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。

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。

四川盆地中二叠统栖霞组与茅口组烃源岩的差异性

四川盆地中二叠统栖霞组和茅口组都具有良好的油气勘探前景,目前对这2套烃源岩的横向和纵向分布特征还鲜有报道。为此,通过对17口井111块栖霞组和茅口组岩心样品实测总有机碳含量(TOC)的标定,运用分段平均值法,建立了自然伽马测井曲线与烃源岩TOC的关系式,利用该关系式对全盆地117口井的上述2套烃源岩TOC进行了测井评价。结果表明:(1)横向上,栖霞组和茅口组烃源岩在全盆地均有分布,发育以川东地区为最好;(2)茅口组烃源岩在平面厚度、有机碳含量及生气强度等方面均优于栖霞组,前者厚度介于30~220 m,TOC介于0.5%~3.0%,为中等—好烃源岩,而后者厚度介于10~70 m,TOC介于0.5%~2.0%,为差—中等烃源岩;(3)纵向上,栖霞组烃源岩主要分布在栖一段,茅口组烃源岩主要发育于茅一段和茅二c层。结论认为:(1)栖霞组生气强度很低,绝大部分地区小于10×10~8 m^3/km^2;(2)而茅口组生气强度则明显较高,为10×10~8~60×10~8 m^3/km^2且大部分区域都大于20×10~8 m^3/km^2;(3)后者具备形成大型气田的物质基础。

川西北二叠系栖霞组白云岩储层结构的井筒高精度刻画——以矿2井为例

以川西北地区矿2井为例,对井筒尺度的储层结构进行了高精度刻画。以成像测井为主要手段,在地质标定的基础之上,建立了川西北栖霞组白云岩储层的标准剖面,有效识别出主要的5种岩石类型(生物碎屑灰岩、"豹斑"白云质灰岩、块状中—粗晶白云岩、斑状中—粗晶白云岩和角砾状白云岩)和4种储集空间类型(溶蚀孔洞、晶间孔、扩溶缝和构造缝)。研究表明川西北栖霞组白云岩发育多重孔隙系统,其中,溶蚀孔洞是最主要的储集空间类型,普遍呈层状或准层状,发育于块状中—粗晶白云岩中,共1层厚39.5 m;晶间孔是次一级的储集空间类型,发育于斑状中—粗晶白云岩中,共4个薄层,平均厚1.1 m;另外两种储集空间类型(扩溶缝和构造缝)零星发育,对储集性能的贡献不大。块状中—粗晶白云岩发育于三级层序高位域,斑状中—粗晶白云岩仅发育于高位域中四级层序向上变浅旋回的顶部。

应用测井储层品质综合评价指数来判别储层的有效性——以四川盆地西部地区二叠系栖霞组为例

四川盆地西部地区二叠系栖霞组颗粒白云岩储层目前已成为该区天然气勘探开发的新热点。由于栖霞组具有溶蚀孔洞和裂缝均较发育、基质孔隙度低、非均质性强的特点,采用传统的孔隙度评价方法来评价储层的有效性容易出现失误,导致对气井产能的预测值与实际测试结果偏差较大。为此,从分析该区栖霞组的储层特征入手,通过数值模拟研究和对特殊测井资料的精细处理,建立了川西地区栖霞组储层有效性的评价方法和评价标准。研究结果表明:(1)常规测井+电成像测井特殊处理计算基质孔、次生溶蚀孔洞面洞率,可用于评价储层的储集性;(2)深浅双侧向测井+电成像测井+斯通利波能量资料,可用于评价储层的渗滤能力;(3)所建立的栖霞组有效储层标准为:储能系数大于等于0.6、深侧向电阻率小于5 000Ω·m、面洞率大于0.6%、斯通利波衰减大于等于10%、储层综合评价指数大于等于0.25,该评价标准能较好地表征储层的品质和气井产能。该套评价方法及标准在现场应用的效果表明:储层有效性符合率由70%提升到90%以上,基本解决了该非均质碳酸盐岩储层有效性评价的技术难题,为试油选层、完井工程和开发方案的确定提供了依据,降低了天然气勘探开发成本。