川西坳陷中段陆相地层压力演化及其成藏意义

以川西坳陷中段现今地层压力分布、测井资料分析及超压成因机制探讨为基础,利用盆地模拟技术及其他定量分析方法恢复该地区的地层压力演化史,讨论增压机制的阶段差异性、不同机制增压幅度的差异性以及压力演化对天然气运移聚集成藏的控制作用。研究表明,川西坳陷中段须家河组超压的主要成因机制有欠压实作用(晚三叠世早期—侏罗纪末)、生烃作用(早侏罗世末—新近纪)和构造挤压作用(白垩纪至今),构造挤压和生烃作用是现今须家河组超压的主要成因。侏罗系超压的主要成因是超压传递作用,主要发生在白垩纪以来构造活动强烈时期。超压是天然气运移的主要动力,超压产生的裂缝是天然气运移的主要通道,断裂输导和超压驱动促使了侏罗系"远源次生气藏"的形成。侏罗系压力系数高值区和须家河组中高超压带是该区今后勘探优选目标。     

四川盆地西部流体封存箱与天然气成藏的关系

川西坳陷经历了晚三叠世以来前陆盆地的复杂构造演化,是整体超压的陆相碎屑岩含气领域.运用流体封存箱理论,对川西流体封存箱与天然气成藏关系进行了分析.川西流体压力封存箱的演化可划分成印支晚期-燕山期须家河组封存箱的形成和喜山期须家河组封存箱的改造2个阶段.川西致密碎屑岩生烃增压和成岩致密化是T3超压封存箱形成的主要原因,后期的构造运动对须家河组封存箱的改造,使天然气向箱外"混相涌流",在浅中深层形成了规模的次生气藏.     

四川盆地西北部上三叠统须三段储层超致密与气藏超压成因

关于四川盆地西北部地区上三叠统须家河组储层致密、气藏超压的相关研究较多,但是对于致密储层的形成机理、异常超高压的展布特征与形成机制、热演化作用对大规模致密气聚集的影响等研究则尚不够系统和深入。为此,利用近期获得的大量钻井资料,研究该区须家河组三段(以下简称须三段)储层特征及主控因素,结合烃源岩热演化和成岩作用演化分析储层致密的原因;在分析气藏流体温度压力特征的基础上,结合构造运动分析气藏超压的形成机制;最后在归纳总结大型超压气藏特征的基础上,分析大规模超压天然气聚集机制。研究结果表明:①须三段极致密储层是强成岩压实与沉积物提供大量碳酸盐岩碎屑导致的强钙质胶结的共同结果 ;②须三段储层经历了深埋下的高热演化,储层最致密的地区既是热演化程度最高的地区,也是致密气的主要发育区,超高压致密气的形成受强成岩作用以及白垩纪末期高热演化的影响明显;③剑阁地区须三段砂/砾岩成岩压实使孔隙度下降了20%,安县构造运动使龙门山隆升为须家河组沉积提供的大量碳酸盐岩物源是碳酸盐胶结导致储层致密化的重要原因,使孔隙度损失了10%～20%;④该区坳陷带气藏异常高压的形成并非构造挤压造成的,而是因断裂不发育、生烃增压与构造反转导致泄压不畅所致,形成极致密储层超高压发育区;⑤龙门山、米仓山断裂带前缘断裂发育导致压力释放,为常压区,储层物性也好于坳陷带。结论认为,该区大规模超高压致密气藏的形成机制复杂、影响因素多样,紧密的源储组合关系、白垩纪末期的高热演化生烃增压、喜马拉雅期构造反转与地层隆升剥蚀、圈闭围岩极好的封闭能力所引起的极致密储层泄压不畅等原因,造就了该区异常超高压天然气的大规模聚集。     

川西坳陷孝泉—丰谷构造带须家河组超压与天然气成藏关系研究

川西坳陷为典型的前陆超压盆地,但目前关于超压的形成机制、超压与天然气的成藏关系仍存在较大争议,在研究过程中。该文采用声波时差法对孝泉—丰谷构造带上29口井地层压力进行了计算,并结合37口井的实测地层压力数据,对研究区超压形成机制、超压带类型划分、超压与天然气成藏关系及超压环境下的保存条件进行了分析,研究认为:1)孝泉—丰谷构造带须家河组存在明显超压,须二段和须四段分属不同压力系统,并且邻源超压特征明显;2)欠压实作用、生烃作用是研究区超压形成的主要原因;3)发现了3种类型的超压分布模式,即新场型、合兴场型和丰谷型;4)孝泉—丰谷构造带须家河组气藏分布与超压关系密切,紧临超压仓顶界面的泄压层为天然气最有利富集区;5)盖层突破剩余压力研究表明,须二段气藏整体保存条件较好,须四段在新场主体构造东北部及丰谷地区东南部保存条件较差,不利于天然气聚集。      

川西坳陷上三叠统成藏年代学特征

川西坳陷上三叠统可划分为两套生储盖组合:下部组合的生排烃高峰期为晚三叠世中晚期;上部组合的生排烃高峰期为晚侏罗世。导致须家河组储层致密化的原因:一是机械压实;二是自生矿物充填。须家河组储层致密化时期为中侏罗世上沙溪庙期末至晚白垩世。流体包裹体指示须家河组二段气藏的主要充注时期为须家河期须四时末至中侏罗世末。多期次的构造运动在川西坳陷形成了多期次的圈闭,以燕山期形成的大型古隆起与油气运聚匹配最好。综合源岩生排烃期、储层致密化期、流体充注储层时期、圈闭形成期,可以确定川西坳陷上三叠统的主要成藏期为印支中晚期—燕山中晚期。     

川西坳陷须家河组古圈闭类型及识别技术

上三叠统是川西坳陷的主力烃源岩,其中须家河组二段、四段是主要储层.上三叠统烃源岩的生、排烃高峰在晚三叠世和中—晚侏罗世,其生、排烃高峰早,成藏早.储层孔隙演化史表明,燕山期末的致密化"冻结"了早期圈闭的油气,喜山期构造运动的叠加改造,使得古圈闭向复杂、隐蔽圈闭转化.对已知气藏和勘探区的解剖分析表明,该区有5种古圈闭类型:即古构造-成岩圈闭、古构造-岩性圈闭、古构造圈闭、古今叠合构造圈闭和地层岩性圈闭.勘探实践证实,印支晚期—燕山期的古圈闭是有效圈闭.利用构造演化分析,结合地震、测井等识别技术寻找古圈闭,是川西须家河组致密储层气藏切实有效的勘探途径.     

中国中西部典型前陆盆地超压体系形成机制与大气田关系

基于实测地层压力、重点探井钻井液密度、测井计算压力等资料的研究,结合天然气地质条件分析,探讨不同前陆盆地地层流体超压体系特征与形成机制以及超压体系与大规模天然气聚集的关系。研究结果表明,(1)不同前陆盆地地层超压形成机制存在较大差异,库车前陆盆地主要是塑性盐膏层超压封闭与深层—超深层的生烃增压,准南前陆盆地主要是生烃增压与欠压实封闭,川西前陆盆地主要是生烃增压与古流体超压封存;(2)前陆盆地存在多类型超压与多层位超压叠置发育、封闭性前陆冲断构造带发育强超压—极强超压、前陆隆起区深层发育强超压—极强超压等3个方面的共性特征;(3)存在塑性盐膏层超压、生烃增压形成的超压、喜马拉雅期隆升剥蚀后的封存超压、欠压实超压等4种对大气田起重要控制作用的区域性超压封盖与封存机制;(4)区域性超压是大气田形成的重要保障,超压体系中充足的气源、大规模储集体与圈闭发育是大气田形成的基本条件,超压体系有利于深层—超深层大气田的形成。图8参48     

川西坳陷中段上三叠统须家河组致密气藏超压特征与组合类型划分

上三叠统须家河组为川西坳陷主要产气层段,须家河组气藏具备超致密和超压两大特点。川西坳陷中段已发现的气藏均集中在正向构造单元上,主要产气构造的压力测试与钻井、测井资料反映的压力特征表明:须家河组不同层段超压发育特征不同,压力系数总体上盖层段大于储层段、须家河组上段大于须家河组下段。不同气藏具有不同的纵向超压发育特征,根据典型气藏须家河组压力发育特征,将川西坳陷中段须家河组气藏划分为新场型、合兴场型、鸭子河型和大邑型4种压力组合类型,其分别代表了不同程度的压力和油气保存状态,具有不同的勘探意义。     

川西须家河组水文保存条件及其勘探意义

川西前陆盆地上三叠统须家河组具有良好的生烃条件和多套有利的储盖组合,目前勘探成果显示,须家河组主力含气层位从前渊坳陷向前陆隆起部位具有逐渐变新的特点。为了探讨这种气藏分布格局的主控因素,进一步分析天然气的勘探潜力,系统研究了不同地质因素对天然气保存的影响。研究认为,川西前陆盆地须家河组具有较好的盖层封闭性能,断裂对天然气保存的影响属于局部性的,而水文保存环境从总体上控制了区域油气的聚集与保存。须二段是整个川西前陆盆地重要的勘探目的层,须四段是川中地区的主力含气层系,须六段气藏的分布主要局限于川中-蜀南的东部地区。     

再议四川盆地西部坳陷深盆气

四川盆地西部坳陷(简称川西坳陷),在盆地类型、烃源岩性质、源—储组合关系、储层致密等方面具备深盆气成藏条件。但川西坳陷是一个多期构造作用形成的叠合盆地,上三叠统须家河组大量排烃作用发生在储层致密化之前,天然气主要在水动力和浮力作用下运聚成藏,在成藏机理上与深盆气有本质差异。上三叠统同一套储层在区域上不具气水倒置关系,天然气聚集带特征明显,主要受燕山期和印支期古隆起控制,气水分布规律与深盆气大面积饱含气不同,其最高单井日水产量可达1000m3以上。川西上三叠统须家河组天然气现今气藏类型主要以复合圈闭为主,含气丰度和地层水分布受圈闭内的裂缝及成岩储渗体控制,没有统一的气水界面。须4气藏可能是动态散失破坏的残余气藏,储量损失部分被地层水占据,含水丰度普遍较高。川西上三叠统须家河组是常规机理成藏,经过了多期构造运动作用的叠加—调整—改造后,成为具有非常规气水分布特征的天然气勘探领域,不属于深盆气范畴。      

川西前陆盆地晚三叠世构造层序岩相古地理特征

晚三叠世是川西前陆盆地形成、演化的重要时期。根据野外剖面、钻井岩心和物探资料,参考前人研究成果,将川西前陆盆地上三叠统划分为3个构造层序。以构造层序体系域为编图单元,系统编制了川西前陆盆地晚三叠世的岩相古地理图,揭示了该期岩相古地理演化规律。构造层序TS1始于印支运动第Ⅰ幕,川西地区处于浅海及海陆过渡环境,对应的地层是马鞍堂组和小塘子组。构造层序TS2包含须家河组二段—三段,此期龙门山地区开始形成以逆冲推覆作用为主的造山带雏形,为川西前陆盆地形成期,沉积环境为海陆过渡相。构造层序TS3为川西前陆盆地发展期,发育的地层为须家河组四段—五段,受安县运动的影响,龙门山逆冲褶皱成山,研究区为陆相沉积环境。构造运动是控制晚三叠世川西前陆盆地形成、演化的主要因素。      

川西地区上三叠统须家河组全油气系统成藏模式新认识

四川盆地川西地区前陆坳陷上三叠统须家河组发育多种油气资源类型，由于受多期构造裂缝与岩性复合控制和改造，该区油气藏富集规律复杂多样。为此，基于全油气系统新概念，诠释了它们的基本油气地质条件、常规—非常规油气共生特征与形成分布。研究结果表明：(1)川西上三叠统须家河组全油气系统具有多层系垂向叠置，以裂缝与低孔渗储层构成的立体成藏系统，是原生气藏和次生气藏共存、常规和非常规共存的陆相天然气富集区；(2)由北向南，上三叠统须家河组—侏罗系气藏压力系数降低、产层层系具有向浅层(向上)变迁的趋势，且甲烷含量和甲烷碳同位素特征具有增加趋势；(3)垂向上，须家河组至侏罗系气藏具甲烷含量和天然气干燥系数逐渐增大、非烃组分(CO₂和N₂)含量减小趋势，且山前带—前陆坳陷—斜坡带气藏垂向发育层系也具有明显的不同性，体现出山前带更加易于多套成藏组合垂向常规—非常规气藏叠置。结论认为，川西前陆坳陷—前陆斜坡为上三叠统须家河组全油气系统常规和非常规气藏富集共存区，邛崃—新津隆起带为常规油气—非常规油气垂向多层系富集带，其规律性认识对于川西前陆坳陷的不同类型油气资源分布预...     

川西坳陷上三叠统须家河组天然气分布及成藏特征

川西坳陷自晚三叠世以来,经历了印支、燕山、喜马拉雅多期构造运动,导致了上三叠统须家河组岩石物性、构造特征、流体性质和地压场的多期次变化,油气运移聚集经多次反复而成藏。川西坳陷上三叠统须家河组天然气富集带环绕彭灌生烃凹陷,在其东、西、北坡呈马蹄形分布,显裂缝系统构成天然气自然渗流的重要通道,天然气藏主要聚集在以早期构造为基础的各种复合圈闭中。综合源岩生排烃期-储层致密化期-流体充注储层时期-圈闭形成期的分析,川西坳陷上三叠统的原生气藏成藏期为印支中晚期-燕山中晚期。晚白垩世以后,储层整体致密化,烃源岩生排烃高峰期结束,油气被致密化作用所"封存"。喜马拉雅运动使区内产生强烈形变,主要表现为裂缝对早期致密化"封存"油气的活化作用。因此,川西坳陷上三叠统须家河组天然气的成藏特征:早期"古构造"是天然气藏聚集的基础;中期"致密化封存"是天然气保存的条件;晚期"裂缝活化"是天然气富集的关键。     

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。     

川西坳陷中段上三叠统须家河组天然气资源潜力分析

在剖析川西坳陷深层上三叠统须家河组天然气成藏地质特征的基础上,利用储层容积法对川西坳陷中段上三叠统须家河组的天然气资源量进行了计算.研究结果表明,川西坳陷中段深层须家河组成藏地质条件优越,且蕴藏着丰富的天然气资源.须家河组具有很好的生烃条件,烃源岩具有厚度大、分布广、有机质丰度高、品质好、生气量巨大的特点.须家河组内低孔渗、非均质储集岩发育,砂岩储层主要集中发育于须家河组二段和须家河组四段,而须三段和须五段的泥页岩分布广、厚度大、岩性稳定,分别构成了须二段和须四段气藏的直接区域盖层.须家河组内圈闭发育、类型多样,生、储、盖配置关系良好.经计算,川西坳陷中段须家河组的天然气资源量为5 431.2×108m3,具备形成大中型气田的物质基础,勘探前景良好.其中,绵竹-盐亭近东西向隆起的东西两段、龙门山前缘的区域性陡坡以及坳陷东侧的缓坡带均为有利的油气运移聚集带.     

四川盆地上三叠统深盆气藏研究

川西前陆盆地的盆地演化、盆地结构和相对稳定的斜坡构造有利于深盆气的形成和聚集.上三叠统为海陆过渡相和陆相湖盆沉积,以三角洲沉积为主的砂体十分发育,晚侏罗世中期至早白垩世末期储层开始致密化,早白垩世以后储层进入超致密阶段,但对于深盆气仍是十分有效的储层.砂体的上覆和下伏层均为暗色泥岩夹薄煤层的气源岩,因此对深盆气的聚集和富集成藏十分有利.煤系气源岩分布广、厚度大、生气潜力高、热演化程度高,从而为川西坳陷深盆气的形成提供了充足的气源.在早白垩世-晚白垩世中期,源岩进入生气高峰,为深盆气形成的重要时期,造成孔隙中流体体积急剧膨胀,引起川西区处于超压环境.喜山运动后盆地大范围仍处于水动力交替停滞带,上三叠统深盆气藏大面积具有整体封存条件.因此,上三叠统形成了一个几乎覆盖全盆地的特大型深盆气藏.通过对深盆气藏的主控地质因素的分析,可将川西坳陷划分为深盆气分布区、气水过渡带和上倾含水区(常规气藏分布区)等三个区带.从全盆地看,气水分布具有明显的倒置关系,深盆区内气水分布不受构造控制.     

元坝气田长兴组礁滩相岩性气藏形成与演化

运用地质、地球化学正反演相互印证的方法,对元坝气田长兴组礁滩相岩性气藏天然气的成因与来源及形成演化进行了系统研究。结果表明：元坝气田长兴组礁滩相岩性气藏天然气主要为古油藏原油裂解气,部分气源直接来自烃源岩;晚三叠世—早侏罗世,原油沿层间缝和节理缝运移至储集层,形成古油藏;晚侏罗世—晚白垩世古油藏裂解,天然气沿裂缝-孔隙型储层二次运移与聚集,形成古气藏;晚白垩世以来,天然气进一步调整运移,现今气藏形成。现今气藏经历了物理调整改造与天然气组分的化学改造,元坝气田西北部小幅度抬升,埋藏深度相对较浅,TSR反应程度较东部变弱。     

川西坳陷须家河组须二段隆坳格局变迁及控藏作用

基于钻井和地震资料,通过恢复川西坳陷须家河组须二段以来的沉积厚度得到须二段顶界面隆坳格局变迁过程。结合钻井成果和流体包裹体分析技术阐明了须二段天然气的成藏模式和成藏过程。研究表明川西坳陷须家河组须二段顶界面的古构造地貌发生了明显的隆坳格局变迁,现今坳陷中部的孝泉-丰谷构造带经历了宽缓斜坡-坳陷-隆起的演化过程,鸭子河构造经历了深坳到高隆的演化过程。川西坳陷须二段古隆起不具有常规控藏的特征,天然气早期“封闭”在鸭子河坳陷内,表现出深盆气特征。后期的构造抬升和隆坳演化及其派生的裂缝破坏了深盆气藏的稳定平衡状态,使得天然气发生侧向运移形成“连续分布、甜点富集”的现今形态。     

川西坳陷须家河组气藏与古构造关系

基于川西坳陷须家河组"超深、超压、超致密、超晚期构造"的地质条件,通过中坝、合兴场及平落坝3个已知气藏的生烃史、孔隙演化史、构造演化史等方面的系统分析,从勘探成功与失利两个方面进行分析,明确了古构造在气藏成藏过程中的奠基作用。燕山期古隆起带决定了气藏的展布;早期成藏具有普遍性;古构造-成岩圈闭是区内重要的含油气圈闭类型。川西坳陷须家河组气藏经历了早期常规圈闭、中期冻结、晚期改造等多个演化阶段。马井-德阳地区存在燕山期隆起,且具有相似的演化过程,应是一个前景良好的区带。     

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通过对须家河组天然气成藏地质条件、构造形成演化、储层孔隙演化、生排烃史及其相互间的配置关系的综合分析研究，取得了对川西坳陷须家河组非常规致密砂岩气藏的成藏特征和成藏主控因素的初步认识：①印支期、尤其是燕山期形成的古构造控制天然气的早期聚集和分布；②古构造—成岩圈闭是富集油气的主要圈闭类型；③天然有效裂缝系统是高产的关键；④古今复合圈闭是天然气勘探最有利的目标。这些认识和成果在指导勘探实践中取得了较好的效果。