四川盆地上三叠统须家河组储层评价及天然气成藏机理

四川盆地上三叠统须家河组已进入大面积岩性气藏勘探的新阶段,为了给该区勘探部署以及储量评价提供地质依据,开展了砂体分布、储层展布及成因和成藏机理研究工作。具体工作和认识包括:①以层序地层学原理为指导,四位一体(测井、野外露头、岩心资料和地震资料分析),"井震"结合,建立了全盆地须家河组层序地层格架,认为6大物源体系形成6大三角洲砂体;②在格架范围内以体系域为单元研究地层、砂体的展布特征,预测有利储集砂体的分布,并分析不同类型砂体、相同砂体不同部位的储层特征及其发育的主控因素;③分析储层非均质性特征和优质储层的形成机理,划分储层类型,对研究区内储层进行综合评价,对优质储层发育的有利区带进行预测——加积式砂组中的高能河道为最高效的储层;④通过对广安、合川等典型气藏的解剖,针对须家河组低渗透砂岩气藏气水关系复杂、成藏机理复杂的特点,设计相应的地质模型和实验装置,开展了气水置换的成藏模拟试验,认为致密砂岩圈闭的充注为脉冲式充注,充注完成后在致密砂体和高孔渗砂体之间,存在多个含水滞留区带,而储层物性的相对差异是能否聚气的关键。该成果对于扩大四川盆地天然气勘探领域、寻找新的勘探接替区具有重大意义。     

晚奥陶世—早志留世之交细粒沉积类型及演化——以川南地区五峰组为例

细粒沉积物类型及演化是周缘板块构造演化的响应,并深刻影响页岩的储层品质。通过川南地区五峰组页岩岩心精细描述、大薄片全尺度成像和氩离子抛光片场发射扫描电镜分析,揭示晚奥陶世—早志留世之交海相页岩沉积类型及演化。结果表明：(1)川南地区五峰组发育细粒浊流沉积、半远洋沉积和陆棚浅滩沉积3大沉积类型：细粒浊流沉积物质主要来自于陆源,可清晰见到9个典型的沉积序列;半远洋沉积物以陆源和内源混合沉积为主,递变型水平层理发育;陆棚浅滩沉积以陆源成因和原地成因物质混合为主,沉积物主要以悬浮沉降的方式沉降。(2)细粒浊流沉积主要发育于笔石带WF1—WF2,半远洋沉积主要发育于笔石带WF3,而陆棚浅滩沉积主要发育于笔石带WF4。(3)细粒沉积类型及演化反映了周缘板块构造演化：笔石带WF1—WF2沉积期,周缘板块构造挤压强烈,陆源供给充分,故细粒浊流沉积发育;笔石带WF3沉积期,周缘板块构造活动减弱,海平面快速上升,故半远洋沉积发育;笔石带WF4沉积期,周缘板块构造活动进一步减弱,全球海平面快速下降,故陆棚浅滩沉积发育。细粒沉积类型直接影响页岩的储层品质,细粒浊流沉积孔隙度和总有机碳含量相对较低,而半远洋沉积...     

川西地区须家河组二段成岩作用及其对储层发育的影响

川西地区须家河组二段砂岩的孔隙类型主要以次生孔隙为主,其原生孔隙几乎全部被成岩作用所破坏,其中对储层孔隙发育影响最大的是压实作用、溶蚀作用、胶结作用和破裂作用等。通过对岩心、普通薄片、铸体薄片、阴极发光、碳和氧同位素、微量元素、流体包裹体等多种资料进行综合研究,阐述了主要成岩作用的形成机理和对储层孔隙发育的影响：压实作用和胶结作用是储层原生孔隙的主要破坏者,胶结作用以硅质胶结和碳酸盐胶结为主,不同成岩阶段胶结物类型不同;溶蚀作用下储层的主要储集空间为次生溶蚀孔,以长石颗粒被溶为主;破裂作用产生的裂缝能提高储层的渗透能力。      

四川盆地巫溪2井龙马溪组含气页岩细粒沉积纹层特征

基于多种分析测试资料,以四川盆地巫溪2井志留系龙马溪组为例,确定其含气页岩纹层组成、结构、构造及纹层类型。巫溪2井志留系龙马溪组共发育富有机质、含有机质、黏土质和粉砂质4类纹层,形成2类纹层组和5类层。随深度变浅,4类纹层TOC值依次降低、黏土矿物含量增加、脆性矿物含量轻微降低,这与沉积时期陆源碎屑供给逐渐增加、古水动力增强、水体含氧量增加有关。志留系龙马溪组一段1—3小层以富有机质纹层、富有机质+含有机质纹层组及富有机质层为主,沉积期水体缺氧,古水动力弱,龙马溪组一段4小层富有机质纹层、含有机质纹层和黏土质纹层均发育,水体含氧量增加,古水动力增强,龙马溪组一段1—3小层为目前页岩气勘探开发"甜点"井段及最佳钻井目标层位。图5表3参43     

四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探进展、挑战与前景

四川盆地黑色页岩层系多、页岩气资源丰富,是迄今为止中国主要的页岩气勘探开发盆地。为了给今后四川盆地乃至整个中国南方地区页岩气勘探开发提供指导和参考,以该盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气勘探开发实践为对象,总结了其发展阶段与进展,明确了页岩气富集成藏的有利条件,梳理了制约页岩气发展的理论与技术挑战,进而探讨了未来的勘探开发前景。研究结果表明:(1)深水陆棚相形成高富含有机质页岩且连续段厚度大、品质好,复背(向)斜宽缓区构造相对稳定是该盆地五峰组—龙马溪组页岩气持续聚集的有利条件,保存条件是页岩气富集的关键因素,页理(纹理)、微裂缝发育是页岩气高产的重要因素,超压是页岩气高产的重要条件;(2)制约该盆地五峰组—龙马溪组页岩气工业化发展的技术瓶颈,主要包括富有机质页岩沉积相与沉积模式,页岩储层成岩过程与评价体系,页岩气形成与聚集机理,页岩气层地球物理识别与预测,资源动用率低、不确定性大,3500 m以深页岩气勘探开发技术尚未突破。结论认为,四川盆地五峰组—龙马溪组仍是今后相当长一段时间内中国页岩气勘探开发的重点层系。     

四川盆地上三叠统生物扰动环境分析及与储集性能的关系

近些年来的勘探实践表明,四川盆地须家河组存在“厚砂薄储”的问题,优质储层的形成主控因素复杂。前人研究认为优质储层主要受沉积相、岩石相和成岩相控制,然而,对其他因素考虑较少。通过系统的岩心、露头、岩石薄片等资料研究认为,生物扰动构造对储层物性的影响也较大,生物扰动强度与储层物性成正比。研究认为,四川盆地上三叠统可以划分出4种岩性—生物扰动组合:①厚泥层扰动,主要形成于厚层黑色泥岩中,反映滨湖沼泽或浅湖沉积环境;②砂泥边界扰动,发育于厚层深灰色泥岩夹薄层浅灰色粉—细砂岩中,扰动指数为2~3,反映远端砂坝下部环境;③砂泥薄互层扰动,主要发育在砂泥薄互层中,砂层单层厚度为2~8cm,纵向上砂泥薄互层,扰动指数为4~5,反映三角洲前缘远端砂坝上部环境;④厚砂层扰动,主要发育于厚层砂岩中,扰动指数为1~2,表明其形成于水体能量相对较强的水下分支河道环境。生物扰动构造与储层物性呈正相关,即生物扰动越强,储层物性越好;而弱扰动或未扰动部位原生孔隙胶结致密,孔渗性都非常差。这主要是因为生物扰动可以提高岩石的均质性和岩石颗粒的分选性。
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黑色页岩微裂缝发育控制因素——以长宁双河剖面五峰组—龙马溪组为例

以长宁双河剖面奥陶系五峰组—志留系龙马溪组为例,重点讨论黑色页岩微裂缝发育控制因素及页岩气储集层"甜点段"微裂缝成因。针对目标层段,开展了203块大薄片、203块小薄片、110块TOC样品、110块X-衍射全岩和103块主微量样品测定与分析。结果表明,黑色页岩微裂缝分为顺层缝和非顺层缝,顺层缝多为层面滑移缝、页理缝和构造雁列缝,非顺层缝主要为剪切缝和拉张缝。纵向上,龙马溪组SLM1段微裂缝密度最高,SLM2段至SLM5段微裂缝密度逐渐降低,五峰组微裂缝密度最低。微裂缝密度与黑色页岩硅质含量正相关、与碳酸盐矿物含量负相关,黑色页岩颗粒越细微裂缝密度越大。微裂缝密度受控于生物成因硅含量,生物成因硅含量越高微裂缝密度越大,在应力作用下,微裂缝优先在细粒页岩的纹层界面处形成。区域性构造活动是龙马溪组页岩气储集层"甜点段"微裂缝形成的关键因素,成岩收缩是页理缝形成的重要动力,生烃增压是微裂缝大量发育主要原因。     

四川盆地须家河组有效源储组合对天然气藏形成的控制作用

四川盆地须家河组发育3套区域性的泥质烃源岩和致密砂岩储层,构成大面积分布的生储盖组合。通过气藏解剖研究发现,天然气具有近源运移、聚集成藏的特征,受有效源储组合的控制,天然气藏平面分布具有较强的分隔性。以须三段烃源岩和须四段储层为例,通过对砂泥岩组合结构的细致分析,发现有效的源储组合不仅分布在须三段和须四段之间,而且还存在于各层段内部。构成须家河组各段源储组合的源岩质量、生气强度、储层物性及有效厚度是控制成藏的关键因素,在平面上控制天然气的分布。     

四川盆地上三叠统沉积储层研究进展与热点分析

四川盆地上三叠统天然气资源丰富,常规气藏和非常规气藏共存,等时地层格架下的沉积储层控制了天然气资源时空分布和富集.随着天然气勘探不断深入,沉积储层研究不仅体现了重要的科学意义和战略价值,而且取得了显著进展.在建立四川盆地上三叠统层序地层格架基础上,确定了前陆盆地对称型和不完全对称型结构层序地层样式及演化模式.四川盆地马...     

川中—川南过渡带须家河组砂岩储层次生孔隙成因与分布特征

川中-川南过渡带须家河组岩石学特征表明,砂岩储集空间以原生残余粒间孔和次生孔隙为主.次生孔隙的成因主要是煤系地层中有机质成熟时释放的有机酸和成岩过程中有机质脱羧作用产生的CO2形成的酸性水对长石、岩屑、碳酸盐胶结物以及粘土矿物等的溶解.另外次生孔隙还与烃源岩的厚度及分布、砂体所处的沉积微相和断裂沟通有关.次生孔隙在垂向上发育2个次生孔隙带,主要分布在1700～2050m深度范围内;平面上次生孔隙的分布主要受沉积物原始组分的影响.