川东三叠系白云岩与蒸发岩差异组合测井相模式及勘探意义

川东三叠系蒸发岩与白云岩共生体系中,赋存了丰富的油气资源和大量富含稀有元素的深层卤水,开发潜力巨大。这里根据岩心、薄片、钻测井等资料,结合前人的研究,总结了白云岩与蒸发岩的岩性特征及差异组合序列,将其分为A、B、C、D四种常见组合序列类型:白云岩上覆蒸发岩、蒸发岩上覆白云岩、白云岩与蒸发岩互层、厚层白云岩,分别对应钟形、漏斗形、尖指形和箱形四种测井相模式,探讨了不同组合下的沉积环境,进一步厘定川东地区三叠系白云岩与蒸发岩差异组合的测井-沉积综合模式,并利用实例进行可靠性验证,同时通过分析研究区内井资料和镜下薄片资料,发现D型组合序列最有利于卤水发育,对川东地区下一步的“天然气、深层卤水”兼探具有重要意义。

四川盆地东部地区下志留统龙马溪组页岩储层特征

四川盆地是中国西南部重要的含油气盆地,在东部和南部地区下志留统龙马溪组页岩广泛发育。在川东南、鄂西渝东地区的勘探井中志留系具有良好的气显示。研究区龙马溪组厚65～516m,底部为一套海侵沉积的富含笔石的黑色页岩,龙马溪组向上和向东砂质和钙质含量增加,演变为浅水陆棚沉积。龙马溪组主要由层状-非层状泥/页岩、白云质粉砂岩、层状钙质泥/页岩、泥质粉砂岩、层状-非层状粉砂质泥/页岩、粉-细粒砂岩、钙质结核、富含有机质非层状页岩8种岩相组成。总有机碳含量(TOC)为0.2%～6.7%。有机质以II型干酪根为主,Ro为2.4%～3.6%。页岩中石英矿物含量在2%～93%,主要呈纹层状或分散状分布,主要为陆源碎屑外源成因。龙马溪组页岩岩心孔隙度为0.58%～0.67%,渗透率为0.01×10-3μm2～0.93×10-3μm2。扫描电镜下龙马溪组页岩微孔隙度为2%左右,主要包括晶间孔和粒内孔,孔隙直径为100nm～50μm。页岩储层的形成机理主要为有利矿物组合、成岩作用和有机质热裂解作用。龙马溪组与美国Barnett页岩具有一定差异,主要表现在龙马溪组页岩埋藏较深、热演化程度较高、含气量较低、储层较致密、以陆源成因石英为主。对于评价下志留统龙马溪组页岩气勘探前景而言,今后须重点加强针对龙马溪组底部黑色硅质岩系石英成因、成熟度、埋藏史、含气量等方面的研究,以及进行详细的古地貌和古环境恢复。

川东高陡构造薄层碳酸盐岩裂缝性储集层预测

以四川盆地东部大池干井构造带三叠系嘉陵江组二段一亚段(T1j21)裂缝性储集层为例,从构造曲率角度出发,预测高陡构造地区薄层碳酸盐岩裂缝性储集层分布区。采用趋势面拟合法和差分法计算面曲率,用三点圆弧法及曲线拟合法计算线曲率,在此基础上,将4种数学方法计算得到的曲率值进行归一化处理,得到各方法的相对曲率值并取其最大值(即综合曲率)进行裂缝分布预测,即综合曲率法,以克服单一曲率计算方法预测的不足。通过与油气显示、气井产能测试等资料对比分析,认为用综合曲率法预测裂缝效果优于单一曲率方法,综合曲率值与区内气井产能的相关系数最大,说明综合曲率法提高了曲率法预测裂缝的准确程度,能更好地预测地下构造裂缝的分布范围。

气体钻井遇地层出水时的充气钻井技术

气体钻井在我国油气田勘探开发中具有广阔的应用前景,但是川东地区多个构造实施气体钻井过程中,存在地层出水现象,严重影响了气体钻井的顺利进行,不得不改用充气钻井。充气钻井技术难点主要表现在:①井壁稳定性差,易引起垮塌卡钻;②地层出水可能与井漏同存,气液比值难以确定;③环空液柱压力降低,带砂效果差,易导致沉砂卡钻;④浅层天然气易引起井下燃爆。通过分析上述难点,结合充气钻井现场实践经验,有针对性地提出了充气钻井过程的主要技术措施:①钻井液维护处理技术;②井漏处理技术;③参数设计技术等。在川东地区3口井的现场应用效果表明:推行所提出的充气钻井技术措施,能有效避免井漏、提高机械钻速、缩短钻井周期,为川东地区遇地层出水情况下的气体钻井积累了经验。

川东北飞仙关组鲕滩储层分布规律、勘探方法与远景预测

20世纪末在四川盆地东北部发现了渡口河等以孔隙性鲕粒白云岩为储层的飞仙关组气藏。这些储层的分布与飞仙关组鲕粒滩的分布规律有关。研究表明当时的古地理格局控制了飞仙关组鲕粒滩的分布 ,因而影响着鲕滩气藏的分布。研究区的鲕粒滩集中分布在环早期开江—梁平海槽的碳酸盐岩台地边缘 ,它们随着碳酸盐岩台地沉积区的扩大和开江—梁平海槽的消亡而发育迁移 ,形成了宣汉黄金口—开县地区、达县—梁平地区等几个鲕粒岩集中发育区块。由于孔隙性鲕粒白云岩的形成与混合水白云石化作用和深埋藏溶解作用有关 ,故储层呈大小不等的透镜状分布在致密的鲕粒灰岩中 ,使鲕粒气藏具有岩性—构造复合圈闭的特点。孔隙性白云岩储层的声速平均 5 5 4 0m/s,致密灰岩的大于 6 2 0 0m/s ,故在地震剖面上储层表现为在一定层位的弱反射背景出现的一段连续的强振幅反射。因此 ,鲕滩气藏的勘探可遵循“占边缘、找亮点、套构造”的思路进行综合预测勘探。除目前重点勘探的五宝场地区外 ,宣汉黄金口—万源区块和达川—梁平区块是很有希望的勘探后备区块 ,万源—南江区块和广元—昌平区块是鲕滩气藏勘探的远景区块。

川东石炭系古岩溶储层锶同位素地球化学特征

石炭系黄龙组岩溶岩是四川盆地东部渝北—邻水地区天然气藏最重要的储层之一,依据其结构特征,将该岩溶岩系划分为弱溶蚀岩溶岩、中等溶蚀多孔状岩溶岩、强溶蚀角砾状岩溶岩和强溶蚀交代次生灰质岩溶岩等4种类型,以及淡水方解石和白云石2种胶结物类型。对各类型样品的锶同位素分析结果表明:①不同成因类型、溶蚀强度、结构和成分特征的岩溶岩与胶结物锶同位素地球化学特征各异,其形成、演化与分布规律明显受古地理背景、流体性质和来源以及锶同位素分馏效应的控制;②岩溶过程中的87Sr/86Sr比值,具有从渗流—活跃潜流带的正偏移,至静滞潜流带逐渐转化为强烈负偏移演化趋势,对应的古岩溶储层物性由差变好至重新变差;③溶蚀过程中,白云质岩溶岩和淡水白云石胶结物对87Sr有很强的正偏移同位素分馏效应,而次生灰质岩溶岩和淡水方解石胶结物缺乏锶同位素分馏效应。

川东石炭系气藏类型及富集特征研究

川东石炭系是四川盆地重要的勘探层系之一。基于气藏发育构造部位、圈闭类型及主要特征的不同,将川东石炭系已有气藏分为主体构造断垒型、潜伏高带断垒型和潜伏高带断鼻型等3类,预测了向斜悬挂式、向斜低缓微隆型和向斜地层岩性型等3种新的气藏类型,并总结了川东石炭系气藏分布模式。在分析6种气藏富集特征后,认为川东石炭系气藏富集优越性依次应为潜伏高带断鼻型、潜伏高带断垒型、向斜悬挂式、主体构造断垒型、向斜低缓微隆型、向斜地层岩性型。其中,潜伏高带断鼻型富集优越性最好,是川东石炭系大型气藏勘探的重要目标;向斜悬挂式气藏富集优越性较好,可能是川东石炭系下一步勘探的最为有利气藏类型;向斜低缓微隆型和向斜地层岩性型也是川东石炭系勘探的潜力类型。

VTK垂直钻井技术在川东地区的应用

四川盆地川东高陡构造区内的侏罗系沙溪庙组—下三叠统嘉陵江组地层岩性组合复杂、软硬交替频繁,属于典型的易井斜地层,采用常规的防斜技术虽能防斜,但因钻井参数受限,严重影响了机械钻速的提高。VertiTrak是贝克休斯公司最先进的垂直钻井系统,它是综合了闭环旋转导向系统、高性能X-TREME马达、可靠的随钻测试等3种技术而开发出来的一种闭环自动垂直钻井系统（简称VTK垂直钻井技术）。在川东地区试验应用了VTK垂直钻井技术,同时强化钻井参数、优化钻井液防塌及流变性能。结果表明,试验获得了成功：①在已经发生井斜的井段用VTK工具进行正常钻压钻进,较快地实现了井眼轨迹的平稳降斜;②纠斜任务完成后,正常钻压钻进过程中实现了稳斜防斜;③VTK垂直钻井防斜打快效果显著——钻压达25 t,机械钻速提高50%~60%,钻井周期缩短30%以上。该方法为实现川东高陡构造区沙溪庙组—嘉陵江组长段易斜地层的防斜打快探索出了一条新途径。

川东盆地长寿地区三叠系杂卤石的发现及其成因研究

笔者先后2次对川东盆地盐矿实地考察,并系统采集了样品。水溶化学分析结果表明,长寿地区T1j4-2地层中岩盐w（K＋）较高,最高可达3.25%,明显高于其他盐矿点（合川盐矿、云阳盐矿及万州高峰盐矿）。岩盐Br-含量也较高;Br×103/Cl值相对较高,一般为0.26-0.36,最大可达0.41,已达到晚期石盐沉积,甚至是钾镁盐早期沉积阶段。而后又对K＋含量较高的样品（不含KCl）进行配矿分析,同时结合岩矿鉴定及XRD分析验证,首次发现和确定长平3井的主要含钾矿物为杂卤石,样品中不含钾石盐（KCl）。通过对样品薄片镜下观察,杂卤石为自形-半自形的板状和柱状及叶片状形态,结合杂卤石与石盐的接触关系及Br×103/Cl值分析,认为长平3井杂卤石为原生沉积成因,而非如前人所认为的四川盆地其他地区的杂卤石成因——后期含钾镁较高的热卤水交代硬石膏而形成。这一认识对该区寻找可溶性钾盐具有一定的启示作用。

地层水中微量有机质分析及应用——以川东、川东北区油气保存条件研究为例

该文简要介绍了地层水中微量有机质的富集、分析方法,并对川东区和川东北区8口钻井地层水及诺水河地表泉水中的有机质进行了富集分析,通过利用地层水中饱和烃系列、芳烃系列在不同水化学环境中的变化趋势,并结合前人地层水化学常规分析和氢、氧同位素等资料,探讨了两区的保存条件。研究表明,川东区建南气田海相层位为遭受过开启破坏的重建型封闭水化学环境;川东北海相层位为局部开启但整体仍属封闭的水化学环境。此外,通过统计对比,探索了判别封闭与开启水化学环境的地层水的有机地化指标。

干气中浓缩轻烃分析及应用——以川东北、川东区天然气气/源对比研究为例

该文简要介绍了干气中轻烃富集、分析方法,并对四川盆地川东区、川东北区共计9口钻井天然气进行了轻烃富集与分析,获得了9个气样浓缩轻烃的气相色谱图。在此基础上,通过浓缩轻烃结构组成(系列)对比、C7烃(nC7、MCC6、DMCC5)组成、C6+7脂族烃组成、庚烷值(H)、异庚烷值(Ⅰ)、Mango参数(K1、K2)、甲基环已烷指数等一系列反映轻烃的特征和参数进行了气/气对比,探讨了天然气的成因类型、热演化程度,并与研究区的烃源岩进行了对比。对比结果表明,川东北区的气源相对单一,主力气源层系可能为二叠系;川东建南气田石炭系产层天然气为源自下古生界原油的二次裂解水溶气,二叠系、三叠系产层天然气为源自二叠系过成熟裂解气与源自下古生界原油二次裂解水溶气的混合气。

川东北长兴组埋藏白云石化流体来源与油气倒灌式成藏

埋藏白云石化作用是白云岩成因的主导模式,亦是控制川东北地区上二叠统长兴组海相优质礁滩相白云岩储集层形成演化的核心因素,围绕埋藏白云石化热卤水来源与交代通道、后期溶蚀路径、油气充注过程等一系列密切相关的流体成藏机理性问题,已成为当今碳酸盐岩领域研究的前沿热点和困扰勘探实践的瓶颈难点。运用流体—岩石相互作用和流体成藏动力学研究新进展与新方法,通过岩心观察、地球化学指标对比、温压场环境恢复、流体非均质性反演与运移路径模拟追踪分析,认为川东北地区长兴组与飞仙关组流体同源,多期的埋藏白云石化交代作用、溶蚀作用及油气充注过程时空耦合关系密切,热卤水来源于飞仙关组海源地层水,长兴组礁滩相白云岩储集层中的油气存在着源于飞仙关组流体以不整合、断裂、优质白云岩输导层为通道的"倒灌型"成藏模式。

川东石炭系气藏主控因素与成藏模式

基于对开江古隆起演化、储层特征及发育主控因素、气藏保存条件的研究,分析川东石炭系气藏成藏主控因素并总结成藏模式.认为川东石炭系气藏形成主要受三大因素控制,即开江古隆起演化控制着油气的聚集,优质储层是气藏形成的基础,盖层条件是气藏形成的关键.川东石炭系气藏成藏模式可分为两个阶段,第Ⅰ阶段是古隆起形成和古气藏形成,云南运动使石炭系储层更为发育,中三叠世印支运动时期,开江古隆起继承发展并基本定型,石炭系处于两高压泥岩层之间,下伏志留系烃源岩大量生烃,形成大规模地层-构造古气藏;第Ⅱ阶段是后期燕山和喜山运动的改造,古气藏在圈闭中重新分配.

川东北地区侏罗系含油气砂体横向预测研究

川东北侏罗系地层为一套巨厚的陆相沉积,近年来随着浅层钻探工作的开展,已经在这套地层中获得了多口工业气井,由此也表明：找准川东北侏罗系地层中的砂体,并获得其含油气情况是提高钻探成功率的关键。但是,该地区浅层的主要钻探目标—侏罗系沙溪庙组是一套横向变化较大的砂、泥岩互层结构,要预测出其中的砂体分布及其含油气情况显然具有较大的难度。遵循多学科综合研究的思想,通过地质、测井研究与地球物理信号分析技术相结合,在对川东北五宝场-渡口河地区侏罗系沙溪庙组沉积情况进行了仔细研究的基础上,利用地震资料速度反演、自然伽玛反演及能量吸收分析的联合解释,对上沙溪庙组中河道砂岩分布及其含油气情况进行了平面预测,从而为钻探提供了较为直观的参考资料,也为四川盆地浅层陆相碎屑岩沉积的储层预测探索了一条新的途径。

叠前时间偏移技术在复杂地区三维资料处理中的应用

在四川东部复杂地区,地表起伏大,地震地质条件复杂多变,表层速度变化剧烈;地腹构造褶皱强烈,逆冲断层发育,地震波传播速度纵横向变化大。为了得到好的成像效果,在作好静校正处理的基础上还要选择合适的偏移方法。折射层析静校正通过迭代求解,获得表层速度模型,在此基础上实现静校正量的计算,它将首波方法的稳定性和回折波方法的灵活性结合起来,较好地解决了复杂地区静校正问题;叠前时间偏移是复杂构造成像最有效的方法之一,能适应纵横向速度变化较大的情况,适用于大倾角的偏移成像。影响偏移成像效果的主要因素是偏移孔径和偏移速度。偏移孔径过小,偏移剖面将损失陡倾角的同相轴;偏移的孔径过大,会降低低信噪比资料的偏移质量,在实际使用中应根据倾角来确定孔径。叠前偏移对偏移速度较敏感,较小的速度误差都可能影响偏移成像效果,在实际使用中通过迭代确定最佳偏移速度。文章对多个复杂地区的三维资料进行了叠前时间偏移处理,获得了归位精度高、质量好、断层断点清楚的成像剖面,为完成地质任务提供了较好的资料。

川东地区飞仙关组气藏硫化氢分布特征

川东地区三叠系飞仙关组是一套区域性含气层 ,目前已成为继石炭系后的重要天然气勘探接替层。该含气层完全有别于其它二叠系、三叠系及石炭系气藏 ,依硫化氢含量可分为低含硫气藏、中含硫气藏、高—特高含硫气藏。分布上从南到北可分为硫化氢含量两高两低的 4个区 ,即渡口河等构造为代表的高含硫北区和龙门等构造高含硫南区 ;铁山、雷沙罐坪等构造低含硫北区和新市等构造低含硫南区。其硫化氢分布规律与区域沉积相有着良好的对应关系。该区气藏高含硫的原因以矿物成因为主 ,高含硫分布区与含石膏地层分布是基本一致的。

川东飞仙关组鲕滩储层测井识别

应用测井资料识别川东飞仙关组鲕滩储层是个新课题。文章从鲕滩层的测井响应特征出发 ,在提取岩性特征测井参数和建立电相—岩相库统计模式的基础上 ,采用极值方差聚类法实现自动分层 ,以灰色关联法识别单井剖面的鲕滩相地层 ;同时 ,结合储层物性参数解释建立了鲕滩储层测井识别模式 ,编制了鲕滩储层测井识别处理程序。应用表明 ,该套方法具有较高的分辨力 ,能识别出单井剖面中 0 .5m以上的鲕滩储层 。

川东石炭系气藏中固体沥青形成机理探讨

针对四川盆地东部石炭系气藏储层中发现的大量固体碳质沥青,通过对其保存产状和碳同位素的分析,表明固体碳质沥青主要充填在碳酸盐岩储层的溶孔(粒间溶孔、粒内溶孔及晶间溶孔)、裂缝及溶洞系统中。固体沥青碳同位素值主要分布在-28.83‰^-23.99‰之间,与气藏中储层沥青抽提物中饱和烃、芳香烃、非烃及沥青质和志留系干酪根碳同位素值相比,其值最重;而甲烷碳同位素值为-37.7‰^-29.2‰,值最轻。固体碳质沥青和甲烷的碳同位素值居于两端,其差值为碳同位素热动力分馏的结果。固体碳质沥青形成机理是原油中芳香烃类富含芳香核的高分子物质缩聚为高碳固体物质的结果。

川东石炭系天然气成藏的地球化学模式

本文根据含油气系统理论 ,采用气藏地球化学方法 ,研究了四川盆地东部石炭系天然气成藏的地球化学模式。应用储层沥青中的芳香烃馏份进行了川东石炭系与志留系和下二叠统碳质页岩的特征对比 ,证实了石炭系的储层沥青与下志留统亲缘关系密切。石炭系地层水和储集岩经历了沉积、暴露剥蚀和深埋藏三个演化时期 ,天然气主要经历了大致相同的两次成藏过程 ,印支—燕山期为古油藏的主要成藏期 ,喜山期为天然气的主要成藏期。应用天然气地球化学特征探索了石炭系天然气的运移方向 ,提出了川东地区注入时间较早的气藏有大池干井、高峰场、相国寺和大天池等 ,其他气藏相对较晚 ,其中大池干井构造天然气的注入顺序依次为万顺场、吊钟坝、龙头和磨盘场。目前研究表明 ,石炭系天然气存在 3个运移方向 ,即开江古隆起西部由南西向北东和由西向东两个方向 ,开江古隆起东南部则可能有石柱复向斜方向运移来的天然气。指出石炭系天然气的聚集受开江印支—燕山期古隆起的控制 ,喜山运动形成的圈闭对天然气成藏具有调整作用 ,从气藏地球化学角度提出了下步勘探较为有利的区块 。

川东石炭系气藏排水采气工艺技术及其应用

四川盆地东部石炭系气藏是中国石油西南油气田公司的主力气藏之一,经过20多年的开发,出水气井增多、开发难度加大,必须进行排水采气才能维持正常生产。由于石炭系气藏大部分生产井存在井深、地层压力系数低、温度高、静液面深、复产后井口套压高的特点,常规排水采气工艺不能满足气藏的要求。针对这些难点,研究出深井高压气举、低压深井的优选管柱、深井高温泡排三项适合石炭系气藏的排水采气工艺,并在现场十多口井上进行了试验,增产效果显著。