四川盆地二叠系和三叠系礁滩天然气富集规律与勘探方向

通过系统的天然气组分、碳同位素以及微观薄片、包裹体分析,明确了二叠系和三叠系礁滩气藏中天然气主要为原油二次裂解气,龙潭组（吴家坪组）为天然气藏的主力烃源岩层,气藏经历了早期岩性古油藏聚集、古原油裂解和天然气调整再聚集3个阶段;天然气藏（田）具有多元供烃、近源聚集、岩性控藏、气油转化、晚期调整的成藏富集模式,现今气藏的富集主要受控于3个方面：一是二叠系烃源岩的生烃灶分布控制了油气来源的充足程度;二是礁滩相储层的分布与规模控制了油气聚集的场所与规模;三是晚期保存条件决定了天然气的最终聚集。通过系统总结已发现礁滩气藏（露头）沉积储层、油气富集规律,进一步探讨了下步勘探发展的方向,认为长兴组、飞仙关组和嘉陵江组台缘礁滩、台内浅滩和下二叠统浅滩勘探领域仍存在良好勘探前景。     

四川盆地川东北区二叠系—三叠系天然气勘探成果与前景展望

勘探思路从以构造圈闭为主转变为以长兴组—飞仙关组礁滩相白云岩储层构造-岩性复合圈闭为主,发现了目前国内最大的海相气田——普光气田。在总结前人40年勘探成果的基础上,结合地质与地震资料,建立了区内礁滩相沉积模式,深层碳酸盐岩优质储层发育“三元控储”机理及“复合控藏”模式;外围构造在飞仙关组三段、四段鲕滩灰岩及嘉陵江组二段白云岩也取得了勘探上的较大突破;同时,形成了海相深层碳酸盐岩天然气成藏机理理论体系及以储层综合预测为主的勘探技术系列。新的勘探成果表明区内具有多个勘探领域,是四川盆地未来重要的天然气勘探区。     

川东忠县—鱼池地区二叠系—三叠系海槽相、台缘相的发现及勘探意义

川东—鄂西地区晚二叠世—早三叠世发育开江—梁平海槽与城口—鄂西海槽,明确环海槽分布的台地边缘及沉积相带展布对指导二叠系—三叠系礁滩气藏的勘探开发具有重要现实意义。基于川东忠县—鱼池地区窑厂、千野草场、楠木桠和三墱坡剖面长兴组—飞仙关组的现场实测和系统取样分析,结合钻井资料和建南地区前期研究成果,认为大池干—石宝寨—高峰场区块为开阔台地相沉积,而开江—梁平海槽主体未向该区延伸;忠县—鱼池地区发育海槽相深水沉积,开江—梁平海槽与建南地区浅水陆棚直接相连,向东直接连通城口—鄂西海槽主体,其两侧发育台地边缘相礁滩沉积。通过确定台地边缘平面展布规律,进一步扩展了研究区内台地边缘分布范围,为川东地区二叠系—三叠系礁滩气藏的勘探开发揭示了全新的领域。     

川东长兴组生物礁分布控制因素及地震识别技术

四川盆地东部地区龙潭末期形成的“开江-梁平”海槽古地貌与长兴期的持续海侵背景共同控制了该区长兴组生物礁的生长形态及分布规模，而“开江-梁平”海槽东西两侧的台缘相带为生物礁分布的有利相带。通过二维、三维地震剖面，结合长兴组顶部的反射形态和长兴组顶部与底部反射时差等特性，识别出了长兴末期“海槽-前缘斜坡-岩隆-台地”相带，且生物礁主要分布在地震岩隆相带中，认为三维地震资料中的振幅切片和相干体切片技术，可以精细“雕刻”生物礁形态和分布特征。     

页岩气勘探新领域：四川盆地开江—梁平海槽二叠系海相页岩气勘探突破及展望

近期,中国石油部署于四川盆地东部地区(下文简称川东地区)的风险探井——大页1H井,经测试在二叠系吴家坪组三段深水陆棚相页岩测试获32.06×10⁴ m³/d的高产工业气流,开辟了页岩气勘探开发新领域。为了进一步明确四川盆地二叠系海相页岩气的勘探方向和资源潜力,基于大页1H井钻录试井资料,以开江—梁平海槽内二叠系吴家坪组海相页岩为研究对象,开展了有机地球化学、储层特征、脆性矿物含量和含气性等含油气地质条件研究,指出了该新领域页岩气的勘探开发前景。研究结果表明：(1)开江—梁平海槽在吴家坪组沉积时期为深水陆棚相沉积环境,槽内沉积了一定厚度、分布稳定的富有机质(TOC>2%)页岩;(2)吴家坪组具有良好的页岩气富集成藏地质条件,其中吴家坪组三段(下文简称吴三段)最佳,大页1H井吴三段有机碳含量平均值高达9.83%,有机质内部发育不同程度的有机质孔,孔隙发育,平均孔隙度6.40%,为优质储层;(3)大页1H井吴三段页岩平均脆性指数达85%,可压裂性好,平均含气量高达10.39 m³/t,页岩总含气量高;(4)川东地区吴家坪...     

开江—梁平海槽南段长兴期沉积格局认识及油气勘探意义

基于前人研究成果,文中利用大量钻井、测井及最新地震解释资料,开展了开江—梁平海槽南段长兴组沉积特征研究,以明确长兴期沉积格局及礁滩展布规律。研究表明：1）开江—梁平海槽南段长兴期依次发育碳酸盐岩缓坡和碳酸盐岩台地沉积,进一步划分为台坪、台地边缘、台内洼地等沉积相;2）开江—梁平海槽南段长兴期具有明显的“槽-台”沉积分异格局,存在“两槽-一洼-两台”沉积格局;3）对研究区三维地震剖面精细刻画分析认为,城口—鄂西海槽有明显向建南西北部延伸的趋势,开江—梁平海槽南段台缘生物礁之间存在潮道沟通区内台内洼地,进而在建南及其周缘地区与城口—鄂西海槽水体相连,在海槽周缘发育台地边缘礁滩沉积。研究成果为川东地区长兴组生物礁滩气藏的勘探拓展了新领域。     

四川盆地开江—梁平海槽东侧三叠系飞仙关组鲕滩沉积特征

为了厘清四川盆地开江—梁平海槽东侧三叠系飞仙关组层序地层格架下鲕滩的时空分布特征,明确海平面变化对鲕滩迁移的控制机理,开展了岩性特征分析、沉积构造标志识别、层序界面层序地层格架划分等。结果表明：(1)开江—梁平海槽东侧飞仙关组在持续海退背景下发育2个三级层序（SQ1和SQ2）,可进一步细分出5个四级层序（Ⅰ—Ⅴ）。(2)研究区飞仙关组鲕滩主要分布于Ⅰ—Ⅳ层序,Ⅱ层序内的鲕滩最为发育,单体厚度大、连续性好,而Ⅲ,Ⅰ和Ⅳ层序内的滩体发育程度依次减弱,最差呈不连续的零星状分布。(3)鲕滩在垂向加积的同时也具有明显的侧向迁移特征,整体由台地内部向斜坡方向迁移,其中Ⅰ层序至Ⅱ层序鲕滩侧向迁移特征最明显。(4)局部地貌高地发生的高频旋回与碳酸盐岩生产速率协同变化,导致研究区飞仙关组鲕滩呈现垂向加积和多期次叠置现象,而海平面下降到基准面以下时,适合滩体生长的水动力条件由局部高地向局部洼地变迁,使得鲕滩由垂向生长演化为侧向进积。(5)平面上,研究区飞仙关组鲕滩主要沿北西—南东（即台地边缘一带）方向展布,以铁山坡、普光地区最为发育,其次为渡口河、七里北以及罗家寨等地。该研究成果可为开江—梁平海槽地区飞仙...     

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。     

四川盆地开江—梁平海槽东侧三叠系飞仙关组鲕滩储层特征及控制因素

通过岩心观察、微观薄片鉴定、扫描电镜等资料,在层序划分基础上对四川盆地开江—梁平海槽东侧飞仙关组的储层特征及控制因素进行了研究。研究结果表明：(1)铁山坡—普光地区飞仙关组储层以鲕粒云岩和细粉晶白云岩为主,渡口河—七里北地区以（含砾屑、砂屑、豆粒）鲕粒白云岩为主,鲕粒岩原始结构组分保存更好。(2)研究区储层具有多期次发育特征,铁山坡—普光地区储层在ssq1,ssq2,ssq3层序均有分布,具有发育早、厚度大、分布面积广的特征,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ类储层均发育;渡口河—七里北地区储层发育在ssq2,ssq3层序,发育较晚、厚度小、分布面积有限,以Ⅱ,Ⅲ类储层为主。(3)研究区沉积古地貌及海平面升降控制了鲕滩储层发育的期次、厚度等,在ssq1沉积中晚期海平面开始下降时,古地貌高地开始发育鲕滩储层,厚度大,白云石化作用明显。(4)研究区内陡坡型和缓坡型台缘斜坡带,水体能量的强弱控制了鲕滩沉积物类型,为成岩期溶蚀作用和白云石化作用奠定了物质基础,进而控制了储层的物性和规模。     

四川盆地二叠、三叠系构造—沉积特征及有利勘探区带

针对二叠系的构造—沉积演化过程复杂、有利相带展布格局恢复困难及勘探有利区带不明朗等问题,利用近年新的二维和三维地震资料、盆缘野外及盆内钻井、录井资料,开展四川盆地二叠系构造沉积演化的系统研究,探索主要构造运动的响应特征及影响因素,建立各组、段之间的连续沉积演化关系,明确多套目的层系的有利沉积相带展布,为有利勘探区带的优选提供重要支撑。通过地质特征进行综合分析,认为：(1)二叠系沉积前古地貌、二叠纪拉张构造背景、地幔柱隆升及火山喷发等多种因素,影响了二叠系构造沉积分异;(2)四川盆地二叠纪表现为区域拉张构造动力背景,属克拉通裂陷盆地沉积体系,控制了多个层系边缘礁滩相带的展布,为发育规模岩性圈闭群奠定了基础;(3)三叠纪早期继承了二叠纪末期沉积格局,并受盆地边缘古陆、岛链、水下隆起影响,整体呈现填平补齐的特征,属克拉通坳陷盆地沉积体系,滩体受微地貌控制呈垂向加积、侧向进积的特点,平面上在清水台地区大面积席状展布;(4)基于构造—沉积背景分析以及二维和三维地震资料的综合应用,明确了栖霞组“一缘两环带”,茅口组“一隆一缘”,长兴组“三隆三洼”,飞仙关组“三隆成滩、三洼补齐”等主要沉积面貌。综合...     

四川盆地开江-梁平海槽周缘晚二叠世长兴期台缘礁滩沉积结构及其差异性

四川盆地开江-梁平海槽周缘长兴组生物礁滩型气藏是川东地区天然气勘探开发的主要对象,目前对海槽周缘台缘生物礁滩沉积结构及其差异性研究较少。综合岩心、薄片、测井和地震等资料,在海槽周缘地震地层格架对比基础上,分析海槽周缘台地前缘坡度角变化、生物礁滩岩性组成、成礁旋回、外部轮廓、垂向叠加样式、横向迁移、空间展布特征及其差异性。结果表明：①开江-梁平海槽形成于晚二叠世断陷期,受近北西走向的基底正断层活动控制,在海槽周缘发育近U形展布的台缘带,台缘古构造格局具有“西北陡峭水深、东南宽缓水浅”的特征。②海槽周缘台缘沉积结构包含4种类型,分别为断控陡坡-加积镶边结构、沉积陡坡-加积镶边结构、缓坡坡折-退积条带状结构以及极缓坡-迁移离散状结构。不同类型台缘结构间互式分布在海槽周缘,西侧和北侧台缘沉积结构以断控或沉积陡坡-垂向叠置型为主,东侧和南侧变为缓坡-退积迁移型。③成因机制上,构造古地貌和海平面变化联合控制了研究区的台缘沉积结构及其差异性。构造古地貌控制台缘带的构成样式及生物礁的发育空间,而海平面的旋回变化控制台缘生物礁滩沉积结构和迁移叠置。     

四川盆地川中地区震旦系灯影组台地边缘相带地震识别及其分段特征

四川盆地绵竹-长宁裂陷东、西两侧发育震旦系灯影组台地边缘相带,是重要的油气富集区。运用地震精细解释及层拉平等技术对台地边缘相带开展地震识别、精细刻画及分布研究。台地边缘相带地震反射特征为“丘状”反射或括弧状外形、内部为杂乱或蚯蚓状反射、中弱振幅、中低频率。绵竹-长宁裂陷东、西两侧震旦系灯影组发育灯一期、灯二期及灯四期3期台地边缘相带,其中灯二期发育两个级别台地边缘相带。灯一期台地边缘相带分布在安岳-乐至东侧地区,近南北向展布;灯二期台地边缘相带呈半环状展布;裂陷东侧灯四期台地边缘相带在安岳以南为近南北向,在遂宁-射洪地区为北东南西方向。四川盆地川中地区震旦系灯影组台地边缘相带分布指示出震旦系灯影组有利勘探区带,对勘探具有一定的指导意义。     

四川盆地台缘带礁滩大气区地质特征与形成条件

以四川盆地二叠系—三叠系长兴组—飞仙关组台缘带礁滩大气区为例,阐述了台缘礁滩体带状大气区形成条件与地质特征。四川盆地晚二叠世经历了克拉通内裂陷作用和基底断裂活动,在区域大缓坡背景下,形成了以城口—鄂西海槽、开江—梁平海槽及南充—绵阳台内洼地3个负向单元以及奉节—镇巴台坪、石柱—仪陇台坪、遂宁—磨溪台坪3个古地貌高点为特征的“三隆三凹”的古地理格局,台坪向海槽过渡的高能带环境发育大型台缘带礁滩体;经历早期溶蚀、回流渗透白云石化与埋藏溶蚀等建设性成岩作用,形成了沿台缘带分布的优质白云岩储集层;台缘带礁滩体具有良好烃源条件,断层发育,油气成藏条件明显优于台内礁滩体,台缘带控制天然气富集,即大型台缘古地理背景、规模白云岩溶蚀礁滩储集层、良好的下生与侧向气源条件和带状集群展布的岩性、构造及构造-岩性复合3类圈闭“四要素”有机配置决定带状大气区的形成与分布,展示了台缘带礁滩大油气区的良好勘探前景。图7表3参12     

四川盆地东北部构造成因探讨及未来天然气勘探方向

四川盆地东北部由于力学环境复杂且不稳定,因而形成了较为特殊的构造形迹组合,特别是其在平面上构造形迹变化更加特殊.构造形迹是古地应力场综合作用的结果,本文从现有的构造形迹出发,结合构造演化史,进行构造几何学特征分析,进而探讨构造形迹在平面上变化的原因,并在地质分析的基础上,对其正确性进行了验证.同时指出在该区进行天然气勘探的主要方向.     

塔里木盆地古城台缘带寒武系丘滩体气藏形成特征

塔里木盆地古城台缘带寒武系丘滩体风险勘探首次发现气层,开拓了油气勘探的新领域。基于风险探井——城探1井钻探成果,在岩心观察、岩石薄片鉴定、地球化学分析等综合研究的基础上,结合测井和地震响应特征,对古城台缘带发育的4期寒武系丘滩体的油气成藏条件进行了分析。结果表明：寒武系丘滩体中天然气主要为古油藏的原油裂解气,原油成藏时间在加里东中、晚期,天然气成藏期在喜马拉雅期;丘滩体储层发育,主要由风化淋滤或有机酸的溶蚀作用形成,一般核部主体部位储集条件优于翼部;第一,二期丘滩体顶部发育直接盖层,分布稳定,储盖组合配置好,具有独立成藏条件。第三,四期丘滩体顶部具有不整合暴露剥蚀特征,直接盖层封盖能力较差,需要在寒武系上部区域盖层配合下规模成藏;古城台缘带断裂主要形成于寒武纪、中奥陶世、晚奥陶世3个时期,后期构造活动弱,有利于气藏保存。     

Comparison of basic features and origins of oolitic shoal reservoirs between carbonate platform interior and platform margin locations in the Lower Triassic Feixianguan Formation of the Sichuan Basin, southwest China

The oolitic shoal reservoirs of the Lower Triassic Feixianguan Formation carbonates in the Sichuan Basin of southwest China are an important target for gas exploration in the basin.Their occurrence,like other cases worldwide,can be divided into two locations in general,i.e.,platform interior and platform margin locations.Their differences of reservoir features and origins,however,have not been investigated comprehensively due to different exploration degrees.This issue is addressed in this paper,to provide basic data and information for the basin’s hydrocarbon exploration and for the study of carbonate platform sedimentology and reservoir geology worldwide.We compared the features of these two types of reservoirs in detail,including the depositional and diagenetic features,pore types and petrophysical features.Based on the comparison,the origin of the reservoirs was further discussed.It is shown that the reservoirs in platform interior and platform margin locations differ significantly.The interior carbonates were deposited in moderate to high energy settings and the dominant lithologic type was limestone,which was weakly compacted and intensely cemented and has undergone meteoric dissolution.Pore types include intragranular dissolution and moldic pores,with low porosities(<6%) and low permeabilities(<0.1 mD).By contrast,the platform margin carbonates were deposited in relatively high energy settings and mainly consisted of dolostones with some limestones.The rocks were strongly compacted but incompletely cemented.As a result,some primary intergranular pores were preserved.Both meteoric solution and burial solution have taken place.There are various types of pore spaces including intergranular and intercrystalline solution pores and residual intergranular pores.This type of reservoir generally has better petrophysical properties(>9% porosity and >0.1 mD permeability) and pore-throat structures than the interior reservoirs.These differences were influenced by both primary depositional features and secondary diagenesis.For the interior carbonate reservoirs,early meteoric dissolution,weak compaction and strong cementation are important controlling factors.By contrast,the factors controlling the formation of the margin carbonate reservoirs mainly include dolomitization,preservation of primary pores and burial dissolution.     

开江—梁平海槽东侧长兴组生物礁发育主控因素及地震精细预测技术

采用地震地质综合预测技术,对川东北地区开江-梁平海槽东侧上二叠统长兴组生物礁沉积相特征、主控因素和礁相油气藏进行了研究。通过单井沉积相研究,查明该区生物礁纵向发育有两期,长兴组沉积期的古地貌对生物礁发育及迁移具有控制作用,坡度越大生物礁越厚。早期古地貌控制了生物礁的发育,在北部陡坡沉积区发育早期生物礁且成条带状,在南部缓坡沉积区发育晚期生物礁且成块状;晚期古地貌控制了生物礁向台地方向迁移,发育第二排生物礁。针对不同区域沉积环境的差异,采用针对性的预测技术。在中部沉积陡缓转折带,优选台缘带内长兴组顶部振幅属性预测生物礁厚度;在南部缓坡沉积区,采用基于地震沉积学的分频解释技术预测生物礁。预测成果经实钻证实,多口井获得高产气流。     

四川盆地广元-梁平古裂陷构造-沉积演化

二叠纪-三叠纪转折期,四川盆地北部广元-梁平地区发育一个北西-南东向古裂陷,称之为"开江-梁平古裂陷"。由于对广元-梁平古裂陷的认识直接影响到川北和川东北地区的油气勘探部署,因此有必要对该古裂陷的构造-沉积演化进行深入研究。通过系统收集广元-梁平古裂陷槽内外的露头和钻井资料,并根据地层不整合面特征、沉积充填特征、测井曲线突变特征、沉积物地球化学特征等沉积记录以及地震剖面约束,发现广元-梁平古裂陷槽内仍存在茅口组三段(茅三段)和四段沉积物,槽内茅口组顶部缺乏广泛岩溶,表明茅口组减薄并非岩溶侵蚀造成,而是由相变导致的。广元-梁平古裂陷的雏形最早形成于茅三段和茅四段沉积期,吴家坪期在此基础上继承性发展,长兴期拉张裂陷活动加剧,热液活动加强,构造沉积分异明显,为古裂陷发育的高峰期,直至飞仙关组四段沉积期,古裂陷才完全被填平补齐。广元-梁平古裂陷对环裂陷槽中-上二叠统多层系储层具有明显控制作用,不仅控制着茅口组生屑滩储层的发育,还控制着吴家坪组颗粒滩储层的发育,且吴家坪组储层中存在油气运聚过程,发育残余孔隙,为下一步油气勘探的有利目标。     

川东五百梯长兴组台缘生物礁储层沉积学特征

川东五百梯地区长兴组发育台内海槽、台地前缘缓斜坡、台地边缘生物礁滩和开阔台地4 个相带,其中环海槽发育的台地边缘相带贯穿整个川东地区并绵延数百公里,是寻找生物礁滩型气藏最有利的相带。以五百梯地区长兴组台地边缘生物礁滩为例,可将其划分为礁基、礁核、礁顶、礁前和礁后等诸亚相,其中最有利储层发育的亚相为礁核和礁顶亚相,储集岩主要为礁滩相白云岩及晶粒白云岩。在地震剖面中利用丘状杂乱反射和气烟囱效应可对礁相储层进行有效预测,白云岩化和溶蚀作用是控制礁型气藏形成的关键因素,也是形成优质礁相储层的基础,而裂缝则大大提高了储层的孔、渗性。