四川盆地震旦系大气田形成条件与勘探远景区

<正>基于对四川盆地乐山—龙女寺古降起演化和震旦系沉积相、烃源岩、储集层、盖层等成藏条件的研究,分析四川盆地震旦系天然气勘探潜力。四川盆地震旦系具备形成大气田的成藏条件:①大型继承性古隆起为震旦系油气形成、聚集提供了条件;②稳定的沉积背景奠定了储集体和烃源岩大面积发育的基础;③灯二段、灯三段和灯四段3套储集层相互叠置,大面积发育;④多套烃源岩纵向叠置,大面积分布,与储集层呈     

四川盆地震旦系—寒武系大气田形成条件、成藏模式与勘探方向

通过对四川盆地震旦系—寒武系沉积相、储集体和储层、烃源岩、古隆起演化等成藏条件的综合研究,认为:1长期继承性发育的大型古隆起、大型克拉通内裂陷、4套大面积分布的优质烃源岩、3套大面积分布的岩溶储层、原油裂解气是形成大面积高丰度油气聚集的有利条件;2古隆起不同部位发育不同的气藏成藏模式,继承性古隆起核部以古油藏\"原位\"裂解聚集成藏为主,继承性古隆起斜坡以晚期构造圈闭分散液态烃裂解成藏为主;3古隆起不同部位有不同的勘探方向,古隆起核部以寻找继承性古构造圈闭为主,也具备岩性地层气藏勘探的基础,古隆起斜坡以寻找大型高幅度喜马拉雅期构造圈闭为主。     

四川盆地震旦系油气地质条件及勘探前景分析

通过对四川盆地震旦系40多年的钻探情况分析后认为,震旦系勘探程度低,对四川盆地加里东古隆起和盆地周边一些高陡构造的钻探均未获得气藏.四川盆地震旦系烃源条件优越、封盖条件好,储层好,分布广泛,具备形成大气田的地质条件.四川盆地震旦系第一个成油期是加里东期,海西期油气被破坏;印支期烃源二次生烃并形成古油藏,古隆起对油气捕集有着重要的意义.喜马拉雅期前由于持续埋深、温度增高、油裂解气的影响形成异常高压,天然气溶于水中形成水溶气;挤压隆升过程中,造成的油气再分配和水溶气的脱溶,最终形成现今的气藏和含气区.该文通过对四川盆地震旦系的油气成藏条件分析,提出川东华蓥山地区和川西北天井山古隆起是除乐山─龙女寺古隆起外未来震旦系勘探的有利地区.     

四川盆地震旦系-下古生界沥青产烃潜力及分布特征

从分类、成因、分布、生烃能力及主生气期等方面对四川盆地震旦系-下古生界的沥青进行了系统分析.主要分布在泥页岩中的原生-同层沥青和在碳酸盐岩储集层中的后生-储层沥青,按全岩光片形态及光性特征可分为5种类型.在层系上以灯影组沥青含量较丰富,在区带上以乐山-龙女寺古隆起分布多,从坳陷带(0.41%)、斜坡带(0.93%～1.13%)、隆起部(2.4%～5.41%)沥青含量逐渐升高;沥青在古风化面含量最高,向下沥青含量相对降低.震旦系灯影组沥青形成于中侏罗世,主生气在早白垩世,晚于干酪根,生烃能力强力,可形成中型气田规模.     

四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系气藏形成机制

以四川盆地乐山—龙女寺古隆起区古老的震旦系深层碳酸盐岩气藏为研究对象,通过系统分析气藏形成的各种特征,包括气藏类型、流体性质、天然气成因与来源、油气充注期次与成藏演化等,研究了气藏的形成模式机制。结果表明,四川盆地震旦系灯影组发育构造、岩性、地层—岩性等多类型气藏,不同气藏流体的性质存在差异。天然气为震旦系烃源岩与寒武系烃源岩混源气,不同气藏混源比例存在差异。气藏的形成经历了\"三阶段\":古油藏生成、原油发生裂解、气藏调整与定型;具\"三机制\":古油藏裂解异位聚集、古油藏裂解原位(就近)聚集、晚期干气聚集。对于类似于研究区这种高演化阶段的深层碳酸盐岩气藏,古油藏裂解原位聚集机制可能是气藏形成与保存的最有利模式,最近勘探取得重大突破的川中地区灯影组大型气藏即属于这种模式机制。     

四川盆地乐山-龙女寺古隆起震旦系天然气成藏史

应用天然气生成和同位素分馏的化学动力学方法对四川盆地乐山-龙女寺古隆起震旦系天然气成藏史进行研究。结果表明：①高石梯-磨溪含气构造为继承性隆起,有利于天然气的高效聚集,震旦系灯影组主要聚集191 Ma以来所生天然气,早期所生天然气未运聚成藏或散失,成藏参与率约为79%;②资阳构造圈闭受燕山期构造运动影响逐渐演化成威远构造的斜坡,构造运动调整过程中剩余未裂解原油运移至新的构造高部位——威远构造继续裂解,资阳和威远气田分别聚集构造调整前后（106～104 Ma）所生天然气;③威远气田构造圈闭由于形成较晚,捕捉到的原油裂解气有限,成藏参与率约为51%,低于高石梯-磨溪地区;④资阳-威远地区构造反转过程中资阳古隆起中天然气会大量散失,尽管高石梯-磨溪地区天然气生成结束的时间早于资阳-威远地区90 Ma,不利于保存,但其气藏充满度却高于资阳-威远地区。     

四川盆地加里东期构造运动特征及其地质响应

加里东运动是四川盆地重要的构造变形期,期间形成的乐山—龙女寺古隆起对震旦系、下古生界油气成藏具有重要的控制作用。但是,四川盆地内加里东运动的研究重点长期集中在志留纪—泥盆纪的构造旋回,对寒武纪—奥陶纪期间加里东运动的研究程度较低。为此,利用新采集及重新处理的区域地震资料,结合钻井、野外露头数据,通过区域地震对比解释,重新落实了早古生界的地层分布,研究了加里东多期构造运动的活动特征与地质响应,明确了加里东运动对古沉积、古构造控制下的天然气成藏有利区。研究结果表明：(1)加里东构造旋回,四川盆地受到了郁南运动、都匀运动和广西运动等3期构造运动的重要影响,持续的构造活动控制了四川盆地西部加里东期古隆起的演化;(2)四川盆地内的加里东古隆起是由川北的绵阳—广元古隆起与川西南—川中的乐山—龙女寺古隆起两个分支联合而成;(3)两大古隆起的差异演化及其地质响应对震旦系—古生界成藏具有重要的控制作用。结论认为,四川盆地西部加里东期发育中江—盐亭凹陷,凹陷周缘的加里东古隆起北侧构造轴（绵阳—广元地区）及东侧构造坡折带（南部—阆中—剑阁地区）长时间处于古地貌高部位,是油气运聚有利区,该有利区与乐山—龙女寺...     

四川盆地乐山—龙女寺古隆起高石梯构造震旦系勘探获重大发现

2011年7月,四川盆地乐山—龙女寺古隆起高石梯构造高石1井经酸化测试获日产天然气上百万立方米高产工业气流。高石1井位于四川省安岳县,构造位置位于四川盆地乐山—龙女寺古隆起轴部高石梯构造震顶高部位,是四川盆地探索下古生界和震旦     

乐山—龙女寺古隆起构造演化与新元古界震旦系天然气成藏

以乐山—龙女寺古隆起新元古界震旦系灯影组为对象,研究古隆起演化与其油气成藏过程的关系。乐山—龙女寺古隆起经历了多期构造运动:桐湾(Ⅰ幕、Ⅱ幕)运动控制着灯影组古岩溶的发育,加里东运动期形成了古隆起的雏形,其后海西、印支、燕山运动期古隆起总体继承发育,轴线不断由西北向东南迁移,并最终在喜马拉雅运动后定型,控制着油气成藏过程。通过流体包裹体和埋藏史研究,认为乐山—龙女寺古隆起经历了3个关键生排烃期:志留纪、早三叠纪和侏罗纪—白垩纪。伴随着乐山—龙女寺古隆起的构造演化过程,新元古界灯影组成藏经历了7个阶段:初次充注、生烃停滞、二次充注、古油藏形成、古油藏迁移、古油藏裂解及气藏形成。结合油藏数值模拟和油气勘探实践,建立了乐山—龙女寺古隆起震旦系灯影组的成藏模式,在高石1井所在的斜坡区,发育集群展布的气藏群,横向上总体表现为层状分布特征,是天然气勘探的重要领域。同时认为,以四川盆地为代表的中国新元古界含油气系统具有重要的油气勘探价值。     

四川盆地大中型气田分布特征及勘探前景

大中型气田储量规模大,对增加能源储备,减少对外依存度起到至关重要的作用;同时其稳产周期长,具有较好的经济效益。根据已发现的大中型气田分布特征,从古构造运动、区域沉积环境方面分析烃源条件、储层规模、油气聚集等形成大中型气田的主控因素,探讨其下一步勘探方向。结果表明:(1)四川盆地大中型气田以海相层系为主,集中分布于\"三隆、两台缘、两拗陷\"地区,以岩性、复合圈闭气藏为主;(2)大型构造运动形成的2大古裂陷槽、2大沉积拗陷、4大古隆起、5大侵蚀面控制了大中型气田的成藏,即古裂陷槽、沉积拗陷控制生烃中心,侵蚀面控制规模储层发育,古隆起控制早期油气聚集;(3)充足的烃源供给、层状规模储层、大型圈闭及适时形成的古隆起是形成大中型气田的关键,继承性的大型古今构造叠合区是形成特大型气田最有利区。结论认为:(1)川西北上古生界台缘带是继高石梯—磨溪地区震旦系—下古生界之后重要接替领域;(2)川东\"达州—开江\"古隆起和台缘带是重要突破领域;(3)川中\"乐山—龙女寺\"古隆起区北斜坡是重要拓展勘探领域;(4)川西南雷口坡组、栖霞组台缘带是盆地积极准备的勘探领域。     

鄂尔多斯盆地延长组致密油特征

通过综合研究鄂尔多斯盆地延长组致密油储集层与烃源岩展布、岩石学、地球化学等资料,分析鄂尔多斯盆地延长组致密油特征,评价其勘探潜力.鄂尔多斯盆地中生界延长组低渗透油气资源丰富,截至目前空气渗透率小于2×10?3μm2的致密油探明地质储量约20×108 t,主要赋存于与油页岩互层共生或紧邻的延长组长6—长8油层组致密砂岩储集层中,石油未经过大规模长距离运移.其中,湖盆中部长7和长6油层组大面积分布的重力流砂岩储集层尤其致密,空气渗透率一般小于0.3×10?3μm2.延长组致密油具有多成因砂体复合叠加规模大、储集层致密、孔喉结构复杂、刚性组分含量高、裂缝发育、含油性和原油物性较好、低压低产等特征.优质烃源岩与大面积厚层储集体互层共生,以及地史期生烃增压强排烃作用控制了延长组大面积叠合致密油的形成.鄂尔多斯盆地致密油资源潜力大,是近期建产的现实目标和未来勘探开发的重要领域.图6表2参37     

鄂尔多斯盆地致密油、页岩油特征及资源潜力

长庆油田对渗透率为0.3～1mD的超低渗透油藏已实现了规模有效开发。考虑到鄂尔多斯盆地石油勘探开发实际,将储集层地面空气渗透率小于0.3mD,赋存于油页岩及其互层共生的致密砂岩储层中,石油未经过大规模长距离运移的油藏称为致密油,包括致密砂岩油和页岩油2大类。延长组致密油主要发育于半深湖-深湖相区,以延长组7段（简称长7）油层组油页岩、致密砂岩和湖盆中部的延长组6段（简称长6）油层组致密砂岩最为典型。致密油具有分布范围广,烃源岩条件优越,砂岩储层致密,孔喉结构复杂,物性差,含油饱和度高,原油性质好,油藏压力系数低的特点。纳米级孔喉系统广泛发育是致密油储集体连续油气聚集的根本特征,延长组致密砂岩储层中大多数连通的孔喉直径大于临界孔喉直径,满足油气在致密储层中运移的条件。根据致密油层与生油岩层的接触关系,确定了3种致密油储集层类型：①致密块状砂岩储层;②砂岩-泥岩互层型储层;③油页岩型致密储层。鄂尔多斯盆地长6和长7油层组致密油分布广泛,初步预测致密油总资源量约30×10⁸t,其中长7油层组页岩油资源量超过10×10⁸t,长7油层组致密砂岩油资源量约9×10⁸t,长6油层组致密砂岩油资源量约11×10⁸t。致密油资源是长庆油田实现年产油气当量5000×10⁴t并长期稳产较为现实的石油接替资源。     

鄂尔多斯盆地延长组第7油层组致密油资源评价

总结了鄂尔多斯盆地延长组第7油层组(简称长7)致密油研究及勘探进展,从砂岩展布、物性特征、致密油充注时间和成藏期次等方面研究长7致密油地质特征,并按特征将致密油划分为A类和B类。在此基础上,采用小面元法和EUR类比法分别计算长7致密油地质资源量和可采资源量。评价结果揭示:长7致密油地质资源量和可采资源量分别为41.78×10~8t和3.73×10~8t,高资源丰度区主要分布在Ning 89井西侧、华池—马岭—环县一带、姬塬和AP11井附近。研究思路和评价结果为中国致密油资源评价及勘探生产提供有益参考。     

鄂尔多斯盆地长6油层组致密储层影响因素分析

鄂尔多斯盆地延长组广泛发育致密油藏.以致密油储集层的岩石学特征、物性及微观孔喉结构特征等测试分析结果为基础,对致密储层影响因素进行了分析.研究认为长6油层组岩石类型主要为中—细粒岩屑质长石砂岩,胶结类型主要为接触式胶结和接触—孔隙式胶结,物性总体较差,粒间残余孔、粒内溶蚀孔较发育,以微—细喉道为主,属低孔—特低渗储层;成岩早期的压实作用和中后期伊利石的胶结作用是造成储集层物性较差的主要原因,成岩中后期的溶蚀作用使储集层的物性得到一定改善.     

陆相页岩与泥岩特征对比及其意义——以鄂尔多斯盆地延长组7段为例

鄂尔多斯盆地延长组7段富含大量页岩油,但由于对页岩与泥岩特征差异缺乏深入了解,阻碍了该层系页岩油的有效开发。为此,采用岩心观察、薄片鉴定等直接观察手段与XRD、Rock-Eval、TOC、氯仿沥青“A”抽提、主微量元素等实验相结合,对研究区长7段页岩和泥岩的岩石学、矿物学、有机地球化学与无机地球化学特征进行了深入研究。结果表明：长7段页岩的颜色较深,发育明显页理,切面光滑,而泥岩不具有纹层和页理,断口不整齐且切面粗糙;页岩的有机质以顺层富集为主,泥岩有机质以分散赋存为主;页岩的粘土矿物含量较高,泥岩的石英含量较高;页岩的TOC平均值为18.5%,约为泥岩的5倍,生烃潜量是泥岩的5～8倍;氯仿沥青“A”组分对比显示页岩含较多的芳烃,泥岩则含有较多的饱和烃;页岩沉积水体的盐度相对泥岩略低,且水深相对较浅。长7段页岩呈西北-东南走向分布,厚度主要为15～30 m,与泥岩呈互补式分布。页岩油“源内聚集”的特点使长7段的页岩油宏观分布受到页岩相控制。开展泥岩与页岩的对比研究,对准确预测富有机质页岩分布及指导页岩油气勘探具有重要意义。     

原位转化页岩油资源潜力评价方法及其应用

地下原位转化页岩油的资源潜力巨大,是中国油气的战略接替资源。依据生烃理论和化学动力学原理,提出了原位转化页岩油的资源潜力评价模型,推导了页岩原位转化后有机质孔隙度的估算模型。经过关键参数研究,结合实验分析,获得鄂尔多斯盆地评价区延长组7油层组(长7油层组)页岩原位转化后的剩余生烃潜力为79.92~197.78 mg/g,平均为134.67 mg/g;转化产出物的油气比为7∶3。结果揭示:①长7油层组页岩的原位转化页岩油核心区面积为16 932 km²,转化页岩油的总资源当量为494.0×10⁸t,其中,液态烃为345.8×10⁸t,气态烃为148.2×10⁸t(油当量),可采总量按65 % 的经验可采系数换算后为321.1×10⁸t;②核心区平均新增有机质孔隙度为5.9 % ,最大可达17.9 % ;③甜点区主要分布在鄂尔多斯盆地正宁地区以东、环县地区以东和庆城地区附近。研究方法可为原位转化页岩油资源潜力评价与长7油层组页岩油的现场先导试验提供参考。     

鄂尔多斯盆地延长组储层致密化及其影响下的致密油充注特征

通过对鄂尔多斯盆地延长组储层成岩作用、致密历史、油水分布特征的分析,并结合充注动力与阻力的计算,探讨了储层早期致密化影响下的致密油充注特征。结果表明,延长组长6-长8段储层孔隙演化经过4个阶段,在中成岩阶段A1期基本达到致密,而此时油气大规模充注尚未开始。储层早期致密化形成的高充注阻力导致浮力难以成为驱替致密油运移的有效动力。同时,结合该区具有紧邻源岩的致密砂岩普遍含油、\"甜点\"富油且流体分异性差的特征,认为广泛发育的长7段烃源岩与长6和长8段储层间的剩余压力差是致密油充注的主要动力,且是导致致密砂岩含油而甜点富油的重要因素。     

鄂尔多斯盆地长7段致密油成藏物性下限研究

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密砂岩储层在湖盆中心大面积分布,成藏期的储层物性下限是决定油气是否充注储层的重要参数。运用恒速压汞和纳米CT扫描技术分析了长7段湖盆中心渗透率小于0.3×10^-3 μm²、孔隙度小于12%的致密砂岩储层的物性及微观孔喉特征。结果表明,其平均孔隙半径为160μm,喉道半径不超过0.55μm,均值为0.33μm。在分析致密油成藏期储源压差、原油物理性质及盆地流体特征的基础上,结合致密储层油气驱替模拟实验及最小流动孔喉半径法,综合确定了研究区长7段致密油成藏期油气开始充注时的孔喉下限为14 nm,孔隙度下限为4.2%,渗透率下限为0.02×10^-3 μm²,要达到含油饱和度超过40%而实现致密油的大面积连续分布,孔喉半径下限应为0.12μm,孔隙度下限为7.3%,渗透率下限值为0.07×10^-3μm²。     

致密油“近源成藏”关键地球化学证据——以鄂尔多斯盆地延长组近源组合为例

致密油“近源成藏”的结论是依据石油在低渗储层中难以长距离侧向运移的储层特征推断得出的,一直以来缺乏地球化学方面的直接证据。基于对鄂尔多斯盆地三叠系延长组近源组合(长6段—长8₁亚段)中烃源岩特征和油源差异性的分析,探究了致密油近源成藏的地球化学依据,并解释了引起近源成藏的原因。研究区近源组合中的石油皆来自于原位长7烃源岩,即便是邻近区块的油源也存在差异,石油在致密储层中难以发生大规模的侧向运移。鄂尔多斯盆地长7段烃源岩的生物标志化合物在平面上具有显著差异,并沿沉积中心呈环带状分布。不同相带生物标志化合物组合差异导致的油源差异,是前期学者们发现致密油“近源成藏”的根本原因。致密油“近源成藏”改变了之前油源对比全盆地、同一层烃源岩一概而论的观点,对未来单一盆地中不同类型油气资源量的分区分带精细评价具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油微观赋存形式定量研究

结合核磁共振与微米—纳米CT扫描技术,对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段致密油微观赋存形式开展定量研究。利用核磁共振技术确定致密油在储集层中赋存量,测得原始含油饱和度为63.99%;利用CT扫描技术获取致密油储集层二维切片图像,经数字合成处理得到三维立体图像,据此将储集层中致密油分为薄膜状、簇状、喉道状、乳状、颗粒状和孤立状6种赋存形式。定量计算各种赋存形式致密油的含量发现,乳状和薄膜状致密油为主要的赋存形式,二者约占储集层中致密油总量的70%,其次为簇状和颗粒状致密油,孤立状和喉道状致密油含量低,各种赋存形式致密油含量与储集层原始含水饱和度、黏土矿物含量、孔隙结构等有关。