川西坳陷致密砂岩气藏勘探开发实践新认识

经过数十年的勘探开发,四川盆地川西坳陷正向构造带主体油气已经基本探明,勘探难度日益增大,凹陷、斜坡等负向构造带成为寻找岩性地层油气藏的重要领域。为此,通过对该区烃源、沉积、储层特征的系统研究,重新认识了川西坳陷上三叠统须家河组、下侏罗统烃源岩的地化特征及其生烃潜力。结果表明:①川西坳陷须家河组与下侏罗统暗色含煤泥页岩烃源条件极佳,具备形成大中型油气田的物质基础;②侏罗系具有多个物源方向,具备形成大型坳陷湖盆浅水三角洲沉积的地质条件,具有"满盆富砂"的特点;③碎屑岩储层砂岩致密化程度虽较高,但储层非均质性强,不同地区、不同层段均发育相对优质储层;④深层和中浅层普遍发生超压,源储压差是天然气运移、聚集的关键动力条件;⑤致密砂岩气藏存在网状和面状两种供烃方式;⑥中浅层气藏具有"源、相、位"三元控藏的特点。结论认为:川西坳陷负向构造带不仅砂体发育,而且具备良好的天然气成藏条件,蕴藏有丰富的天然气资源。     

台北凹陷下侏罗统致密砂岩气成藏条件与勘探方向

吐哈盆地下侏罗统油气资源潜力大,剩余资源量多,已发现的油气藏主要分布于台北凹陷胜北洼陷和丘东洼陷周边的正向构造带,以构造油气藏为主,洼陷腹部油气勘探研究程度低。基于对已知油气藏的解剖,对台北凹陷三大富烃洼陷的沉积体系、烃源岩、储集层和成藏条件开展系统研究。结果表明,台北凹陷水西沟群煤系烃源岩广泛发育,与辫状河三角洲砂岩大面积接触,利于形成近源致密砂岩气藏。下侏罗统发育圈闭型和连续型2类致密砂岩气藏,其中洼陷腹部是连续型致密砂岩气成藏的有利区,勘探应由源边正向构造转向富烃洼陷,由源上常规油藏向近源（源内）致密砂岩气藏转变,胜北洼陷和丘东洼陷腹部具备形成大气藏的条件,是下侏罗统近源大面积致密砂岩气藏勘探的有利区域。     

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文章采用油气系统分析方法,从生、储、盖、圈,成藏等方面对焉耆盆地的油气成藏条件及富集规律进行了研究,从有机质类型,丰度及热演化程度三方面对烃源岩进行评价,认为下侏罗统八道湾组泥质岩是好生油岩,中侏罗统西山窑组为中等生油岩,而中上三叠统小泉沟群为较差生油岩;油源对比结果表明;八道湾组地层是盆地内的主力油源层,三工河组为主要含油气层段,中下侏罗统地层中发育的暗色泥岩是良好的盖尼,它们具有良好的油气生,储,盖,圈配置关系,根据圈闭成因分类法,可将盆地内油气藏划分为7种类型：（1）砂岩上倾尖灭油气藏;（2）断鼻油气藏;（3）断块油气藏;（4）地层油气藏;（5）砂岩透镜体油气藏;（6）断层一岩性油气藏;（7）背斜油气藏,提出焉耆盆地的油气成藏规律为燕山期,喜山期两期生油,两次运移积聚成藏,燕山期形成的油气藏于喜山期发生再调整分配,最终定型。     

吐哈盆地致密砂岩气成藏特征及模式

吐哈盆地下侏罗统发育大范围煤系烃源岩及与其直接接触的辫状河三角洲砂岩,为致密砂岩气藏的形成创造了条件。明确致密砂岩气藏的成藏模式,对提高致密砂岩气藏的勘探成功率极为重要。通过烃源岩与天然气地球化学特征、不同岩性烃源岩的产气率实验模拟、各个地史时期盆地生气量模拟,并结合储集层岩石学、成岩演化及流体包裹体等相关地质要素的综合研究,表明吐哈盆地下侏罗统煤岩各项地球化学指标都远优于泥岩,是致密砂岩气藏的主要气源,于晚侏罗世-早白垩世开始生气,并在镜质体反射率大于1.1%时进入生气高峰;受快速深埋、成岩压实等因素作用,储集层致密化时间为晚侏罗世;这种"先期致密""、后期生气"的源储配置关系有利于吐哈盆地大范围发育以垂向近生气中心聚集的致密砂岩气藏。受喜马拉雅运动影响,吐哈盆地发育"过渡型"与"典型"型2种致密砂岩气藏类型。     

吐哈盆地北部山前带致密砂岩气藏控藏要素

在综合分析吐哈盆地北部山前带致密砂岩气成藏的有利地质条件和控藏要素基础上,指出北部山前带气藏具有油气同源、源储一体、近源聚集的特点.中下侏罗统水西沟群煤系地层是一套优质烃源岩,是研究区天然气富集的主要贡献者.水西沟群沉积期,辫状河三角洲前缘水下河道砂体发育,成为气的主要富集场所.构造高部位褶皱作用强烈,裂隙、微裂隙发育,提高了致密砂体的渗透性能,平缓的斜坡区后期构造运动改造弱,有利于形成大面积原生气藏.烃源岩在新近纪-第四纪进入大量生气期,成藏较晚有利于致密砂岩气藏的保存.     

吐哈盆地致密砂岩气成藏条件与分布预测

在分析大量实验及统计资料的基础上,根据源岩、储层及构造条件,利用地质信息叠合法,预测吐哈盆地致密砂岩气的有利分布区。研究表明,吐哈盆地中、下侏罗统煤系烃源岩的母质类型主要为Ⅲ型,有利于大量生气,其中煤岩分布更为广泛,热演化程度中等—较高,供气能力更强。由于快速堆积和微弱的溶蚀作用,吐哈盆地水西沟群储层自侏罗纪末以来普遍致密化,裂缝和孔隙是影响储层含气的主要因素,三角洲相和冲积扇相为有利的"低熟"储层发育区。根据致密砂岩气的成藏特征,采用配置系数P,将有利区的定性预测进行定量化。结合源储配制地质评价,认为在吐哈盆地山前带地区水西沟群西山窑组地层中,煤系地层和炭质泥岩与储层叠置发育,有利于致密砂岩气的成藏。     

准噶尔盆地上二叠统上乌尔禾组大面积岩性-地层油气藏形成条件及勘探方向

近年来,准噶尔盆地在玛湖、沙湾、阜康、东道海子等凹陷的上二叠统发现大面积岩性-地层油气藏(群),形成了全盆地整体突破的良好勘探局面。基于大面积岩性-地层油气藏形成的构造背景、供烃基础、储集性能、圈闭与保存条件等地质因素的综合分析,认为盆地断坳转换期不整合之上发育的低位体系域砂砾岩体、扇三角洲前缘相带及优质甜点储层是全盆地源上它源型油气大面积聚集成藏、局部高产富集的物质基础。明确了准噶尔盆地上二叠统大面积岩性-地层油气藏3大成藏主控因素:中-下二叠统规模优质咸化湖相烃源岩提供了坚实的油气资源基础;断裂-不整合立体输导体系为油气运移、大面积聚集成藏提供了重要保障;环凹大型斜坡区发育的不整合为大面积岩性-地层油气藏提供了良好的圈闭与保存条件。在此基础上,建立了盆地西部上二叠统的"源储分离型——超覆-削截复合"油气成藏模式和盆地东部上二叠统的"源储紧邻型——低位超覆"油气成藏模式。以该研究认识为指导,指出玛湖凹陷南斜坡、沙湾凹陷西斜坡、盆1井西凹陷东北斜坡、东道海子凹陷北斜坡和阜康凹陷东斜坡是准噶尔盆地上二叠统大面积岩性-地层油气藏的有利勘探方向。     

吐哈盆地巴喀地区下侏罗统致密砂岩气藏成藏特征

吐哈盆地北部山前带下侏罗统致密砂岩是吐哈盆地天然气勘探的主要领域。研究了吐哈盆地北部山前带的巴喀地区下侏罗统气藏储层的基本特征、气藏的发育分布及典型特征,从微观上分析了巴喀地区下侏罗统气藏具有源储伴生、储层致密、构造发育、保存条件较好等成藏特征。对巴喀地区下侏罗统致密砂岩气藏的研究,对于解决制约中国致密砂岩勘探开发进程的关键理论问题,具有重要的现实意义。     

库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩排烃特征及资源潜力评价

库车坳陷侏罗系致密砂岩油气藏的勘探日趋重要,其主力烃源岩排烃特征及资源潜力的研究亟待加强。根据排烃门限理论,笔者利用生烃潜力法研究库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩在不同地质历史时期的排烃特征,并对其资源潜力进行评价。研究表明:库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩Ⅱ型有机质的排烃门限为0.7%,Ⅲ型有机质的排烃门限为0.8%。该套烃源岩的主要排烃期为康村组和库车组沉积期,属于晚期排烃,地质历史时期主要有3个排烃中心,即克拉苏地区、大北地区及迪那—依南地区。总排烃量和总远景资源量分别为887.06×108t和47.02×108t,其中石油与天然气的远景资源量分别为22.96×108t和3.02×1012 m3。综合分析后认为,侏罗系致密砂岩油气藏以中、下侏罗统煤系烃源岩为主力供烃源岩,具有良好的资源前景。     

塔里木盆地库车坳陷北部构造带地质特征与勘探潜力

库车坳陷北部构造带是塔里木盆地油气增储上产的重要领域。利用最新的露头、钻井等资料,结合前人的研究成果,通过系统梳理和总结库车坳陷北部构造带的基础地质特征和石油地质条件,分析油气成藏模式和勘探潜力,并与邻区克拉苏构造带进行类比,明确了目前勘探需要解决的关键问题。结果表明,库车坳陷北部构造带的主要含油气层系为下侏罗统阿合组辫状河三角洲平原沉积、下侏罗统阳霞组—中侏罗统克孜勒努尔组辫状河三角洲下平原、三角洲前缘和滨、浅湖沉积;巴什构造段和迪北—吐孜构造段分别发育复杂和简单的基底卷入冲断构造,吐格尔明构造段发育古隆起背景下的基底卷入背斜;新近系库车组沉积期—第四纪为构造定型期;烃源岩主要为三叠系—侏罗系湖相泥岩和煤系地层,中—下侏罗统储层为裂缝性致密砂岩储层;发育3套主要的生-储-盖组合,"源、储、盖"紧邻的组合模式是形成致密砂岩气藏的有利条件;发育3类油气藏,构造-岩性油气藏主要分布在吐格尔明背斜及周缘地区,裂缝性连续型致密砂岩凝析气藏主要分布在迪北—吐孜地区,构造型致密砂岩油气藏主要分布在巴什构造段,均具有"先致密后成藏"的特点。库车坳陷北部构造带整体具备形成规模连片油气藏的潜力,新发现油气圈闭22个,总面积为240 km²,预测石油资源量为3 200×10⁴t、天然气资源量为3 500×10⁸m³,随着全区三维地震部署的实施,有望发现更多圈闭。库车坳陷北部构造带与克拉苏构造带一样,具备形成大—中型油气田的地质基础。对于库车坳陷北部构造带的油气勘探,需要在油气保存条件、构造精细建模、储层成因机制、钻完井与储层改造工艺优化方面开展进一步的系统研究;勘探层位应以中—下侏罗统为主,兼顾浅层、深层多目的层系,拓宽油气勘探领域。     

窄河道致密砂岩气藏高效开发技术——以川西地区中江气田中侏罗统沙溪庙组气藏为例

四川盆地西部中江气田中侏罗统沙溪庙组气藏构造复杂、储层非均质性强,气藏高效开发面临着极大的挑战。为此,研究形成了适用于窄河道致密砂岩气藏的高效开发系列技术,并将其应用于上述气藏的开发实践。应用结果表明:①针对复杂、窄河道砂体采用多域多属性精细刻画技术,对多期、交叉叠置的河道砂体空间展布特征刻画效果较好,并且各条河道砂体的沉积时间顺序也非常清晰;②采用岩相、物相、流体相"三相"定量预测技术实现了薄层岩相、物相高精度定量预测,可以识别厚度介于5～8 m的河道砂体,岩性预测吻合率接近100%,储层厚度、孔隙度预测值的误差均低于10%;③同时满足形成烃源岩断层与河道砂体有效搭配、与断裂距离介于5～25 km、古今构造均高或者古构造高今构造低、储层物性好等条件的区域,所钻气井有望获得高产、稳产;④采用井组立体部署、井型优选及水平井优化设计等技术,极大地提升了窄河道致密砂岩气藏的储量动用程度,同时还节约了投资;⑤采用水平井优快钻井技术,使该气藏平均钻井周期由101 d降至54 d,采用地质工程一体化分段压裂改造技术,单井测试产气量稳步提升,2013—2019年间平均单井测试产气量较2012年以前的平均单井测试产气量提高10.8倍,增产效果显著。结论认为,所形成的窄河道致密砂岩气藏高效开发系列技术为中江气田建设成为川西地区陆相第二大气田提供了有力的支撑。     

窄河道远源致密砂岩气藏断层特征及天然气富集规律——以四川盆地中江气田侏罗系沙溪庙组气藏为例

四川盆地中江气田侏罗系沙溪庙组气藏是中国石化西南油气分公司"十二五"天然气增储上产的主要阵地,过去"烃源断层+河道砂岩体+局部构造"的天然气成藏富集模式不能有效地指导勘探井位部署,严重制约了该地区的天然气勘探开发进程。为此,基于断层演化、断层要素、断砂配置(烃源断层与河道砂岩体的配置关系)、圈闭类型、气藏解剖等分析,探讨了区域断层特征及天然气成藏富集规律。结论认为:(1)该区沙溪庙组气藏成藏富集规律主要受"源、相、位"三个因素的控制,具有"源控区、相控带、位控藏"的规律,即"深源浅聚、断砂疏导,多期河道、差异成藏,调整富集、甜点富气";(2)烃源断层和河道砂岩体良好的配置关系是该区天然气成藏的基础条件,天然气在断砂配置好的构造或部位优先富集成藏,后期构造调整形成的单斜构造仍可富气成藏,而多断层夹持区及断层破碎带附近则主产水、不成藏;(3)断层不发育区或远离烃源断层30 km的河道远端含气性差,富气河道砂岩体构造低部位适宜滚动建产。上述新认识可为今后川西地区中浅层天然气勘探目标优选和滚动建产提供指导。     

四川盆地侏罗系沙溪庙组浊沸石特征及油气勘探意义

岩心观察及野外剖面考察表明．四川盆地的川中、川东北地区沙溪庙组砂岩普遍含浊沸石胶结物，其含量一般为5％～8％，最高可达18％。通过对含浊沸石砂岩进行铸体薄片、电镜扫描、电子探针及有饥包裹体等分析，认为浊沸石主要形成于早成岩阶段B期，酸性火山岩岩屑在碱性地层水条件下蚀变并提供Si、Ai、Ca等成分．在砂岩孔隙中形戒浊沸石胶结，然后在中成岩阶段A期．凉高山组、大安寨组烃源岩中的有机质脱竣形成大量有机酸，沿着断裂或裂缝向上运移到沙溪庙组河道砂岩中，溶蚀其中的浊沸石胶结物．形成浊沸石次生溶孔。勘探实践表明，现已找到的侏罗系油藏中的油气大部分聚集在浊沸石溶孔中。     

四川盆地川中地区侏罗系沙溪庙组不同类型砂体地质特征及地震精细雕刻

四川盆地侏罗系湖泊—河流沉积体系中的砂体是目前浅层致密油气勘探开发的现实对象.由于受沉积微相影响,砂体具有类型多样、岩性多变、厚度变化大、非均质性强等特点,因此预测困难.通过对侏罗系沙溪庙组沙一段砂层组类型的划分,开展了不同类型砂体的储层分析,指出了不同类型砂体的测井、地球物理响应特征,分时窗对不同类型砂体进行了精细识...     

川东北沙溪庙组天然气地球化学特征及地质意义——以五宝场地区为例

川东北地区侏罗系沙溪庙组浅层致密气具有投资成本低、见效快、分布广、资源量大、埋深浅等诸多优势,是一个高效的勘探开发对象。通过对川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组天然气与下伏烃源岩实地采集,进行了相关的天然气组分、碳同位素、镜质体反射率、显微组分以及总有机碳测定等地球化学实验,根据天然气和烃源岩样品分析,对川东北侏罗系沙溪庙组进行了气源讨论,并结合沙溪庙组典型成藏剖面和川东北致密气现有开发程度,对川东北侏罗系沙溪庙组典型成藏模式作出分析。结果表明:川东北地区侏罗系沙溪庙组天然气主要来自于下伏的侏罗系自流井组湖相烃源岩和三叠系须家河组煤系烃源岩。川东北地区侏罗系自流井组烃源岩为Ⅱ1—Ⅱ2型高成熟中等—好烃源岩,须家河组烃源岩为Ⅲ型过成熟烃源岩。川东北大巴山前缘的五宝场和渡口河地区具备良好的致密气成藏条件,是下一步浅层致密气的重点勘探地区。勘探重点应该以寻找沙溪庙组有利区带为主,同时增加下伏自流井组和须家河组的探井以获取更多的地质资料,以五宝场、渡口河地区为中心向外辐射扩大勘探开发范围。     

地震振幅能量表征河道砂体及其储层物性——以川中地区中侏罗统沙溪庙组为例

四川盆地中部地区中侏罗统沙溪庙组为三角洲前缘沉积,水下分流河道砂体发育,是该区新一轮非常规天然气勘探开发的新领域。为了支撑该区的天然气勘探部署,开展了致密砂岩气勘探开发技术攻关,在河道砂体波动方程正演模拟的基础上,利用多属性融合识别河道砂体边界,结合地震强振幅“亮点”刻画出河道砂体;通过计算出河道砂体振幅能量并与河道砂体储层物性进行相关性分析,预测优质储层分布规律。研究结果表明：①川中地区沙溪庙组8号砂组的地震响应特征为“砂体顶界表现为强波谷、底界表现为强波峰”的“亮点”反射特征,地震剖面表现为沿河道走向砂体连续、稳定分布;②预测该区沙溪庙组8号砂组河道宽度介于600～1 400 m,面积为67.22 km2;③在河道砂岩地震调谐厚度范围内,砂体地震振幅能量与砂体物性具有线性正相关关系,物性越好振幅能量越强,并且随着砂体厚度和孔隙度增加,砂体的地震“亮点”模式更容易识别。结论认为,河道砂体振幅能量与砂体物性相关度超过80%,地震振幅能量能反映河道砂体物性,该认识可以为后续井位部署及非常规天然气勘探开发提供参考。     

川中地区侏罗系沙溪庙组致密气处理和解释关键技术与应用

四川盆地蕴含丰富的致密砂岩气资源，近期利用高精度三维资料开展侏罗系沙溪庙组河道砂体勘探取得突出成效。沙溪庙组河道砂体具有横向变化快、储层非均质性强的特点，因此提高河道砂体的边界识别及其含气性预测精度是致密气地震勘探的关键。通过开展AVO特征低频保护的“六分法”（分类、分频、分时、分域、分步和分区）高保真叠前去噪、近地表Q补偿和OVT域叠前时间偏移等技术攻关，形成了一套针对川中地区侏罗系沙溪庙组致密气藏的“双高”（高保真、高分辨率）地震处理技术，并创新应用“双亮点”属性及多波、多分量砂体含气性地震预测等解释技术，提高了含气砂体预测精度。该技术系列在川中沙溪庙组致密气预测应用成果显著，地震数据频带得到了拓宽，低频信息更加丰富，资料信噪比明显提升，河道边界及其含气性预测的精度大幅提高，钻井成功率超过83%，应用成果有力地支撑了该地区沙溪庙组致密气的增储上产。     

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文章指出了川西南部地区侏罗系沙溪庙组储层的“裂缝性”和含气砂体的“隐蔽性”是气藏勘探两大难点；揭示了储层孔隙与砂岩组构的密切关系，孔隙更容易产生于长石含量高(大于37%）、碳酸盐胶结物含量低（小于5%）的中粒砂岩中，绿泥石—硅质—早期方解石—晚期方解石成岩相是砂岩形成较好储层的根本原因；其储层孔隙发育是产气的物质基础，若裂缝愈发育、产层段暴露越充分、单砂层愈厚，则气产量越高，射孔—加砂联作是提高气井产能的首推措施；气藏形成和高产的主要条件是足够厚的烃源岩（T₃x5）、厚度适中物性良好的砂体（厚度不小于5 m，Ф＞5%）、裂缝是高产的必备条件。根据气藏形成和高产的主要条件，提出“泥包砂”裂缝—孔隙型气藏的勘探没必要完全按似层状整装裂缝—孔隙型气藏的勘探理论和模式，可适当迈开步伐。建议在非背斜构造(如大兴西—名山单斜等)加强对沙溪庙组的预探，对区内已钻含气构造沙溪庙组下一阶段的勘探提出了建议，还认为在以须家河组（T₃x2）为钻探目的层的新区，兼探是了解沙溪庙组含油气性的重要途径。     

川西新场大型气田地质特征与预测关键技术

川西新场大气田由浅层构造-岩性气藏、中层构造-成岩气藏、深层构造-裂缝气藏叠置而成,纵向跨度4000多米,具多层、多类气藏叠合型大气田特征。该气田纵向上以浅层上侏罗统蓬莱镇组、中层中侏罗统上沙溪庙组、深层上三叠统须家河组二段为主力气藏。蓬莱镇组气藏的主控因素为鼻状背斜上的河道砂岩亚相,上沙溪庙组气藏的主控因素为古隆起上的河口坝与分支河道叠加微相砂岩中的有利成岩相,须家河组气藏的主控因素为大型古隆构造带上的裂缝发育系统。针对浅层气藏天然气富集带预测的关键技术是“低频强振幅”地震响应亮点识别技术;针对中层气藏天然气富集带预测的关键技术是多学科结合的储层综合建模预测评价技术;针对深层气藏天然气富集带预测的关键技术是地质-地震-测井多学科相结合的裂缝综合预测技术和含气性检测技术。     

四川盆地侏罗系沙溪庙组天然气地球化学特征及地质意义

四川盆地侏罗系沙溪庙组天然气具有埋藏浅、成本低、周期短、见效快等优点，受到广泛的重视，是目前低油价下效益开发的重要现实领域之一。通过对侏罗系沙溪庙组天然气组分、天然气碳同位素等地球化学实验数据的分析，揭示了川西地区侏罗系沙溪庙组天然气来自于下伏的须家河组煤系烃源岩，川中北地区沙溪庙组天然气来自于下伏侏罗系湖相烃源岩，川东北地区侏罗系沙溪庙组天然气来自于下伏的须家河组煤系烃源岩和侏罗系湖相烃源岩。结合气源分析结果、构造背景和目前盆地致密气勘探开发程度，明确了侏罗系沙溪庙组浅层致密气向川西北、川中北和川东北地区进行"深化、甩开勘探开发部署"的总体方针，其中川西地区龙门山前缘北段的梓潼凹陷，川中北地区的金华、秋林、公山庙、营山地区以及川东北大巴山前缘的五宝场、渡口河地区具备良好的成藏条件，是下一步浅层致密气的重点勘探地区。