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。     

典型碳酸盐岩大气田规模聚集差异性及其主控因素——以四川盆地安岳气田和鄂尔多斯盆地靖边气田为例

四川盆地安岳气田和鄂尔多斯盆地靖边气田分别是中国迄今为止发现的总体规模最大和单层规模最大的两个海相碳酸盐岩特大型气田。基于对成藏体系理论中的气藏源-位结构、油气成藏过程及关键要素时-空配置等的解剖,认为安岳气田和靖边气田发育多种源-位结构,烃源体-圈闭体高效配置,但安岳气田为继承性古隆起上的古油藏裂解气“原位”聚集成藏,而靖边气田为斜坡背景构造转换枢纽带调整成藏。三大关键因素控制安岳和靖边两类大气田的规模富集：(1)烃源体均经历异常热事件,热流值超过70 mW/m²的热事件持续时间约70 Myr,不同类型烃源体已充分裂解并形成以甲烷为主的气体,气源充足;(2)发育有利岩相叠加岩溶作用的多层叠置规模优质储集体,有良好的储集空间;(3)发育构造、构造-岩性、地层-岩性、岩性等多类型规模圈闭体,具备规模有效聚集场所。古油藏范围内或邻近烃源体的高能滩体与岩性致密带匹配区是下一步寻找规模天然气聚集的有利勘探领域。     

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。     

四川盆地川中隆起带震旦系—二叠系天然气地球化学特征及成藏模式

四川盆地川中隆起带震旦系—寒武系探明天然气储量超过万亿立方米,发现中二叠统栖霞组气藏,洗象池组、茅口组、玄武岩组、长兴组等层系获工业气流,不同层系气藏天然气地球化学特征存在明显差异.基于大量新获气井天然气组分、碳同位素、氢同位素等分析实验数据,系统研究了川中隆起带天然气成因及成藏特征,明确了下一个万亿立方米级重点勘探领...     

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...     

四川盆地安岳气田龙王庙组气藏天然气有水溶气贡献的迹象

通过有机地球化学手段对四川盆地安岳大气田龙王庙组天然气和储层沥青进行了系统研究,发现天然气甲烷碳同位素较储层沥青明显偏重。这用目前大家普遍认为的油裂解气的观点难以解释,因根据歧化反应碳同位素分馏原理,油裂解生成的甲烷和沥青,甲烷碳同位素会明显轻于沥青。另外,甲烷碳同位素值与H₂S含量也没有明显的相关性,用TSR作用也很难解释气藏中甲烷碳同位素偏重的现象。从气田水中释放出的水溶气甲烷碳同位素较气藏游离天然气的甲烷碳同位素偏重或者重,推断可能是由于地层水水溶相天然气的脱溶,造成龙王庙组气藏中的天然气甲烷碳同位素较储层沥青碳同位素偏重。同时,经激光拉曼测试分析发现大部分烃类包裹体具有液相甲烷特征峰,进一步证实水溶相天然气的存在。通过对气源、地层水、温压环境、构造演化、盖层等地质条件进行分析,提出龙王庙组气藏具有良好的水溶气形成、保存以及晚期随构造抬升水溶气脱气成藏的条件。对比龙王庙组埋深最大时与现今气藏条件下甲烷在地层水中的溶解度,估算出龙王庙组1m³的地层水可释放出6m³的天然气。     

四川盆地东部深层盐下震旦系—寒武系天然气成藏条件与勘探方向

基于四川盆地东部(川东)周缘野外露头与钻井资料综合分析,通过对区内逾6×104 km2地震资料进行深层构造精细解释,刻画川东中下寒武统膏盐岩层平面展布,探讨川东深层盐下震旦系—寒武系天然气成藏条件,指出近期有利勘探方向。川东深层中下寒武统发育两套区域展布含膏盐岩层,其是川东区域性滑脱层,滑脱层之上发育断层相关褶皱,之下发育宽缓背斜;盐下发育6~7排北北东、北东向展布大面积构造圈闭。川东深层盐下具备良好天然气成藏条件,生储盖空间配置好:发育陡山沱组、灯三段与水井沱组3套烃源岩,以水井沱组为主;发育灯二段、灯四段与石龙洞组3套风化壳岩溶与颗粒滩型储集层;发育中下寒武统膏盐岩与水井沱组区域性盖层。川东深层盐下勘探应首选灯四段,石龙洞组与灯二段居次,首选油气运聚指向区、埋深适中且远离盆缘区域,红花店—华蓥山北、凉水井—蒲包山—雷音铺、大天池等3排构造是近期最有利勘探区带。     

川中安岳气田震旦系灯影组四段台缘—台内区储层差异及控制因素

川中安岳气田震旦系灯影组四段储层受桐湾II幕表生岩溶作用改造与丘滩相联合控制,岩性复杂、纵横向非均质性强,且在台缘和台内区单井产能差异较大（前者明显优于后者）。为实现川中安岳气田震旦系灯影组四段台缘带高效开发、台内区储量规模升级、优质储层地震精细预测等目标,通过实钻井岩心及薄片观察,结合分析化验、地震及测录井等资料,分析了台缘—台内区储层共性及差异性表现,并探讨了其控制因素。结果表明：台缘区与台内区储集岩石类型、储集空间、储集类型基本一致,但台缘—台内区储层内部溶蚀孔洞发育程度以及物性均呈减弱趋势,优质储层发育程度、品质及发育位置不同,储层组合类型存在差异。影响储层差异大的主要因素包括有利丘滩复合体发育程度和桐湾II幕表生岩溶作用强度;根据储层发育特征及分布规律研究以及高产井地震反射模式分析,优选优质储层发育区块进行勘探,获得了良好生产应用效果,实现了安岳气田台缘带的储量规模探明和高效开发,提高了台内区优质储层钻遇率和单井产量,实现了储量规模升级。     

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。     

川中地区震旦系灯影组台内带优质储层识别及应用

川中地区震旦系灯影组台内带储层物性差、厚度薄,按台缘带储层划分标准,在台内带钻遇的储层厚度与钻井产量间没有明确的对应关系,极大地限制了灯影组台内带的勘探与开发.因此,开展了川中地区台内带优质储层划分,录井、测井、地震响应特征分析,以及储层预测方法研究.结果表明:洞穴型储层是台内带控制单井产量的关键因素,其录井响应表现为...     

四川盆地东部寒武系油气跨层成藏及天然气勘探意义

四川盆地东部发育下寒武统筇竹寺组泥页岩烃源岩,其生成的油气向上能否穿越中下寒武统膏盐岩区域盖层,并在中上寒武统洗象池群储层聚集成藏(即油气跨层成藏),一直缺乏清晰的认识。为此,开展了洗象池群储层固体沥青和中下寒武统膏盐岩区域盖层封盖性等研究,探讨了油气跨层成藏及其天然气勘探意义。四川盆地东部洗象池群储层固体沥青主要来源于筇竹寺组泥页岩烃源岩;中下寒武统膏盐岩区域盖层封闭性良好,但在中二叠世至中三叠世,复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂使其封盖完整性遭受一定程度的破坏,为寒武系油气跨层成藏提供了重要的垂向运移通道。该区寒武系油气成藏经历了盐下早期古油藏(S₃—P₁)、油气跨层成藏(P₂—T₂)和古气藏(T₃—K₁)等演化阶段;油气跨层成藏是多旋回叠合盆地油气成藏的重要特征,中二叠世至中三叠世复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂是寻找洗象池群原生古气藏的重要线索。确定和评价原生古气藏将是今后研究区洗象池群天然气勘探的重点和难点。     

克拉通内裂陷及周缘大型岩性气藏形成机制、潜力与勘探实践——以四川盆地震旦系—寒武系为例

通过对四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘构造、沉积、储集层及成藏组合等方面的深化研究,取得4项新认识。(1)德阳—安岳裂陷发育期,拉张动力作用下裂陷内发育多组断裂,形成震旦系灯影组二段(简称灯二段)多条垒控丘滩带;裂陷发展期边界断层控制灯影组四段(简称灯四段)发育规模台缘丘滩带;萎缩期,裂陷边缘发育寒武系沧浪铺组规模台缘颗粒滩。(2)灯二段、灯四段、沧浪铺组和寒武系龙王庙组4套规模丘滩体储集层与裂陷内外发育的筇竹寺组烃源岩及灯影组泥质灰(云)岩等多套烃源岩大面积叠合,形成良好的生储盖组合;致密岩性在侧向和上倾方向的封堵,形成各气藏独立保存的大型岩性气藏。(3)综合评价出6个大型岩性气藏有利勘探区带,分别是裂陷内北部灯二段垒控丘滩体、南部灯四段孤立岩溶丘滩体,北斜坡区灯二段、灯四段、沧浪铺组多期台缘丘滩体叠合区,裂陷西侧灯二段、灯四段台缘丘滩体,南斜坡区灯四段台缘丘滩体等。(4)在裂陷内灯二段垒控丘滩体上评价优选的蓬探1井和北斜坡台缘丘滩体上评价优选的角探1井,在多个目的层获得高产气流,发现了新的大气区,有望再形成(2～3)×10¹² m~3的超级大气区,展示了与克拉通内...     

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     

四川盆地威远—资阳地区震旦系储层沥青特征及意义

四川盆地威远—资阳地区震旦系灯影组储层中存在大量固体沥青。该区沥青产状以溶孔充填和裂隙充填为主,晶间充填次之,微粒浸染最少。根据生物标志化合物特征,可将该区沥青分为2类:一类以威117井为代表,另一类以威118井、资1井和资6井为代表。沥青产状和沥青含量的分布与储层的储集性能呈正相关关系。沥青反射率值呈2段分布,各层段演化程度相似。结合地质条件,认为该区沥青多为后生—储层沥青,属原油热裂解成因。储层沥青的含量和分布指示了原油裂解气的气源灶。沥青的产状、等效镜质体反射率值分布和生物标志化合物特征表明该区存在2期沥青,且以第2期为主,第1期较少。在此基础上,结合构造演化史,恢复了该区天然气成藏史。     

深层海相碳酸盐岩气藏气井产能计算方法 ——以四川盆地安岳气田高磨地区灯四段气藏为例

安岳气田高石梯—磨溪地区上震旦统灯影组第四段气藏属于深层海相碳酸盐岩气藏,埋深超过5000 m,已探明地质储量超过5900×108 m3.受到多期岩溶作用的影响,储层具有强非均质性特征,储层流体渗流规律复杂,需要较长时间才能达到拟稳态流动,因此测试成本高,难于大规模长时间开展正规产能测试工作.而气井产能评价对于制定单井...     

柴达木盆地北缘山前带平台地区天然气成藏条件及勘探方向

柴达木盆地北缘山前带平台地区为长期继承性古隆起,位于祁连山前,紧邻赛什腾凹陷。从烃源岩、储盖组合、圈闭及油气运移等方面,分析了平台地区的成藏条件。研究表明:平台凸起为源外成藏模式,赛什腾凹陷的侏罗系烃源岩所生油气,经断层及不整合面运移到具有古隆起背景的古近系砂岩储集层聚集成藏。平1井的突破,证实了柴北缘山前带源外成藏模式和古隆起具备较好的勘探潜力,也是下一步柴达木盆地主要的勘探方向。     

安岳—奉节地区上震旦统—下寒武统陆架镶边台地地质特征及其对大气田(区)形成的控制作用

上扬子克拉通震旦系—寒武系油气资源丰富,其中在德阳—安岳裂陷东侧,台缘带勘探取得了重大突破,其油气主要赋存于规模碳酸盐岩丘滩体中,规模丘滩储集体的预测是勘探的关键。在前人研究的基础上,应用露头、岩心、测井和地震等资料,对上扬子克拉通的构造演化和岩相古地理进行了系统研究,提出了3点新认识。(1)上扬子克拉通东部发育一个近菱形的陆架镶边台地,称之为“安岳—奉节台地”;台地的西边界对应德阳—安岳裂陷的东边界,北边界即上扬子克拉通的北边界,东边界对应城口—鄂西裂陷的西边界,南边界对应湘中南大陆边缘海的北边界;台地发育在晚震旦世灯影组一段+灯影组二段沉积期—早寒武世龙王庙组沉积期,尤其在灯影组四段沉积期最为发育。(2)安岳—奉节台地发育台坪相、台地边缘相和斜坡—盆地相;台坪相发育于台地内,主要包括台内滩、云坪和潟湖等亚相;台地边缘相主要发育台地边缘丘、滩亚相;台地外的斜坡—盆地相以发育泥页岩为主;规模丘滩体沿台地边缘呈环带状分布,主要集中在灯影组二段、灯影组四段、沧浪铺组下段和龙王庙组。(3)安岳—奉节台地控制了四川盆地震旦系—寒武系大气田的形成与分布;台地边缘的高能相带控制了规模储层,台地周围...     

四川盆地金秋气田侏罗系沙溪庙组多期砂组天然气复合成藏机理及模式

近年来,川中—川西过渡带金秋气田沙溪庙组致密气勘探取得重大突破,沙溪庙组二段(以下简称沙二段)纵向发现多期富气砂组,已提交探明储量约1 000×10⁸ m~3。然而,该区天然气的气源问题研究较薄弱,多期砂组天然气成藏过程及机理不清,不利于有利区的优选和下步勘探部署。为此,基于天然气碳同位素、生物标志化合物分析天然气成因和来源,结合热化史、埋藏史和流体包裹体信息分析天然气运聚机理,明确研究区多期砂组的天然气成藏机理,建立了相应成藏模式。研究结果表明:(1)轻烃同位素及生物标志化合物结果表明金秋气田沙二段天然气主要来源于须家河组腐殖型烃源岩,局部地区存在大安寨段和凉高山组腐泥型烃源岩贡献;(2)金秋气田沙二段乙烷、甲烷碳同位素显著轻于须家河组,干燥系数也相对偏低,表明须家河组的干气滞留大安寨段后混合大安寨湿气并向上运移至沙溪庙组,经历二次运移调整;(3)晚白垩世油气发生第一次大规模成藏并发育异常高压,气藏受喜山期构造运动调整改造导致泄压,同时,喜山期内部断裂活化造成第二次天然气充注;(4)早期无机二氧化碳气受到晚期甲烷气毛细管力驱替并形成"自封闭"致密气层状态,流体驱...     

四川盆地中江气田成藏条件及勘探开发关键技术

川西坳陷东部斜坡的侏罗系油气藏总体表现出上三叠统须家河组五段和下侏罗统优质烃源岩"双源"供烃、多期多套叠置河道规模砂岩储集体发育、烃源断层持续活动供烃以及古今断裂-砂体配置条件有利的特征,具备形成致密砂岩大气田的成藏地质条件与源-储时空组合.通过总结分析中江气田的成藏地质条件,提出了中江气田中侏罗统沙溪庙组油气藏为"河...     

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。