Segmented evolution of Deyang-Anyue erosion rift trough in Sichuan Basin and its significance for oil and gas exploration, SW China

Based on analysis of field survey, drilling and seismic data, the formation and evolution process of Deyang-Anyue erosion rift trough in Sichuan Basin was reconstructed, and exploration areas were divided and evaluated. The results show that:(1) Dengying Formation in and around Deyang-Anyue erosion rift trough varies widely in sedimentary characteristics. The Dengying Formation in the northern part of the erosion rift trough developed deep-water sediments, the Dengying Formation in the northern part of the basin varied gradually from basin to slope, platform margin, and restricted platform, and the Dengying Formation in the middle and southern parts of the trough developed carbonate platform facies.(2) Deyang-Anyue erosion rift trough is formed by extensional rift and karst erosion jointly, the north section of the erosion rift trough is mainly the product of tensile rift, while the middle and south sections are formed by erosion in multi-episodes of Tongwan period.(3) Based on the segmented origins of the erosion rift trough, Dengying Formation in and around it is divided into three exploration fields: lithologic mound and beach bodies at the northern platform margin of the basin, karst mound and beach bodies in the central platform, and karst residual mounds in the central southern trough of the basin, among them, the karst residual mounds in the central southern trough of the basin are a new frontier for natural gas exploration in the basin, and the lithologic mound and beach bodies at the northern platform margin are a new position for increasing the reserves of trillions of cubic meters of natural gas resources in the basin.

四川盆地德阳——安岳裂陷震旦系灯影组台缘结构特征与勘探方向

基于地震、测井及钻井等资料,对德阳—安岳裂陷及周缘震旦系灯影组台缘展布、结构类型、丘滩体成藏特征进行研究。研究表明:(1)德阳—安岳裂陷及周缘灯影组发育单阶断控型、多阶断控型、缓坡型和多期叠置型共4种台缘结构。(2)高石梯西—威远东地区灯影组二段(简称灯二段)发育单阶断控型台缘,呈近北东东向展布,受断裂和泥岩遮挡,形成断控-岩性圈闭。(3)乐至—蓬莱地区灯二段发育相互独立、多阶断控型台缘,呈北东向排列式展布,受同沉积断裂控制,丘滩体沿断裂上盘加积建隆,被滩间致密带和下寒武统烃源岩多方位遮挡,形成断控-岩性等复合圈闭。(4)威远—资阳地区灯二段发育缓坡型台缘,呈北西向展布,丘滩体多为薄互层连片带状,受上倾方向滩间致密带遮挡,形成岩性圈闭。(5)高石梯—磨溪—盐亭地区,灯影组二段、四段发育叠置型台缘,丘滩体加积叠置呈巨厚台缘建隆,受上倾方向滩间致密带和下寒武统泥岩封盖,在川中古隆起北斜坡形成规模岩性圈闭。蓬莱—中江区块、磨溪北—盐亭地区及威远—资阳地区的灯影组台缘丘滩体规模大,估算资源量1.58×1012m3,是四川盆地灯影组未来拓展勘探方向。

四川盆地绵竹-长宁克拉通内裂陷东侧震旦系灯影组四段台缘丘滩体成藏特征与勘探前景

利用钻井、地震、测井等资料解剖已知气藏,分析四川盆地绵竹-长宁克拉通内裂陷东侧震旦系灯影组四段(简称灯四段)台缘带丘滩体成藏条件,得到4点认识:①将裂陷东侧灯四段台缘带划分为北、中、南3段,中段位于高石梯-磨溪古隆起核部、现今构造高部位,南、北两段位于古隆起斜坡部位、现今构造低部位,3段台缘带丘滩体的发育特征和储集层特征具有相似性;②裂陷东侧边缘发育多条近垂直于台缘带的断裂,断裂导致台缘带形成高低相间的古地形,古地形高以沉积台缘丘滩体为主、储集层物性较好,古地形低主要为滩间洼地、丘滩体不发育、储集层物性较差;③近垂直于台缘带的6组断裂导致台缘带形成7个大型台缘丘滩体,台缘带油气成藏条件和成藏演化过程相似,丘滩体油气相对富集;④丘滩体之间的滩间洼地岩性较致密,对古隆起斜坡区现今构造低部位的台缘丘滩体上倾方向起封堵作用,有利于丘滩体气藏后期保存,角探1井、荷深2井的成功钻探可以提供佐证。研究认为,现今构造低部位的台缘丘滩体具备良好的勘探前景。

台缘带特征、形成主控因素及其对油气成藏的控制:以四川盆地灯影组为例

通过大量二维地震和三维地震资料的解释,结合已钻井资料的分析,刻画了绵竹—长宁裂陷两侧台地边缘的形态变化,探讨了不同地区台缘带沉积模式,研究了不同类型台缘带形成分布的控制因素,建立了3种成藏模式。研究结果表明:1)绵竹—长宁裂陷两侧发育灯二段和灯四段台缘带,灯二段台缘带呈现U型展布,灯四段台缘带呈现近平行分布;2)灯影组受断裂控制,经历了灯一+二期双断裂陷及灯三+四期箕状裂陷两个阶段演化;结合台地边缘形态,可分为陡坡型和缓坡型两大类台缘带,进一步划分出陡坡带加积型、缓坡带退积型、缓坡带加积型等3种类型;3)台缘带类型差异主要与断裂发育的规模大小相关,断裂发育区,形成陡坡带台缘,断裂不发育区,形成缓坡带台缘;古隆起核部,形成加积型台缘,远离古隆起区,形成退积型台缘;4)裂陷两侧发育台缘丘滩岩溶型储层,裂陷内沉积优质的下寒武统筇竹寺组烃源岩,两者有机匹配,形成陡坡带、缓坡带台缘两类成藏模式。目前勘探主要集中在陡坡带台缘,缓坡带台缘分布范围广,是未来的勘探重点部位。

四川盆地震旦系灯影组地层厘定与岩相古地理特征

埃迪卡拉(震旦)系是元古代第2次大氧化事件(NOE)后形成的具有良好生储盖条件的碳酸盐岩沉积组合,已在四川盆地获得原生气藏勘探重大突破,但德阳—安岳台内裂陷及周缘区灯影组划分对比尚不统一,制约了对台缘带丘滩体横向分布特征的认识。基于露头、钻井和地震资料,通过岩石学、电性和地球化学特征分析,开展了灯影组地层层序重新厘定,在此基础上对灯影组岩相古地理进行了重建,取得以下研究成果:(1)建立了宁强胡家坝灯影组典型剖面,明确了灯影组分段岩性组合特征,指出高石131X、中江2、蓬探1井原划分的灯二段应归属灯四段,台缘带灯四段具有三分性,特征明显,并构建了等时地层格架。(2)明确了等时地层格架内丘滩体迁移规律,即德阳—安岳台内裂陷东段灯四段台缘丘滩体垂直相带展布方向呈由东向西进积、平行相带方向呈由南向北迁移特征,灯四下亚段丘滩体发育于南部的川中古隆起一带,灯四中亚段丘滩体发育于中部太和区块,灯四上亚段丘滩体则发育于北部的宁强区块。(3)根据灯四下、中、上亚段构造-岩相古地理特征,预测了德阳—安岳台内裂陷及周缘灯影组有利储集层展布,对指导天然气勘探具重要意义。川中古隆起、太和区块和宁强区块均位于震旦纪同一台缘带上,南部的川中古隆起已探明安岳万亿立方米大气田,中部的太和区块含气规模达万亿立方米的大气区已初步明朗,北部的宁强区块也具备形成万亿立方米大气区的有利条件。

川中古隆起北斜坡震旦系灯影组二段油气成藏特征

通过岩心精细描述、薄片鉴定、烃源对比、地震相刻画等技术,对川中古隆起北斜坡震旦系灯影组二段油气成藏特征进行了综合研究。研究结果表明:①川中古隆起北斜坡灯二段沉积期主要发育局限台地相和台地边缘相,台缘藻丘相和颗粒滩相均较发育,灯二段储层厚度平均为176.6 m,储地比平均为34.6%,孔隙度平均为4.4%,渗透率平均为3.6 mD,为低孔低渗储层,储层质量整体上优于高磨地区。②研究区震旦系—寒武系成藏条件较好,发育多套烃源岩,具备“上生下储”和“旁生侧储”2种源储配置关系,灯二段天然气主要来源于筇竹寺组烃源岩和深部震旦系烃源岩;③研究区灯二段具备形成构造-岩性气藏和岩性气藏的条件,上倾方向的大型断裂以及岩性致密带的有效封堵是油气成藏及形成不同气水系统的关键;④研究区灯二段储集条件、烃源岩及源储配置关系等成藏条件较高磨地区更加优良,具备形成大气田的地质基础,圈闭资源量已达1.05×10^(12)m^(3),具有巨大的勘探潜力,是未来川中古隆起区大气田勘探的重要接替领域。

四川盆地元坝地区茅口组台缘浅滩天然气勘探的突破与启示

2018年,元坝地区元坝7井在中二叠统茅口组钻遇台缘浅滩储层并获得高产工业气流,取得了四川盆地茅口组台缘高能相带新领域油气勘探的重大突破。为了进一步深化对于茅口组的地质认识,在分析区域构造运动的基础上,利用岩石矿物学等手段,结合地震剖面精细解剖成果,研究了茅口组的岩性、厚度、古地貌、地震反射结构,明确其沉积相展布;利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜及物性分析等资料研究了茅口组储层的特征及控制因素,并初步确定其天然气成因与来源、盖层特征及天然气成藏的主要控制因素。研究结果表明:①元坝地区受茅口晚期峨眉地裂运动的影响,发育碳酸盐岩台缘—斜坡—陆棚沉积相带,台缘发育高能浅滩碳酸盐岩和沉凝灰岩两类储层;②茅口组储层的发育主要受台缘相带、暴露溶蚀、东吴运动抬升和火山灰沉积蚀变作用等的联合控制;③四川盆地海相碳酸盐岩天然气勘探潜力大,台缘相带是大中型气田发育的有利区域。结论认为,加强地质研究、创新地质认识是油气勘探取得突破的基础,发展面向储层识别的地震勘探关键技术是高效勘探获得成功的保障。

塔里木盆地古城地区寒武系台缘丘滩体类型及与古地貌的关系

基于露头和岩心观测、薄片鉴定、残厚法古地貌恢复、地震相精细刻画等技术方法,探讨了塔里木古城地区寒武系不同类型台缘丘滩体发育模式及与古地貌的耦合关系。古城地区寒武系台缘丘滩体划分为丘基、丘核、丘前、丘后和丘坪5种微相,分别由具有指相意义的7种结构类型白云岩组合构成。恢复了各期丘滩体沉积前不同的古地貌,构建了与之相耦合的第1期缓坡对称加积型、第2期陡坡非对称加积型和第3、4期陡坡非对称前积型3种类型丘滩体沉积模式,丘滩体微相组合分别呈“丘基—丘后+(小)丘核+丘前—丘坪”完整对称的垂向加积结构、“丘基—(大)丘核+丘前—丘坪”非对称的垂向加积结构、“丘基—(小)丘核+丘前—丘坪”侧向前积非对称结构的特征。具有“大丘大滩”特征的陡坡非对称加积型丘滩体有利储集相带最发育,是有利油气区勘探的方向。

塔里木盆地古城台缘带寒武系丘滩体沉积构型特征及储层分布规律

古城台缘带寒武系4期台缘丘滩体规模大、储层好,风险勘探中见到了好苗头,是塔里木盆地持续探索的重要新领域,但复杂的沉积模式、储层分布特征等成藏基本要素认识不清制约了油气勘探进程。基于岩心观察、薄片鉴定、储层岩相学和地球化学特征综合分析、地震相识别及储层预测等技术方法,解析了古城台缘带多期丘滩体的沉积结构类型和储层主要控制因素,构建出沉积构型约束下建设性成岩作用改造的储层分布模型。结果表明:寒武系台缘丘滩体内幕发育丘基、丘核、丘翼和丘坪4种微相类型,沉积能量向上逐渐增强,具有“加积型”和“前积型”2种沉积构型。早期1-2期相带具有垂向叠置结构特征,为“加积型”丘滩体,晚期3-4期相带侧向前积错叠,为“前积型”丘滩体。寒武系台缘丘滩体溶蚀孔洞优质储层发育,内部多套储层呈旋回分布,高能相带是储层发育的基础,大气淡水溶蚀是形成优质储层的关键因素。总体上丘滩体物性顶部好于下部、核部好于翼部;加积型丘滩体频繁暴露,储层呈“三明治”式垂向叠置分布,规模大;前积型丘滩体暴露时间长,储层呈“倒牙刷”式侧向错叠分布,物性好。研究认识为勘探部署中优选有利储集区带提供了重要的地质依据。

四川盆地德阳-安岳侵蚀裂陷槽分段性演化分析和油气勘探意义

基于野外、钻井和地震资料分析,恢复四川盆地德阳—安岳侵蚀裂陷槽形成演化过程,并对勘探领域进行划分和评价。结果表明:①德阳—安岳侵蚀裂陷槽及周缘震旦系灯影组沉积特征具有明显差异。侵蚀裂陷槽北段灯影组发育深水沉积,盆地北部灯影组发育盆地—斜坡—台地边缘—局限台地沉积模式,中—南段灯影组为碳酸盐台地沉积环境。②德阳—安岳侵蚀裂陷槽是伸展裂陷和岩溶侵蚀作用叠加改造而成,侵蚀裂陷槽北段以拉张裂陷作用为主,中段和南段为桐湾多幕次侵蚀作用改造而成。基于侵蚀裂陷槽分段性成因,将其及周缘灯影组划分为盆地北部台缘岩性丘滩体、中部台内岩溶丘滩体和中—南部槽内岩溶残丘3大勘探领域,其中盆地中—南部槽内岩溶残丘是盆地天然气勘探战略突破新领域,北部台缘岩性丘滩体是盆地天然气万亿立方米资源增储新阵地。

塔东古城地区碳酸盐岩储层地质认识与勘探领域

塔东古城地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩是塔里木盆地非常重要的勘探领域,尤其是“两台夹一盆”的古地理格局,决定了研究区优越的源储配置和油气运移指向,但近几年的勘探没有达到预期效果,勘探潜力再次成为关注的焦点。基于大量的岩心、薄片观察、CT扫描、地球化学数据、测井和地震资料分析,研究了塔东地区寒武系—奥陶系不同地质历史时期碳酸盐台地类型、演化过程及其对沉积储层的控制作用,并对塔东地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩勘探潜力进行评价。研究结果表明:塔东古城地区寒武纪—奥陶纪受构造运动和海平面变化影响,台地类型呈缓坡—镶边—弱镶边—缓坡—弱镶边开阔台地的演化特征,造就了寒武系盐下肖尔布拉克组—吾松格尔组缓坡微生物丘滩、中—上寒武统台缘带丘滩、中—上寒武统及中—下奥陶统斜坡重力流、鹰山组下段缓坡云化滩、鹰山组上段—一间房组颗粒灰岩滩5套储层的规模发育。以台地类型及其演化、有利储集相带为基础和牵引,以储集体分布预测及评价为核心,指出鹰山组下段缓坡云化滩和中—上寒武统台缘带丘滩是塔东近期增储上产的重点勘探领域。鹰山组上段—一间房组颗粒灰岩滩、寒武系盐下肖尔布拉克组—吾松格尔组缓坡微生物丘滩、中—上寒武统及中—下奥陶统斜坡重力流沉积是3个值得探索的风险勘探领域。

塔里木盆地中下寒武统白云岩储集层特征、成因及分布

基于盆地钻遇中下寒武统18口井的岩心、薄片和单井资料及两条露头剖面,开展微区(指在不同成岩作用事件中形成的同类成岩矿物)地球化学分析和储集层溶蚀模拟实验,研究塔里木盆地中下寒武统白云岩储集层类型、成因和分布。塔里木盆地中下寒武统发育台缘礁滩、台内丘滩和台内膏云岩3类白云岩储集层,其中,台内膏云岩储集层又可分为潜山型和内幕型两个亚类;储集层岩石类型有藻礁(丘)白云岩、砂屑白云岩和膏云岩,藻礁(丘)白云岩储集层以藻格架(溶)孔为主,砂屑白云岩储集层以粒间、粒内(溶)孔及晶间(溶)孔为主,膏云岩储集层以石膏铸模孔及微孔隙为主。礁滩相和膏云坪沉积中的沉积原生孔是储集层发育的关键,准同生期未白云石化的灰质、膏质为早表生溶蚀孔洞的发育奠定了物质基础,准同生白云石化作用形成的白云岩构成坚固的岩石格架对孔隙起到保护作用。中下寒武统台缘礁滩储集层既有规模,储集层物性又好,是非常现实的勘探对象,而下寒武统肖尔布拉克组台内礁滩储集层和中下寒武统内幕型膏云岩储集层的潜力较好。

安岳—奉节地区上震旦统—下寒武统陆架镶边台地地质特征及其对大气田(区)形成的控制作用

上扬子克拉通震旦系—寒武系油气资源丰富,其中在德阳—安岳裂陷东侧,台缘带勘探取得了重大突破,其油气主要赋存于规模碳酸盐岩丘滩体中,规模丘滩储集体的预测是勘探的关键。在前人研究的基础上,应用露头、岩心、测井和地震等资料,对上扬子克拉通的构造演化和岩相古地理进行了系统研究,提出了3点新认识。(1)上扬子克拉通东部发育一个近菱形的陆架镶边台地,称之为“安岳—奉节台地”;台地的西边界对应德阳—安岳裂陷的东边界,北边界即上扬子克拉通的北边界,东边界对应城口—鄂西裂陷的西边界,南边界对应湘中南大陆边缘海的北边界;台地发育在晚震旦世灯影组一段+灯影组二段沉积期—早寒武世龙王庙组沉积期,尤其在灯影组四段沉积期最为发育。(2)安岳—奉节台地发育台坪相、台地边缘相和斜坡—盆地相;台坪相发育于台地内,主要包括台内滩、云坪和潟湖等亚相;台地边缘相主要发育台地边缘丘、滩亚相;台地外的斜坡—盆地相以发育泥页岩为主;规模丘滩体沿台地边缘呈环带状分布,主要集中在灯影组二段、灯影组四段、沧浪铺组下段和龙王庙组。(3)安岳—奉节台地控制了四川盆地震旦系—寒武系大气田的形成与分布;台地边缘的高能相带控制了规模储层,台地周围的斜坡—盆地相内发育优质烃源岩,这种有利的源-储成藏组合形成了大型地层-岩性圈闭群,控制了油气规模聚集区。安岳—奉节台地可优选出3类6个有利勘探区块,总资源潜力为(6.5~9.0)×1012m3,这为下一步勘探部署提供了依据。研究成果丰富了碳酸盐岩沉积学和成储成藏地质理论,对勘探部署有重要意义。

克拉通内裂陷边缘台缘丘滩体规模储层发育主控因素与成因模式——以四川盆地德阳—安岳克拉通内裂陷东侧灯影组四段为例

四川盆地德阳—安岳克拉通内裂陷边缘发育灯影组四段(灯四段)台缘丘滩体储层,是安岳大气田的主要产层,明确丘滩体储层成因机制是预测优质储层分布、指导勘探部署的关键。综合应用钻井、地震、露头及分析化验等资料,分析灯四段台缘丘滩体规模成储的机制,得到3点新认识:(1)德阳—安岳克拉通内裂陷东侧边缘发育台缘丘滩储集体,丘滩储集体主要由藻丘和颗粒滩多期复合叠置而成,储层主要储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,总体低孔低渗。(2)储层可分为裂缝—溶蚀孔洞型、溶蚀孔洞型和基质孔隙型等3类,其中裂缝—溶蚀孔洞型储层为优质储层;储层发育主要受台缘丘滩体、准同生期层间岩溶和2期风化壳岩溶作用及多期破裂作用控制;台缘丘滩体储层较好,同一期丘滩体上部储层好、灯四段顶部丘滩体储层好。(3)台缘丘滩体早期经历的沉积、成储环境基本一致,整体形成特征相似规模储层,在后期构造运动中仍保留大量溶孔和溶洞;喜马拉雅运动导致丘滩体储层现今埋深相差较大,并产生大量裂缝,台缘丘滩体储层仍整体规模发育,勘探前景好。成果对丰富古老深层碳酸盐岩成储理论、指导该领域勘探部署有重要意义。

四川盆地震旦系灯影组丘滩体储层沉积模式与物性特征

研究丘滩复合体沉积模式有助于预测四川盆地灯影组优质储层.基于钻井和露头资料,通过微观薄片鉴定,发现丘滩体主要的岩石结构为藻白云岩,并可进一步细分为5种微相:丘基、丘核、丘坪、丘盖和丘翼.识别出3种典型的微相组合类型,包括反映加积的"丘基-丘核-丘坪"序列,反映迁移的"丘基-丘核-丘翼"序列,反映终止的"丘基-丘核-丘盖"序列.结合沉积相带分布,将灯影组丘滩分为加积型台缘丘滩、迁移型台缘丘滩、台内丘滩、台内台坪4种类型.其中加积型台缘丘滩体主要沉积"丘基-丘核-丘坪"序列,旋回性明显,丘核多发育格架残留孔、洞,并在反映储集性能的储层总厚度、孔隙度、渗透率等方面均有优势,是四川盆地灯影组最有利的丘滩储集体.

四川盆地震旦系灯影组丘滩体发育分布及对储层的控制

四川盆地震旦系灯影组储层主要发育于微生物丘滩体中,但不同成因类型丘滩体对储层的影响尚不明确。通过钻井岩心和野外露头观测、岩石薄片分析和物性测试等手段,将丘滩体划分为丘基、丘核、丘翼和丘坪4种微相,并根据微相的组合划分出台缘并进型丘滩体、台缘追补型丘滩体和台内饥饿型丘滩体3种丘滩体类型。台缘并进型丘滩体的生长速率快,与可容空间的增加速率相同步,其微相组合以'丘基+丘核'垂向加积为主,在海平面升降过程中易暴露于大气淡水环境,造成海水胶结作用弱、淡水溶蚀作用强,形成以格架溶蚀孔洞为主的储集空间,储层物性好,储集性能最优。台缘追补型丘滩体的生长速率次之,其早期的生长速率滞后于可容空间增长速率但后期逐渐同步,呈现出'丘基+丘核+丘翼/丘坪'侧向加积的微相组合;由于暴露于大气淡水环境的几率减小,其海水胶结作用强,淡水溶蚀作用减弱,储集性能稍差。台内饥饿型丘滩体的生长速率最慢,严重滞后于可容空间的增长速率,呈'云坪(丘基)+丘核+丘坪'微相组合,难以暴露于大气淡水环境,淡水溶蚀作用最弱,储集性能也最差。台缘带古地貌对丘滩体的生长速率影响较大,可控制丘滩体的沉积样式。陡坡台缘带有利于台缘并进型丘滩体发育,缓坡台缘带主要发育台缘追补型丘滩体,台内高地中发育台内饥饿型丘滩体。胡家坝—阆中—安岳地区一带的震旦系灯影组四段发育于典型的陡坡台缘带,是储层发育的最有利相带。