中国南方现今地热特征

根据中国南方地温梯度和大地热流的数据各418个，编制了中国南方地温梯度图和中国南方大地热流图。研究了中国南方现今地温梯度分布特征和大地热流分布特征,结果显示，中国南方地温梯度介于7．82—162．5℃／km。平均24．1℃／km；大地热流变化于22．220mW/m^2之间，平均值为64．2mW/m^2．东南沿海和滇西南地区为高地温梯度分布区，扬子地块为中-低温地温梯度区,地温梯度不仅与区域热构造背景有关，还显著地受地下水热活动、断裂以及地层热导率影响．中国南方大地热流东部、西南部高，中部低，且异常高值点主要沿板块边界缝合带、深大断裂活动带分布．大地热流与区域构造运动、最后一次热事件发生的时间、岩石圈拉张程度、地壳厚度、壳内高导层埋深等因素具有明显的相关性.

中国海相油气田勘探实例之六 四川盆地普光大气田的发现与勘探

普光气田是一个储量规模大、埋藏深、资源丰度高的整装海相气田。气田发现于2003年,至2005年底累计探明储量2510.7×108m3。普光背斜构造的气藏圈闭面积为45.6km2,主要含气层段为下三叠统飞仙关组及上二叠统长兴组礁滩相白云岩。烃源岩为下志留统龙马溪组和上二叠统龙潭组泥岩和页岩。论述了气田的发现和勘探过程及气藏的基本地质特征,总结了它对我国碳酸盐岩和成熟盆地油气勘探的启示。

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(一):南方四套区域性海相烃源岩的分布

通过对上、中、下扬子区121个地表及钻井剖面烃源岩的密集扫描取样和地化分析,系统研究了下寒武统、上奥陶统—下志留统、上二叠统、下二叠统四套区域性海相烃源岩的厚度及有机质丰度的纵横向分布,明确了海相烃源岩在纵向上以下寒武统和上二叠统为最好,横向上以上扬子区为最好,其次为下扬子区;确定了五个烃源岩发育区。明确了海相烃源岩以泥岩为主,碳酸盐岩烃源岩只出现在下二叠统栖霞组—茅口组,实测最大厚度为150m,从而表明中国南方不存在上千米厚的碳酸盐岩烃源岩。对四套海相烃源岩的厚度问题、层位问题、原始生烃潜量和碳酸盐岩烃源岩的鉴别问题等提出了认识。

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(三) 南方四套区域性海相烃源岩的沉积相及发育的控制因素

南方研究区下寒武统、上奥陶统—下志留统、下二叠统、上二叠统四套区域性古生代海相烃源岩可划分为7种有利沉积相:即深水泥质陆棚相、深水热水陆棚相、深水碳酸盐岩陆棚相、深水硅磷质台凹相、海湾澙湖相、近海湖盆沼泽相、前三角洲相。四套海相烃源岩的沉积—生物相图反映出这些相都不同程度与大洋相通。从早寒武世到晚二叠世,烃源岩的相类型向多样化发展。受都匀、东吴运动影响,有利相带的分布范围由大到小出现两个旋回。南方海相烃源岩的发育受板块运动、板内活动、三大古隆起、四个转换期、沉积—生物相等五个因素的控制。南方海相优质烃源岩的形成模式可概括为深水陆棚—底栖藻席模式,其特点是底栖藻类发育,沉积表面氧化而埋藏环境还原,并以此区别于已有的三种形成模式。研究区北面的秦岭洋,南面的华南洋(Pz1)、八布洋(Pz2)伸入扬子克拉通内部形成的不同时期"海湾体系",是海相烃源岩发育的摇篮,可作为南方海相油气勘探的一个重要领域。

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(二)：南方四套区域性海相烃源岩的地球化学特征

南方四套区域性高、过成熟海相烃源岩的地球化学特征有:(1)干酪根显微组分以Ⅱ型为主;各层系干酪根和沥青"A"的δ13C随时代变新而变重,反映了高等植物输入的增多。(2)上古生界烃源岩沥青"A"和总烃含量比过成熟的下古生界烃源岩高出6～10倍;与相同层系低成熟烃源岩比较,高、过成熟烃源岩已大量排烃。(3)下古生界烃源岩抽提物正烷烃的双峰型分布代表了两类具不同脂肪链结构的藻类输入;上古生界既有双峰型又有单峰型分布,反映了水生生物与高等植物的不同贡献。(4)Pr/Ph比和甾、萜烷常规生物标志物的分布在高、过成熟热演化阶段已经趋同和失效,难以区分不同层系烃源岩和用作油源对比。(5)三芳甾烷、甲基三芳甾烷,特别是三芳甲藻甾烷等生物标志物,可以区分不同地区、不同层系烃源岩,并可用作油源对比。

南方海相烃源岩特征分析

文章通过对地化基干剖面及重点盆地南方海相烃源岩的解剖,分析了中国南方海相烃源岩的地球化学特征及沉积成岩环境,探讨了有关南方海相烃源岩评价的几个关键问题。认为:①南方海相发育 4 套区域性主力烃源岩层和7套地区性烃源层;海相烃源岩主要是泥岩,有机质丰度高,但热演化程度普遍很高;②海相烃源岩发育于5种有利的构造沉积环境中;③海相烃源岩往往具有“双重母质”—浮游藻类和底栖叶状体植物(宏观藻类);④南方海相烃源岩研究还存在着碳酸盐岩丰度下限值、评价指标、油源对比指标、二次生烃等多方面的问题,需要继续深化研究讨论。

黔中隆起及其周缘地区海相下组合与油气勘探前景

黔中隆起及其周缘地区,主要包括黔西北地区及其东部相邻的麻江古油藏地区,均属扬子台地的一部分,具有相似的构造及盆地演化历史。海相下组合主要是指震旦系、寒武系、奥陶系和志留系。黔中隆起褶皱平缓,断裂活动弱,利于印支期及以前所形成的原生油气藏的保存。黔中隆起的下寒武统烃源岩特别是牛蹄塘组烃源岩比麻江地区古油藏烃源岩发育程度高,震旦系和寒武系白云岩为良好储层,下寒武统泥岩及中上寒武统的膏盐岩可作为直接盖层及区域盖层;再加上该区相对稳定的构造保存条件,只要现今地表淡水下渗的深度不足以沟通深层原生油气藏并使之遭受完全破坏,该区就可能成为中国南方海相下组合石油和天然气勘探的重要地区之一。

贵州黄平凹陷下古生界油气勘探潜力

黄平凹陷上震旦统—三叠系为碳酸盐岩与碎屑岩交互沉积,厚度达5000～6000m,曾具有较好的油气成藏过程。主要有三套烃源岩,即震旦系陡山沱组黑色碳质泥页岩,为"好"烃源岩;下寒武统九门冲组炭质泥页岩和灰岩,以及下寒武统变马冲组—耙榔组泥页岩、炭质泥岩,均为"较好"烃源岩。含油气层主要为下寒武统九门冲组石灰岩、变马冲组—耙榔组砂岩、志留系翁项群二段砂岩和三段泥岩中的砂岩夹层。盖层分布广,厚度大,封盖性好。生储盖组合重复出现,油源、构造的配置关系很好,具有较好的油气保存条件。近期的浅层地震资料表明,虎庄背斜和鱼洞向斜分别可是寻找深层天然气和浅层油气的远景构造。

保山盆地新近系生物气资源及勘探前景

保山盆地新近系羊邑组和南林组属于湖泊—扇三角洲沉积体系,暗灰色泥质烃源岩厚度为700～1000m,烃源岩有机质类型主要为混合型,含少量腐殖型,热演化程度处于未成熟阶段。根据生物气的形成条件和烃源岩的分布特征,在应用有机碳产烃率法分别计算了羊二段、羊三段和羊四段—南林组产气强度的基础上,采用排、聚系数法估算出生物气的总资源量为21×108m3。根据生物气对成藏特征的分析,指出有利探区为盆地西部摆宴屯次凹。

川东北地区普光气田长兴—飞仙关气藏成藏模式与成藏过程

四川盆地川东北地区随着普光1井、2井在二叠系长兴组和三叠系飞仙关组储层中喷出高产工业天然气流,发现了四川盆地有史以来储量最大的天然气田———普光气田。研究表明,普光气田主要以二叠系长兴组台地边缘形成的礁滩和白云岩组合以及三叠系飞仙关组浅海开阔台地相沉积的粒屑滩、鲕粒滩为储层,后期埋藏溶蚀孔为主要储集空间。天然气主要来自中下寒武统、下二叠统、上二叠统烃源岩。印支、燕山及喜马拉雅运动都对普光古圈闭及油气藏的形成有重大影响。普光气藏属于构造—岩性复合孔隙型气藏,其成藏模式与成藏过程经历了原生油藏阶段、气藏阶段和改造定型阶段。普光气田的成藏模式与成藏过程对广大川东北地区勘探类似天然气藏具有借鉴与指导意义。

四川盆地东北部长兴组层序地层与储层分布

四川盆地东北部的二叠系长兴组为一套碳酸盐岩地层。宣汉盘龙洞剖面详尽研究表明,长兴组可分为两个三级层序:第1层序的海侵体系域由开阔台地滩间相沉积组成,高位体系域为台地边缘礁滩相沉积;第2层序的海侵体系域为浅滩沉积,高位体系域为暴露浅滩相-蒸发潮坪相沉积。长兴组中层序界面主要有水下间断不整合面和暴露侵蚀不整合面两类,相当于PeterVail的II类层序界面。在层序地层研究的基础上,对长兴组储层的时空分布特点进行了系统研究。研究发现,储层与层序地层关系密切,储层主要发育在层序的高水位体系域中:礁滩相储层位于第1层序的高位体系域中,而暴露浅滩-蒸发潮坪储层则主要产在第2层序的高水位体系域中。长兴组层序地层格架图以及层序高水位体系域沉积相平面图的编制,成为预测储层二维空间分布的基础。结果表明,礁滩相储层分布于通江—开县碳酸盐台地的东西两侧,暴露浅滩-蒸发潮坪储层遍布于通江—开县的碳酸盐台地及其东西两侧地区之中。两个层序高位体系域中的储层岩石孔隙丰富,储集条件较好,分布面积较广,从而成为研究区域油气勘探的重要目的层。

川东北普光气田飞仙关组鲕滩储集层预测

普光气田是中国在碳酸盐岩地层中发现的第一个储量大于1千亿m3的大气田。分析普光气田飞仙关组鲕滩储集层地质特征,利用三维地震资料,在储集层精细标定、储集层地质建模与正演的基础上,确定储集层地震响应特征;分析储集层发育有利相带,采用地震属性分析和地震约束反演等技术进行储集层预测,建立了一套适合川东北飞仙关组鲕滩储集层的预测技术方法系列,预测了普光气田飞仙关组鲕滩储集层的分布,据此部署了7口井,其中完钻的普光4井获得高产气流,证实了储集层预测结果的正确性。

四川盆地天然气特征及气源

四川盆地是一个大型复合含气为主、含油为辅的叠合盆地。多旋回的沉积演化过程,孕育了多套海相、陆相烃源岩,且不同区域发育不同成因类型的烃源岩。目前下寒武统、志留系、下二叠统、上二叠统和上三叠统五套主要烃源岩均已进入高演化阶段,并以成气为主。由于多阶成烃、混源聚集和后期遭受TSR次生蚀变等成藏过程的复杂性使得天然气组分较干、碳同位素组成复杂,常规方法进行气源对比较困难。文中在对四川盆地沉积演化背景分析的基础上,通过对有效烃源岩发育特征和分布规律的探讨,分区域进行了气藏的分析,特别是对天然气组分、非烃组成(H2S、CO2、N2等)和碳同位素等资料综合研究的基础上,基本确定了各区块各含气层系的主力源岩。认为川东主力产层石炭系、三叠系和二叠系的气源分别为志留系、上二叠统龙潭组和下二叠统;川南气区震旦系灯影组、寒武系、二叠系和三叠系产层的气源分别主要来自下寒武统,上、下二叠系源岩;川西气区侏罗系和三叠系须家河组主产层的气源主要来自三叠系须家河组煤系烃源岩,下二叠统和嘉陵江组产层气源则可能主要来自二叠系;川中主要为产油区,下侏罗统自流井群原油应来自侏罗系源岩,浅部层系气源为上三叠统须家河组的陆相烃源岩,深部气藏则为寒武系烃源岩。由于川东北部烃源岩发育层数最多,且质量都较好,因此川东北部是烃类最富集的地区,也是勘探潜力最大的地区。

川渝地区碳酸盐岩气层钻井碱敏性实验研究

通常认为碳酸盐岩储层由于粘土矿物含量少,其碱敏性弱,但未考虑碱与碳酸盐岩矿物白云石反应生成水镁石这一情况,反应使矿物颗粒分散/运移至细小孔喉处堵塞,从而造成储层损害。文章以川渝地区碳酸盐岩气层为对象,通过实验及相应的标准评价了储层碱敏程度。实验结果表明,该气层碱敏程度强,且损害是不可恢复的。敏感机理包括:碱与白云石相互作用生成水镁石,反应使矿物颗粒分散;碱性介质诱发粘土矿物失稳;阳离子交换吸附;碱液与地层水相互作用生成无机垢等。

碳酸盐岩储层水敏性实验评价及机理探讨

通常认为,碳酸盐岩储层少含或不含黏土矿物,水敏性很弱,甚至可以忽略。然而越来越多的研究显示,碳酸盐岩储层也可表现出较强水敏性。为此,选取川东北地区三叠系嘉陵江组、飞仙关组、长兴组储层碳酸盐岩岩心,进行了水敏性实验评价。结果表明,储层存在较强水敏性;随着用于实验的流体矿化度的逐渐降低,岩心渗透率持续下降,且当流体矿化度急剧降低时,岩样水敏性损害加剧。进而从化学平衡,电化学角度分析了储层的水敏机理,认为伊利石微结构是储层水敏性的潜在因素,其分散/运移及石膏水化膨胀,溶解—再沉淀、碳酸盐矿物的析出,是储层水敏性的主要原因;水敏实验中的离子强度效应大于同离子效应对石膏溶解度的影响。

四川盆地上震旦统灯影组储集层致密化过程研究

四川盆地上震旦统灯影组是世界上最老的油气储集层之一，由于其时代老、埋藏深、成岩演化历史复杂，岩层储层物性的演化总趋势是越来越致密，因此，研究灯影组储层的致密化过程是掌握其作为优质储层形成机理和发育规律的前提，也是揭示我国西部叠合盆地海相储层演化过程和特征的有效途径。指出：震旦系灯影组在四川盆地一般厚300～1200m，主要以藻白云岩、晶粒白云岩为主，可见马鞍状白云岩，成岩后期的改造主要以准同生白云岩化为主，次为埋藏白云岩化，另具发生深埋白云石及热液白云石的条件；主要储集类型为裂缝一孔洞型，基质孔隙度较低（1％～2％）。认为四川盆地不同地区震旦系灯影组溶孔或溶洞中的充填矿物具有相似性；溶蚀作用是形成该盆地震旦系灯影组优质储层的必要条件，发育有表生岩溶、埋藏岩溶及构造（褶皱）岩溶作用；硅化作用是使震旦系灯影组致密化的重要因素，其期次多、形态多样。着重指出：灯影组晶粒白云岩致密化过程为成岩早期压实及窗格孔内亮晶胶结（孔隙约降低40％～45％）→早期硅化／重结晶作用（孔隙度变化不大）→抬升溶蚀／填充作用（或持续深埋）→（再次埋藏）压溶／重结晶（油气充注）→深埋溶蚀作用→充填及重结晶作用→构造抬升破裂／角砾化作用（或持续埋深）→淡水淋滤／硅化／去白云石化作用（或持续埋深）→充填作用；灯影组颗粒白云岩致密化过程为淡水、海水、混合水各类成岩胶结作用（少量溶蚀作用）（孔隙约降低10％～20％）→压实变形→表生岩溶→硅化作用／重结晶作用→压溶／构造岩溶／重结晶作用／深埋溶蚀／充填（油气充注）→抬升／构造破裂作用（或持续埋深）→溶蚀／硅化／充填作用。

四川盆地东北部长兴组-飞仙关组各沉积相带储层特征

四川盆地东北部晚二叠世长兴组与早三叠世飞仙关组具有较大的天然气勘探潜力,储层主要发育在台地边缘礁滩相、局限台地相、开阔台地相及台缘斜坡-陆棚相中。利用测井解释资料以及样品实测资料,对达县宣汉、通南巴及元坝3个区块中长兴组-飞仙关组不同沉积相带的岩石物性特征进行了归纳统计与对比研究。结果表明,沉积相控制了沉积岩石类型,而不同岩石类型因内部结构差异及原生孔隙差异又导致不同相带的储层物性差异,沉积环境能量越高的相带越有利于优质储层的发育;台地边缘礁滩相储层岩石物性最好,主要构成孔隙型的Ⅱ类储层,台地相储层岩石物性次之,主要构成裂缝-孔隙复合型Ⅲ类储层,台地边缘斜坡-陆棚相储层岩石物性最差,只能形成裂缝型储层。综合研究认为,寻找优质储层,依然是优先寻找有利于形成优质储层的台地边缘礁滩相带。

普光气田大型酸压改造技术

酸压改造是普光气田建产、增储上产的主要手段,但该气田海相碳酸盐岩储层具有埋藏深、温度高、产层厚、非均质性强、高含硫等特点,酸压改造面临大量技术难题。为此,选用该地区不同井层的岩心,通过大量室内评价性试验研究,优选出适合于该地区大型酸压改造的酸液体系;从普光气田目前的开发实际出发,结合储层地质特征,提出了一整套适合于该地区的酸化工艺及相关配套技术。最后以一口成功的典型井为例,证实了优选出的酸液体系及酸压工艺在该地区具有较好的适应性。

四川盆地高含H_2S天然气的分布与TSR成因证据

四川盆地是中国高含硫化氢天然气分布最集中的地区,目前已在震旦系(威远气田)、下三叠统飞仙关组(罗家寨、普光、渡口河、铁山坡、七里北)、嘉陵江组(卧龙河)和中三叠统雷口坡组(磨溪、中坝)发现了近10个高含硫化氢的大中型气田(藏),探明储量5000×108m3。这些高含硫化氢气藏普遍经历过较大的埋深过程(储层经历过较高温度),储层上下或储层中间均发育有膏质岩类,且气源充足,具备硫酸盐热化学还原反应(ThermochemicalSulfateReduction,TSR)发生的物质基础和热动力条件。从气藏地质特征以及天然气组成和碳、硫同位素等方面的证据表明,四川盆地中、下三叠统和震旦系气藏的硫化氢属于TSR成因。而且TSR对烃类的大量选择性消耗一方面导致天然气干燥系数增大,另一方面导致气藏充满度降低,气藏压力系数变小。

四川盆地赤水地区上三叠统须家河组烃源岩特征及天然气成因探讨

通过将四川盆地赤水地区与其他地区上三叠统须家河组烃源岩分布特征、有机质类型及丰度的对比研究,并根据赤水地区须家河组天然气的主要地球化学特征,揭示了赤水地区须家河组的源岩特征,初步探讨了该地区须家河组天然气的成因,预测了进一步勘探的方向。