中国南方页岩气勘探评价的几点思考

中国南方广泛发育下寒武统、下志留统、上二叠统三套海相区域性富有机质泥页岩,同时在四川盆地、江汉盆地和苏北盆地发育陆相富有机质泥页岩,具备形成页岩气的地质条件。但是,与美国页岩气相比,南方海相页岩气具有多期构造运动叠加改造、热演化程度高、保存条件复杂的特点,而陆相泥页岩有机碳含量、孔隙度相对较低,因此南方页岩气勘探面临诸多挑战,不能盲目乐观。笔者等对比研究认为,四川盆地海相、陆相是实现页岩气规模勘探开发的现实领域,江汉盆地、苏北盆地陆相可作为南方页岩气勘探的后备领域。

中国南方海相石油地质特征及勘探潜力

中国南方及邻区的基本构造格架可概括为五个陆缘造山带、三个较稳定地块、一个加里东构造域和一个陆内基底拆离造山带。基本地层层序格架可归纳为六个一级层序及相应的沉积构造旋回,沉积构造格架及多旋回构造演化史决定了南方海相石油地质的基本特征。自震旦纪至中三叠世在南方发育了两个世代的海相原型沉积盆地,均在南北两大陆边缘发育了丰富的优质烃源岩,包括四套区域主力烃源层和六套地区性烃源岩,并形成五套好的区域性盖层以及包括风化壳、裂缝、礁滩及白云岩等多种储集体。印支—早燕山造山期原型大陆边缘盆地和前陆盆地,曾形成五个原始超油气系统,后期的高热演化,使其在现今多转化为含气系统。现实的含气系统只能残留赋存于现今有效保存单元之内,具有多源多期成烃、晚期复合成藏等基本特点。近期油气资源评价认为,南方海相资源量为8.2882×10^(12)m^3气当量,油气勘探潜力大。今后的有利勘探方向包括鄂西渝东地区及川东北地区等七个区块。

南方复杂山地三维地震勘探实践与效果分析

南方海相碳酸盐岩油气勘探历史较长,以前虽有所发现,但规模有限。近几年来,随着三维地震勘探技术的发展及其在南方复杂山地的大规模实施,中国石油化工股份有限公司相继在川东北地区海相油气勘探领域取得了巨大发现。勘探实践表明,三维地震勘探技术大幅度改善了该地区的地震资料品质,为解决复杂地质问题奠定了良好的资料基础,从而提高了碳酸盐岩储层预测和描述的精度,大大加快了油气勘探节奏。从普光大型气田的探明到元坝大型礁滩体的发现,充分表明三维地震勘探技术在南方复杂海相油气勘探中发挥了不可替代的作用。

南方海相页岩气“二元富集”规律——四川盆地及周缘龙马溪组页岩气勘探实践认识

继JY1井龙马溪组页岩测试获得高产工业气流,实现南方海相页岩气的战略突破之后,近期焦石坝地区多口开发井获得高产天然气流,展现出四川盆地海相页岩气勘探的良好前景。通过对四川盆地及周缘多口井的岩性、有机地球化学、岩石矿物含量、物性、储集类型、微观孔隙结构特征、裂缝发育程度、含气量和气井产量、压力等钻探成果及分析测试资料进行深入解剖研究,探索并提出了复杂构造区海相页岩气"二元富集"规律,即:深水陆棚优质泥页岩发育是页岩气"成烃控储"的基础;良好的保存条件是页岩气"成藏控产"的关键。本文对中国南方海相页岩气的高效勘探开发具有重要的借鉴、指导意义。

南方新区油气勘探与地震属性技术

中国石化南方新区是指秦岭—大别—胶南一线以南地区,面积为209×104km2,有利勘探区面积在90×104km2以上,勘探目的层是上震旦统—中生界的海相地层和其上部的陆相地层。南方新区地域广阔,地形复杂多样,构造多期叠加,油气藏多为隐蔽性复杂油气藏,地震资料品质普遍不高,给地震属性技术研究工作造成了一定的难度。为此,探讨了新区的地震属性与地质参数的关系,提出了应用多元地震属性组合预测一个地质参数的方法,并给出了2个具体区块的油气和储层预测的应用实例。

川东北礁滩天然气勘探新进展及关键技术

川东北地区位于四川盆地东北部,是中国石化勘探南方分公司天然气勘探的主战场。该区地表地形复杂,二叠系、三叠系目的层埋藏深(5 500～7 500m),储层受沉积相带控制,识别难度大,经历多期构造演化且各区块差异大,给油气勘探带来极大的困难。近年来,该公司在已有成果认识的基础上,通过深化二叠系、三叠系台缘礁滩相油气地质综合研究及勘探技术攻关,进一步明确了台缘礁滩相储层发育特征和油气成藏富集规律;形成了独具特色的"相控三步法"礁滩储层有效预测技术和深部高精度三维地震采集处理一体化及复杂超深井钻井等先进适用配套技术,使得礁滩相勘探目标不断拓宽;探明了普光气田,新近发现了元坝气田,还取得了涪陵北部高陡复杂构造区复向斜部位礁滩相勘探突破,实现了天然气储量的快速增长。

四川盆地二叠系和三叠系礁滩天然气富集规律与勘探方向

通过系统的天然气组分、碳同位素以及微观薄片、包裹体分析,明确了二叠系和三叠系礁滩气藏中天然气主要为原油二次裂解气,龙潭组(吴家坪组)为天然气藏的主力烃源岩层,气藏经历了早期岩性古油藏聚集、古原油裂解和天然气调整再聚集3个阶段;天然气藏(田)具有多元供烃、近源聚集、岩性控藏、气油转化、晚期调整的成藏富集模式,现今气藏的富集主要受控于3个方面:一是二叠系烃源岩的生烃灶分布控制了油气来源的充足程度;二是礁滩相储层的分布与规模控制了油气聚集的场所与规模;三是晚期保存条件决定了天然气的最终聚集。通过系统总结已发现礁滩气藏(露头)沉积储层、油气富集规律,进一步探讨了下步勘探发展的方向,认为长兴组、飞仙关组和嘉陵江组台缘礁滩、台内浅滩和下二叠统浅滩勘探领域仍存在良好勘探前景。

四川盆地普光大型气田的发现与勘探启示

普光气田是四川盆地近期发现的规模最大、埋藏最深、资源丰度最高的气田。在对普光气田的勘探及气藏基本特征研究的基础上,笔者总结了普光大型气田的发现与勘探启示,即成熟盆地的勘探需要有新思路;勘探技术是促进勘探发展的技术保障;大型富油气盆地油气成藏类型多,成藏条件复杂,立体勘探能有效降低勘探风险。

复杂山前带地震勘探采集技术的实践与认识

复杂山前带具有复杂近地表和复杂构造的"双复杂"特征,地震资料品质普遍较差,单炮记录信噪比低,剖面成像效果不理想。针对南方和西部复杂山前带的地震地质条件、勘探难点和资料特点,经过十多年系统的地震采集技术攻关研究和资料采集实践,逐渐形成了一套适合复杂山前带地震资料采集的技术方法系列,即基于"双复杂"模型和"遥感技术、地理信息系统、全球定位系统"(即"3S")的观测系统设计论证、炮检点优化与变观施工,精细的近地表结构调查与建模技术,井炮与可控震源联合激发技术,特殊地表检波器耦合技术和基于干扰波特点的检波器组合压噪技术。在中国西部和南方复杂山前带地区采用以上技术方法使地震资料品质得到明显改善,证明这套方法是切实可行和有效的。

川东南地区茅口组古岩溶发育特征及勘探领域

近期勘探突破表明茅口组储层在川东南地区具有较大的勘探潜力。通过古岩溶纵向划分、地震反射特征分类展布研究及恢复古地貌等方法对茅口组古岩溶发育特征进行了深入研究。茅口组灰岩古岩溶纵向上可划分为垂直渗流带、水平潜流带、深部缓流带,其中垂直渗流带和水平潜流带是储层发育的有利岩溶相带。地震上发育"斜亮点"和"变振幅"两种古岩溶储层类型,集中分布在岩溶斜坡的隆盛及天堂坝—四面山地区。綦江—涪陵处于官渡岩溶高地的东斜坡,勘探领域广阔。

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.

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。

中国南方海相地层油气保存条件综合评价技术体系探讨

中国南方海相地层的油气藏分别在加里东、印支和燕山期经历了多期多阶段的演变过程,被构造活动改造的强度大。油气保存条件破坏严重,且缺乏有效的评价方法。本文试图通过研究地下流体的化学-动力学行为规律,从动态和演化的角度分析剥蚀作用、断裂-破碎作用、大气水下渗作用等对油气藏破坏的程度、方式,综合评价油气的成藏、保存条件,探索针对南方海相地层油气保存条件评价的技术体系。

川东北侏罗系千佛崖组页岩气勘探潜力分析

通过对比国内外页岩气成藏的有利地质条件,分析测试发现川东北侏罗系千佛崖组暗色泥页岩具有埋藏深度适中(3 500～4 000 m),厚度较大,TOC平均质量分数大于1.0%,热演化程度在1.43%～1.62%之间,孔隙度平均为4.08%,渗透率平均为1.106 6×10-3μm2,并且脆性矿物质量分数高等特点,具有良好的页岩气成藏和开发条件,勘探潜力巨大.

中国南方海相地层油气保存条件评价

采用含油气沉积盆地流体历史分析等新方法,从动态和演化的角度研究了油气的生成、运移、聚集规律;从构造运动(主要包括剥蚀作用、断裂—破碎作用),大气水下渗作用等对油气藏破坏的时期、程度、方式和油气的再运移、聚集、散失的机理等入手,分析了盆地演化过程中油气保存条件演变的地下流体化学—动力学的行为响应特征,总结了中国南方海相地层油气保存条件破坏因素的主要评价方法。

四川盆地川东北区二叠系—三叠系天然气勘探成果与前景展望

勘探思路从以构造圈闭为主转变为以长兴组—飞仙关组礁滩相白云岩储层构造-岩性复合圈闭为主,发现了目前国内最大的海相气田——普光气田。在总结前人40年勘探成果的基础上,结合地质与地震资料,建立了区内礁滩相沉积模式,深层碳酸盐岩优质储层发育“三元控储”机理及“复合控藏”模式;外围构造在飞仙关组三段、四段鲕滩灰岩及嘉陵江组二段白云岩也取得了勘探上的较大突破;同时,形成了海相深层碳酸盐岩天然气成藏机理理论体系及以储层综合预测为主的勘探技术系列。新的勘探成果表明区内具有多个勘探领域,是四川盆地未来重要的天然气勘探区。

黔中隆起及其周缘地区下古生界油气勘探前景与方向

黔中隆起位于上扬子板块东南缘,经历了前震旦纪基底形成、早震旦世裂谷、晚震旦世—志留纪被动大陆边缘、泥盆纪—中三叠世陆内裂谷与克拉通盆地和晚三叠世—第三纪陆内盆地5大演化阶段。该区具有较好的成油气地质条件;发育上震旦统陡山沱组泥页岩和下寒武统牛蹄塘组泥页岩两套区域烃源岩及下奥陶统湄潭组和下志留统龙马溪组局部泥页岩烃源岩,具有很强的生烃潜力;发育上震旦统灯影组白云岩、寒武系金顶山组碎屑岩、高台组—娄山关组碳酸盐岩和下奥陶统—下志留统储层;而牛蹄塘组泥岩和娄山关组膏盐白云岩与上二叠统龙潭组含煤泥岩是该区区域性盖层,湄潭组、龙马溪组为局部盖层;该区保存条件复杂,燕山、喜山构造运动对早期油气藏的改造和破坏较大,是该区油气成藏的主要控制因素,也是该区油气勘探的主要风险所在。研究认为该区油气勘探潜力较大,而安顺凹陷、三塘—百兴凹陷和黔西凹陷整体油气保存条件较好,为最有利天然气勘探区带。

中国南方典型气(油)藏控藏模式探讨

中国南方海相地层经历了多期构造变动,油气藏大多属于次生油气藏。油气藏的改造与分布主要由各级控藏要素控制。一级控藏要素为成藏流体源,二级为成藏与改造期次,三级包括保存条件及圈闭类型等。基于南方二级控藏要素建立了10种二级控藏模式,其中原生烃原生聚集、二次生烃原生聚集、无机成因气原生聚集和混源多期次生聚集等4种已被勘探证实,分别以典型实例命名为“沔31井型”、“朱家墩型”、“黄桥型”和“四川型”。南方8个典型油气藏的三级控藏模式平面展布特征表明:“四川型”主要分布于上扬子区,“沔31井型”以江南隆起周缘为主,“朱家墩型”主要在中下扬子区,“黄桥型”的分布与张性构造有关。

米仓—大巴山复杂山前带油气勘探进展与面临的问题研究

随着川东北普光特大型天然气田的发现和元坝大型气田的逐步落实,为进一步扩大天然气资源规模,向更加复杂的山前带推进并扩大勘探领域已势在必行。米仓大巴山复杂山前带位于四川盆地东北部,地面地质调查及区域沉积相研究表明,在米仓山南缘——南江探区东部、黑池梁东部和大巴山前缘——镇巴探区存在二叠系和三叠系台地边缘沉积相带,属于油气有利勘探区域。近年来,针对米仓山前缘实施了大规模二维和三维地震勘探,取得了丰富的勘探成果,为进一步落实川东北二叠系和三叠系台缘礁滩相带北端的具体走向奠定了基础。2007—2008年实施的金溪1井的成功钻探证实了该区油气保存条件良好、油气显示活跃、具有良好的勘探潜力。位于大巴山逆冲推覆前缘变形带上的镇巴探区受多期次大型造山运动的强烈改造,地下地质构造极其复杂,经过多轮综合物探和地震方法攻关,资料品质得到改善,地质认识不断深化。

叠合盆地成藏流体源类型、演化及控藏意义——以中国南方中、古生界海相地层为例

中国南方经历了多阶段构造演化的历史,具有典型叠合盆地性质,海相地层以次生油气藏为主,成藏流体源成为首要控藏要素。结合中国南方8个典型油气藏的实例,总结了叠合盆地成藏流体源类型,分析了其随时空的演化规律及其对油气分布的控制作用。认为中国南方海相地层的成藏流体源包括烃源岩热解烃、原油裂解气、二次生烃、水溶气、无机气及混合气等多种。在印支期之前以烃源岩热解烃为主,印支-燕山期主要形成原油裂解气和水溶气,燕山-喜马拉雅期主要形成由各种气源构成的混合气。受成藏流体源控制,混源型气藏主要分布于上扬子区(四川盆地);原生型油(气)藏主要形成于江南等古隆起区,但大多已演化为古油藏;二次生烃型气藏主要分布于下、中扬子白垩系-古近系覆盖区,及楚雄盆地、十万大山、南盘江等地;无机型气藏形成于张性构造区。