四川盆地中二叠统天然气地质特征与勘探方向

四川盆地中二叠统天然气资源探明程度低,勘探潜力巨大。为加快勘探进程,在分析该盆地中二叠统天然气沉积特征、储层特征的基础上,开展了烃源供给、储层与圈闭类型、保存条件、构造与成藏期次以及成藏模式等方面的研究,探究了该盆地中二叠统天然气富集的主控因素并明确了下一步的勘探方向。研究结果表明:(1)四川盆地中二叠统天然气成藏具多层系供烃、多类型储层、多类型圈闭、多期成藏和多类型成藏模式等特点;(2)烃源岩以二叠系自身为主,其次为下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组,中二叠统生气中心位于该盆地西北部和中部—川南地区,生气强度介于26×10~8~44×10~8 m^3/km^2,具备形成大中型气田的物质基础;(3)中二叠统发育白云岩和岩溶缝洞灰岩两类储层,前者主要分布在颗粒滩中或基底断裂附近,后者广泛分布于茅口组中上部;(4)优质烃源岩、储层的白云石化和表生岩溶作用控制了大中型气田的分布;(5)印支期古隆起是油气聚集的有利指向区,喜马拉雅期是油气调整的关键时期。结论认为:(1)中二叠统栖霞组台缘滩最有利勘探区为川西北广元—江油及都江堰一带,其次为川西南台缘带,台内滩有利勘探区则主要分布在川中高石梯—磨溪地区和蜀南地区;(2)中二叠统茅口组最有利勘探区为泸州—内江地区,其次为双鱼石—南充、卧龙河—石柱、高石梯—磨溪、达州—开江、九龙山等地区。

四川盆地东部地区中二叠统茅口组白云岩储层特征及其主控因素

四川盆地东部(以下简称川东地区)中二叠统茅口组“似层状”白云岩储层天然气勘探获得了重大发现,但对该层位白云石化的成因和分布一直未能达成共识,制约了该区的天然气勘探部署。为了明确该区茅口组下一步的天然气勘探方向,基于岩心和露头样品的岩相学及地球化学特征分析,研究了茅口组白云岩储层的特征、成因及主控因素,建立了白云岩发育模式。研究结果表明:①川东地区茅口组白云岩纵向上主要发育于茅三段中下部,多呈层状、似层状产出,岩性主要为细中晶云岩、硅质云岩、生屑云岩等,储层物性较好,主要发育孔隙、热液溶蚀缝洞系统两类储集空间;②该区茅口组基质云岩与鞍状云岩的微量元素及其含量、锶同位素比值及包裹体均一温度均存在着差异,表明两类白云岩的形成流体或期次相差较大,早期热水沉积形成基质云岩,晚期受热液溶蚀改造形成缝洞充填的鞍状云岩;③该区茅口组白云岩发育分布受生屑滩、热水沉积和基底断裂的联合控制,其中生屑滩是白云岩储层发育的基础,热水沉积形成了早期层状基质云岩,基底断裂为后期富镁热液流体提供了运移通道、改善了储集性能。该研究成果有助于深化对川东地区茅口组白云岩储层的认识。

四川盆地中二叠统茅口组天然气大面积成藏的地质条件

近年来在四川盆地西北部(川西北)、中部(川中)等地区中二叠统茅口组钻获了一批高产气井,展现出该层系良好的天然气勘探前景,但其能否成为该盆地天然气规模勘探的重要层系,还取决于是否具备天然气大面积成藏的地质条件。为回答上述疑问,从烃源条件、颗粒滩分布、风化壳型岩溶储层分布及成因等3个方面开展了研究。结果表明:(1)茅口组缓坡颗粒滩体在广元—广安—重庆以西地区大面积分布,为储层形成奠定了地质基础;(2)全球海平面下降导致的区域性侵蚀面有利于大面积岩溶型储层的形成;(3)下志留统龙马溪组、茅一段—茅二c层及上二叠统龙潭组等3套主力烃源岩与茅口组风化壳岩溶储层构成"三明治式"源—储成藏组合,是天然气大面积成藏的关键。进而分析了茅口组天然气的富集条件,提出了有利勘探方向与目标。结论认为:(1)该盆地茅口组具备大面积天然气成藏的地质条件;(2)侵蚀微古地貌及后期走滑断裂改造控制了该区大型缝洞体的分布,颗粒滩—风化壳岩溶—走滑断裂"三位一体"控制了该区天然气富集高产的有利区带;(3)川中高石梯—磨溪地区走滑断裂发育,茅口组天然气成藏条件良好,是天然气规模勘探的有利地区。

四川盆地中二叠统茅口组地层缺失量计算及成因探讨

碳酸盐岩地层剥蚀量不仅可以反映岩溶地貌,而且还能间接反映碳酸盐岩岩溶储层的发育特征。针对四川盆地中二叠统茅口组顶部地层缺失量及成因不清的问题,在定性分析地层缺失特征的基础上,根据4口典型井茅口组的自然伽马测井曲线的频谱变换、旋回特征分析,识别出曲线中的米兰科维奇旋回信息,进而采用米兰科维奇旋回法定量计算了该地层的剥蚀量并探讨其缺失成因。结果表明:(1)茅四段仅在宜宾—雅安—江油地区和石柱地区残存,在其余地区则普遍缺失,并且表现为由川南—川中—川北地区地层缺失强度逐渐加大;(2)茅口组地层缺失量介于0~200 m,其中川西南、川东北地区缺失厚度介于0~60 m,川南、川中、川北等地区地层缺失厚度介于140~200 m;(3)茅口期末的地层剥蚀是由冰期海平面下降侵蚀所致,川北地区海平面下降幅度较大;(4)中二叠统岩溶地貌继承了西南高东北低的沉积特征,岩溶地貌从川西南—川中—川北地区,由侵蚀高地逐渐过渡为岩溶上斜坡和岩溶下斜坡,与吴家坪期西南高东北低的沉积特征一致。结论认为,采用米兰科维奇旋回法计算碳酸盐岩地层剥蚀量结果可靠、方法有效,可用于其他盆地海相地层缺失量的恢复研究。

四川盆地中二叠统栖霞组、茅口组岩相古地理及勘探方向

通过地层剥蚀关系分析,四川盆地中二叠统沉积前的古构造格局具有"三隆一洼"的特点。基于野外剖面、岩心和薄片观察,结合录井、测井相和地震相分析,明确了栖霞组和茅口组发育镶边碳酸盐岩台地沉积,包含一级台缘带、二级台缘带、开阔台地和台盆等4种亚相以及一级台缘滩、二级台缘滩、台内滩和硅质台盆等微相。栖霞组、茅口组岩相古地理受控于沉积前古构造:一级台缘带分布于古隆起与斜坡—盆地过渡地带;开阔台地分布于古隆起区和低隆起区;台盆分布于低洼区;二级台缘带分布于开阔台地和台盆之间的过渡地带。类比上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组油气勘探,栖霞组、茅口组台地内部的二级台缘带可作为下一步油气勘探的有利领域。

四川盆地西部中二叠统茅口组油气地质条件及勘探潜力

四川盆地西部中二叠统茅口组为碳酸盐岩浅水缓坡相沉积,高能浅滩亚相颗粒岩发育。茅口组沉积末期,研究区古表生岩溶作用强烈,有利于岩溶储层发育。中二叠统发育栖霞组和茅口组碳酸盐岩、梁山组泥质岩等多套烃源岩,烃源岩厚度大,品质较好;各套烃源岩从中三叠世末起相继达到生烃高峰,资源潜力大。茅口组中上部发育两类储层:裂缝-孔洞型(或裂缝型)储层和白云岩孔隙型储层。钻井及露头剖面揭示茅口组含气性好。高能滩相沉积区与岩溶斜坡带叠合区是茅口组储层发育的有利地区。茅口组之上的区域盖层发育,保存条件好。认为川西地区茅口组具有良好的天然气勘探前景。

四川盆地东部中二叠统茅口组台内藻礁沉积特征

四川盆地东部月005-H1井发现了中二叠统茅口组三段中发育的小型台内藻礁。岩心分析表明,该生物礁以藻格架灰岩为主,造礁生物以叶状藻为主、见少量苔藓虫,含虫筳类、非虫筳有孔虫、腕足类、双壳类、海百合、棘皮类等附礁生物,藻片之间沉积有灰泥和少量生物碎屑。礁体纵向上发育两个较为完整的旋回,每个旋回发育四个成礁阶段,单个旋回厚度约1.5 m,每个旋回发育四个礁阶段,并可划分出礁基、礁核、礁盖(基)等亚相类型。认为该生物礁的形成与峨眉地裂运动引起的基底正断活动有关,形成于"堑—垒"构造格局的浅水型碳酸盐岩断隆之上。推测该类藻礁灰岩可能与茅口组古风化壳岩溶型储层关系密切。

四川盆地中部中二叠统热液白云岩储渗空间类型及成因

近年来,四川盆地川西北地区有多口井在中二叠统栖霞组、茅口组钻获高产气流,展现出该层系巨大的天然气勘探潜力,但有关该盆地中二叠统白云岩储层的成因机理则众说纷纭,一直未达成共识。为此,基于川中地区栖霞组、茅口组岩心及薄片等岩相学特征,以及碳、氧、锶同位素和包裹体均一化温度等地球化学特征,开展了中二叠统热液白云岩储渗空间类型及储渗相特征研究,分析了白云岩储层的成因及其控制因素。结果认为:(1)茅口组、栖霞组石灰岩地层经历了构造控制热液活动,发育萤石、鞍状白云石、天青石的热液矿物组合和膨胀角砾结构;(2)较之于宿主石灰岩,细—中晶云岩和鞍状白云石均呈现出δ18O负偏移、87Sr/86Sr正偏移;(3)中二叠统形成由热液溶孔、热液白云岩晶间孔、热液溶洞、热液扩溶缝等4种储渗空间构成的热液白云岩储渗体。结论认为:(1)热液白云岩储集相发育和分布受深大断裂的控制,呈"透镜状"分布在具"下凹"地震反射特征的区域;(2)中二叠统热液白云岩储集相与下伏烃源岩和上覆封堵层的有机组合可构成有利的天然气勘探目标。

十万大山盆地下二叠统生物礁古油藏剖析及其地下隐伏礁的分布预测

广西宁明亭亮茅口组生物礁古油藏为十万大山盆地已暴露破坏的礁古油藏之一。亭亮生物礁为大新(崇左)台地边缘发展起来的大型堤礁。礁的主要造架生物为海绵、水螅、苔藓虫及藻类等,其沉积组合具礁基、礁核、礁盖、礁间滩及礁前等亚相。该古油藏的含沥青储层主要位于礁体的上部和顶部,含沥青礁灰岩厚达98m 以上。礁储层次生溶孔的形成与分布主要受控于深埋有机溶蚀作用,同时在空间上还与礁顶部古风化壳和不整合面密切相关。烃源岩以下二叠统为主,油源丰富,上覆巨厚的中—下三叠统泥页岩为区域性盖层,为油气聚集和古油藏的形成提供了最有利的条件和场所。据地震和电法资料,在盆地东北部几十条地震测线上反映出的透镜状“礁”异常体达31个,其中较典型的有11个。这些“礁”异常体与电法剖面圈定的9个“礁”异常体均分布于同一地区并相互重叠,表明预测结果的一致性。地面露头礁与可能存在的隐伏“礁”均处于同一岩相古地理部位上,展示了该盆地在上英至太安一带可能存在一个以茅口组为主的台地边缘型隐伏礁发育带。盆地北部的礁古油藏及广泛分布的长达150km 的油气显示带提示我们要注重研究地下隐伏礁的分布及含油气性,它们有可能是十万大山盆地油气勘探的一个新领域。

四川盆地荷包场地区二叠系岩溶储层地球物理特征与分布预测

以往对于四川盆地南部中二叠统茅口组岩溶储层的研究多集中于沉积相、储层特征与主控因素、天然气成藏模式及气源对比等方面,井位部署也持续围绕着断裂展开,限于地震资料品质等原因对该套储层的定性分析及定量预测研究程度偏低。为此,基于前人的上述传统研究成果,利用川南荷包场地区的三维地震资料,分析高产气井岩溶储层的地震响应特征,通过模型正演、振幅属性分析及烃类检测等多种方法,开展茅口组岩溶储层的定性分析、定量预测与含烃检测,进而预测岩溶储层的有利发育区。研究结果表明:①荷包场地区茅口组岩溶储层纵向上具有分层特征,高产层段主要发育在距离茅口组顶部50 m以内的上部层段;②高产层段的茅口组顶部及下部同相轴表现出“弱波峰、弱宽波谷”的地震响应特征;③振幅指数属性定量预测和烃类检测结果显示,二者具有较好的一致性,该区存在着3个优质储层发育带,并且与实钻井的吻合度达到了80%。结论认为,荷包场地区除沿着断裂发育储层有利区带外,远离断裂带也发育了3个岩溶储层有利区,3个有利区合计面积为79 km^2;上述认识对于远离断裂在构造斜坡及向斜区进行油气勘探和井位部署具有重要的指导意义。