高—中煤阶煤层气井生产特征及影响因素分析——以樊庄、韩城矿区为例

在层序地层学理论指导下,通过对大量单井及野外露头资料的分析,依据岩性、电性、古生物特征等,确定川中、川南寒武系各层组的对应关系,提出川中—川南寒武系地层划分与对比的新方案,并以此为基础,研究四川盆地中南部寒武纪不同时期的沉积相特征.研究表明,川南九老洞组基本对应川中的筇竹寺组,川南遇仙寺组基本对应川中沧浪铺组、龙王庙组、高台组,川南与川中洗象池群基本对应.川中—川南寒武系自下而上分为筇竹寺组、沧浪铺组、龙王庙组、陡坡寺组和洗象池群,长期受加里东运动形成的古隆起控制和影响,经历了滨岸—陆棚、局限台地—蒸发坪—陆棚染潟湖、局限台地等3个演化阶段.龙王庙组和洗象池群的砂屑白云岩、鲕粒白云岩、岩溶白云岩等是该区碳酸盐岩油气资源勘探的目标.     

四川盆地及周缘地区中上寒武统洗象池群层序地层与岩相古地理演化特征

以同位素组成地球化学资料为基础,结合岩性与电性特征,利用测井旋回分析技术,对四川盆地及周缘地区中上寒武统洗象池群进行地层层序划分并分析沉积特征与演化规律。洗象池群可以划分为Sq1—Sq5共5个三级层序,其中层序Sq1—Sq3保存相对较完整,层序Sq4与Sq5在寒武纪末期大面积剥蚀,展现出滇—川古隆起的特征。各三级层序均呈西薄东厚,显示出加里东古隆起是同沉积古隆起且台内古地貌为缓坡特征。层序Sq1同时发育高位体系域和海侵体系域,其他三级层序主要发育高位体系域,海侵体系域发育短暂且局限。洗象池群沉积期在台内以缓坡型蒸发—局限台地的基本面貌发育,西高东低的沉积环境与台内微古地貌变化控制着沉积相的持续发育,其中开阔台地只发育在层序Sq1和Sq2,台内滩与台缘滩在层序Sq2和Sq3最发育。洗象池群在四川盆地周缘地区存在相对稳定且规模较大的黔东北—湘鄂西台缘带和具有迁移性且规模较小的渝北—鄂西台缘带。     

四川盆地中南部寒武系地层划分对比与沉积演化特征

在层序地层学理论指导下,通过对大量单井及野外露头资料的分析,依据岩性、电性、古生物特征等,确定川中、川南寒武系各层组的对应关系,提出川中—川南寒武系地层划分与对比的新方案,并以此为基础,研究四川盆地中南部寒武纪不同时期的沉积相特征。研究表明,川南九老洞组基本对应川中的筇竹寺组,川南遇仙寺组基本对应川中沧浪铺组、龙王庙组、高台组,川南与川中洗象池群基本对应。川中—川南寒武系自下而上分为筇竹寺组、沧浪铺组、龙王庙组、陡坡寺组和洗象池群,长期受加里东运动形成的古隆起控制和影响,经历了滨岸—陆棚、局限台地—蒸发坪—陆棚潟湖、局限台地等3个演化阶段。龙王庙组和洗象池群的砂屑白云岩、鲕粒白云岩、岩溶白云岩等是该区碳酸盐岩油气资源勘探的目标。     

四川盆地蜀南地区寒武系地层划分及对比研究

通过对大量单井及地面露头资料的研究,并在对比前人对四川盆地蜀南地区及其邻区寒武系地层划分方案的基础上,以岩石地层特征为主要依据,综合分析了该层系古生物特征及电性特征,将其自下而上四分为下寒武统九老洞组和龙王庙组,中寒武统高台组,中上寒武统洗象池群,并对其地层特征及展布进行了分析,指出下寒武统九老洞组以碎屑岩为主,夹少量碳酸盐岩,下寒武统龙王庙组以海相碳酸盐岩为主,中寒武统高台组为碎屑岩与海相碳酸盐岩混合沉积,中上寒武统洗象池群为海相碳酸盐岩沉积;寒武系各组（群）地层西薄东厚、北薄南厚,整体呈西北薄、东南厚的展布形式。      

四川盆地东部中上寒武统洗象池群油气成藏条件与主控因素

以露头和钻井资料为基础,在对四川盆地东部中上寒武统洗象池群油气成藏条件分析的基础上,结合钻井勘探成果,探讨油气成藏主控因素,明确了洗象池群的有利勘探方向。洗象池群储层以泥晶和粉晶白云岩为主,储集空间主要为白云石晶间孔、晶间溶孔和溶洞等,储层品质一般较差;纵向上,洗象池群具有下寒武统筇竹寺组和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套烃源岩;志留系泥页岩和下奥陶统泥质岩类可分别作为洗象池群的区域盖层和局部盖层;优质储层是洗象池群油气成藏的必要前提,源—储配置样式及其有效性是油气成藏的关键;尽管研究区洗象池群具有上、下2套烃源岩供烃的可能,但受中寒武统膏盐岩层的阻隔,下伏下寒武统筇竹寺组烃源岩生成的油气难以向上运移到洗象池群聚集成藏,而盐上层系发育的一系列断背斜空间上易于构造出五峰组—龙马溪组烃源岩与洗象池群储层有效的源—储配置形式,有利于洗象池群形成“新生古储”油气藏。      

四川盆地中—上寒武统洗象池群油气成藏模式与勘探前景

四川盆地中—上寒武统洗象池群具有良好的天然气勘探潜力,但其勘探程度低,优质储层分布规律不清楚,源—储匹配和成藏条件不落实。为此,利用地震、钻井、露头及薄片等资料,对洗象池群沉积充填、岩相古地理、储层特征及主控因素进行了分析,在解剖典型井的基础上,通过落实烃源岩展布与生烃潜力、油气动态成藏与保存条件,探讨了洗象池群成藏模式及油气勘探前景。研究结果表明：(1)中—上寒武统洗象池群为川中—川北继承性古隆起背景下的碳酸盐岩局限—半局限台地沉积,主要发育颗粒滩相控型、岩溶改造型和裂缝型3类白云岩储层;(2)洗象池群储层岩性为粗晶粒结构的白云岩和针孔状白云岩,储集物性较好,高能相带叠加准同生溶蚀和表生岩溶作用是优质储层形成的主控因素;(3)建立了洗象池群4种成藏模式：以川中威远地区为代表的下生上储、断层垂向输导模式,以川东南平桥1井为代表的新生古储、断层侧向对接输导模式,以川北马深1井为代表的侧生旁储、不整合输导模式,以及川东北宣汉地区多源供烃、断层侧向+垂向联合输导的概念模式。结论认为,川中—川北古隆起周缘与绵阳—长宁古裂陷叠合区、古隆起斜坡背景下的高陡构造变形带是寻找规模天然气藏重点领域;川东...     

中—上扬子地区寒武系层序地层格架

以典型露头剖面实测分析为基础,结合岩石薄片、钻测井、全岩碳氧同位素和地震剖面的综合分析,将中—上扬子地区寒武系海相地层划分为6个区域上可对比的三级层序,建立了年代地层、岩石地层与层序地层之间的关系。层序CSQ1相当于下寒武统下部,由牛蹄塘组（或筇竹寺组）构成;层序CSQ2相当于下寒武统中部,由杷榔组（或沧浪铺组）构成;层序CSQ3相当于下寒武统上部,由清虚洞组（或龙王庙组）构成;层序CSQ4相当于中寒武统下部高台组;层序CSQ5相当于中寒武统上部—上寒武统下部,由孔王溪组和耗子沱群（或洗象池群）下部构成;层序CSQ6相当于上寒武统中—上部,由耗子沱群（或洗象池群）中—上部构成,6个三级层序纵向上叠置构成1个完整的寒武系二级层序。识别出2种层序界面类型,即相对海平面下降形成的Ⅱ型层序界面和暴露有关的Ⅰ型层序界面,区域上以Ⅱ型层序界面发育为主,仅层序CSQ1的底界面属典型的Ⅰ型层序界面。通过对比反映全球海平面相对变化的碳酸盐岩全岩碳同位素旋回和反映沉积古水深相对变化的沉积旋回,分析揭示,在古气候和沉积充填速率影响不大的背景下,中—上扬子地区寒武系三级层序CSQ1—层序CSQ4和层序CSQ6属于全球海平面层序,其可容空间的增加主要取决于全球海平面的上升,而层序CSQ5属于主要受控于扬子区西缘构造活动影响的构造层序。层序CSQ1发育于震旦纪末期桐湾运动灯影组剥蚀夷平面之上的碎屑陆棚环境,层序CSQ2—层序CSQ3演变为混积陆棚—碳酸盐岩缓坡环境;中—晚寒武世,受中—上扬子区碳酸盐岩台地边缘加积-进积作用的逐渐加强以及全球海平面上升的影响,陆源物质输入减少,层序CSQ4—层序CSQ6演变为典型的局限镶边台地环境。     

四川盆地东部寒武系油气跨层成藏及天然气勘探意义

四川盆地东部发育下寒武统筇竹寺组泥页岩烃源岩，其生成的油气向上能否穿越中下寒武统膏盐岩区域盖层，并在中上寒武统洗象池群储层聚集成藏(即油气跨层成藏),一直缺乏清晰的认识。为此，开展了洗象池群储层固体沥青和中下寒武统膏盐岩区域盖层封盖性等研究，探讨了油气跨层成藏及其天然气勘探意义。四川盆地东部洗象池群储层固体沥青主要来源于筇竹寺组泥页岩烃源岩；中下寒武统膏盐岩区域盖层封闭性良好，但在中二叠世至中三叠世，复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂使其封盖完整性遭受一定程度的破坏，为寒武系油气跨层成藏提供了重要的垂向运移通道。该区寒武系油气成藏经历了盐下早期古油藏(S₃—P₁)、油气跨层成藏(P₂—T₂)和古气藏(T₃—K₁)等演化阶段；油气跨层成藏是多旋回叠合盆地油气成藏的重要特征，中二叠世至中三叠世复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂是寻找洗象池群原生古气藏的重要线索。确定和评价原生古气藏将是今后研究区洗象池群天然气勘探的重点和难点。     

碳酸盐台地内部滩相薄储集层预测——以四川盆地威远地区寒武系洗象池群为例

以四川盆地威远地区中上寒武统洗象池群颗粒滩储集层为例,结合储集层成因机制分析,探寻预测滩相薄储集层分布的地质方法.滩相储集层发育受颗粒滩厚度控制,而颗粒滩的沉积速率和规模与微地貌高地密切相关,微地貌高地在稳定构造背景下可以较长时间继承发展.据此,提出了利用相对较短时间内形成的、以颗粒岩沉积为主的近等时地质体的厚度变化近似刻画沉积期微古地貌和储集层发育概率的方法,并在资料条件极差的威远地区中上寒武统洗象池群建立了滩相薄储集层预测地质方法.利用该方法对研究区滩相薄储集层分布进行了预测,与后期钻探实践结果对比,该方法预测效果良好,可为滩相薄储集层的勘探提供参考依据.图9参22     

海平面升降对威远寒武系滩相储层的影响

四川盆地威远气田寒武系储层属于碳酸盐岩颗粒滩储层，发育于下寒武统龙王庙组、中寒武统高台组与中上寒武统洗象池群3个层位中，不同层位的颗粒滩储层特性存在着明显差异。对此进行的研究表明，碳酸盐岩颗粒滩储层的发育演化与三级海平面升降旋回有着密切的关系：处于海退半旋回早期的龙王庙组和处于海侵半旋回的洗象池群颗粒滩储层以残余原生粒间孔和后期的埋藏溶解粒间溶孔为主，少见早期暴露溶蚀；而处于海退半旋回晚期的高台组颗粒滩储层则以早期暴露溶蚀形成的粒内溶孔为主，后期的埋藏溶蚀作用对早期储层的物性进一步叠合改善。因此，海平面升降变化对碳酸盐岩颗粒滩储层储集性能具有明显的控制作用。     

扬子地台北缘城口地区上寒武统洗象池组风暴沉积特征及其地质意义

上寒武统洗象池组是四川盆地的一个潜在勘探层位，但对其沉积相带展布及储层主控因素的认识还十分薄弱。在扬子地台北缘洗象池组发现的风暴沉积可以为此提供一些重要的约束。通过野外剖面实测和室内薄片鉴定，对扬子地台北缘城口地区洗象池组风暴沉积特征进行了深入分析，并探讨了其古地理含义及其对川东北地区洗象池组储层发育的指示意义。研究区洗象池组风暴沉积的典型识别标志包括底冲刷-充填构造、风暴撕裂构造、粒序层理和丘状交错层理等。根据风暴沉积标志组合的不同，划分出5种风暴沉积序列:序列1、序列2、序列3、序列4及序列5，且风暴段自下而上整体表现为由序列1向序列5逐渐过渡。根据沉积构造、岩性组合及风暴序列变化，结合经典浅水碳酸盐岩风暴沉积的发育模式，认为风暴段沉积环境整体以中缓坡为主，且自下而上由内缓坡、中缓坡向外缓坡变化，构成向上变深序列。结合区域地质背景，推测扬子地台北缘洗象池组在城口以北东地区处于中-外缓坡地带，而城口以南西地区则为内缓坡地带，从而认为洗象池组在城口南西方向的川东北地区具备发育大规模优质颗粒滩储层的地质条件，值得进一步勘探。      

川中地区寒武系洗象池组白云岩Mg同位素特征与成因机制

明确成岩流体性质、沉积环境演化、富Mg流体来源、流体迁移路径等因素对揭示白云岩成因、理解白云石化过程具有重要意义。以川中地区中—上寒武统洗象池组为例,基于岩石学与沉积旋回分析及微量元素和碳、氧、镁同位素特征,系统分析了沉积-成岩环境的变迁和富Mg流体的迁移规律,探讨了洗象池组白云岩的成因。洗象池组白云石化流体主要为寒武纪的同期海水,白云石化作用发生于准同生—浅埋藏阶段。川中地区洗象池组整体为温暖、干旱亚热带气候背景下的浅水、半咸水—咸水海相沉积,白云石化类型以萨布哈白云石化和渗透回流白云石化为主。洗象池组白云岩δ²⁶Mg值变化趋势与沉积旋回存在耦合关系。当富Mg海水进行垂向迁移时,发生近源渗透回流白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg向下逐渐增大;当富Mg海水进行侧向迁移时,发生远源渗透回流白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg垂向上无明显变化;在蒸发局限环境中,主要发生萨布哈白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg向下逐渐减小。洗象池组白云岩的形成主要受海平面变迁控制,低海平面时期形成薄层状白云岩,高海平面时期多种白云石化作用逐层叠加可形成大规模厚层状白云岩储层。     

四川盆地及周缘寒武系洗象池组层序-岩相古地理演化与天然气有利勘探区带

综合利用钻井、测井、露头剖面、岩心和地震等资料,对四川盆地及周缘地区寒武系洗象池组层序-岩相古地理开展综合研究.研究结果表明:①研究区洗象池组主要为碳酸盐岩台地沉积环境,自西向东依次发育混积潮坪、局限台地、开阔台地、台地边缘、斜坡—盆地相沉积.应用层序地层学方法可将洗象池组自下而上划分为5个三级层序(SQ1—SQ5)....     

川中地区寒武系洗象池组白云岩储层成岩作用及孔隙演化

四川盆地中部寒武系洗象池组是盆地内油气勘探重要的接替领域.通过对川中地区及邻区典型钻井岩心和薄片进行详细观察,结合物性分析,系统研究了该区洗象池组白云岩的储层特征与成岩演化,进一步探讨了储层孔隙演化模式与成岩作用之间的关系.研究结果表明:①川中地区寒武系洗象池组有利储集岩性主要为(残余)颗粒白云岩,其次为粗粉—细晶白云...     

四川盆地上三叠统划分对比研究

四川盆地上三叠统对比长期存在混乱，给盆地整体评价带来困难。通过岩石地层、地震地层、事件地层及高分辨率旋回地层等多种方法讨论了须家河组与香溪群各岩性段的对比关系，得出了全盆地上三叠统的对比关系；指出须四段底可近似看成等时界面；须家河组下部地层自西向东、向南逐层超覆在雷口坡组之上，上部地层在盆地西北部自东南向西北方向剥蚀层位渐次变老。文章建议四川盆地上三叠统废除“香溪群”，统一使用“须家河组”，以利于对全盆地上三叠统进行油气资源整体评价与深化研究。     

川东地区寒武系高台组白云岩-蒸发岩共生地层高频层序划分及地质意义

白云岩-蒸发岩共生地层中油气资源丰富。基于层序地层学原理,结合钻井、薄片等资料,在三级层序划分的基础上,采用INPEFA和小波变换技术对川东地区寒武系高台组白云岩-蒸发岩共生地层的高频层序进行识别与划分,并探讨了其地质意义。研究结果表明： ①川东地区寒武系高台组白云岩-蒸发岩共生地层可划分为3个三级层序,自下而上分别为Sq1,Sq2,Sq3,可进一步划分为6个四级层序（ssq1—ssq6）。高台组主要为碳酸盐岩台地沉积环境,自西向东依次发育混积台地、局限-蒸发台地、开阔台地相沉积。②研究区高台组的岩性组合序列包括白云岩上覆厚层蒸发岩（A）、厚层白云岩夹蒸发岩（B）、白云岩与蒸发岩互层（C）和蒸发岩上覆厚层白云岩（D）等4种类型。白云岩-蒸发岩共生地层发育在四级层序的接触界面,且多发育于层序内部的高位体系域,反映了海平面较强烈的扰动,尤其是海平面的相对下降有利于白云岩和蒸发岩沉积。③研究区高台组白云岩-蒸发岩共生地层的岩性组合序列在GR_inpefa曲线和小波变换曲线上均具有响应特征,对应的64尺度小波系数曲线波动平缓,能量团为弱黄蓝色,GR_inpefa曲线以“缺口”的形式表现出蒸发岩与白云岩的岩性差异。     

四川盆地寒武系沧浪铺组油气勘探重大发现及其启示

近期，中国石油西南油气田公司风险探井——JT1井在四川盆地中部磨溪地区北斜坡下寒武统沧浪铺组测试获得51.62×104 m3/d 的高产气流，实现了继下寒武统龙王庙组气藏之后寒武系又一层系的天然气勘探重大突破。为了加深对于该层系的认识，基于区域地质背景和气藏勘探历程，结合该盆地沧浪铺组的油气地质条件，对其天然气成藏条件进行了综合分析。研究结果表明：①早寒武世沧浪铺期四川盆地及周缘总体处于浅水陆棚沉积体系，沧浪铺早期德阳—安岳裂陷还未填平，受古地貌和物源控制，裂陷东部以清水陆棚碳酸盐岩沉积为主，云化颗粒滩相发育；②受滩相叠加溶蚀作用的影响，沧浪铺组一段发育白云岩孔隙型储层，岩性主要为残余鲕粒云岩、砂屑云岩和粉晶云岩、灰质云岩、云质鲕粒灰岩，储集空间类型主要有粒间溶孔、晶间溶孔、晶间孔，平均孔隙度为4.1%；③地震刻画川中—川北地区沧浪铺组一段发育多个大型滩体，横向上受滩间致密岩性遮挡、纵向上受沧浪铺组二段泥质岩的封盖，在现今单斜背景下具备形成构造—岩性复合圈闭的条件，刻画有利勘探面积逾3 200 km2；④沧浪铺组一段滩相储层直接覆盖于下寒武统筇竹寺组优质烃源岩之上，形成下生上储源储组合，蓬莱—射洪—阆中一带靠近德阳—安岳裂陷区寒武系生烃中心，天然气成藏条件优越。结论认为，JT1 井沧浪铺组油气勘探首次战略突破，证明了四川盆地寒武系具有较大的油气勘探潜力，对于推进该盆地奥陶系以及寒武系高台组、洗象池组等新领域、新层系的油气勘探工作具有指导意义。