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。

四川盆地宣汉—开江古隆起的发现及意义

通过多种地质资料研究,基于四川盆地东部地区3方面依据,提出该区发育前震旦纪—早寒武世宣汉—开江大型继承性古隆起:1地震显示震旦系灯影组、下寒武统由周缘向宣汉—开江地区超覆沉积;2灯影组厚度显示宣汉—开江地区最薄,向周围增厚;3城口、巫溪等露头灯影组发育碎屑岩间接指示古隆起的发育。通过对古隆起的发育特征、形成演化分析,发现古隆起平面近穹窿状、南北向延伸,面积约1.6′104 km2;纵向划分为核部平台区、西侧陡坡带与东侧缓坡带3部分;晚震旦世早期为水上剥蚀型古隆起,晚震旦世晚期—早寒武世转为水下沉积型古隆起,形成受基底隆升、克拉通内裂陷、基底断裂与区域抬升运动联合控制。古隆起及斜坡区有利于高能沉积相带与岩溶风化壳储集层的发育,是川东地区近期重要战略接替勘探领域。

四川盆地及其周缘晚震旦世—早寒武世早期区域抬升运动对岩溶储层发育的影响

晚震旦世—早寒武世早期,四川盆地震旦系灯影组形成上、下亚段2套区域性展布的风化壳岩溶储层,对其形成控制因素有待于深化研究。为此,基于野外露头剖面、钻井与地震等资料,系统分析了四川盆地及其周缘晚震旦世—早寒武世早期3期区域抬升运动对岩溶储层发育的建设作用。结果表明:1区域抬升运动分别发生于灯影组沉积早期末、震旦—寒武纪以及早寒武世早期;23期抬升运动均不同程度波及整个上扬子地台,致使抬升期上、下地层呈平行不整合接触,存在明显的沉积间断;3受地壳不均衡隆升作用的影响,各期抬升运动在不同地区的影响程度均有所差异,但总体表现为第一期北缘强于南缘,第二期西缘强于东缘,第三期东南缘强于西北缘的特征;43期抬升运动使灯影组上、下亚段各自形成一套为"碎屑岩层"所分隔的大面积展布的风化壳岩溶优质储层,为四川盆地灯影组大气区的形成奠定了坚实的物质基础。

四川盆地西北部晚震旦世—早古生代构造演化与天然气勘探

基于四川盆地西北部周缘野外露头、钻井与地震资料综合分析,系统论述该区晚震旦世—早古生代构造演化特征,分析其油气地质意义,指出近期有利勘探方向。晚震旦世—早古生代该区主要经历3期构造演化:1晚震旦世—早寒武世早期,受区域拉张作用影响,形成近南北向展布两期陆内裂陷和灯影组两期台缘;2早寒武世中期—中奥陶世,受西北部碧口古陆多期隆升作用影响,该区发生强烈剥蚀,西北部强于东南部;3晚奥陶世—志留纪末,受广西运动挤压作用影响,该区再次发生强烈剥蚀,西南部强于东北部。晚震旦世—早寒武世早期,陆内裂陷的形成控制了灯影组两期台缘丘滩相储集层与下寒武统优质烃源岩的发育;早寒武世中期,碧口古陆的隆升控制了孔明洞组颗粒滩相储集层围绕古陆周缘的分布。研究区纵向上应选择灯四段与孔明洞组作为主要勘探目的层,平面上九龙山构造圈闭与油气运聚期相匹配,是近期最为有利勘探区带。

川中威远低缓隆起区三叠系地层中的构造解耦记录及其构造暗示

通过对四川盆地中央平缓区内威远隆起三叠系地层的构造几何学和运动学解析发现,下三叠统地层呈近南北走向的宽缓褶皱变形,而其上覆中、上三叠统地层和下伏古生界地层均为近东西和北东走向的褶皱–断裂构造形迹,表明下三叠统嘉陵江组地层构造变形与上下层系的构造变形解耦,分析认为该构造解耦是早三叠世末期印支构造变形事件的重要响应和记录,保存于三叠系地层中的这一构造解耦事件暗示威远隆起是印支构造运动的直接产物,是印支期构造古隆起。从褶皱样式与破裂相关性分析,认为威远褶皱型古隆起及其相伴生裂缝是威远古生界气藏赋存的重要方式。

四川盆地威远地区基底花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

四川盆地内仅有5口井钻穿沉积盖层进入基底,而对基底形成时代与发育构造环境的研究较为薄弱。四川盆地威远地区威117井基底取心资料说明基底由花岗岩类组成,花岗岩锆石SHRIMP U-Pb精确定年结果表明其结晶年龄为794±11 Ma,属于新元古代,该年龄与盆地周缘的花岗岩体结晶年龄具有一致性。结合地球化学特征与岩浆成因类型分析,表明该花岗岩体形成于由挤压向伸展环境的转化阶段,即板块俯冲造山运动结束后向陆内大陆裂谷转化阶段的产物,属于Rodinia超级大陆初始裂解阶段。综合分析认为800 Ma左右是四川盆地具有意义的重要地质时期,是盆地基底形成、构造运动性质发生重要转变的主要时期,越过该时期四川盆地处于大陆裂谷伸展构造环境。

四川盆地基底花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及其构造环境

四川盆地是我国大型含油气克拉通盆地，对其基底花岗岩形成时代与地球化学特征的研究不仅可以深化扬子块体的地质认识，而且对盆地油气勘探具有重要的意义。

四川盆地震旦系-寒武系特大型气田形成分布、资源潜力及勘探发现

2013年四川盆地川中古隆起发现了安岳震旦系-寒武系特大型气田，磨溪区块龙王庙组探明含气面积779.9 km2，探明地质储量4403.8×108 m3，气藏类型为构造岩性气藏，该领域具备形成万亿立方米级天然气储量规模。主要取得如下认识：①重新厘定了震旦系、寒武系地层沉积充填序列及划分对比依据。②晚震旦世-早寒武世早期继承性发育“德阳-安岳”古裂陷槽，控制下寒武统烃源层分布，源岩厚20～160 m、TOC值为1.7%～3.6%、Ro值为2.0%～3.5%。③灯影组发育碳酸盐镶边台地、龙王庙组发育碳酸盐缓坡台地，靠近同沉积古隆起发育大面积颗粒滩。④大面积发育震旦系灯影组碳酸盐岩缝洞型、寒武系龙王庙组白云岩孔隙型2套主要含气储集层，准同生白云石化和表生岩溶叠加改造形成相对高孔渗储集体，灯影组孔隙度3%～4%、渗透率（1～6）×10-3μm2，龙王庙组孔隙度4%～5%、渗透率（1～5）×10-3μm2。⑤古隆起核部在晚海西-印支期发育大型古油藏，分布面积超过5000 km2，石油资源量（48～63）×108 t，燕山期发生原位原油裂解成气及斜坡深部分散液态烃裂解成气，提供充足气源。⑥震旦系-寒武系特大型气田形成和留存主要受“古裂陷槽、古台地、古油裂解气、古隆起”“四古”共同控制。⑦初步预测震旦系-寒武系天然气资源量总量可达5×10^12 m^3左右，古隆起及其斜坡带、蜀南坳陷带、川东高陡构造带深层是该层系重点勘探区带。四川盆地深部安岳震旦系-寒武系原生原油裂解气特大型气田重大发现，在全球古老地层天然气勘探中尚属首次，对开拓全球中深层下古生界-中上元古界古老地层油气领域具有重大科学与实践意义。

四川盆地桐湾期古地貌特征及成藏意义

通过对桐湾运动性质、期次的分析,利用地震、钻井、露头等资料,采用"残余厚度法"与"印模法"刻画四川盆地筇竹寺组沉积前的侵蚀谷地貌形态,分析其油气成藏条件。四川盆地及邻区在晚震旦世—早寒武世发生了桐湾运动,共可分为3幕,均表现为区域性抬升与剥蚀,形成了3个假整合面。受其影响,在四川盆地中南部形成了近南北向展布的规模较大的德阳—泸州侵蚀谷,充填厚度较大的麦地坪组和筇竹寺组,成为寒武系烃源岩重要的生烃中心,与灯影组灯四段、灯二段两套风化壳岩溶储集层构成良好的成藏组合条件,有利于形成大气田,勘探潜力大。侵蚀谷成因机制与演化历史分析表明,震旦纪末期桐湾运动Ⅱ幕的逆冲-褶皱隆升、剥蚀作用以及早寒武世早期快速海侵背景下的拉张作用是形成侵蚀谷的关键。

松辽盆地南部岩性-地层油气藏成藏动力和分布规律

根据烃源岩与储集层的纵向位置关系,将岩性地层油气藏划分为源下、源内和源上3种类型。基于流体势构成特征分析,从流体动力学的角度剖析了不同类型岩性地层油气藏烃源岩与储集层之间的压能、势能关系,分别研究构成流体势的压差和势差,提出了源下成藏压差驱动、源内成藏油水压差驱动、源上成藏势差驱动的3种驱动机制。以松辽盆地南部为例,分析了源下、源内、源上岩性地层油气藏成藏动力和油气运聚机理,在此基础上进一步研究了3种类型油气藏的成藏控制因素和分布规律。

上扬子地区新元古界含油气系统与油气勘探潜力

近年来,四川盆地震旦系天然气勘探获得重大发现,揭示上扬子克拉通盆地新元古界具备寻找原生型大气田的条件。然而,受勘探程度和认识程度的制约,对该领域油气资源潜力与分布的认识尚不清楚。国外的研究成果表明,新元古界含油气系统受气候条件、构造古地理环境控制,温室气候期冰川融化可导致海平面上升,有利于富有机质沉积物堆积,是新元古界重要油气源岩沉积的主要时期;早期裂谷—晚期克拉通坳陷的构造带利于形成油气富集区。上扬子克拉通在中—新元古代经历了可全球对比的重要地质事件,南华纪以板内拉张活动为主、震旦纪为克拉通坳陷沉积,形成了两套各具特点的含油气系统:震旦系含油气系统(也可称为后冰川期含油气系统)和南华系含油气系统(也可称为间冰川期含油气系统)。前者发育多套烃源岩和大面积分布的储集层,源—储配置条件好,是一个已被证实的含油气系统,也是近期该区天然气勘探的重点领域;后者受裂陷(谷)盆地分布控制,发育优质烃源岩,是潜在的油气勘探领域。川中地区发育南华系裂谷,应加强地质评价研究,优选风险勘探目标。

上扬子地区震旦纪沉积古地理

通过整理大量的钻井、测井、地震和其他综合研究资料,系统编制了上扬子地区震旦系各层段的岩相古地理图,进行了较为系统的沉积储集层研究。该研究显示震旦纪上扬子台地是一个半孤立的台地。震旦系沉积可以划分为前台地沉积、碳酸盐岩台地沉积和局限海盆沉积。紧邻上扬子台地西部边缘发育的川滇大裂谷对上扬子台地的演化、沉积古地理格局的形成及沉积相带的展布有着重要影响。灯影期,上扬子台地曾经有过一次由裂谷活动导致的快速沉降,经历了一次短暂的由台地到海盆的变化。岩相古地理的演变控制着四川盆地震旦系沉积储集层的形成与分布,也控制着该区常规油气及页岩气的形成与分布。

四川盆地晚二叠世克拉通内裂陷作用背景下的盐亭—潼南海槽沉积充填特征

四川盆地晚二叠世经历了克拉通内裂陷作用以及基底断裂活动,在区域大缓坡背景下,形成"三隆三凹"的古地理格局,发育鄂西—城口海槽、开江—梁平海槽以及盐亭—潼南海槽。在区域背景及动力学分析的基础上,利用钻井、露头、地震资料等论证了盐亭—潼南海槽的几何形态,盐亭—潼南海槽发育在川中地区,整体呈北西-南东向近平行于开江—梁平海槽展布,向西北部广海开口,向东南台地区逐渐变浅并与鄂西—城口海槽连通。利用地震、地质结合的方法,探讨了盐亭—潼南海槽的沉积格局,其以细粒沉积为主,地层厚度薄,其西侧磨溪—中江台缘带以发育生屑滩为主,东侧广安—公山庙台缘带以发育生物礁为主;生物礁滩的分布随着海平面变化具有明显的迁移特征,整体上可以分为两期,并逐渐由两侧台缘带向海槽内迁移。盐亭—潼南海槽的形成、发展及消亡主要受勉略洋扩张-收缩的影响;晚二叠世勉略洋扩张期,四川盆地NW向基底断裂活动,导致川中地区正断活动,形成断陷海槽,即盐亭—潼南海槽。

砂岩透镜体油气成藏机理初探

为了研究砂岩透镜体油气成藏机理,从生烃动力、生储油岩界面毛细管压力以及流体在生储油岩之间交换等方面进行了探讨,并通过物理模拟实验与典型实例解剖加以验证。认为无断层沟通的砂岩透镜体可以成藏,其成藏机理是:流体压差将泥岩中生成的油气驱向砂岩透镜体,毛细管压力差将泥岩与砂岩接触带的油气驱入砂岩透镜体,浮力使进入砂岩透镜体中的油气向其顶部聚集,砂岩透镜体中的水可以在毛细管压力差的作用下自然地由砂岩进入泥岩中。某些砂岩透镜体油气藏部分被油气充注而部分没有充注,不成藏的端元可能与驱烃动力不足、生烃高峰期滞后于成岩胶结期导致流体交换通道堵塞等有关。

中国低丰度大型岩性油气田形成条件和分布规律

我国低丰度岩性油气田具有很大的资源潜力和储量规模,在中、古生代地层均有广泛的分布,具备良好的油气地质背景和成藏条件,是未来油气勘探的重点领域,其形成条件及富集规律不明.本文在大量统计分析和地质研究的基础上,探讨了低丰度大油气田的形成条件、分布特征、富集规律和未来的勘探领域.研究指出了低丰度大型岩性油气田形成的几个地质背景:大面积高丰度烃源岩;平缓的构造格局;稳定的沉积背景;大规模的沉积体系;建设性成岩环境.系统分析了油气田形成控制因素和分布规律:1陆相(或海陆交互相)大型三角洲平原—前缘主河道砂体、海相高能相带(台缘礁滩、滨岸砂体)是大型岩性油气藏的有利分布区;2次生溶蚀相、白云岩化相、风化淋滤相、绿泥石薄膜胶结相和TSR相等建设性成岩作用是优质储层及大油气田分布的有利区;3古地形(古隆起、斜坡、起伏带、鼻隆等)、断裂(层/褶/坡/陷/块)带、构造反转带、裂缝发育带和地层剥蚀尖灭带是大型油气田形成的有利构造条件和富集地区;4低丰度大型岩性油气田的分布和富集普遍受控于构造、沉积和成岩三因素控制的“甜点”.研究成果可为寻找油气勘探的后备领域和储量接替提供理论基础和科学依据.

四川盆地震旦系灯影组跨重大构造期油气成藏过程与成藏模式

跨重大构造期成藏是叠合盆地深层含油气系统最显著的成藏特征,研究跨重大构造期油气成藏的有效性和规模性对于深层海相碳酸盐岩油气勘探战略选区具有重要意义。为此,开展了以四川盆地上震旦统灯影组跨重大构造期变革为主线的盆地级古构造恢复和成藏模拟,研究了烃源灶演化,并恢复了成藏过程,构建了成藏模式。研究结果表明:①受多期构造演化控制,下寒武统筇竹寺组烃源灶热演化具有阶段性与差异性,灯影组圈闭不断调整改造,烃类运移与圈闭的动态配置控制油气富集。②筇竹寺组烃源岩普遍为高—过成熟,经历全过程生排烃,生成的原油发生热裂解生气并作为新的烃源灶;干酪根热解与原油裂解构成的烃源灶接力供烃体系控制着跨重大构造期油气聚集过程中的持续烃类补给。③灯影组跨重大构造期成藏类型可划分为原生型和次生型2类:原生型气藏为成油期已具备圈闭条件的气藏类型,可划分为构造型和岩性型2个亚类4个小类。其中,原位构造型长期继承性捕获油气,最有利于规模成藏;岩性型侧向遮挡条件好,可规模成藏,不受埋深控制;次生型气藏受较晚构造活动控制,可划分为3个亚类。结论认为,跨重大构造期成藏是深层、超深层古老海相碳酸盐岩成藏的基本条件,其规模性和有效性受构造演化控制作用显著;已发现四川盆地灯影组原位构造型气藏,揭示原位岩性型及次生型气藏将成为未来主要勘探方向。

四川盆地海相碳酸盐岩大气田形成主控因素与勘探思路

目前,已在四川盆地震旦系—中三叠统发现了12个海相碳酸盐岩大气田,海相碳酸盐岩气藏已成为该盆地重要的天然气勘探领域与方向。为了进一步拓展该盆地海相碳酸盐岩气藏的勘探领域,在分析已发现海相碳酸盐岩大气田基本特征的基础上,系统总结了海相碳酸盐岩大气田形成的主控因素,进而提出了相应的勘探思路与评价方法。研究结果表明:①该盆地海相碳酸盐岩大气田以下寒武统、下志留统与上二叠统为主力烃源岩,发育上震旦统灯影组丘滩体、下寒武统龙王庙组颗粒滩、石炭系白云岩、上二叠统长兴组—下三叠统飞仙关组礁滩与下三叠统嘉陵江组—中三叠统雷口坡组颗粒滩等主要储层,以三叠系蒸发岩、下寒武统泥页岩与中二叠统泥岩为区域性盖层,具有下生上储的良好生储盖配置。②该盆地海相碳酸盐岩大气田形成主要受控于下述3个方面的因素——古构造背景与构造演化控制盆地“隆坳格局”的形成与分布,进而控制主力烃源岩、规模储层的形成与分布;古隆起、古斜坡的古地貌高带控制礁滩等高能沉积相带、大面积岩溶储层与古油藏、古气藏的分布;区域性与直接盖层控制大气田的空间分布与富集。结论认为,四川盆地海相碳酸盐岩大气田的勘探思路为隆坳格局定区带、地貌高带找滩体、地震预测找储层、古今圈闭定目标;评价方法为井—震—露头综合分析明确盆地岩相古地理格局,印模法、残厚法与地震相精细刻画礁(丘)滩体高能沉积相带,生—储—盖综合评价有利勘探区带与目标。

陆相坳陷盆地层序地层格架下岩性地层圈闭/油藏类型与分布规律——以松辽盆地白垩系泉头组—嫩江组为例

本文在圈闭组成和形成条件分析的基础上对坳陷盆地层序地层格架下岩性地层圈闭/油藏类型与分布规律进行了初步分析和总结,探讨了层序地层格架下不同体系域中圈闭/油藏类型的纵向分布、盆地中不同构造部位圈闭/油藏类型的横向分布规律。系统解剖了松辽坳陷盆地白垩系二级层序格架内低位、湖侵和高位体系域中圈闭/油藏类型的纵向分布和变化特征;对比分析了坳陷盆地从凹陷带(近凹中心)、过渡带(凹陷边缘)到斜坡带(环凹斜坡)圈闭/油藏类型的横向分布和变化规律。圈闭/油藏类型的纵、横向分布和变化规律表明:岩性地层圈闭/油藏的形成及类型具有纵向“层控”、横向“相控”的规律性,即纵向上受控于层序格架(体系域),横向上受控于一定构造背景下特定的沉积相带。

四川盆地大川中地区深层断裂发育特征及其地质意义

应用地震综合解释技术,对四川盆地大川中地区21 000 km二维地震和近3 000 km2三维地震进行深层断裂体系的系统解译研究。研究表明,深层断裂具有以下3个特征:(1)控制沉积盖层构造变形;(2)纵向上规模大,下部断入基底,上部断入飞仙关组,同时伴有花状断裂产生;(3)深、浅层断裂特征明显不同,深层断裂角度陡,以走滑断裂为主,浅层断裂角度相对较缓,以逆断层为主。在大川中地区共解释断裂172条,断裂平面延伸长度3～79 km不等。深层断裂平面展布具有明显的分区和分带性,威远—资阳—遂宁—大足一带,以北东向和近东西向为主;巴中—仪陇—广安一带,以北西向和近东西向为主;平昌—达州一带,以近南北向为主。深层断裂对该区沉积相带和有利沉积体的分布有控制作用,可以沟通低孔隙和致密储层,有效改善储层物性,提高油气产能。深层断裂可以控制局部构造圈闭的形成;同时可以作为油气运移的通道,有效沟通烃源岩和储集层,控制异源型烃源体系的油气成藏。

川东北飞仙关鲕滩气藏储层流体包裹体与成藏特征

对川东北地区飞仙关组储层成岩作用特征、流体包裹体均一温度、盐度和阴离子的分析表明,海槽区、鲕粒坝相区和澙湖区等不同沉积相带的成岩作用类型和特征存在较大差别。多数井区至少发生了两次溶蚀作用,晚期胶结作用和包裹体欠发育。孔隙胶结物和裂缝方解石脉中包裹体的发育在时间序列上均不完整。HCO3-与SO24-含量总体呈互为消长的关系,表明富HCO3-和富SO24-代表不同溶蚀作用期次的流体。断裂和裂缝在发育时间上具有阶段性和不连续性,体现在所记录的包裹体信息不具完整性。伴随成岩、成藏演化,总体上成岩流体盐度逐渐增大,即成岩演化阶段越高,流体盐度越高。