四川盆地乐山—龙女寺古隆起地质结构及构造演化

乐山—龙女寺古隆起位于四川盆地中西部,紧邻龙门山构造带。古隆起的地质结构及构造演化对陆内变形和油气勘探具有重要的意义。利用最新的高分辨率地震和探井资料,结合盆地周边的露头资料,对乐山—龙女寺古隆起的地质结构进行了研究。其结果显示：乐山—龙女寺古隆起地质结构在整体上构造变形较弱,仅在龙门山前和龙泉山地区变形相对较强;剖面上存在多套滑脱层,具有上、下分层变形特征。通过地震剖面精细解释,并利用平衡剖面技术,分析了古隆起的构造演化。研究认为乐山—龙女寺古隆起受基底隆起控制、具有一定继承性,经历了多期同沉积隆起兼剥蚀过程,形成于前二叠纪,随后经过印支运动、燕山运动及喜马拉雅运动的调整改造最终定型;其构造演化经历了雏形阶段、发展阶段、强烈隆升剥蚀阶段、稳定埋藏阶段、川西前陆盆地发育阶段以及调整定型阶段,主要受基底和分层滑脱系统2方面因素的影响。     

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。     

乐山-龙女寺古隆起震旦系超深井快速钻井技术

四川盆地乐山-龙女寺古隆起震旦系埋藏深度在5 000～6 000 m,地层可钻性差、纵向上多产层多压力系统等复杂地质条件制约了钻井速度。针对钻井提速难点,重点从井身结构、钻头个性化设计及有机盐钻井液体系等方面进行了攻关研究与现场试验,初步形成了适应该地区的钻井提速技术模式：①优化井身结构,较传统井身结构缩短了大尺寸井眼长度,减少了作业时间,同时又能够满足完井与后期生产作业的要求。②个性化设计PDC钻头,应用效果表明较已完钻井机械钻速提高了31%～473%,在侏罗系沙溪庙组试验刚体PDC钻头平均机械钻速16.57 m/h,已接近空气钻进效果;在适合井段试验等壁厚长寿命螺杆配合PDC钻头复合钻进,机械钻速较常规转盘钻机械钻速提高44%。③配合使用有机盐低固相钻井液,抑制性较聚磺钻井液更强,亚微米粒子含量减少,实现了辅助提高机械钻速的效果,井壁较使用聚磺钻井液的更稳定。2012年完钻的6口深井平均机械钻速由1.69 m/h提高到2.54 m/h,平均钻井周期从302 d 缩短到189 d,实现了该区震旦系超深井的安全快速钻井。     

乐山—龙女寺古隆起与下古生界含油气性的关系探讨

四川盆地盆地震旦系-下古生界勘探已经历了40多年的历史，累计钻探井四十多口，已发现了威远气田，资阳气藏以及高石梯-安平店，龙女寺等含气构造，古隆起主高点在川西，最老剥蚀至灯影组，灯影组之上为二叠系或泥盆系。由川西核部向外，依次剥蚀至寒武系，奥陶系各统组。中上寒武统主要分布于乐山-威远背斜北翼及川中地区古隆起轴部。从下古生界含油气性条件看，油气成藏存在着有利或不利的因素。油气成藏的有利因素有三个方面：（1）烃源岩演化与古构造演化配置关系良好，圈闭捕集能力强，油气显示好；（2）在低孔低渗条件下，存在古岩溶作用形成的高孔高渗储集体，使储层物性得到改善和提升；（3）储集层与盖层匹配良好，对天然气富集成藏极为有利。油气成藏的不利因素也有三个方面；（1）岩性岩相的分布不均，影响了储层的发育和后期改造及气藏成藏的规模；（2）气藏的圈闭类型，面积大小和隆起幅度高低，是下古生界能否形成大气田的一个关键因素；（3）因下古生界埋藏较深，勘探程度低，也直接影响到对大中型气田的发现程度和认识程度。     

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     

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.     

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。     

乐山—龙女寺古隆起洗象池群有利储集层发育机制

四川盆地乐山-龙女寺古隆起受基底隆起的控制,在其形成与演化过程中经历了多期或多旋回的同沉积隆起与剥蚀隆起.该区中上寒武统洗象池群发育一套碳酸盐岩储集层,岩性较为致密,基质孔隙度和渗透率极低,但局部存在高孔隙层和溶洞层,高孔隙层段一般多出现在针孔状白云岩和粗结构白云岩中;裂缝的发育可以极大地改善储集层的渗流条件,高渗透率值往往与裂缝的发育有关,即古岩溶层与构造裂缝共生的区域是储集层发育的有利区带.对储集层建设性的成岩作用主要是沉积期与风化期的岩溶作用.古岩溶斜坡带岩溶孔洞发育,流体渗透量大,岩溶作用强烈.因而,研究区古岩溶风化壳及岩溶斜坡带与构造裂缝发育带共存区是有利储集层的主要发育带.图5表1参11     

乐山—龙女寺古隆起构造演化及对震旦系成藏的控制

基于大川中地区近期地震资料构造解释成果,结合钻井与盆地周边露头资料,探讨乐山—龙女寺古隆起不同时期不整合发育特征,研究古隆起构造演化过程及其对震旦系天然气成藏的影响。乐山—龙女寺古隆起发育震旦系不整合、古生界不整合、中生界不整合等重要区域不整合,根据不整合发育特征和剥蚀量,将其构造演化划分为雏形期、发育期、稳定埋藏期和调整定型期4个阶段,在此基础上,分析古隆起构造演化对震旦系天然气成藏的影响。结果表明:不整合控制了与古风化壳有关的古岩溶储集层的发育;古隆起构造演化控制了有机质热演化及油气运聚过程;古隆起形态变迁控制了构造圈闭的形成与消亡。     

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。     

川西北低成熟沥青产气特征及生烃动力学应用

选择川西北矿山梁地区低成熟沥青,采用封闭金管-高压釜体系,以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,分析了气体产物组分、产率和烃类气体碳同位素组成及变化特征。结果表明,沥青具有较强的产气潜力,是一种重要的生气有机母质;甲烷、乙烷和丙烷气体的碳同位素值分别为-50.85‰~-37.53‰、-37.93‰~-13.75‰和-37.10‰~-6.45‰。低演化阶段出现δ¹³C₂>δ¹³C₃,之后,不同碳数烃类气体碳同位素组成关系为δ¹³C₁ <δ¹³C₂ <δ¹³C₃。沥青热模拟甲烷最终碳同位素值为-37.53‰,轻于川中威远地区震旦系-寒武系常规天然气(-32.3‰~-34.7‰)和页岩气(-35.1‰~-37.3‰)的甲烷碳同位素值。川中威远地区常规天然气可能为具较重甲烷碳同位素的干酪根裂解气与具较轻甲烷碳同位素的原油裂解气的混合气。而页岩气中则可能富含更多的原油裂解气,干酪根裂解气相对较少。将生烃动力学结果应用到川中高科1井可见,早-中侏罗世,寒武系烃源岩进入主生油期,生成原油排出,部分进入到震旦系继续生气,侏罗纪进入主生气期及其在早白垩世后期进入生气末期,气态烃转化率达94%,比残留在寒武系中的沥青多约20%。     

川东北地区海相碳酸盐岩三期成烃成藏过程

川东北地区构造运动复杂，导致油气成藏过程复杂，为细化该区油气成藏史，对白云岩储气层中的固体沥青特征、包裹体均一温度、成岩作用等进行了研究。印支期（T2）末，上奥陶统五峰组（O3w）一下志留统龙马溪组（S11）生成大量低熟稠油，此时，上二叠统长兴组（P2ch）生物礁相中孔隙发育，形成储集空间；二叠系（P）烃源岩及O3w—S1l烃源岩在燕山早期（J2）达到生成原油或轻质油高峰，上述两个时期形成的油气包裹体均一温度范围为100～150℃；在燕山晚期（K2）一喜马拉雅期，早期形成的油气藏与烃源岩及分散可溶有机质发生热裂解生成干气，形成现今的天然气（甲烷）藏。因此川东北地区存在三期成烃成藏过程，分别是印支期、燕山早期和燕山晚期。图7表2参26关键词：四川盆地；普光气田；海相碳酸盐岩；成烃成藏过程     

四川盆地震旦系天然气勘探潜力分析

四川盆地震旦系资源丰富,但发现率低,自威远、资阳气藏发现后,近20年未获重大突破。为此,在“十一五”国家攻关课题对该盆地震旦系新一轮评价研究的基础上,从地层和沉积、储层分布、烃源条件、圈闭特征等方面讨论了震旦系成藏地质条件。研究表明：震旦系灯影组白云岩厚度巨大,表生岩溶作用形成的裂缝-孔洞型储层具有多层段、厚度大、分布广的特点;相关烃源岩生烃强度最高达56×10⁸ m³/km²,具备形成大中型气田的烃源基础;构造圈闭多,圈闭面积大,后续勘探目标充足;在对震旦系含油气地质条件综合分析的基础上,划分出了3个有利的勘探区带,即古隆起核部岩溶发育区、古隆起翼部构造圈闭和川东台缘高能相带,并指出了勘探方向及目标。该研究成果为四川盆地震旦系下一步天然气勘探部署提供了依据。     

川东北飞仙关组鲕滩天然气富集成藏特征及勘探前景

川东北飞仙关组发现了迄今四川盆地最大的它源常压型鲕滩气田，根据天然气组分、储集层沥表以及成藏地质条件分析，天然气主要来源于古油藏原油裂解，为富含H2S的干气，H2S的形成与硫酸盐岩热化学还原作用有关，天然气的运移富集受古隆起背景的控制，分布在中三叠统雷口坡组区域性膏盐岩层之下，气藏形成于受断裂控制的构造圈闭中，有岩性-构造型和构造型两种成藏模式，控制鲕滩气藏规模的两大关健因素是有利沉积相带内经白云岩化，溶性次生改造后储集性能极大改善的鲕粒岩和与构造圈闭的有效匹配，属于印支晚期-燕山期聚油气、喜马拉雅期调整定型成藏的晚期居藏类型。岩性-构造型气藏包括罗家寨、渡口河及铁山坡气藏等，主要经历了印支晚期-燕山早中期的鲕粒岩聚油气、液态烃类深埋裂解以及燕山晚期-喜马拉雅期的构造形成、流体局部调整、构造控气的成藏过程，构造型气藏包括金珠坪气藏，印支晚期-燕山早中期虽有油气运移，但受储集空间所限未形成大规模态烃类的聚集，燕山晚期-喜马拉雅期的构造形成后由构造空气，鲕滩气藏鲕粒岩分布广，资源潜力大，具有良好的勘探前景。图4参19     

四川盆地川中古隆起震旦系—下古生界天然气勘探新认识及勘探潜力

四川盆地川中古隆起安岳气田被发现后,在与其具有相似沉积背景的现今古隆起北斜坡震旦系—下古生界寻求天然气勘探发现便成为努力的目标。随着风险探井PT1井于川中古隆起北斜坡(以下简称北斜坡)上震旦统灯影组二段获得天然气勘探突破,以及JT1井在灯四段和下寒武统沧浪铺组发现天然气勘探新苗头,证实了北斜坡同样具备形成规模大气区的优越条件。为了进一步明确川中古隆起震旦系—下古生界天然气勘探潜力并指导后续勘探部署,对北斜坡震旦系—下古生界含油气地质条件进行了分析。研究结果表明:①北斜坡震旦系灯二段、灯四段两期台缘带在平面上基本分离,并且无论是台缘宽度还是沉积厚度均优于高磨地区,具备天然的沉积优势;②北斜坡震旦系灯影组储层储集条件较高磨地区更优,并且震旦系—寒武系纵向上发育多套优质储层;③北斜坡震旦系灯影组天然气成藏要素配置关系较好,岩性圈闭发育且累计面积较大,JT1井、PT1井已分别证实灯四段、灯二段岩性圈闭内含气,发育斜坡背景下的大型岩性圈闭气藏。结论认为,北斜坡震旦系—下古生界含油气地质条件比高磨地区更佳,并且具备纵向上多层系立体勘探的优势,展现出巨大的天然气勘探潜力和广阔的勘探前景,是该盆地常规...     

川东北地区热流史及成烃史研究

根据热流史及剥蚀量恢复结果对川东北地区二叠系及上三叠统两套主要烃源层的成烃史进行了研究。热流史恢复结果表明,在晚二叠世初期古热流值达到最高(可达62~70 mW/m²,井底热流),此后热流持续降低直到现今(平均约45 mW/m²,井底热流)。研究区中-新生界不整合面的剥蚀厚度最大,平均可达2 100 m. 二叠系烃源岩快速生烃时期是在早三叠世、晚三叠世及早-中侏罗世,而上三叠统烃源岩快速生烃时期是在中-晚侏罗世及晚白垩世。     

四川盆地川中地区须家河组天然气大面积成藏的主控因素

川中三叠系须家河组地层具有砂泥岩交互、大面积分布的特征,已发现的广安、合川、八角场等大型气田以及充西等含气构造。这套含气组合平面上分布于川中地区各个不同的构造区域,纵向上各储层段交互发育。它们成藏背景相似,但又相互独立,互不连通,表现为大面积成藏的地质特征。通过对须家河组成藏地质特征的深入分析认为,大面积成藏的主控因素包括:①平缓构造背景下,大型开放式浅水湖盆广泛发育煤系与砂岩的交互组合,是大面积成藏的基础;②优质储层的广泛分布,是大面积成藏的重要条件,主要受早印支期古构造、沉积微相以及裂缝的联合控制;③白垩纪末盆地的整体抬升,天然气发生膨胀排烃以及储层的分隔化对气藏的保存作用是大面积成藏的重要机制。