川西坳陷中三叠统雷口坡组天然气气源对比

川西坳陷中三叠统雷口坡组是近年来四川盆地海相天然气勘探和研究的热点层系,目前对其碳酸盐岩生烃潜力的认识存在一定分歧,由此导致该地区雷口坡组气藏的主力气源存在较大争议。通过对川西坳陷潜在海相烃源岩开展较为系统的地球化学分析,揭示了雷口坡组碳酸盐岩和筇竹寺组、龙潭组、马鞍塘组—小塘子组泥质烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度和生烃潜量等特征。其中,雷口坡组碳酸盐岩的原始有机质丰度和生烃潜量整体偏低,有机质丰度相对高的层段发育规模十分有限,不足以形成规模性油气聚集,且雷口坡组高产井与其碳酸盐岩烃源岩的发育程度明显不匹配。气源对比研究表明,雷口坡组天然气主要来自下伏上二叠统龙潭组烃源岩,与下寒武统筇竹寺组或上三叠统马鞍塘组—小塘子组烃源岩不具有亲缘性。雷口坡组储层未经历大规模古油藏聚集,其气藏为龙潭组烃源岩所生成的原油在高演化阶段热裂解生成原油裂解气并直接充注到雷口坡组而形成。     

川西坳陷中三叠统雷口坡组四段气藏气源分析

川西地区海相层系除发育二叠系等烃源岩之外,中三叠统雷口坡组内部还发育一套潟湖相黑灰色泥微晶白云岩、灰岩烃源岩,其生烃强度为(10~40)×10⁸ m³/km²,具备形成大中型气田的气源条件。通过对川西坳陷不同构造带雷口坡组四段气藏天然气组分、烷烃气碳氢同位素特征、储层沥青、天然气运移条件分析认为,不同构造带具有不同的主力气源。龙门山前构造带PZ1井天然气高含H₂S、δ¹³C₂偏重(-26.4‰)、烷烃气碳同位素呈正序分布、δD₁偏轻(-140‰),总体具混源气特征,天然气组分及碳同位素反映的母质演化程度介于二叠系和雷口坡组源岩之间,反映可能为二者的混源气,龙门山前通源断裂的发育为混源成藏提供了条件;新场构造带CK1井天然气微—中含量H₂S、δ¹³C₂偏轻(-33.2‰)、烷烃气碳同位素局部倒转、δD₁偏轻(-147‰),具油型气特征,其与雷口坡组烃源岩大致相当,反映主要来源于雷口坡组内部自身的烃源岩。     

四川盆地川西坳陷雷口坡组四段稀土元素地球化学特征及意义

沉积物中稀土元素配分模式及特征参数能够很好地反映沉积环境及流体性质与来源,应用于油气地质研究中可辅助判断烃源岩、储层沉积环境及油气来源等。川西坳陷雷口坡组四段碳酸盐岩稀土元素测试结果表明,稀土元素总量较低,轻、重稀土分异明显,具有明显的δCe负异常和δEu正异常。分析认为,低稀土元素总量、δCe负异常反映了雷四段沉积时为相对开放的弱氧化低能环境,有利于成烃生物的繁育和生长,可为雷四段烃源岩的形成提供物质基础;显著的δEu正异常表明了后期强还原环境下的流体活动,对有机质的保存有着重要作用。轻稀土富集、重稀土亏损、显著的δEu正异常以及与热液流体相似的稀土元素配分模式,表明川西雷四段经历过后期的热液蚀变与改造,而热液运移的通道也可为深层油气向上运移提供良好的输导条件。     

海相碳酸盐岩烃源岩有效性探讨——以川西坳陷中三叠统雷口坡组为例

中三叠统雷口坡组是近年来四川盆地川西坳陷天然气勘探的热点层系,对其海相碳酸盐岩烃源岩有效性认识的分歧制约了对主力气源和勘探方向的认识。对川西坳陷雷口坡组有机岩石学和有机地球化学等方面进行了综合研究,结果表明雷口坡组碳酸盐岩中干酪根显微组分以腐泥无定形体为主;藻纹层与非纹层部分有机碳含量没有明显差异;雷口坡组三段有机碳含量与黏土矿物含量呈正相关,与碳酸盐矿物含量呈负相关;与常规方法测得的有机碳含量相比,包含有机酸盐在内的总有机碳含量略高,但差值多小于0.2%。雷口坡组碳酸盐岩有机质丰度和生烃潜力整体偏低,有效烃源岩达标率仅为6.13%,相对富有机质层段的分布具有较强的局限性。雷口坡组碳酸盐岩单独难以构成主力烃源岩,对气藏的贡献较为有限。因此,气源输导条件是川西坳陷雷口坡组勘探的重要影响因素,寻找规模性的天然气聚集,应重点关注连通下伏上二叠统烃源岩的通源断裂发育区。     

川西坳陷天然气地球化学及成藏特征

川西坳陷广泛发育上三叠统煤系烃源岩,为煤成气成藏提供了充足的气源。天然气以低含非烃气为特征,不同气藏天然气干燥系数差别明显,组分运移分馏现象明显。天然气成因类型主要是煤成气,只有中坝气田雷口坡组气藏为油型气,并含有少量H2S气体。川西坳陷经历了多期成藏,但主要成藏期发生在燕山期,后经过喜马拉雅期的逆冲断裂作用,浅层储集层被改造,形成次生气藏。气藏分布明显受古隆起控制,并且在构造强活动带发育浅层次生气藏,隐伏断裂在次生气藏形成过程中起重要作用。天然气主要分布在中、上组合,受储集条件控制,气藏形态主要呈透镜体。图6表1参19     

川西坳陷中段须家河组天然气碳同位素特征

通过对川西坳陷中段须家河组天然气样品碳同位素分析,认为川西坳陷中段须家河组天然气为典型热解成因煤型气,须四段天然气主要处于成熟阶段,须二段天然气则表现出高成熟的特征。川西坳陷孝泉地区、新场地区、合兴场地区δ13C1值和δ¹³C₂-δ¹³C₁值与高庙子地区、丰谷地区δ¹³C₁值和δ¹³C₂-δ¹³C₁值存在明显的差异。这种碳同位素地区差异特征,预示了天然气由孝泉地区、新场地区、合兴场地区向高庙子地区和丰谷地区运移的规律。烃源岩生烃、排烃时期的差异,是该区天然气运移方向的控制因素之一,也是间接造成该区天然气碳同位素差异的原因之一。研究区天然气同源不同期的充注特征,导致了研究区须二段部分样品的碳同位素倒转现象。     

渤中坳陷天然气地球化学特征及部分气源浅析

渤中坳陷位于渤海海域中部,是海上独立的一个一级负向构造单元,面积约19800km2,坳陷东界为辽东－鲁东隆起区,南界以索南凸起的南侧断裂与济阳坳陷分隔,西与埕宁卫起为斜坡过渡,东北与辽河坳陷相通,陷由3个凹陷（秦南凹陷,渤中凹陷及渤东凹陷）和5个凸起（秦南凸起,石臼坨凸起,渤东低凸起,庙西凸起及渤南凸起）组成。     

四川盆地中三叠统雷口坡组天然气来源及勘探方向

四川盆地中三叠统雷口坡组天然气勘探近年来取得重要突破后继而成为业内关注的热点,但对气源的认识存在较大的分歧。基于天然气地球化学特征开展的成因鉴别和气源对比研究表明,雷口坡组天然气既有主要来自下伏上二叠统龙潭组/吴家坪组烃源岩（磨溪雷一段气藏）,断裂下盘须一段烃源岩有一定贡献（中坝雷三段气藏）或供烃条件（川西雷四段气藏）,也有主要来自须家河组烃源岩,雷口坡组自身烃源岩有一定贡献（元坝和龙岗雷四段气藏）。雷口坡组气藏具有3种不同的源储组合,其天然气勘探方向具有差异。上二叠统龙潭组烃源岩作为主力烃源岩构成下生上储型,切穿龙潭组至雷口坡组的深断裂周缘的正向构造是寻找雷口坡组规模性气藏的最有利区。上三叠统须家河组底部烃源岩和雷口坡组顶部储层可以构成旁生侧储型,岩溶残丘或岩溶斜坡局部构造高点是这类组合较有利的发育部位。雷口坡组自身构成自生自储型,这类组合往往作为辅助参与气藏形成。     

轻烃指纹参数在川西坳陷天然气成藏研究中的应用

利用天然气轻轻指纹和碳同位素分析资料,能够提供天然气运移方向,运移相态,气源,保存条件,以及气藏连通与分隔性方向的多种信息。以川西坳陷马井,新场,合兴场气田为例,分析了浅层侏罗系和白垩系统气藏的气源,运移,保存及气层封隔性等条件,应用轻烃指纹图谱和轻烃参数比值曲线对比,轻烃化合物比值对比以及天然气单体烃碳同位素对比研究,得到如下结论：马井气田下白恶统气藏属下伏蓬莱镇组气藏遭受晚期破坏形成的次生气藏,其规模较小,但勘探成本较低,川西坳陷天然气运移相态复杂,水溶相与游离相在运移过程中呈现动态变化的过程,但以游离气相为主;新场蓬莱镇组气藏属构造背景下的岩性气藏,气层内部非均质很强,气井之间连通性较差,且封盖条件差异也较大,轻烃地化参数在川西地区的应用有效,结论可靠。     

四川盆地川西坳陷中段构造演化对中三叠统雷口坡组油气成藏的控制作用

中三叠统雷口坡组在四川盆地川西坳陷中段的金马—鸭子河构造提交探明储量千亿立方米,新场、马井地区同样也获得了工业气流并提交控制、预测储量,但区内构造演化过程及油气成藏配置关系还不明确。通过对周缘露头、盆地内钻井样品的镜质体反射率、扫描电镜及流体包裹体等分析,并结合构造解释,明确了川西坳陷中段的局部构造最早形成于印支早期,对雷口坡组油气成藏起关键作用的构造演化时期为早—中侏罗世;通源断层或“接力式”断层输导系统可作为良好的天然气运移通道,有利于油气富集成藏;局部古构造高点以及储层、输导系统等关键成藏要素配置关系良好且后期构造形变破坏弱的地区为最有利勘探区。     

川西龙门山前中三叠统雷口坡组储层特征

龙门山前—川西的雷口坡组为在拉张构造环境里较为稳定的碳酸盐局限台地沉积.雷三段滩相规模大,其展布与龙门山走向一致,从北到南依次发育有广元上寺浅滩、江油—安县浅滩和洪雅浅滩;雷一段浅滩较发育,也与龙门山走向一致.雷口坡组储集岩为浅褐色块状厚层粉晶—细晶藻屑白云岩、砂屑白云岩,雷三段储层发育,平均孔隙度为6.23％,平均渗透率为0.076mD,储集性好.雷一段储层平均孔隙度为3.10％,平均渗透率为0.030mD,储集性较好.主要的孔隙类型有生物孔隙、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间溶孔等,孔喉配置为中、小孔隙配细喉道.硫酸盐热化学还原反应(TSR)有利于次生孔隙的形成.在江油一灌县断裂以东的川西坳陷,是雷口坡组有利储层发育区.     

川西坳陷孝泉—新场—合兴场地区须二段天然气气源判定及成藏分析

对川西坳陷孝泉—新场—合兴场地区须二段天然气组成及碳同位素的分析表明,须二段天然气为煤型气和油裂解气的混合成因气,其气源有3种:①马鞍塘组—小塘子组烃源岩,腐殖-腐泥混合型有机质生油生气,而后油在高温下裂解成气;②须二段内部烃源岩,以生气为主,自生自储;③须三段烃源岩对须二段天然气聚集也有贡献,但贡献极小。在对须二段气藏烃源岩生排烃高峰期天然气充注史与岩石致密演化之间的动态关系进行分析判定,认为须二段气藏属于典型的"后成型"致密气藏,其成藏过程符合"早聚、中封、晚活化"的成藏模式。     

川西坳陷中段沙溪庙组天然气成藏条件分析

探讨川西坳陷中段沙溪庙组天然气成藏地质条件,为油气勘探提供理论依据。从油气的烃源条件、储集条件、保存条件及成藏组合方面入手,结合构造史以及岩心、地震及钻井等资料进行分析,结果表明川西坳陷中段处于生烃坳陷中心地带,烃源岩丰富,具备生烃能力。晚三叠世中、晚期发育冲积扇—河流沉积相带,储集条件良好,后期构造运动使断层裂缝系统较发育,有利于储集条件改善和油气富集。其上有压力封存箱和巨厚的砂泥岩互层,保存条件良好。川西坳陷中段新场—盐亭地区近EW向古隆起及龙门山前缘扩展变形带中的鸭子河—石板滩地区是油气勘探的有利地带。     

川西坳陷雷口坡组气藏勘探远景区预测

川西坳陷中三叠统雷口坡组顶面是一个风化面,目前在雷口坡组还没有发现大型的溶蚀孔洞缝型气藏。从雷口坡组的成藏地质条件、岩相古地理演化、沉积相和地震相等方面探讨了雷口坡组发育优质储层的可能性,预测了洛带气田、新场气田和马井构造雷口坡组气藏的勘探远景区。雷口坡组优质储层发育的基础是潮坪沉积相的藻屑滩和古岩溶形成的各类溶蚀性孔隙,区域岩相古地理分析认为,沿着中坝—安县—新场—洛带印支期古斜坡环带可能发育藻屑滩,且受到过暴露剥蚀作用。洛带地区雷口坡组地震相表现为丘形反射,两侧存在斜交反射带,顶部呈削蚀面特征,可能存在溶蚀沟和古潜山,预测发育有经过暴露溶蚀作用的藻屑滩;新场气田雷口坡组顶部存在地层圈闭和斜交反射带,有明显的削蚀面特征;马井构造存在连片的丘形地震异常。结合露头剖面的藻屑滩特征,分析认为洛带气田和新场气田的雷口坡组为有利勘探远景区,马井构造雷口坡组为远景勘探区。     

川西坳陷回龙构造雷口坡组天然气成藏条件

以区域地质研究为基础,通过三维地震解释并利用有机地球化学分析等技术手段,综合分析了川西坳陷回龙构造雷口坡组天然气成藏条件及其勘探潜力。结果表明,回龙地区海相烃源岩发育,纵向上沟通雷口坡组和下伏二叠系海相层系的烃源断裂及横向上雷口坡组顶部不整合面可作为油气的良好运移疏导体系,天然气成藏具有“双源供烃”的良好气源条件,且雷口坡组优质储层发育,并具有良好的生储盖组合。回龙构造圈闭类型好、断鼻圈闭面积大,且雷口坡组顶面岩溶缝洞发育区域与高部位相叠合。该区的研究及突破对于扩大川西整个雷口坡组的勘探范围和勘探领域具有重要意义,是下一步部署风险探井的有利目标区域。     

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.     

川西地区中三叠统雷口坡组储层特征及其形成条件

近年来,四川盆地川西地区雷口坡组的油气勘探取得了丰富的成果,但是对雷口坡组碳酸盐岩储层特征及其控制因素的综合研究还相对薄弱,严重制约了雷口坡组进一步的油气勘探步伐。基于野外露头、岩心、测井等资料,结合实验分析数据,系统总结了川西地区雷口坡组储层的发育特征及其形成条件。研究表明：① 川西地区雷口坡组储集岩主要以藻白云岩、颗粒白云岩和细粉晶云岩为主,粒间孔、晶间孔和生物格架孔是主要的孔隙空间,储层整体表现为低孔低渗特征;②沉积相和岩溶作用共同控制着川西地区雷口坡组储层的发育,其中沉积相是储层发育的物质基础,准同生期的白云石化和岩溶作用是孔隙规模保持和次生孔隙形成的主控因素,而中三叠世末期的表生岩溶作用起到加强和巩固的作用,埋藏期有机酸的溶蚀作用起到保护作用。     

四川盆地川西坳陷成都大气田致密砂岩气地球化学特征

川西坳陷是中国石化在四川盆地的重要探区之一,该区陆相致密砂岩气勘探近年来取得重要突破,发现了以上侏罗统致密砂岩为主力储层的成都大气田,但对其天然气来源及与邻区天然气特征差异的认识缺乏地球化学证据。天然气地球化学特征研究表明,成都大气田侏罗系致密砂岩气干燥系数（C₁/C_1?5）介于0.939~0.982之间,δ¹³C₁、δ¹³C₂和δD₁值分别介于-33.7‰~-30.7‰之间、-25.4‰~-22.3‰之间和-162‰~-153‰之间,烷烃气碳、氢同位素系列均表现出正序特征。碳氢同位素组成揭示了侏罗系致密气为典型煤成气。根据煤成气二阶段分馏模式计算所得R_O值与成都气田须家河组五段烃源岩实测R_O值一致,反映了侏罗系致密砂岩气主体来自须五段烃源岩。研究区下侏罗统白田坝组基本不发育有效烃源岩,对侏罗系气藏没有显著贡献。受气源及成藏过程的差异影响,川西坳陷不同气田侏罗系天然气具有不同的地球化学特征。     

川西新场地区中三叠统雷口坡组顶部风化壳裂缝分布特征及预测

川西中三叠统雷口坡组是四川盆地增储上产的重要阵地。近期,川西新场地区首次在雷口坡组顶部风化壳储层试气获工业气流,溶蚀孔洞和裂缝是主要的储集空间和渗流通道,如何准确预测雷口坡组顶部风化壳储层裂缝的分布特征,成为推动该地区勘探进程的关键。利用岩心观察和成像测井资料明确裂缝发育的地质特征,并采用相干、倾角、方位角和曲率属性等地震裂缝预测方法识别裂缝发育带的平面展布特征。雷口坡组顶部风化壳储层裂缝以中低角度为主,走向为北东—南西、北西—南东和近东西向;研究区中东部构造裂缝相对发育,主要发育在大断层附近;西南部发育北东—南西、北西—南东向“网状”层间裂缝,其中北东向裂缝规模较大。综合多种方法的分析结果,确定了雷口坡组顶部风化壳储层的裂缝发育特征及分布规律,预测结果与新钻井吻合较好,为下一步评价部署提供了可靠依据。     

川西坳陷天然气中非烃气地球化学特征及应用

对川西坳陷天然气中非烃气地球化学特征进行了分析,并应用非烃地球化学特征对该区天然气成因、成熟度、运移与气源等特征进行了研究。研究区天然气中非烃气体以CO2、N2和稀有气体为主,CO2主要来源于碳酸盐矿物溶解,N2主要来源于有机质成熟与高成熟阶段的热转化过程,稀有气体主要来源于地壳元素衰变过程。非烃气体证据表明,研究区天然气为壳源热成因气,主要处于成熟与高成熟阶段。非烃示踪研究区天然气运移结果表明,N2是天然气垂向运移的有效指标,而当CO2主要来自碳酸盐矿物溶解时,CO2则可能不能有效地示踪天然气垂向运移。利用稀有气体同位素进行气源分析,从非烃的角度证实了研究区上三叠统天然气来自上三叠统烃源岩中煤岩与泥岩的共同贡献。