川北地区长兴组沉积相和生物礁气藏分布规律

四川盆地北部地区晚二叠世长兴期沉积环境发生了明显分异,依据沉积特征可将其划分为碳酸盐深缓坡相、开阔台地相、海槽相、陆棚（台地）边缘相等单元,并以此建立了川北地区长兴期沉积模式。川东北区块和川西北区块在长兴期已由碳酸盐缓坡相演化为碳酸盐开阔台地相;在开江-梁平海槽相区内原划为下三叠统飞仙关组底部的高伽马低电阻层段应划入大隆组,在其中发现了晚二叠世具深水特征的骨针、放射虫、微体有孔虫及腕足等化石碎片。环海槽陆棚（台地）边缘带是寻找生物礁气藏的最有利相带,其贯穿整个川北地区,延伸数百公里;在二叠系长兴组生物礁相之上常有飞仙关组的鲕粒滩发育,二叠系、三叠系礁、滩叠合边缘相带可供勘探的面积达7300 km²,已获得天然气储量超过6000×10⁸m³,勘探潜力巨大。     

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近年在四川盆地东北部三叠系飞仙关组发现的鲕滩气藏储量已超过1000×108 m3。它们的埋深大都小于4500 m。为了加快深层鲕滩气藏勘探，文章通过野外露头、井下岩心、测井、钻井资料以及室内地球化学资料的综合分析，研究了沉积相、烃源运聚、构造史对深埋鲕滩气藏的影响。川东北飞仙关组碳酸盐蒸发台地西缘有巨厚的台缘障壁坝鲕粒岩发育，它是巨厚优质鲕滩储层发育有利区。大巴山褶皱带的抬升、挤压使该区供烃通过北东向断层由开江—梁平海槽往东向台地运移，使台地西缘圈闭处于捕烃最有利位置。鲕滩气藏无统一气水分布，故台地西部台缘鲕粒滩相的深层圈闭有望发现储层巨厚的特大鲕滩气藏。边缘相带深埋的分水岭、青草坪鲕滩气藏圈闭是目前两个最值得钻探的目标。     

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本通过野外剖面的测实分析并与钻井剖面进行对比研究了川东北碳酸盐蒸发台地东缘与深水海槽沉积的地渡带沉积特征及其对鲕滩分布的控制作用。宣汉河口剖面长兴期发育边缘礁，飞一为厚层鲕粒滩，飞二膏岩发育，飞三、飞四为台地潮旋回沉积，与蒸发台地上金珠1井等沉积层序完全一致。河口东北十余公里长兴组和飞仙关组都相变为深水相，飞一段重力流沉积发育,飞二沉积陆棚斜坡相薄层泥晶灰岩，至飞三时期才演变为浅水台地，沉积了台缘鲕粒滩和台内潮旋回，研究结果说明宣汉河口地区为长兴和飞仙关早期台地边缘相带，其西侧台内的鲕粒岩主要分布在飞一段，其东 则主要分布在飞三段。     

川东北飞仙关组鲕滩储层分布规律、勘探方法与远景预测

20世纪末在四川盆地东北部发现了渡口河等以孔隙性鲕粒白云岩为储层的飞仙关组气藏.这些储层的分布与飞仙关组鲕粒滩的分布规律有关.研究表明当时的古地理格局控制了飞仙关组鲕粒滩的分布,因而影响着鲕滩气藏的分布.研究区的鲕粒滩集中分布在环早期开江-梁平海槽的碳酸盐岩台地边缘,它们随着碳酸盐岩台地沉积区的扩大和开江-梁平海槽的消亡而发育迁移,形成了宣汉黄金口-开县地区、达县-梁平地区等几个鲕粒岩集中发育区块.由于孔隙性鲕粒白云岩的形成与混合水白云石化作用和深埋藏溶解作用有关,故储层呈大小不等的透镜状分布在致密的鲕粒灰岩中,使鲕粒气藏具有岩性-构造复合圈闭的特点.孔隙性白云岩储层的声速平均5 540 m/s,致密灰岩的大于6 200 m/s,故在地震剖面上储层表现为在一定层位的弱反射背景出现的一段连续的强振幅反射.因此,鲕滩气藏的勘探可遵循"占边缘、找亮点、套构造"的思路进行综合预测勘探.除目前重点勘探的五宝场地区外,宣汉黄金口-万源区块和达川-梁平区块是很有希望的勘探后备区块,万源-南江区块和广元-昌平区块是鲕滩气藏勘探的远景区块.     

川东北开江-梁平海槽发育对T1f鲕粒岩分布的控制

四川盆地东北部地区飞仙关期可划分为海槽、陆棚、台地3个基本的沉积相带.开江-梁平海槽的发育对鲕粒岩的分布有明显控制作用.随着台地的不断增生,海槽萎缩消亡,鲕粒岩分布在纵横向上呈有规律的变化.鲕粒岩分布区不断向海槽迁移,发育层位从台地向海槽亦逐渐抬升.研究表明,在开江-梁平海槽两侧分布有铁山-梁平、铁山坡-开县两个鲕粒岩发育厚区,鲕粒岩累计厚度大,横向分布较稳定,是寻找鲕滩气藏的有利地区,目前在铁山坡-开县地区已展示出飞仙关组鲕滩气藏勘探的大场面.海槽内部的宣汉、开江一带无鲕粒岩分布,对寻找鲕滩气藏不利.     

川东飞仙关组鲕滩气藏控制因素及其储集条件研究

根据川东地区飞仙关组已钻资料,对飞仙关组的鲕滩气藏控制因素及储集条件进行了研究。研究表明:飞仙关组的鲕滩气藏控制因素为沉积相、白云石化作用和埋藏溶解作用;从飞仙关组的鲕滩气藏储集条件看,鲕滩气藏多为构造圈闭气藏,保存条件良好。飞仙关组鲕滩气藏成藏条件的关键因素是储层与圈闭。在以上研究的基础上,综合沉积相、成岩相、烃类运聚优势相、局部构造、钻井显示和油气测试结果等因素,对川东的北部地区进行了有利区带预测和划分,即环开江—梁平海槽外缘分布的川东碳酸盐连陆台地边缘鲕粒滩发育区、环开江—梁平海槽内缘分布区是川东飞仙关组鲕滩气藏有利分布区。     

普光气田长兴组台地边缘礁、滩沉积相及储层特征

普光气田长兴组不仅发育生物礁相储层,而且随着普光6井生屑滩相、砂砾屑滩相储层和302-1井鲕粒滩相储层的发现,表明滩相也是长兴组重要的沉积相类型.普光气田长兴组晚期演化为台地边缘,以发育台地边缘礁、滩相为特征,结合开发井礁滩相的测井模式聚类识别,生物礁相发育在普光5、普光6、普光8、普光9、毛坝3等井区,滩相分布在普光2、普光4、普光6、普光7、102-1、302-3、302-1等井区,其相带狭窄,近似呈北西-南东向条带状分布.长兴组储层主要为一套礁白云岩、亮晶鲕粒云岩和残余颗粒云岩,以高中孔、中高渗,孔隙型储层为主,储集空间类型以晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔以及溶蚀扩大孔为主,裂缝和压溶缝合线次之,具有较好的物性特征.长兴组生物礁和边缘滩相储层是普光气田继飞仙关组鲕粒滩后又一个具有巨大勘探潜力的储层类型.     

论四川盆地下三叠统飞仙关组天然气勘探

近10余年来,四川盆地东北部下三叠统飞仙关组天然气勘探取得了显著突破,发现了普光、罗家寨、渡口河和铁山等大型气田。天然气主要富集于广梁海槽两侧台地边缘鲕粒滩相区。由于鲕粒滩地势较高,受海盆震荡影响,鲕粒滩经常露出水面遭受淡水淋溶,经混合水白云岩化作用及其后的溶蚀作用,鲕粒滩成片变为鲕粒溶孔白云岩、鲕粒溶孔灰质白云岩或鲕粒溶孔白云质灰岩,平均孔隙度高达8.16%,平均渗透率为93.326×10^-3μm²,成为四川盆地最好的储层。气藏多为岩性-构造复合气藏。利用鲕粒滩地震异常识别模式,在盆地东部已发现104个鲕粒滩地震异常,为进一步勘探提供了新的目标。     

镇巴地区飞仙关组沉积相特征

确定镇巴区块飞仙关组发育有开阔台地相、局限台地相、台地蒸发岩相、台地边缘相、缓坡沉积相、盆地相等相带,并分析了其沉积相的构成与特征。结果显示,下三叠统飞仙关组的沉积随着城口海槽的生成、发展、萎缩,台地边缘相不断向广海（北大巴）方向发生迁移,而且发育层位逐步抬高,具有明显的穿时性特征;台地边缘相发育的亮晶鲕粒灰岩、亮晶砂屑灰岩储层的展布严格受有利沉积相带所控制。台地边缘鲕粒滩储集层主要发育在飞一段一飞二段,飞三段仅发育有开阔台地相浅滩鲕粒滩和砂屑滩微相,飞四段仅发育潮坪亚相的亮晶砂砾屑灰岩潮道沉积。     

四川盆地及邻区早三叠世印度期层序岩相古地理及有利勘探区带

通过大量钻井岩性统计、岩心观察、露头沉积相研究与地震相分析,结合板块构造演化等区域地质资料,以体系域为单元编制了4张三级层序地层格架下的四川盆地及邻区早三叠世印度期岩相古地理图,明确了开江-梁平盆地相主要发育于飞仙关组一段及二段沉积期,在飞仙关组三段沉积期已演化为台内洼地,以及不同时期盆地内部鲕粒滩体的展布与迁移特征,且在盆地周缘绵竹、湖北利川等露头发现了台地边缘鲕粒滩,为四川盆地飞仙关组鲕滩气藏的勘探提供依据。四川盆地飞仙关组各体系域都有鲕粒滩体分布,其中层序TSQ1高位体系域（相当于飞仙关组二段）及层序TSQ2海侵体系域（相当于飞仙关组三段）沉积期鲕滩规模最大,也是主要产气层段,滩体展布具有由台地内部不断向盆地相区迁移的特征。层序TSQ1海侵体系域（相当于飞仙关组一段）沉积期,开江-梁平盆地相两侧的镶边台地边缘鲕粒滩（坝）规模不大,鲕粒滩体主要分布于台内古地貌高地以及滨岸地带;层序TSQ1高位体系域沉积期,鲕粒滩（坝）沿开江-梁平盆地相两侧及城口-鄂西盆地相西南缘台地边缘集中分布;层序TSQ2海侵体系域沉积期,川北、川东地区发育鲕粒滩体且规模较大;层序TSQ2高位体系域（相当于飞仙关组四段）沉积期,滩体分布较少,主要为局限台地和蒸发台地沉积。四川盆地下三叠统飞仙关组天然气有利勘探区带主要是环开江-梁平盆地白云石化台缘滩相、城口-鄂西盆地西南缘白云石化台缘滩相以及溶蚀的台内滩相。     

礁滩型气藏与燕山、喜山期构造体系的关系

四川盆地川东北地区上二叠统长兴组生物礁、滩型气藏和下三叠统飞仙关组鲕粒生物滩型气藏勘探在普光、毛坝取得重大突破之后，很多研究者从沉积相研究出发，都认为这些礁滩是沿广旺海槽、城口-鄂西海槽以及梁平-开江海槽坡折带分布的丘形体，油气富集与海槽相关。然而，叠加上覆燕山、喜山期的构造形迹分析则发现，这些礁滩型气藏在油气成藏运移过程中还与扭动构造体系相关，特别是与各类扭动构造体系的砥柱密切相关。据此观点进行研究进而预测：巴中、仪陇莲花状构造，中台山、绵阳旋扭构造体系的砥柱与下伏地层地震剖面丘形体叠置处有望获得重大的礁滩型油气藏发现。     

川东北元坝地区长兴组与飞仙关组天然气成藏差异性成因

四川盆地川东北元坝气田的气藏类型为我国埋藏最深、以台地边缘礁滩相储层为主的大型礁滩岩性气藏,勘探形势整体较好,然而其海相主要产气层上二叠统长兴组与下三叠统飞仙关组的气藏规模差异较大。为找出二者产能差异性的成因,对其储层、输导体系、压力系统及储源关系等特征进行了地质与成像测井相结合的综合分析。结论认为：该区下三叠统嘉陵江组上部-中三叠统雷口坡组膏盐岩盖层分布稳定,长兴组与飞仙关组气藏气源均主要来自上三叠统吴家坪组（P₂w）和龙潭组（P₂l）烃源岩;储层特征上的差异导致长兴组主要为中高产气藏,飞仙关组主要为低产气藏;而输导体系、压力系统、储源关系的不同,也对富集程度产生了一定影响。     

四川盆地东北部长兴组-飞仙关组各沉积相带储层特征

四川盆地东北部晚二叠世长兴组与早三叠世飞仙关组具有较大的天然气勘探潜力,储层主要发育在台地边缘礁滩相、局限台地相、开阔台地相及台缘斜坡-陆棚相中。利用测井解释资料以及样品实测资料,对达县宣汉、通南巴及元坝3个区块中长兴组-飞仙关组不同沉积相带的岩石物性特征进行了归纳统计与对比研究。结果表明,沉积相控制了沉积岩石类型,而不同岩石类型因内部结构差异及原生孔隙差异又导致不同相带的储层物性差异,沉积环境能量越高的相带越有利于优质储层的发育;台地边缘礁滩相储层岩石物性最好,主要构成孔隙型的Ⅱ类储层,台地相储层岩石物性次之,主要构成裂缝-孔隙复合型Ⅲ类储层,台地边缘斜坡-陆棚相储层岩石物性最差,只能形成裂缝型储层。综合研究认为,寻找优质储层,依然是优先寻找有利于形成优质储层的台地边缘礁滩相带。     

X井礁滩储层测井精细评价

在介绍四川盆地东北地区下三叠统飞仙关组和上二叠统生物礁测井解释的经验和技术基础上,对X井飞仙关组、长兴组的地质和储层特征进行了对比分析,并充分利用该井的常规测井和成像测井的信息,精细地评价了该井的礁滩储层,准确地进行了气水解释,较为精确地获得了储层的参数。研究认为：在飞仙关和长兴组同时找到的礁滩叠合体具有储层发育程度高、溶蚀作用强、产量高的特点,具有较大的勘探潜力,这也得到了试油结果的验证;有效的测井组合是常规测井、电阻率成像、阵列声波、重复式地层测试器,可选择的是核磁共振测井,该井气层的测井解释成功为ＬＧ地区油气勘探提供了技术支持。     

鄂西-城口地区“海槽”西侧长兴组-飞仙关组台缘礁滩特征与展布

通过鄂西-城口地区长兴组-飞仙关组露头、钻井、测井和地震等资料综合分析,对长兴组-飞仙关组台缘带及台缘礁滩特征取得了新认识：①长兴组-飞仙关组为镶边碳酸盐岩台地沉积,由东向西依次发育盆地相、斜坡相、台缘礁滩相、开阔台地相、局限台地相和蒸发台地相;②发育一条长兴期—飞仙关期的台缘带,长兴期以台缘礁组合为主,飞仙关期以台缘鲕滩为主,礁滩分布连续、厚度较大且延伸范围较广;③长兴期台缘礁由礁基、礁核和礁盖组成,礁核主要为粘结礁和障积-骨架礁,礁基和礁盖主要为生屑砂屑滩,分布于万源蜂桶、宣汉盘龙洞、开县满月、奉探1井和见天坝一带,迁移特征不明显;④飞仙关期台缘滩以鲕粒白云岩和鲕粒灰岩为主,分布稳定、范围大,向盆地方向,台缘滩由飞二段逐渐迁移至飞四段,飞二段台缘滩主要分布于万源八台、开县满月、万州双河、寨沟湾和石宝寨一带,飞三段台缘滩向东迁移至宁厂一线,飞四段台缘滩迁移至孔家沟一线,飞二段台缘滩与长兴期台缘礁叠合,白云岩化程度较高。     

川东北地区普光气田长兴—飞仙关气藏成藏模式与成藏过程

四川盆地川东北地区随着普光1井、2井在二叠系长兴组和三叠系飞仙关组储层中喷出高产工业天然气流,发现了四川盆地有史以来储量最大的天然气田——普光气田。研究表明,普光气田主要以二叠系长兴组台地边缘形成的礁滩和白云岩组合以及三叠系飞仙关组浅海开阔台地相沉积的粒屑滩、鲕粒滩为储层,后期埋藏溶蚀孔为主要储集空间。天然气主要来自中下寒武统、下二叠统、上二叠统烃源岩。印支、燕山及喜马拉雅运动都对普光古圈闭及油气藏的形成有重大影响。普光气藏属于构造—岩性复合孔隙型气藏,其成藏模式与成藏过程经历了原生油藏阶段、气藏阶段和改造定型阶段。普光气田的成藏模式与成藏过程对广大川东北地区勘探类似天然气藏具有借鉴与指导意义。      

川东北地区长兴组—飞仙关组沉积格局及成藏控制意义

川东北上二叠统长兴组—下三叠统飞仙关组总体为碳酸盐台地沉积,受古断裂的控制,宽广的台地被切割成台隆与台盆的沉积格局。受开江-梁平台盆的控制,长兴晚期—飞仙关早期在其两侧发育了较为对称的类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,但陆棚相不甚发育,可能是台盆深度小、宽度窄、相变快引起的。由于期间经历了一次二级海平面的升降过程,使得长兴组广泛发育海侵生物礁,而飞仙关组发育海退型鲕粒滩,形成两类最为有利的储集相带。生物礁、鲕滩沉积相带在纵横向上不断迁移、抬升,主要发育于台盆的两侧,呈不连续环带状分布,明显受沉积相带控制。     

MDT测井技术在LG地区多井解释中的应用

LG地区的预探井钻获工业气流后,在该井周围相继钻探了多口井,地质上迫切需要了解储层在横向上的变化情况、气水层在纵向上分布状况和气水界面等。为此,对LG地区10多口预探井及评价井进行了MDT地层测试,较好地解释了二叠系长兴组各个礁滩气藏以及三叠系飞仙关组各个鲕滩气藏之间的关系。研究表明：飞仙关组鲕滩储层中,LG1井与LG001 1、LG001 3、LG001 6井等属同一压力系统,而与LG2井、LG3井和LG6井为不同的压力系统;长兴组礁滩储层中,LG1井与LG2井气层不属同一压力系统,而与LG001 1井、LG001 3井为同一压力系统,LG12井与LG28井为同一压力系统,LG8井和LG11井分别为单独压力系统。该分析结果为单井地层压力分析、气水识别、压力系统分析及后期的储量计算和开发方案的实施提供了直接依据。     

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随着21世纪的到来,国家大力发展天然气工业,四川盆地将面临勘探领域和接替层系的选择。笔者通过分析勘探成果与待发现资源潜力、成藏地质条件与储备圈闭,结合“八五”、“九五”科技攻关成果,提出了具备大中型气田条件的七个主要地区和层系,川东石炭系、下三叠统飞仙关组;川西北侏罗系、中上三叠统;川中中、上三叠统;川西南晨旦系;川南、川西南下二叠统。指出了21世纪初叶具有发展远景的五大勘探领域;（1）盆地东部石炭系;（2）盆地东北部下三叠统飞仙关鲕粒滩岩;（3）盆地东北部上二叠统长兴组陆棚边缘礁相带;（4）盆地中西部上三叠统和侏罗系浅气层;（5）盆地晨旦系及下古生界。认为21世纪初叶四川盆地天然气资源潜力大、勘探领域广阔、勘探前景看好。