。四川盆地北部元坝—通南巴地区须家河组致密砂岩层系发育典型的封隔型超压系统。基于丰富的实测压力数据,勾画了致密砂岩封隔型超压系统的压力结构轮廓;应用烃源岩与致密砂岩地质、地球化学以及构造演化分析资料,阐述了封隔型超压系统压力结构的影响因素。研究结果表明,须家河组致密砂岩封隔型超压系统的压力结构表现为各砂岩层段以及同一砂岩层段纵横向上压力系统彼此封隔不连通;呈现了多尺度、多层次的封隔型超压系统的特征。烃源岩生烃强度与超压发育幅度成正比,天然气充注是超压发育的主要动力机制;砂岩整体致密化形成了超压系统的背景,区域性泥岩和泥岩间层以及致密砂岩层系内部超致密砂岩层段的发育分布,构成了多尺度、多层次封隔型超压系统的总体格架。     

四川盆地元坝和通南巴地区须家河组致密砂岩气藏气源探讨——兼答印峰等

气藏的气源系指其中主要组分气的成因类型,通常为油型气或煤成气.元坝和通南巴气藏主要组分甲烷平均含量为95.36%,乙烷、丙烷和丁烷平均含量分别为1.60%、0.29%和0.09%,烷烃气总平均含量为97.34%,而 CO2平均含量仅0.63%,为甲烷的6.5‰.印峰等文中仅应用δ13C2值大于?28.0‰为煤成气、小于?28.5‰为油型气指标,鉴定认为元坝气藏是煤成气和油型气的混合改造型气、通南巴气藏主要为油型气.该两气藏主要组分甲烷的碳同位素组成δ13C1平均值为?31.3‰,具有世界高成熟煤成气δ13C1特征,因此认为该两气藏气源主要是煤成气,利用δ13C2值鉴别煤成气或油型气时,只有烷烃气具正碳同位素系列方才适用,在碳同位素发生倒转或异常的负碳同位素系列情况下往往不适用.印峰等文中认为两个气藏无机成因 CO2为深部碳酸盐岩变质或水解成因,作者则认为CO2是须家河组钙屑砂岩经有机酸溶蚀自生自储成因.图1表5参29     

四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩储层成岩—成藏耦合关系

储层致密期与天然气充注期的关系是致密砂岩气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。主要基于对四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩成岩演化史、天然气充注历史和致密砂岩储层有机_无机水岩相互作用序列的分析,总结了四川盆地元坝_通南巴地区须家河组致密砂岩储层致密化机理,厘定了储层致密期与天然气成藏期的关系。指出早期强的压实作用使储层物性大幅降低及其导致的半封闭_封闭成岩流体系统是致密储层形成的主要原因。后期半封闭_封闭成岩流体系统中,流体流通不畅,溶蚀作用产物迁移受阻,以就地沉淀形成胶结物为主,堵塞溶蚀孔隙和剩余原生孔隙,溶蚀作用越强胶结物含量也越高,从而使储层进一步致密化。须家河组烃源岩生排烃史和储层流体包裹体特征研究表明,天然气的充注发生在中侏罗世_早白垩世,以早白垩世为主。综合储层致密史、天然气充注史和有机_无机水岩相互作用序列分析认为天然气充注时储层已经致密,具有储层先致密天然气后成藏的特征。     

川东北五宝场地区须家河组和沙溪庙组天然气地球化学特征及其勘探意义

川东北五宝场地区上三叠统须家河组天然气勘探获重要突破,中侏罗统沙溪庙组勘探也有重大进展,但天然气地球化学特征与川中地区典型须家河组自生自储天然气有较大差别。基于天然气组分、碳同位素、氢同位素、轻烃等实验分析数据,结合具体的地质条件,对五宝场地区须家河组和沙溪庙组天然气成因进行了系统研究,明确下一步的勘探方向。结果表明：(1)五宝场地区须家河组和沙溪庙组天然气均为以烃类气体为主的干气,干燥系数分别为0.984～0.990和0.950～0.960。(2)较之于川中须家河组自生自储天然气,五宝场地区须家河组和沙溪庙组绝大多数天然气甲烷碳同位素组成重、乙烷碳同位素组成轻、甲烷氢同位素组成重。(3)五宝场地区须家河组天然气轻烃组成有以正构烷烃为主,也有以环烷烃为主,沙溪庙组天然气以正烷烃为主,芳烃含量低,其特征均介于须家河组自生自储天然气与川东长兴组—飞仙关组天然气之间。结论认为,川东北五宝场地区须家河组天然气为上三叠统须家河组源岩和二叠系龙潭组源岩共同供烃,但混源比例在不同地区有差异;沙溪庙组天然气主要是源于下侏罗统和须家河组烃源岩,可能有少量下伏海相天然气的贡献。在川东北地区应围绕深层通源断...     

川东北元坝—通南巴地区二叠系—三叠系天然气地球化学特征及成因

依据天然气组分、碳同位素和稀有气体等资料对川东北元坝—通南巴地区二叠系—三叠系天然气地球化学特征及成因进行了系统研究。结果表明,(H_2S+CO_2)与(H_2S+CO_2+∑C_n)比值可以作为表征热化学硫酸盐还原作用(TSR)程度的参数。元坝地区长兴组至须家河组二段、通南巴地区飞仙关组至须家河组四段天然气δ~(13)C_2变化幅度大于δ~(13)C_1,且δ~(13)C_2值介于-24.4%。~-36.7‰,表明存在油型气和煤型气混合,理论上各层系天然气碳同位素均应呈倒序分布,但元坝地区长兴组、飞仙关组和通南巴地区嘉陵江组天然气受TSR影响,仍表现为δ~(13)C_1δ~(13)C_2或δ~(13)C_1δ~(13)C_2δ~(13)C_3的正序分布。元坝地区须家河组三段、四段天然气δ~(13)C_2值大多重于-28%。,以煤型气为主,表现为δ~(13)C_1δ~(13)C_2δ~(13)C_3的正序分布。天然气稀有气体氦同位素R/R_a值分布于0.00881~0.02510,表现出典型的壳源特征,源于TSR的酸性气体和源于烃源岩热演化的有机酸对碳酸盐岩的溶蚀是该地区二氧化碳形成以及δ~(13)C_(CO_2)变重的主要原因。气-气及气-源综合对比表明,元坝—通南巴地区天然气成因类型可以划分为龙潭型(A1型)、混合型(A2型)和须家河型(B型),龙潭型和混合型主要来源于上二叠统龙潭组烃源岩,其中混合型混有少量须家河组来源气,须家河型主要来源于其自身层系的烃源岩。     

元坝、通南巴地区天然气地球化学特征与成藏关系研究

根据元坝、通南巴地区现有钻井的天然气地球化学特征及其成因分析,结合区域地质背景,研究结果表明:两个工区都以高热演化程度的甲烷为主、低含C2+的干气,且非烃含量较高;天然气母质主要为Ⅱ型有机质,是高热演化阶段的产物,同时研究区天然气是混源作用的结果.通过天然气ln(C1/C2)与ln(C2/C3)值分析表明,元坝地区长兴...     

四川盆地梓潼凹陷烃源岩与天然气地球化学特征

通过对四川盆地梓潼凹陷烃源岩发育特征及天然气地球化学特征的研究,探讨了该区天然气基本特征及成因类型。研究区烃源岩主要发育于须家河组一段、三段与五段,其中须家河组三段烃源岩厚度最大。烃源岩TOC含量普遍大于1.0%,有机质类型主要为腐殖型,有机质成熟度以成熟、高成熟为主,并已进入大量生烃阶段,生烃强度大于30×10⁸m³/km²,良好的烃源岩条件是研究区天然气聚集成藏的物质基础。研究区干气与湿气同时存在,九龙山、剑门、魏城、白龙场等地区主要为干气,而中坝、老关庙等地区主要为湿气,文兴场、柘坝场、丰谷、绵阳等地区干气与湿气均存在。研究区天然气主要为热成因煤型气,来自该区须家河组烃源岩,仅九龙山地区为油型气,主要来自下伏海相烃源岩。     

四川盆地元坝中部地区须家河组储层裂缝发育特征及控制因素

四川盆地元坝中部地区须家河组储层属于低孔、低渗透储层,裂缝对其天然气的富集及产量具有重要影响.根据岩心观测、野外露头调查及测井解释等研究成果,综合区域构造演化分析,对元坝中部地区须家河组储层裂缝的发育特征及控制因素进行了系统研究,结果表明,研究区以发育构造成因的低角度剪切裂缝和高角度剪切裂缝为主.裂缝的走向主要为北西西和北东东向,充填程度较低,有效性较好.裂缝的发育受构造应力、构造位置、岩性和岩层厚度等因素控制.随着与断层距离的增大,裂缝密度呈逐渐递减的趋势;中、细砂岩裂缝最为发育,粉砂岩、粗砂岩、砾岩及泥质岩类裂缝发育程度相对较差;随着岩层厚度的增大,裂缝间距变大,发育程度明显降低.研究区裂缝发育区的预测结果表明,裂缝发育区主要位于近南北、北西向展布的大型断裂带附近,主要包括中部元陆1-元陆2井区(不包括元陆2井位置)、元坝5-元陆5-元坝9井区和东部元坝4-花52井区、元陆3井区.     

四川盆地元坝中部断褶带须家河组储层构造裂缝形成期次

四川盆地元坝中部断褶带须家河组储层属于低孔、低渗储层,裂缝对天然气的富集及产能具有重要影响。综合利用野外露头、岩心、测井、包裹体分析、声发射以及(U-Th)/He年龄测定等,对该区构造裂缝形成期次开展综合研究。研究表明:该区主要发育构造成因的低角度和高角度剪切缝,具有规模中等、宽度小(闭合)、间距大、充填程度不高的特征,裂缝有效性较好;须家河组构造裂缝形成期次共3期(不考虑成岩期裂缝),第Ⅰ期构造裂缝形成于燕山构造运动中—晚期,方位为NE向(30°±5°)、NW向(315°±5°),裂缝被中—细粒方解石充填,充填程度较高,包裹体均一温度为75~85℃,古地应力的最大有效主应力为18.8 MPa;第Ⅱ期裂缝形成于为喜马拉雅早—中期构造运动,方位为NEE向(75°±10°)、SN向(0°±5°),裂缝被粗粒方解石半充填(或未充填),均一温度为150~175℃,古地应力的最大有效主应力为27.9 MPa;第Ⅲ期裂缝形成于为喜马拉雅晚期构造运动,方位为NWW(290°±10°)向,裂缝充填程度低,切割前两期充填裂缝明显,古地应力的最大有效主应力为38.6 MPa;结合地质力学理论,建立了三期裂缝发育的成因模式。     

四川盆地东北部马路背地区上三叠统须家河组天然气地球化学特征及气源

依据天然气化学组分及碳、氢同位素等地球化学资料,分析了四川盆地东北部马路背地区上三叠统须家河组天然气地球化学特征、天然气成因及来源。研究表明,马路背地区须家河组天然气组分以甲烷为主,含量介于92.60%~99.04%,平均为97.59%,干燥系数普遍高于0.990 0,平均为0.992 2,热演化程度较高;与邻区须家河组天然气对比,马路背地区须家河组天然气碳同位素明显具有甲烷碳同位素偏重、乙烷碳同位素偏轻的特征,δ¹³C₁值介于-33.70‰~-28.60‰,平均为-30.88‰,δ¹³C₂值介于-36.40‰~-28.90‰,平均为-33.11‰,甲烷和乙烷碳同位素多表现为倒转分布。天然气成因鉴别及气-源对比研究表明,马路背地区须家河组天然气为Ⅲ型和Ⅱ型干酪根生成的煤型气和油型气的混合热成因气,天然气主要来源于上三叠统须家河组煤系烃源岩及上二叠统吴家坪组海相烃源岩,甲烷和乙烷碳同位素倒转正是煤型气及油型气混合所致。马路背地区须家河组天然气高产富集与该区海相、陆相烃源岩双源供烃及深大断裂有效沟通海相、陆相多套优质烃源岩关系密切,沟通海相、陆相烃源岩的通源断裂在该区天然气成藏富集及后期调整改造方面具有重要作用。     

川东卧新双地区天然气特征及上三叠统须家河组天然气来源

天然气来源分析是一个重要的石油地质问题,直接关系到勘探决策。四川盆地川东地区须家河组勘探和开发相对滞后,基础地质研究的欠缺导致卧新双地区须家河组天然气的来源一直存在争议。天然气组分及碳同位素分析结果表明：卧新双地区须家河组天然气具有甲烷含量较低、重烃含量较高、干燥系数较低等特点;天然气中甲烷碳同位素值δ¹³C₁<-40‰,具有δ¹³C₃ > δ¹³C₂ > δ¹³C₁的特征;须家河组天然气为干酪根初次裂解的陆相油型气和混合气;须家河组天然气目前主要处于成熟-高成熟的湿气阶段。卧新双地区须家河组暗色泥岩较为发育,有机地球化学分析结果表明：须家河组泥岩主要以Ⅱ₁和Ⅱ₂型干酪根为主,具有较高的有机碳含量和氯仿沥青“A”含量,总体具有较好的生烃能力,泥岩中有机质处于成熟-高成熟的湿气阶段。卧新双地区须家河组天然气成熟度与烃源岩成熟度相当,结合须家河组天然气组分特征、同位素特征及成因类型等与下伏石炭系、茅口组、龙潭组、长兴组、飞仙关组、嘉陵江组及雷口坡组天然气存在明显区别,推测该区须家河组天然气主要为自生气。     

四川盆地大邑地区须家河组裂缝成因探讨

根据野外调查、岩心、薄片和测井等资料,在构造应力场分析的基础上,对四川盆地大邑地区须家河组裂缝类型及其成因进行了分析。 结果表明：印支运动晚期,在北西向水平挤压应力作用下形成了近南北向和北西向的平面“X”型剪切缝及少量的北东向构造伴生缝,由于岩层非均质性,北西向裂缝发育程度较高;喜山运动中晚期,东西向水平挤压应力对早期裂缝进行改造,北西向高角度剪切缝继续发育,而少量近南北向高角度裂缝发育为具左旋走滑性质的近南北向逆断层,同时,在北东向局部应力场的作用下,研究区北东部发育近东西向裂缝。 在现今北西向构造应力场作用下,北西向裂缝张开度增大,为有效缝,而近南北向、北东向裂缝闭合。 区域构造缝叠加局部构造伴生缝的分布与局部构造密切相关,多类裂缝交织发育的地区为裂缝发育区。 北西向和近东西向有效裂缝发育区域可作为大邑地区油气勘探的重点区域。     

四川盆地上三叠统须家河组煤系气源岩芳烃地球化学特征

通过对四川盆地须家河组33个煤系气源岩芳烃馏分GC-MS分析与研究,揭示出研究区煤系气源岩芳烃的组成特征与典型的煤系源岩存在显著差异.主要表现为芳烃组成中表征高等植物生源输入的卡达烯、惹烯、1,2,5-三甲基萘、1,2,5,6-四甲基萘等化合物含量极低;而三芴系列相对百分含量表现出高硫芴与芴、低氧芴的特征,与典型煤系烃源岩中高氧芴含量之特征差异迥然.造成四川盆地须家河组煤系气源岩芳烃组成的特殊性原因可能与该地区曾经遭受过海侵作用和高热演化有关.     

四川盆地侏罗系沙溪庙组天然气地球化学特征及地质意义

四川盆地侏罗系沙溪庙组天然气具有埋藏浅、成本低、周期短、见效快等优点，受到广泛的重视，是目前低油价下效益开发的重要现实领域之一。通过对侏罗系沙溪庙组天然气组分、天然气碳同位素等地球化学实验数据的分析，揭示了川西地区侏罗系沙溪庙组天然气来自于下伏的须家河组煤系烃源岩，川中北地区沙溪庙组天然气来自于下伏侏罗系湖相烃源岩，川东北地区侏罗系沙溪庙组天然气来自于下伏的须家河组煤系烃源岩和侏罗系湖相烃源岩。结合气源分析结果、构造背景和目前盆地致密气勘探开发程度，明确了侏罗系沙溪庙组浅层致密气向川西北、川中北和川东北地区进行"深化、甩开勘探开发部署"的总体方针，其中川西地区龙门山前缘北段的梓潼凹陷，川中北地区的金华、秋林、公山庙、营山地区以及川东北大巴山前缘的五宝场、渡口河地区具备良好的成藏条件，是下一步浅层致密气的重点勘探地区。     

四川盆地卧新双地区须家河组储层发育特征

通过铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射及常规物性资料,对卧新双地区须家河组储层的岩石类型、成岩作用特征及储集空间类型进行了研究,并分析了不同成岩作用对储层的影响。结果表明：卧新双地区须家河组储层主要为一套长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,具有结构成熟度中等偏高、成分成熟度低的近源快速堆积特点;储层经历了压实-压溶、胶结、溶蚀、交代、破裂和自生矿物充填等成岩作用改造,其中强烈的压实-压溶、方解石胶结和自生矿物充填等作用是导致储层孔渗性变差和致密化的主要原因,绿泥石环边胶结是部分原生粒间孔得以保存的主要原因,溶蚀作用在一定程度上改善了储集性能．破裂作用则更有效地沟通了原生和次生孔隙,极大地提高了储层渗透性。卧新双地区须家河组主要发育特低孔、超低渗裂缝-孔隙型储层,储层孔隙度和渗透率总体相关性较差,但随着孔隙度的升高,孔渗相关性逐渐变好,具有良好的油气成藏条件和一定的勘探开发潜力。