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。     

也谈威远气田的气源——与戴金星院士商榷

四川威远气田是我国储层最老的气田，有关该气田气源的争论从未停止，有主张无机成因的、有主张有机成因的。其中后者又有3种不同观点：①来自震旦系灯影组白云岩；②来自寒武系九老洞组泥页岩；③既来自灯影组又来自九老洞组。主张有机成因者的判断依据如下：①花岗岩裂隙气与灯影组天然气的碳同位素组成；②花岗岩矿物包裹体中气相组分与灯影组天然气组分的比较；③灯影组天然气中的氦含量及³He/⁴Ne比值；④灯影组天然气中的⁴⁰Ar/³⁶Ar比值等。文章分析认为，威远气田灯影组天然气的来源应是地壳深部，可能一部分与花岗岩有关，另一部分与上地幔有关。     

四川盆地德阳—安岳裂陷西侧大探1井震旦系灯影组天然气勘探重大突破及意义

近期，部署实施于四川盆地德阳—安岳裂陷西侧(以下简称裂陷西侧)的风险探井大探1井，在震旦系灯影组二段、灯影组四段(以下简称灯二段、灯四段)分别测试获天然气42×10⁴ m³/d、81×10⁴ m³/d，取得了裂陷西侧天然气勘探的重大战略突破。为了评价裂陷西侧灯影组沉积、储层和油气成藏地质条件，通过对野外露头、岩心、薄片及测试资料等进行分析，重新厘定了区内老井地层、沉积格局、有利区带展布特征，深化了裂陷西侧灯影组油气成藏地质认识，指导了下一步天然气勘探。研究结果表明：(1)裂陷西侧震旦系地层完整、序列齐全，灯影组地层广泛分布，灯四段与麦地坪组呈整合接触，桐湾Ⅱ幕位于麦地坪组顶部，因此灯影组未遭受到广泛剥蚀；(2)裂陷西侧灯二段、灯四段丘滩体面积分别约为3 000 km²、4 000 km²，丘滩相储层特征与裂陷东侧基本一致，储集岩均以凝块白云岩和砂屑白云岩为主，差异主要体现在西侧灯影组渗透性更高，并发育大量晚期网状缝，此与该区受晚期强烈挤压密切相关；(3)川...     

塔里木盆地油气勘探开发进展与“西气东输”资源保障

塔里木盆地油气资源丰富， 截至2007年底，中国石油塔里木油田公司在该盆地已累计探明油气田26个，探明石油地质储量约6×10⁸ t、天然气地质储量近1×10¹² m³，建成了年产原油逾600×10⁴ t、天然气150×10⁸ m³、油气当量接近2 000×10⁴ t的生产基地，促成并启动了“西气东输”工程。从天然气资源平面分布看，塔里木盆地具有全盆含气但相对集中的特征，天然气资源主要集中在库车坳陷、中央隆起、塔西南坳陷，上述3个地区的天然气资源量为5×10¹²～6×10¹² m³，是下一步天然气勘探的重点地区；而从天然气资源纵向分布看，该盆地78%的天然气资源量富集在中新生代地层中，台盆区天然气资源主要富集在下古生界寒武系-奥陶系和上古生界石炭系中，前陆区天然气资源主要富集在白垩系、古近系、新近系中。据第三轮全国资源评价结果，该盆地可探明的天然气储量为7.96×10¹² m³，目前的油、气资源探明率均不足15%，勘探前景广阔。“西气东输”工程的实施，将有力地促进塔里木盆地的油气勘探开发，促进西部地区的经济发展，促进中国能源结构和产业结构的调整，改善沿线人民的生活质量，并有效治理大气污染。     

苏里格地区天然气勘探新进展

苏里格地区位于鄂尔多斯盆地西北部,勘探面积约4×10⁴ km²。该区地表条件复杂、地震信噪比低,储层岩性复杂、非均质性较强,气层有效厚度较薄、单井产量低,勘探难度较大。近年来,中国石油长庆油田公司通过深化地质综合研究及勘探技术攻关,明确了苏里格气田有效储层分布和天然气富集规律,创新形成了地震有效储层预测、复杂气层测井评价、致密砂岩储层改造等先进适用的勘探技术。勘探目标从砂体预测转向有效储层与含气性预测,通过整体勘探,探明了我国第一个超万亿立方米储量的整装大气田,探明天然气地质储量规模达2.85×10¹²m³,同时在苏里格南部地区形成了新的资源接替区。预计2015年以前,苏里格地区的天然气储量规模可超过3.5×10¹²m³,天然气年产量将达到230×10⁸ m³。     

鄂尔多斯盆地上古生界准连续型气藏气源条件

通过鄂尔多斯盆地上古生界气源条件的综合分析,确定优质烃源岩是控制致密砂岩大气田形成分布的主要因素,并结合试气结果分析致密砂岩大气田形成的生气强度下限。首先对鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩的厚度、有机碳含量和热演化程度等参数进行对比;接着在类比分析的基础上计算求取生气强度,并将其与试气成果结合进行综合分析。气源条件分析结果显示,鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩品质好、分布广、热演化程度高,其生气强度介于10×10⁸~40×10⁸ m³/km²,具有高强度、大范围的供气特点;盆地西部生气强度介于10×10⁸~20×10⁸ m³/km²,而盆地东部生气强度相对较高,多大于16×10⁸ m³/km²。综合分析认为:优质烃源岩是形成致密砂岩大气田的主要因素之一,从宏观上控制了鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩储层内气、水的空间分布状态;由于为近距离成藏,其天然气聚集效率高,因此上古生界准连续型致密砂岩气藏的生气强度下限可降低至10×10⁸ m³/km²左右。     

四川盆地威远气田水溶气脱气成藏地球化学证据

目前,对于四川盆地威远气田的形成过程和天然气来源在认识上还存在着较大分歧。为此,针对该气田天然气的甲烷碳同位素值异常偏重的现象,首先分析了气藏的地质特征和天然气的地球化学特征:气田主力气层是震旦系灯影组,天然气以甲烷为主,含微量乙烷和痕量丙烷;气藏含水饱和度较高,普遍含有保存很好的原生水。进一步根据天然气中H_2S含量与甲烷碳同位素值的关系,判断该区天然气甲烷碳同位素值偏重并非由硫酸盐热化学还原反应(TSR)造成。最后根据该区天然气的甲烷碳同位素值和邻区的对比结果,结合构造演化背景,判断认为,威远气田的天然气主要来自水溶气,并非过去认为的自邻区经侧向运移而来。结论认为:①由于水中释放出的甲烷碳同位素值较重,水溶气的脱气成藏造成了威远气田天然气甲烷碳同位素值偏重的现象;②伴随喜马拉雅期构造运动,威远地区大幅度抬升,形成构造圈闭,在高温、高压状态下溶解在水中的天然气发生减压脱溶,释放出的气体在圈闭中成藏,进而形成了威远气田;③经计算,威远气田圈闭下的水中释放出的天然气数量与该气田的探明储量相当,印证了该气田水溶气脱气成藏的观点。     

我国南海天然气开发前景展望

截止到2007年底,我国南海探明天然气地质储量已达到3 235×10⁸ m³,天然气年产量为60×10⁸ m³,占我国海上天然气总产量的88%。在该区的勘探开发实践证实：①我国南海具有丰富的天然气资源;②南海是我国海上最重要天然气生产基地;③深水天然气勘探所获得的重大突破,使得南海天然气勘探开发具备了进一步发展的广阔前景。但是,南海天然气开发也面临着许多挑战：自然环境条件恶劣,勘探开发投资大、成本高,深水勘探开发经验不足,存在海域争端等。对此,应采取以下措施：①继续坚持自营与合作并举,加快南海天然气勘探开发步伐;②以开发荔湾3-1气田为突破口,全面掌握深水勘探开发技术;③建立自己的深水研发和装备队伍;④努力推动南海争议区的共同开发工作进程。结论认为：南中国海蕴藏着丰富的油气资源,有望建成大型天然气生产基地,如果战略目标明确、规划落实、勘探开发资金到位,2020年前后南海有望形成400×10⁸～500×10⁸ m³的天然气年产能力。     

四川盆地阆中地区灯影组储层沥青地球化学特征及其意义

震旦系灯影组是四川盆地海相深层天然气勘探的重点层系之一。近年来在高石梯—磨溪古隆起北斜坡阆中地区的天然气勘探中,灯影组四段储层内发现沥青呈广泛分布,但对其地球化学特征及相关油气成藏条件的研究较为薄弱。通过分析沥青的有机地球化学特征,揭示了阆中地区灯影组储层沥青的成因和来源,探讨了沥青对古油藏规模和相关油气成藏条件的指示意义。研究表明,阆中地区灯影组储层中的沥青为正常埋藏演化过程中热裂解作用成因,其质量含量、等效镜质体反射率和δ¹³C平均分别为1.36%、4.29%和-32.3 ‰。生物标志化合物和碳同位素组成特征的对比分析表明,震旦系灯影组沥青与下寒武统烃源岩具有较好的亲缘关系,沥青主要来自阆中地区西侧拉张槽内下寒武统烃源岩生成的原油并经裂解作用而形成,灯影组四段下伏的灯影组三段和陡山沱组泥质烃源岩可能也有一定贡献。阆中地区的古油藏规模约为32.3×10⁸t,裂解生气强度可达49.23×10⁸m³/km²,天然气的保存条件是控制阆中地区灯影组四段现今气藏规模的关键因素。     

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。     

四川盆地震旦系岩相古地理及有利储集相带特征

四川盆地震旦系是我国最古老的含油气层系之一,历经了60多年的勘探研究,先后发现了威远气田和资阳含气构造,近期又取得了天然气勘探突破。为了对该区有利储集相带的分布进行预测和评价,基于前人的研究成果,详细分析了震旦系露头、岩心和钻井资料,结合大量分析化验数据,对震旦系沉积相和岩相古地理进行了研究。结果表明:①以桐湾运动和澄江运动所形成界面为界,可将震旦系划分为陡山沱组和灯影组,陡山沱组以砂泥岩沉积为主,灯影组以厚层白云岩沉积为主;②灯影组主要发育潮坪相,潮坪包括泥云坪、藻云坪、膏盐坪、颗粒滩和灰泥坪;③陡山沱组以陆棚相沉积为主。结论认为:灯影组在四川盆地内部大面积发育白云岩坪和颗粒滩两类有利的储集相带,为盆地内储层大面积分布提供了物质基础,优质储层在威远、资阳、高石梯、磨溪、安平店和盘龙场等地区较为发育,储层分布面积约6×104 km2。     

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。     

深层背斜圈闭中泥岩盖层完整性评价方法及其应用——以四川盆地川中地区震旦系气藏为例

深层致密泥岩盖层由于成岩程度高、脆性强,易发生脆性破裂并造成盖层泄漏,因此,盖层的完整性评价十分关键.泥岩盖层的变形特征主要受泥岩密度和围压控制,随着埋深增大,泥岩会经历塑性—脆性—塑性的复杂转变,但在沉积盆地埋深范围内总体以发育脆性变形为主.深层泥岩盖层在抬升过程中由于脆性增强,更易发生脆性破裂.在同样的抬升背景下,...     

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。     

扬子克拉通西北缘震旦系油气成藏条件及勘探潜力

基于露头、钻井、测井和地震资料,对扬子克拉通西北缘超深层震旦系灯影组成藏条件、成藏模式与勘探潜力进行系统研究。结果表明:①扬子克拉通西北缘震旦纪—早寒武世早期为克拉通裂陷阶段,表现为同沉积断裂发育与裂陷快速沉降,沉积分异显著,裂陷两侧灯影组发育大型台缘带;②震旦系—寒武系发育陡山沱组与麦地坪组—筇竹寺组两套优质烃源岩,其中后者厚度为150~600 m,生烃强度为(100~200)×10⁸ m³/km²;③震旦系灯影组断控台缘带丘滩体厚度大且成排成带分布,受同生期—准同生期和表生期岩溶作用叠加改造,形成厚度为200~400 m的孔洞型储集层;④两套烃源岩主生油期在二叠纪—早三叠世,石油近距离运移至灯影组丘滩体岩性圈闭中聚集形成规模巨大的古油藏群;晚三叠世—侏罗纪古油藏裂解成气,奠定现今天然气藏基础;⑤灯影组台缘带丘滩体与两套优质烃源岩形成多种有利源储配置关系,具备近源高效成藏的条件,可形成大型岩性气藏群。绵阳—剑阁地区是潜在的万亿立方米储量规模大气区,位于该区域的老关庙构造灯影组二段丘滩体面积约1300 km2,是近期超深层勘探值得探索的目标。     

扬子克拉通西北缘震旦系油气成藏条件及勘探潜力

基于露头、钻井、测井和地震资料,对扬子克拉通西北缘超深层震旦系灯影组成藏条件、成藏模式与勘探潜力进行系统研究。结果表明:①扬子克拉通西北缘震旦纪—早寒武世早期为克拉通裂陷阶段,表现为同沉积断裂发育与裂陷快速沉降,沉积分异显著,裂陷两侧灯影组发育大型台缘带;②震旦系—寒武系发育陡山沱组与麦地坪组—筇竹寺组两套优质烃源岩,其中后者厚度为150~600 m,生烃强度为(100~200)×10⁸ m³/km²;③震旦系灯影组断控台缘带丘滩体厚度大且成排成带分布,受同生期—准同生期和表生期岩溶作用叠加改造,形成厚度为200~400 m的孔洞型储集层;④两套烃源岩主生油期在二叠纪—早三叠世,石油近距离运移至灯影组丘滩体岩性圈闭中聚集形成规模巨大的古油藏群;晚三叠世—侏罗纪古油藏裂解成气,奠定现今天然气藏基础;⑤灯影组台缘带丘滩体与两套优质烃源岩形成多种有利源储配置关系,具备近源高效成藏的条件,可形成大型岩性气藏群。绵阳—剑阁地区是潜在的万亿立方米储量规模大气区,位于该区域的老关庙构造灯影组二段丘滩体面积约1300 km2,是近期超深层勘探值得探索的目标。     

四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系—寒武系大型气藏特征与聚集模式

四川盆地震旦系—寒武系具有良好的油气成藏条件,但由于地层时代早、经历构造运动次数多,大型气田勘探难度增大。自1964年发现威远震旦系大型气田后,历经49年的艰苦探索,于2013年在磨溪地区寒武系龙王庙组发现了中国迄今为止单个规模最大的整装特大型气田——安岳气田,探明天然气地质储量4 404×108 m3,且高石梯—磨溪地区震旦系灯影组和寒武系龙王庙组气藏的三级储量之和超过万亿立方米。天然气组分、轻烃、储层沥青丰度等证据均表明这些天然气主要为原油裂解型干气,甲烷含量为82.65%~97.35%,乙烷含量为0.01%~0.29%;低氮(0.44%~6.13%)、低氦(0.01%~0.06%),中—低含硫化氢为主(0.62~61.11g/m3)。气藏压力由震旦系的常压(压力系数为1.07~1.13)逐渐增高至寒武系龙王庙组的高压(压力系数为1.53~1.70),气藏温度137.5~163.0℃;气藏圈闭类型包括构造型、构造-地层和构造-岩性复合型。桐湾期大型继承性稳定古隆起、大面积分布的古老烃源岩、大面积孔洞型优质储层、大型古油藏裂解及良好保存条件的有效配置造就了震旦系—寒武系天然气的规模富集。根据古油藏原油裂解之前的古构造格局、沥青丰度及现今气藏分布特点,将裂解气藏聚集类型划分为聚集型、半聚半散型和分散型3类。上述认识对四川盆地震旦系—寒武系天然气勘探领域的拓展具有重要指导意义。     

雪峰山西侧秭归—五峰段海相层系油气地质条件研究

雪峰山西侧地区秭归—五峰段海相层系发育4套优质烃源岩,包括下震旦统陡山沱组、下寒武统水井沱组、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组和下二叠统栖霞组—茅口组,烃源岩有机碳丰度介于0.21%～9.77%之间,其中水井沱组烃源岩有机碳丰度大于等于1.99%,最大为9.77%,是研究区最好的烃源岩.震旦系灯影组蛤蟆井段储层的孔隙度和渗透率均相对较高,平均值分别为8.23%和3.66×10-3μm2,是研究区内最好的储集层.根据研究区震旦系—中三叠统海相层系生、储、盖层的发育情况,可将其划分为3个海相层系成藏组合类型(下组合2个,上组合1个).震旦系—下寒武统石牌组油气组合在研究区内保存完整,并可形成下生上储型和上生下储型2个次级生储组合类型;震旦系灯影组白云岩储集层具有一定的油气勘探前景.