四川盆地二叠、三叠系环海槽礁、滩富气带勘探

四川盆地北部广元-旺苍海槽及开江-梁平海槽的形成、发展和消亡过程对该区上二叠统-下三叠统飞仙关组沉积相的演化及其生物礁、鲕粒滩分布有着明显的控制作用,因而决定了礁、滩气藏的类型、规模及其分布：二叠纪长兴期的海绵-水螅边缘礁集中发育在环海槽的台地边缘相带,是天然气富集的有利储集相带;三叠纪飞仙关期环海槽的碳酸盐台地区鲕粒滩发育,是大中型气藏孔隙性鲕粒云岩、鲕粒灰岩储层发育有利相区。在“环海槽的碳酸盐台地边缘富气带是边缘礁、滩巨厚优质储层发育有利区” 重要勘探思路的指导下,自渡口河飞仙关组鲕滩气藏发现后,在环海槽的台地边缘相区又相继发现了罗家寨、铁山坡、滚子坪、普光等大中型气藏,近期在仪陇、苍溪地区礁、滩气藏的勘探也先后获得突破性进展,一个绵延600 km,范围近1×10⁴km²的环海槽礁、滩气藏富气带已清楚地显现出来。目前沿该带已发现了8个长兴组边缘礁气藏和13个飞仙关组鲕粒滩气藏,获天然气储量近1×10¹²m³,其中最大的气藏目前探明储量达到3560×10⁸m³。随着勘探的不断深入,环海槽礁、滩富气带的勘探将会有更大的发现。     

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.     

川东北三叠系飞仙关组鲕滩气藏有利储集层的形成与分布

川东北地区三叠系飞仙关组鲕滩气藏是近年四川盆地碳酸盐岩天然气勘探取得重大突破的领域，目前在中国石油探区内已发现罗家寨、渡口河、铁山坡等大中型气藏。对鲕滩气藏白云岩储集层进行岩心观察、显微薄片分析，并进行微量元素、流体包裹体、X衍射、阴极发光及电子探针等分析，结果表明，白云岩化和多期溶蚀是形成优质白云岩储集层的关键因素，混合云化与埋藏云化的叠加作用是形成孔隙性白云岩储集层的基本条件。飞仙关组鲕滩气藏储集层经历了4期溶蚀作用，即同生期溶蚀作用、浅埋期溶蚀作用、深埋期溶蚀作用和抬升期溶蚀作用，形成优质白云岩储集层的主要溶蚀作用是浅埋期和深埋期的溶蚀作用。优质白云岩储集层主要分布在台缘鲕粒滩相带，纵向与亮晶鲕粒灰岩呈韵律性互层，横向主要分布在鲕粒滩坝靠近漏湖-潮坪一侧。     

川东北飞仙关组鲕滩储层发育的主控因素和成因模式

四川盆地东北地区飞仙关组的鲕滩气藏是该盆地最近的勘探重点。指出该类气藏储集岩主要有残余鲕粒白云岩、鲕粒灰岩和泥-粉晶白云岩，其中残余鲕粒白云岩是最好的储层；主要的孔隙空间为粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间孔、铸模孔和裂缝;储层为低孔低渗性裂缝-孔隙型，发育程度主要受沉积相、白云石化作用、溶蚀作用和裂缝控制；优质储层主要由台缘鲕滩发生混合水白云石化作用和埋藏溶蚀作用所形成—台缘鲕滩沉积初期发育大量的原生粒间孔，后经过压实和胶结作用，孔隙几乎全部被破坏，再经过混合水白云石化作用和埋藏溶蚀作用的改造，形成了大量的次生孔隙。     

川东北飞仙关组鲕粒滩储层特征研究

川东北下三叠统飞仙关组鲕粒滩储层发育规律是勘探部署的重要依据。通过露头、钻井资料以及实验室内各项分析，研究了飞仙关鲕粒滩储层特征，认为鲕粒滩优质储层岩石类型为 (残余)鲕粒白云岩；储集空间主要为粒间溶孔、粒内溶孔、超大溶孔晶间(溶)孔，构造缝、构造溶蚀缝将各种溶孔连通；孔隙结构分为3类，Ⅰ类粗-中孔大喉型、Ⅱ类粗孔中喉型或中-细孔中喉型、Ⅲ类粗孔小喉型或中-细孔小喉型；储层物性以中-高孔隙度及中-低渗透率储层为主；通过储层评价分出3类储层，其中一类储层为已发现气藏的优质储层，储层类型以裂缝-孔隙型为主，二类储层在研究区较为常见，储层类型以孔隙型为主。建议以鲕粒白云岩岩性圈闭为部署原则，寻找孔隙型二类储层。     

论四川盆地天然气勘探前景

中石油及其前身已在四川盆地从事天然气勘探开发工作50余年,截至2005年底累计探明天然气地质储量逾8400×10⁸m³,累计生产天然气超过2300×10⁸m³,年产量现已超过120×10⁸m³,已成为国内目前最大的产气区。对于该盆地进一步勘探前景如何的命题,从以下4个方面给予了论证：一是资源丰富、勘探成果持久不衰，近期仍有大发现；二是要辩证地认识盆地油气地质的复杂性，探索新规律，解放新领域；三是寻求地质认识和勘探技术进步是勘探突破的关键；四是继续以盆地两大地质体系（海相古隆起体系及陆相前陆盆地体系）和8套裂缝-孔隙性储集层（中上寒武统白云岩、石炭系白云岩、上二叠统长兴组生物礁白云岩、下三叠统飞仙关组鲕状白云岩、下三叠统嘉陵江组粒屑白云岩、中三叠统雷口坡组藻粒白云岩、上三叠统须家河组长石岩屑石英砂岩和中上侏罗统红层砂岩）为对象获取更多的天然气资源量及优质储量。据此得出结论：四川盆地天然气勘探前景是广阔的，但勘探难度会逐步加大。     

普光地区飞仙关组颗粒滩储层发育分布规律及控制因素

四川盆地二叠系—三叠系白云岩储层广泛发育,发现了普光、元坝、罗家寨等一系列大中型气田,但深层海相碳酸盐岩储层的规模和非均质性却成为限制深层油气藏勘探开发的关键因素之一。综合普光地区飞仙关组钻测井、岩心、岩石薄片、碳氧同位素等资料的研究发现：飞仙关组储层岩石类型主要为（残余）鲕粒白云岩、晶粒白云岩;储集空间类型主要为粒内溶孔、粒间（溶）孔、晶间（溶）孔、溶洞。其中,粒内溶孔平面上主要发育在古地貌高地,垂向上发育于旋回上部。飞仙关组优质储层形成与保存受控于高能鲕粒滩沉积、溶蚀作用、白云岩化作用和较好的保存条件。飞仙关组储层的非均质性主要与颗粒滩原始沉积和后期成岩有关,古地貌和海平面升降控制了储层平面和垂向的非均质性,古地貌较高区域以厚层高能鲕粒滩沉积为主,遭受较强的准同生溶蚀和白云岩化作用,具备较强的孔隙保存能力,现为优质储层。该研究进一步落实优质储层的分布,丰富普光气田滩相储层非均质性方面的研究成果,对相似碳酸盐岩储层的研究提供借鉴。     

四川盆地仪陇地区飞仙关组鲕粒滩地震预测

四川盆地仪陇地区飞仙关组鲕粒滩型储层埋藏深度较大,沉积地质背景较为复杂,钻至深层的探井较少,难以准确预测鮞粒滩型储层的空间分布,制约了飞仙关组的油气勘探。飞仙关组储层主要为该组的一段、二段鲕粒滩,岩性以亮晶鲕粒灰岩和残余鲕粒灰岩为主,大多分布于台缘带上。地震正演模拟结果显示,鲕粒滩在地震剖面上外形呈现为透镜状,具有较强振幅和较低频率。采用地震沉积学研究方法,在鲕粒滩发育的台缘带上,利用地震振幅属性有效地预测仪陇—平昌地区飞仙关组鲕粒滩储层的空间展布。鲕粒滩型储层的识别及其分布特征与实际钻探结果匹配度较高,证明通过地震属性分析对鲕粒滩型储层的识别及分布进行预测是切实可行的,为下步对该类储层进行勘探打下了良好的基础。沉积相分析、地震正演模拟与地震属性分析有机结合能有效进行深层鲕粒滩储层识别与勘探。     

川东北地区飞仙关组飞三段储集性能研究

川东北地区飞仙关组飞三段主要发育鲕粒滩储层,以白云岩和鲕粒灰岩为主,储集空间包括晶间孔、粒间溶孔、鲕模孔、晶间溶孔、粒间溶孔、裂缝及溶缝等,储集类型有孔隙型、裂缝-孔隙型和裂缝型。鲕滩储层及其物性分布的不均一性不利于鲕滩油气藏的勘探和开采,因此了解飞仙关组鲕滩储层储集性能的影响因素有利于川东北地区鲕粒岩储层的下一步研究。研究表明,沉积相、岩性特征和成岩作用是鲕滩储层分布的主控因素。     

川东北PG构造三叠系飞仙关组台缘鲕滩储层特征

四川盆地东北部PG构造三叠系飞仙关组台缘鲕滩储层为一套残余砂屑、藻屑鲕粒白云岩和残余鲕粒白云岩。经白云石化和溶蚀作用，溶蚀孔、洞和裂缝十分发育。储层厚逾300 m，离油源近，具有良好的运移和保存条件。通过野外地质分析、镜下鉴定、岩心分析、水饱和度测定及压汞资料统计分析得知，储层孔隙度为0.5%~25.7%，平均为7.55%；渗透率为（0.011~3355.1）×10^-3μm²，平均为25.2×10^-3μm²，含水饱和度在1.4%~52.13%，平均为14%；毛细管压力曲线的排驱压力为0.08~25 MPa，饱和度中值压力为0.2~70 MPa，与同类碳酸盐岩相比，该段储层储渗性、孔隙结构好、含水饱和度低，该套台缘鲕滩厚度为300 m，是本区油气勘探的最有利目标。     

高产水平井的突破与四川盆地深层常规气藏巨大的勘探开发潜力

四川盆地西北部地区(以下简称川西北)深层海相碳酸盐岩气藏天然气资源丰富,该区双鱼石构造中二叠统栖霞组气藏属于超深、高温、高压的构造—岩性复合圈闭气藏,受滩体发育、成岩作用及构造作用等的影响,其储层非均质性强、单井测试产气量差异较大。为了提升天然气勘探开发效益,实现"稀井、高产",利用岩心分析、测井、地震等资料,基于油气勘探开发一体化、地质工程一体化的工作思路,综合分析并确定了该区栖霞组气藏天然气富集高产的关键因素;进而利用三维地震资料,明确了栖霞组气藏优质储层的平面分布规律;同时大力推广应用新工艺新技术,连续在该构造获得了SYX131、SYX133两口高产水平井,栖霞组气藏测试天然气日产量分别达123.97×10~4 m~3和142.51×10~4 m~3,创造了该区天然气高产的新纪录。研究结果表明:①该区栖霞组溶孔、溶洞型白云岩储层厚度、裂缝发育程度与天然气产能之间具有明显的正相关性;②地震剖面上表现为栖霞组顶部"复波"或中上部"弱波峰"反射特征,储层越发育,"复波"或"弱波峰"特征越明显;③水平井钻井及大规模裸眼分段酸化改造等新工艺、新技术是实现该区天然气高产的重要工程保障。结论认为,两口高产水平井的突破,揭示了川西北深层海相碳酸盐岩气藏具备常规气规模效益勘探开发的巨大潜力。     

川中地区龙王庙组优质储层发育的主控因素及成因机制

基于钻井、地震和测井等资料,研究川中地区下寒武统龙王庙组储层特征,分析优质储层发育的主控因素,建立优质储层发育模式。结果表明：①川中地区龙王庙组优质储层主要发育于局限台地相的台内颗粒滩中,以厚层块状颗粒白云岩为主;②储层主要的储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,并根据储集空间的不同,可将储层划分为裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝-溶蚀孔隙型和裂缝-晶间孔型3类,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层质量好,为优质储层;③高石梯-磨溪古隆起控制了颗粒滩沉积,层间岩溶作用和准同生白云石化作用是优质储层发育的基础,而古隆起与颗粒滩、多期溶蚀作用和裂缝等因素的有效配置可形成优质储层;④古隆起核部的颗粒滩储层发育较好,古隆起上相对古地貌高处的颗粒滩储层较好,单个颗粒滩的核部储层较好。     

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文章在古地貌格局研究基础上，以流体势和储层沥青为依据，分析了四川盆地东北部下三叠统飞仙关组鲕滩气藏形成过程。应用有机岩石学和有机地球化学方法对储层沥青进行了系统的研究。这些沥青为液态烃类裂解后的残留物，其含量呈规律性变化。各类型岩石中，储集孔隙发育的残余鲕粒白云岩中的沥青含量最高，其高低与原始液态烃类聚集的多少有关。沥青含量与天然气产量、气藏规模及储层物性之间呈正相关关系。古隆起和储层控制着天然气的运移富集。鲕滩气藏的形成可分为岩性—构造型和构造型两种成藏模式。前一类型包括罗家寨、渡口河及铁山坡等储集性能好的气藏；后一类型以金珠坪气藏为代表。鲕滩气藏属于印支晚期—燕山期聚油气、喜山期调整定型成藏的晚期成藏类型。     

从古老碳酸盐岩大油气田形成条件看四川盆地深层震旦系的勘探地位

建设四川大气区亟待寻找天然气资源丰富、勘探潜力大的接替新领域。为此,在系统梳理我国克拉通盆地深层古老海相碳酸盐岩大油气田形成的烃源、储层、成藏组合等条件和大气田分布规律的基础上,分析了四川盆地深层震旦系天然气成藏富集条件,评价了上震旦统灯影组的天然气勘探潜力和有利目标区。研究结果表明:(1)源灶保持的有效性与规模性,储集体的有效性与规模性,储盖组合的有效性、规模性与近源性是深层碳酸盐岩大油气田形成的必要条件,古隆起、古斜坡与古断裂带是寻找深层碳酸盐岩大油气田的有利区;(2)该盆地新元古界—寒武系发育3套优质烃源岩,有机质成熟度仍处于裂解成气的最佳窗口,成气规模大;(3)该盆地灯影组微生物碳酸盐岩经建设性成岩作用改造,形成有效储集层,大范围分布;(4)灯影组源盖一体,台缘、台内均具备近源成藏的有利条件。结论认为,四川盆地深层震旦系油气成藏条件良好,是未来天然气勘探的重点接替领域,其中川中古隆起及其斜坡带长期处于天然气聚集的有利部位,规模勘探应高度关注灯四段台缘带、灯二段台缘带、川中古隆起斜坡带灯影组台内丘滩体和川东地区灯影组丘滩体4个有利领域。     

川东地区下寒武统龙王庙组储层地震响应特征

四川盆地中部下寒武统龙王庙组特大型气藏的发现展示了乐山—龙女寺古隆起外围巨大的天然气勘探潜力，川东地区在龙王庙组也发现了滩相储层，预示着该天然气勘探领域有可能向四川盆地东部扩展。为了弄清川东地区龙王庙组的天然气勘探潜力，有必要针对该区的储层识别和预测开展进一步的研究工作。为此，以岩石物理实验为基础，开展了基于波动方程的正演研究，归纳总结川东地区龙王庙组储层的地震反射特征，并与川中地区典型井龙王庙组反射特征进行对比，进而评价川东地区龙王庙组的天然气勘探潜力。研究结果表明：①川东地区龙王庙组储层发育在顶部及中部时具有较为明显的地震反射异常，而发育在中下部时则无明显的地震反射异常；②川东地区龙王庙组储层发育在顶部时龙王庙组顶界为复波反射，而发育在中上部时龙王庙组内部发育亮点；③川东地区龙王庙组与川中地区龙王庙组具有相似的地震反射特征。结论认为，五百梯西—巫山坎—正坝南地区及五宝场构造的东部应为下一步天然气勘探的首选方向，上述地区有望在川东地区龙王庙组取得天然气勘探突破。     

元坝气田长兴组—飞仙关组礁滩相储层特征和形成机理

借鉴普光气田勘探发现的成功经验,2006年中国石油化工股份有限公司在川东北巴中地区钻探以长兴组—飞仙关组生物礁、滩岩性圈闭为目标的元坝1井,获得50.3×104 m3/d高产工业气流,发现了元坝气田。元坝气田为常压高含硫化氢岩性气藏,具有构造变形弱、整体埋藏深的特点,气藏中部平均埋深6 600 m,是四川盆地埋藏最深的海相气田。元坝气田以长兴组礁滩储层为主,其规模大、储集性良好,储层的形成主要受早期大气淡水溶蚀、白云石化作用控制,深埋溶蚀、构造作用影响相对较弱。对元坝、普光等气田深层礁滩相储层特征进行对比,探讨其储层形成机理,认为早期沉积-成岩环境控制了储层的规模与早期孔隙发育,构造-流体耦合控制了裂缝与溶蚀,流体-岩石相互作用控制了孔隙的保存与改造。     

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。     

川西九龙山地区下二叠统高能滩地震预测

近年来,在四川盆地环“开江-梁平海槽”两侧礁、滩进行的油气勘探不断获得突破,发现了一批大型气藏,地震相与沉积相综合解释技术对上二叠统生物礁和下三叠统鲕滩的勘探突破发挥了重要作用,但针对下二叠统的滩相勘探一直没有新的突破。之前,对川西九龙山地区下二叠统栖霞组和茅口组的高能滩预测主要注重地质、测井研究,或利用地震反演方法开展储层预测,从未对茅口组、栖霞组进行地震相研究。为此,针对该区栖霞组和茅口组均为典型的碳酸盐缓坡沉积环境且不同的沉积环境具有不同的地震相特征,可利用地震相、沉积相综合解释技术,来预测有利的古地貌和沉积相带,进而预测高能滩的发育有利区。通过地震相特征分析,下二叠统具有３大地震相特征：①地震反射时间厚度异常增加;②下二叠统内部反射同相轴增多;③下二叠统底界明显超覆于志留系之上。利用这３种不同的地震相特征预测了有利于高能滩发育的古地貌区域。经实钻证实,采用该预测方法能够提高下二叠统高能滩储层的钻探成功率。     

全球碳酸盐岩大油气田分布特征及其控制因素

碳酸盐岩大油气田是以碳酸盐岩为主要储层的一类油气田。据不完全统计,截至2012年底,世界上共发现了1021个大型油气田,其中碳酸盐岩大油气田321个。运用统计分析、资源评价、沉积学等方法理论分析了其中226个主要碳酸盐岩大油气田的地理位置、层系分布、储层规模与埋深及圈闭类型等。分析表明,碳酸盐岩储层主要分布于波斯湾盆地、墨西哥湾盆地、锡尔特盆地、滨里海盆地、美国阿拉斯加北坡、二叠盆地、四川盆地和塔里木盆地等;其中的油气资源主要集中在上古生界、侏罗系、白垩系、古近系和新近系。碳酸盐岩大油气田类型主要为生物礁类、颗粒滩类、白云岩类和不整合与风化壳类,通常规模较大,埋深一般小于3000m,埋深较大的主要为白云岩和超压石灰岩。通过对碳酸盐岩大油气田的分布特征和成藏研究,发现碳酸盐岩大油气田的现今地理位置与垂向分布受控于碳酸盐岩的平面与地层分布,古气候、古纬度控制了烃源岩的生成和碳酸盐岩的发育,古构造及其演化控制了碳酸盐岩的储层规模及油气富集程度,沉积成岩作用控制了碳酸盐岩大油气田的储集性能,有利的生储盖配置是碳酸盐岩大油气田形成的关键。     

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寻找大型气田是四川天然气开发中一个带有关键性的问题。四川地区天气然气藏类型很多,各具特点。对于碳酸盐岩气藏来说需要寻找区域性裂缝气藏,以及孔隙(或微裂隙)发育较好的气藏,或者相当大的潜力可挖。孔隙型气藏将是一个重要的勘探方向。要加强区域巨型压裂技术的研究以解决致密气藏的开发和开采问题。在四川盆地中往往有上下气藏互相叠置的现象,研究这类多气藏气田的开发是一个很重要的问题。在四川盆地中无论在区域上还是剖面上都还有很多空白有待进一步研究。四川的天然气有着良好的远景。