四川盆地威远构造震旦系灯影组气烟囱特征及其地质意义

四川盆地威远构造震旦系灯影组气藏充满度仅为25%,与早寒武世拉张槽相隔的高石梯-磨溪构造灯影组则为充满度近100%的特大型整装气田。两者的区域背景和生储盖组合条件相近,但气田充满度出现很大差异。威远构造2D和3D地震剖面存在较多震旦系—三叠系管状异常特征,有的出露地表或隐伏浅层之下,分析可能为气烟囱特征。其主要特征包括：①受气烟囱效应影响,威远构造地表三叠系嘉陵江组出露附近河流中有大量气苗;②上覆寒武系遇仙寺组气藏、洗象池组气藏及二叠系阳新统气藏的天然气非烃气体中的氮、氩、氦成分与威远气田震旦系灯影组天然气成分相似,具有灯影组气藏天然气上窜特征;③威远构造震旦系—二叠系压力系数均为1.0左右,高石梯-磨溪构造灯影组压力系数也为1.0左右,但其上覆层位均为超压。威远构造气烟囱表明,震旦系灯影组气藏封闭系统基本失效,保存条件较差,天然气垂向运移,直接影响现今气藏的规模。     

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。     

四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系天然气成藏特征

以四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系古老碳酸盐岩气藏为研究对象,通过系统分析气藏储集层、天然气组分及气藏类型、油气成藏条件与成藏演化等,研究了震旦系古老碳酸盐岩气藏成藏过程。乐山—龙女寺古隆起震旦系灯影组已发现6个气藏,气藏储集岩类、储集层类型基本一致,均具有高温、常压、强非均质性特征,但不同层段气藏类型、古隆起不同部位气藏天然气组成及碳同位素组成等方面具有明显差异。古隆起震旦系灯影组天然气属于油裂解气,主要为灯影组自身烃源岩与寒武系筇竹寺组烃源岩的混源气,良好的烃源岩、储集层、源储组合与输导条件决定了灯影组气藏的形成和保存。古隆起区灯影组气藏的形成经历了古油藏生成、古油藏裂解、气藏的调整与定型3个阶段,受古隆起形成及不同部位构造差异演化影响,气藏形成具有3种不同的天然气聚集成藏过程。     

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。     

四川盆地桐湾期古隆起震旦系储层沥青特征与天然气聚集机制

四川盆地桐湾期古隆起震旦系近期获得了天然气勘探的新突破,但是对其天然气成藏机理的认识还存在着较多的争议。该古隆起震旦系储层普遍发育沥青,使得据沥青的发育规律来研究其古油藏与气藏的关系成为一种可能。为此,开展了针对该区震旦系储层沥青发育特征与规律的研究。结果表明:①古隆起震旦系储层沥青主要发育于四川盆地重要热液事件之后,即著名的二叠纪中晚期的峨眉地裂作用之后;②沥青的分布主要与印支期—燕山期古构造所控制的古油藏有关,这一时期的古构造高部位沥青含量较丰富;③桐湾期古隆起震旦系大规模的油气聚集发生于印支期—燕山期,形成了乐山—资阳古油藏与高石梯—磨溪—广安古油藏,这些古油藏主体部位原油的裂解控制了现今天然气藏的发育;④震旦系储层沥青的发育不仅反映灯影组古油藏的油气主要来自下寒武统烃源岩,而且还证明震旦系储层中聚集的天然气应为震旦系古油藏裂解晚期阶段的产物;⑤四川盆地印支期—燕山期震旦系的古构造是其古油藏发育的有利地区,寻找这一时期震旦系油气大规模聚集的区带,对开拓震旦系天然气勘探新领域具有重要的意义。     

四川盆地震旦系灯影组天然气晚期成藏特征及意义

震旦系灯影组为四川盆地已发现天然气藏最古老的层系。四川盆地地质历史中经历了多旋回构造运动,但至今仍有大规模天然气藏存在,其重要原因之一是晚期成藏。通过对天然气组分、同位素及流体包裹体特征的分析,结合区域地质资料,得出四川盆地灯影组天然气晚期成藏具有3个显著特征：①广泛烃源(古油藏裂解气、水溶解析气)供给为晚期成藏提供物质基础;②气烃包裹体普遍发育反映喜马拉雅期天然气大范围充注;③喜马拉雅期油气重新调整、聚集,形成新气藏。依据喜马拉雅期构造变形特征,可将震旦系灯影组气藏分为3种类型：原生型、残存型和调整型,最有利的为原生型气藏,其次为调整型。对四川盆地震旦系等古老层系天然气勘探中应高度重视喜马拉雅运动对成藏的影响,其中构造相对稳定的古隆起区及斜坡带具有良好的保存条件,是勘探的有利区。      

川中古隆起北斜坡震旦系岩性气藏保存有效性分析

斜坡部位发育的岩性圈闭能否长期有效地保存油气,成为影响四川盆地川中古隆起北斜坡地区下一步天然气勘探目标优选和油气资源规模评价的关键因素。将基于背斜气藏剩余压力与顶部盖层排替压力建立的气藏保存能力评价方法,引入到碳酸盐岩斜坡区的岩性气藏研究,以蓬探1井灯二段气藏为解剖对象,结合地质背景分析与类比、单井资料分析与模拟,论证了川中古隆起北斜坡震旦系岩性圈闭在古油藏形成与裂解、气藏形成与调整等关键时期的油气保存能力。结果表明：古油藏形成后,灯二段储层的剩余压力逐渐增加但远低于顶部筇竹寺组页岩和侧向灯二段泥晶云岩的排替压力,保存条件较好。走滑性质断层的继承性活动,可能使北斜坡地区呈现纵向多层系古油藏分布的特征。裂解气藏形成阶段,气藏剩余压力升高但侧向围岩的封堵始终有效。天然气仅在顶部筇竹寺组盖层和不整合界面处发生部分逸散,剩余的天然气有效保存至今。由于北斜坡地区灯影组气藏侧向的封堵始终有效,其保存条件与高—磨地区灯影组的构造—地层气藏较为相似。基于与高—磨地区灯影组气藏保存条件和资源规模的类比,得益于北斜坡地区厚度更大且质量更高的筇竹寺组泥页岩,灯二段气藏理应具备更优的顶部保存能力,天然气勘探潜力巨大。     

四川盆地加里东古隆起构造演化与油气聚集的关系

加里东古隆起是四川盆地中西部震旦系及下古生界重要的含气领域,近年来在该区连续取得了天然气勘探突破。为厘清该古隆起构造演化与油气聚集的关系,基于前人的研究成果,开展了新一轮的研究工作。结果表明:①该古隆起自发育以来,经历了震旦纪晚期的整体掀斜与雏形发育、寒武纪—奥陶纪的同沉积隆升、志留纪的联合隆升、泥盆纪—石炭纪的长期隆升剥蚀、二叠纪的整体沉降沉积与区域盖层形成、三叠纪—侏罗纪的古隆起东段高点南迁、白垩纪—新近纪的古隆起西段强烈变形等7个主要演化阶段;②震旦系—下古生界的油气聚集,经历了志留纪—三叠纪古油藏形成、侏罗纪—渐新世古气藏发育与中新世以来的气藏差异演化等3个主要时期;③震旦系—下古生界古油藏和古气藏主要发育于乐山—资阳—高石梯—龙女寺一带及其以北地区,尤其是喜马拉雅晚期以来,古隆起西段构造运动强烈,而古隆起东段构造运动相对稳定,更有利于天然气的聚集与保存。结论认为,高石梯—磨溪—龙女寺构造带及其北翼,不仅是下古生界构造圈闭型气藏最有利的发育区,而且也是寒武系与奥陶系顶部岩溶型岩性圈闭气藏最有利的发育区;后者将成为该区重要的油气勘探对象。     

四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系—寒武系大型气藏特征与聚集模式

四川盆地震旦系—寒武系具有良好的油气成藏条件,但由于地层时代早、经历构造运动次数多,大型气田勘探难度增大。自1964年发现威远震旦系大型气田后,历经49年的艰苦探索,于2013年在磨溪地区寒武系龙王庙组发现了中国迄今为止单个规模最大的整装特大型气田——安岳气田,探明天然气地质储量4 404×108 m3,且高石梯—磨溪地区震旦系灯影组和寒武系龙王庙组气藏的三级储量之和超过万亿立方米。天然气组分、轻烃、储层沥青丰度等证据均表明这些天然气主要为原油裂解型干气,甲烷含量为82.65%~97.35%,乙烷含量为0.01%~0.29%;低氮(0.44%~6.13%)、低氦(0.01%~0.06%),中—低含硫化氢为主(0.62~61.11g/m3)。气藏压力由震旦系的常压(压力系数为1.07~1.13)逐渐增高至寒武系龙王庙组的高压(压力系数为1.53~1.70),气藏温度137.5~163.0℃;气藏圈闭类型包括构造型、构造-地层和构造-岩性复合型。桐湾期大型继承性稳定古隆起、大面积分布的古老烃源岩、大面积孔洞型优质储层、大型古油藏裂解及良好保存条件的有效配置造就了震旦系—寒武系天然气的规模富集。根据古油藏原油裂解之前的古构造格局、沥青丰度及现今气藏分布特点,将裂解气藏聚集类型划分为聚集型、半聚半散型和分散型3类。上述认识对四川盆地震旦系—寒武系天然气勘探领域的拓展具有重要指导意义。     

川中乐山—龙女寺古隆起震旦系天然气成藏条件分析

认为四川盆地中部乐山—龙女寺古隆起震旦系含油气系统属多源多期成藏的复合含油气系统，烃源主要来自下寒武统筇竹寺组底部腐泥型暗色泥岩，其次为震旦系灯影组三段暗色藻白云岩和页岩；最有利的储盖组合是以灯影组四段、三段为储集层和以下寒武统黑色页岩为盖层的组合，其次是灯影组三段中部的白云岩段储盖组合。灯三段烃源岩在奥陶纪末—志留纪进入大量生烃期，生成的液态烃在古隆起顶部形成古油藏，志留纪末的抬升终止了第一期成烃作用，晚二叠世以来进入二次生烃期；三叠纪—中侏罗世，筇竹寺组烃源岩进入主要生烃期，在古隆起顶部灯影组风化壳形成古油气藏；晚侏罗世—早白垩世，筇竹寺组烃源岩处于生气高峰期，古油气藏的液态烃热裂解成气态烃，这些气态烃聚集形成现今的气藏。乐山—龙女寺古隆起震旦系储盖和保存条件较好，高石梯—磨溪潜伏构造带及华蓥山构造带是有利勘探区。     

从古老碳酸盐岩大油气田形成条件看四川盆地深层震旦系的勘探地位

建设四川大气区亟待寻找天然气资源丰富、勘探潜力大的接替新领域。为此,在系统梳理我国克拉通盆地深层古老海相碳酸盐岩大油气田形成的烃源、储层、成藏组合等条件和大气田分布规律的基础上,分析了四川盆地深层震旦系天然气成藏富集条件,评价了上震旦统灯影组的天然气勘探潜力和有利目标区。研究结果表明:(1)源灶保持的有效性与规模性,储集体的有效性与规模性,储盖组合的有效性、规模性与近源性是深层碳酸盐岩大油气田形成的必要条件,古隆起、古斜坡与古断裂带是寻找深层碳酸盐岩大油气田的有利区;(2)该盆地新元古界—寒武系发育3套优质烃源岩,有机质成熟度仍处于裂解成气的最佳窗口,成气规模大;(3)该盆地灯影组微生物碳酸盐岩经建设性成岩作用改造,形成有效储集层,大范围分布;(4)灯影组源盖一体,台缘、台内均具备近源成藏的有利条件。结论认为,四川盆地深层震旦系油气成藏条件良好,是未来天然气勘探的重点接替领域,其中川中古隆起及其斜坡带长期处于天然气聚集的有利部位,规模勘探应高度关注灯四段台缘带、灯二段台缘带、川中古隆起斜坡带灯影组台内丘滩体和川东地区灯影组丘滩体4个有利领域。     

四川盆地寒武系沉积前震旦系顶界岩溶地貌特征及其地质意义

受桐湾运动的影响,四川盆地震旦系灯影组发育2期大规模风化壳岩溶作用,岩溶识别标志明显。为探寻岩溶作用与震旦系灯影组油气成藏的关系,综合应用野外剖面、新钻井以及地球物理勘探资料,通过分析不整合面上、下地层的补偿关系,根据灯影组"残余厚度"和下寒武统"印模厚度"的特征,依据地层厚度组合关系恢复了该区寒武系沉积前震旦系顶界的岩溶地貌,并将其分为岩溶高地、岩溶坡地、岩溶谷地和岩溶盆地4个二级地貌单元,认为寒武系沉积前四川盆地震旦系顶界具有大型近南北向侵蚀谷地和大面积分布的岩溶坡地并存的地貌特征。在此基础上,研究了桐湾期的表生岩溶作用对灯影组储层形成和油气成藏的重要意义:①大面积分布的岩溶坡地与灯影组丘滩体叠合形成了连片叠置发育的优质储层;②近南北向大型侵蚀谷地充填下寒武统巨厚的优质烃源岩,形成了古隆起高部位下寒武统生烃中心;③优质烃源岩与储层大面积对接有利于油气侧向运聚成藏。     

Formation and evolution of Sinian oil and gas pools in typical structures, Sichuan Basin, China

The only major breakthrough in the exploration of the Sinian of the Sichuan Basin has been the Weiyuan gas field.Taking the typical structures in the Sichuan Basin as examples,an apatite fission track ...     

乐山—龙女寺古隆起震旦系—下寒武统龙王庙组天然气成藏条件与富集规律

近期四川盆地乐山—龙女寺古隆起震旦系—下寒武统龙王庙组的天然气勘探获得重大新突破,古隆起东段展现出一个纵向上多产层、平面上集群式分布的特大型气藏群。研究认为,优越的成藏条件是该古隆起震旦系—下寒武统龙王庙组天然气大规模富集成藏的基础,表现为:①纵向上发育多套烃源岩,其中下寒武统优质烃源岩广覆式分布,古隆起高部位存在一个生烃中心,气藏具有近源成藏的有利条件;②发育3套优质储层(震旦系灯影组二段、四段丘滩相孔洞型白云岩储层和下寒武统龙王庙组砂屑滩相孔隙型白云岩储层),储层厚度大,分布面积广;③大型鼻状隆起背景下发育的构造、岩性及复合型多种类型圈闭为油气聚集提供了良好的空间。结论指出,该古隆起继承性发展及其与烃源岩演化相匹配是震旦系—下寒武统龙王庙组油气大面积富集的关键因素,古隆起高部位是天然气聚集的有利区,其背景上的继承性构造及地层、岩性圈闭是天然气富集的场所,近源的古今构造叠合区是天然气富集的甜点区。     

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??Craton basins are the main sites where marine carbonate oil and gas are accumulated in China. However, the previous studies scarcely focused on the control of tectonic differentiation on the formation of large oil and gas fields in the ancient craton basins. In such circumstances, it is difficult to evaluate and select the favorable zones for the exploration of carbonate oil and gas. In this paper, based on the research results of the Sinian–Triassic prototype basin and lithofacies paleogeography of the Sichuan Basin, the tectonic differentiation pattern of craton basins and its controls on the accumulation elements and the distribution of hydrocarbons were analyzed with reference to the concept that structures control the sedimentation and distribution of oil and gas. The study reveals the results in three aspects. First, the intra-craton rift controls the high-quality source rocks and the hydrocarbon generation center, which forms good source-reservoir assemblage with the high-quality reservoir in the platform margin at the flank, showing excellent near-source accumulation conditions. Second, the three types of paleo-uplift (i.e. differential denudation, syn-depositional, and folding) and the deep large fault developed in the craton are favorable for the formation and distribution of large-scale carbonate reservoirs. Third, the superimposed areas with tectonic differentiation in multiple periods and multiple types are favorable for the formation of large oil and gas fields. It is concluded that the marine carbonate rocks show a huge oil and gas exploration potential in the Sichuan Basin. Attention should be paid to the new exploration targets of natural gas, such as the Sinian Dengying Fm in the platform margin at the east flank of Deyang–Anyue rift, the Lower Cambrian Longwangmiao Fm in the slope of paleo-uplift in central Sichuan Basin, and the Middle Permian Maokou Fm in central–west Sichuan Basin, where oil and gas accumulation conditions are favorable.     

构造运动对四川盆地震旦系油气成藏的控制作用

四川盆地所经历的多期构造运动对油气藏的形成和改造都具有明显的控制作用。为此,探讨了历次构造运动对该盆地震旦系油气成藏与富集的控制作用。基于地震、测井、岩心等资料,结合野外露头勘察,对研究区构造演化及其对储层形成、圈闭改造的控制作用开展了研究。结果认为:桐湾运动等4次构造运动控制了四川盆地震旦系油气成藏过程,其中:①桐湾运动以区域性升降运动为主,桐湾运动Ⅰ幕和Ⅱ幕造就灯影组灯二段、灯四段这2套近地表古岩溶储层的形成且大面积分布;②加里东运动形成了乐山—龙女寺大型古隆起,奠定了震旦系油气富集带形成的构造背景;③海西—印支期,震旦系以整体沉降为主,早期古隆起格局继承性发育,震旦系—寒武系烃源岩进入成油高峰期,古隆起区发育大型古油藏;④中三叠世末期的印支运动,四川盆地进入前陆盆地演化阶段,震旦系被深埋,使得古油藏发生原油裂解成气,成为震旦系重要的气源;⑤晚燕山—喜马拉雅期是震旦系气藏调整的关键期。结论指出,四川盆地震旦系天然气成藏条件良好,勘探潜力大,其中乐山—龙女寺古隆起震旦系是天然气富集的有利区带,古隆起斜坡带也是值得重视的勘探领域。     

徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩气藏的成藏期次及类型划分

下白垩统沙河子组是松辽盆地徐家围子断陷最为重要的气源岩之一,但过去对其致密砂砾岩气藏的油气充注时期及成藏期次等研究较少,制约了对该区致密储层成因机制等的认识。为此,基于19块岩石样品273个流体包裹体的均一温度、盐度等测试数据,结合沉积埋藏史和热演化史分析结果,厘定了该区致密砂砾岩气藏的成藏期次;进而通过分析沙河子组储层致密期与成藏期之间的关系,确定了致密气藏的类型。结果表明:(1)该区流体包裹体的均一温度和盐度分布范围较宽,气藏具有长期充注的特点;(2)徐西—徐东地区第1期天然气充注时期在距今94~100 Ma,第2期在距今80~90 Ma,而安达—宋站地区第1期天然气充注时期在距今82~94 Ma,第2期在距今68~82 Ma;(3)安达—宋站地区沙河子组主要发育"先成型"致密气藏,在东斜坡发育"复合型"致密气藏,而徐西—徐东地区沙河子组则以"复合型"致密气藏为主。