四川盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田分布規(guī)律及勘探方向

　　摘要：基于四川盆地海相大中型氣田基本特征分析，結(jié)合海相克拉通階段主要成藏地質(zhì)單元?jiǎng)澐旨捌鋵?duì)關(guān)鍵成藏要素的控制作用研究，探討盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田分布規(guī)律，指出勘探方向。通過(guò)周期性拉張.隆升背景的分析，提出四川海相克拉通階段發(fā)育形成了5個(gè)大型古裂陷、3個(gè)大型古隆起、5個(gè)大型古侵蝕面等大型地質(zhì)單元，這些地質(zhì)單元控制了大中型氣田的關(guān)鍵成藏要素：①大型古裂陷控制了優(yōu)質(zhì)烴源巖生烴中心展布;②大型古裂陷邊緣、古隆起高部位、古侵蝕面控制了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的展布;③大型古裂陷、古隆起、古侵蝕面和現(xiàn)今構(gòu)造背景聯(lián)合控制了多類大中型圈閉的形成;④大型地質(zhì)單元內(nèi)圈閉繼承性演化控制天然氣規(guī)模聚集。

　　通過(guò)大中型氣田展布特征與大型成藏地質(zhì)單元的對(duì)比分析，提出單個(gè)或多個(gè)成藏地質(zhì)單元與現(xiàn)今構(gòu)造的疊合關(guān)系控制了大中型氣田的分布，“三古”疊合區(qū)最為有利。德陽(yáng)一安岳古裂陷周緣、龍門(mén)山古裂陷東緣、開(kāi)江一梁平海槽及城口一鄂西海槽邊緣帶、環(huán)川中水下古隆起高部位、川東一蜀南地區(qū)茅口組頂界古侵蝕面、川中一川西雷口坡組頂界古侵蝕面等，是四川盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田勘探主要領(lǐng)域和方向。

　　關(guān)鍵詞：四川盆地;海相碳酸鹽巖;大中型氣田;地質(zhì)單元;成藏要素;古裂陷;古隆起;古侵蝕面

　　0引言

　　海相碳酸鹽巖在四川盆地天然氣生產(chǎn)中占據(jù)極為重要的地位，海相碳酸鹽巖層系資源量占四川盆地常規(guī)氣資源總量的85%，其探明儲(chǔ)量占比為70%，是實(shí)現(xiàn)四川盆地天然氣效益勘探開(kāi)發(fā)的主力層系，且海相層系大型、特大型氣田是四川盆地常規(guī)氣產(chǎn)量貢獻(xiàn)的基石，其產(chǎn)量占比為75%。歷經(jīng)60余年不斷探索[1。2]，相繼在四川盆地南部(后文簡(jiǎn)稱“jiI南”)中二疊統(tǒng)、威遠(yuǎn)震旦系、四川盆地東部(后文簡(jiǎn)稱“川東”)高陡構(gòu)造帶石炭系、四川I盆地北部(后文簡(jiǎn)稱“川I北”)一川I東二疊系和三疊系礁灘等海相碳酸鹽巖層系獲得多個(gè)大中型氣田。

　　2011年，四川盆地中部(后文簡(jiǎn)稱“川中”)震旦系燈影組、寒武系龍王廟組獲得重大勘探突破【31，2017年產(chǎn)氣102×108m3，目前已形成萬(wàn)億立方米儲(chǔ)量規(guī)模大氣區(qū)，建成天然氣年產(chǎn)能120x108ITl3，隨著勘探開(kāi)發(fā)工作的推進(jìn)，該區(qū)塊的儲(chǔ)、產(chǎn)量將進(jìn)一步擴(kuò)大。該盆地經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的勘探，還能獲得重大的勘探成果，表明海相碳酸鹽巖仍有很大勘探潛力。

　　四川I盆地海相碳酸鹽巖從新元古界震旦系至中生界三疊系廣泛分布，經(jīng)歷了多期構(gòu)造旋回[4]，發(fā)現(xiàn)了眾多不同層系、不同類型的大中型氣田分布于盆地不同區(qū)域，是世界上海相碳酸鹽巖油氣地質(zhì)研究不可多得的寶庫(kù)。本文分析四JiI盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田形成的主要控制因素，研究海相碳酸鹽巖大中型氣田的分布規(guī)律和勘探方向，以期為海相碳酸鹽巖油氣地質(zhì)研究和勘探提供借鑒。

　　1四川盆地海相地層油氣地質(zhì)基本特征

　　1.1海相地層基本特征

　　四川盆地是在上揚(yáng)子克拉通基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的大型疊合盆地，經(jīng)歷了晚元古代一中三疊世的海相和晚三疊世一新生代陸相盆地階段。其中，海相地層沉積期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4.2×108a，沉積厚度為4000～7000m的海相地層，其中碳酸鹽巖地層厚約30005000m。在中國(guó)西部3大含油氣盆地中，四JiI盆地明顯具有海相碳酸鹽巖發(fā)育時(shí)間更長(zhǎng)、層系更多、厚度更大的特征四川盆地海相層系具有烴源層發(fā)育、成藏組合多、產(chǎn)層多的特點(diǎn)下寒武統(tǒng)、下志留統(tǒng)、中二疊統(tǒng)和上二疊統(tǒng)4個(gè)海相烴源層系呈廣覆式分布。

　　下寒武統(tǒng)筇竹寺組黑色頁(yè)巖烴源巖厚100～400m，生氣強(qiáng)度為(20～140)×108m3/km2，在盆地內(nèi)廣泛分布;下志留統(tǒng)龍馬溪組黑色頁(yè)巖烴源巖厚400～700m，生氣強(qiáng)度為(60～260)×108m3/km2，分布在川南、川東地區(qū);下二疊統(tǒng)茅口組灰黑色泥灰?guī)r、泥巖等烴源巖厚100～420m，上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(吳家坪組)頁(yè)巖、深灰色泥灰?guī)r等烴源巖厚30～120m，上、下二疊統(tǒng)兩個(gè)烴源層生氣強(qiáng)度均為(10～40)X108m3/kin2，在盆地內(nèi)廣泛分布。該盆地海相地層發(fā)現(xiàn)油氣產(chǎn)層20個(gè)，其中海相碳酸鹽巖產(chǎn)層有18個(gè)，頁(yè)巖氣產(chǎn)層2個(gè)。

　　圍繞4個(gè)烴源層形成5個(gè)主要成藏組合，地層由老到新依次為：下寒武統(tǒng)一震旦系成藏組合、寒武系一奧陶系成藏組合、志留系一石炭系成藏組合、中下二疊統(tǒng)成藏組合和上二疊統(tǒng)一中下三疊統(tǒng)成藏組合。四川盆地海相碳酸鹽巖儲(chǔ)集層具有以沉積相控型白云巖儲(chǔ)集層為主的特點(diǎn)。震旦系燈影組二段、四段為丘灘相巖溶裂縫孑L洞型藻白云巖儲(chǔ)集層，下寒武統(tǒng)龍王廟組、泥盆系觀霧山組、石炭系黃龍組、二疊系棲霞組、三疊系飛仙關(guān)組、嘉陵江組、雷口坡組為顆粒灘孔隙、孑L洞型白云巖儲(chǔ)集層，二疊系長(zhǎng)興組為生物礁.灘白云巖儲(chǔ)集層，這些層系的儲(chǔ)集層發(fā)育和分布主要受沉積相控制，后期疊加多期巖溶及構(gòu)造作用進(jìn)一步改造，是四川盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田的主要儲(chǔ)集層類型。另一類是灰?guī)r巖溶縫洞儲(chǔ)集層，主要發(fā)育在中二疊統(tǒng)茅口組。

　　1.2海相碳酸鹽巖大中型氣田基本特征

　　至2017年底，四川盆地海相碳酸鹽巖層系已獲探明地質(zhì)儲(chǔ)量23435×108m3。其中大型、特大型氣田8個(gè)，累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量17278×108m3，占比73.7%;中型氣田45個(gè)，探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量4962×108m3，占比21.2%。大中型氣田合計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量占比達(dá)到94.9%。大型、特大型氣田主要分布于震旦系、寒武系、石炭系、二疊系長(zhǎng)興組和三疊系飛仙關(guān)組。震旦系燈影組已發(fā)現(xiàn)特大型和中型氣田各1個(gè)，川中安岳燈四段為構(gòu)造一地層圈閉氣田，已獲探明地質(zhì)儲(chǔ)量4084×108m3，屬于特大型氣田。威遠(yuǎn)燈二段為構(gòu)造圈閉氣田，屬中型氣田。兩個(gè)氣田均以燈影組藻白云巖為儲(chǔ)集層，下寒武統(tǒng)泥頁(yè)巖為烴源巖和蓋層。田以下寒武統(tǒng)龍王廟組顆粒灘白云巖為儲(chǔ)集層，下寒武統(tǒng)泥頁(yè)巖為烴源巖，中上寒武統(tǒng)泥質(zhì)白云巖、泥灰?guī)r為蓋層，圈閉類型為構(gòu)造.巖性圈閉，已獲探明地質(zhì)儲(chǔ)量4404×108m3。

　　2海相碳酸鹽巖大中型氣田成藏主控因素

　　形成大中型氣田需要大面積厚層優(yōu)質(zhì)烴源巖、規(guī)模展布的儲(chǔ)集層、大型圈閉、有效的聚集和保存條件，筆者認(rèn)為，海相克拉通階段形成的古裂陷、古隆起、古侵蝕面等地質(zhì)單元對(duì)大中型氣田烴源巖、儲(chǔ)集層和圈閉等關(guān)鍵成藏要素分布及油氣的規(guī)模聚集有重要控制作用。

　　2.1海相克拉通構(gòu)造.沉積演化與成藏地質(zhì)單元的形成

　　四川盆地位于揚(yáng)子克拉通西部，受板塊運(yùn)動(dòng)控制，新元古代一中三疊世海相克拉通盆地發(fā)育受Rodinia和Pangea兩大超級(jí)古大陸伸展.聚斂旋回影響，經(jīng)歷了揚(yáng)子、加里東、海西、印支4大構(gòu)造旋回【6J們。由揚(yáng)子、華北、塔里木克拉通為主體組成的中國(guó)板塊位于勞亞古陸和岡瓦納古陸之間，經(jīng)歷了多次離散、匯聚，造就了中國(guó)海相克拉通受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加改造的特點(diǎn)【¨‘14】。新元古代青白El紀(jì)前，四川盆地已形成基底，南華紀(jì)拉張作用較強(qiáng)，裂谷發(fā)育【15。171，充填冰期沉積物，南華紀(jì)晚期隆升，發(fā)育漢南古陸、達(dá)州一開(kāi)江古陸118-19l。

　　震旦紀(jì)末為弱拉張背景，桐灣運(yùn)動(dòng)I幕、II幕上揚(yáng)子地臺(tái)出現(xiàn)兩次海平面下降，形成燈二段頂部、燈四段頂部區(qū)域性侵蝕面[20-21】。燈影組沉積的中一晚期拉張作用變強(qiáng)，盆地中西部發(fā)育德陽(yáng)一安岳克拉通內(nèi)裂陷，東部邊緣發(fā)育鄂西克拉通內(nèi)裂陷，裂陷內(nèi)沉積了厚層的下寒武統(tǒng)泥質(zhì)烴源巖【22.241。早寒武世中晚期，區(qū)域性的拉張開(kāi)始反轉(zhuǎn)為區(qū)域性隆升，在川中地區(qū)已開(kāi)始出現(xiàn)水下古隆起[25-26】，奧陶紀(jì)隆升作用明顯增強(qiáng)，持續(xù)到志留紀(jì)末，在川中一川西地區(qū)隆升形成樂(lè)山一龍女寺古隆起[9,26-28】，同時(shí)形成加里東期古侵蝕面。隨著隆升幅度逐漸增加，在古隆起周緣伴生形成了坳陷區(qū)，沉積了分布于川南一川東地區(qū)的志留系烴源巖。

　　2.2古裂陷、古隆起、古侵蝕面控制關(guān)鍵成藏要素

　　2.2.1古裂陷、古坳陷控制規(guī)模生烴中心展布

　　古裂陷、古隆起周緣坳陷區(qū)為規(guī)模生烴中心發(fā)育區(qū)。古裂陷、古坳陷受同沉積斷裂或差異升降控制，在海平面上升期形成了安靜、滯留、缺氧、還原沉積環(huán)境，有利于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的沉積，形成區(qū)域分布的生烴凹附弱J。德陽(yáng)一安岳古裂陷為區(qū)域拉張背景下，受同沉積斷裂控制，在震旦紀(jì)燈影組沉積期一早寒武世形成的克拉通內(nèi)裂陷【221。裂陷由川西海盆向盆地內(nèi)近北西一南東向延伸，裂陷內(nèi)下寒武統(tǒng)對(duì)燈影組沉積期裂陷填平補(bǔ)齊，地層厚度大，發(fā)育麥地坪組和筇竹寺組厚層優(yōu)質(zhì)烴源巖，烴源巖厚300"-一450m，有機(jī)碳含量平均值大于2%，這兩套烴源巖累計(jì)生氣強(qiáng)度高達(dá)(100～180)x108m3/km2，為非裂陷區(qū)的4倍以上【231。因此，不論是烴源巖厚度，還是生氣強(qiáng)度，德陽(yáng)一安岳古裂陷是四川盆地內(nèi)下寒武統(tǒng)的生烴中心【24】。盆地東緣的鄂西克拉通內(nèi)裂陷，下寒武統(tǒng)筇竹寺組烴源巖厚度100"300m，TOC值為1.39%～3.40%，震旦系陡山沱組烴源巖厚50"-'200m，TOC值為0.90%"-4.70%。

　　2.3大型地質(zhì)單元內(nèi)圈閉繼承性演化控制天然氣規(guī)模聚集

　　四Jif盆地已知的碳酸鹽巖大中型氣田的天然氣以油裂解氣為主[511。大部分古油藏裂解成氣的主要時(shí)期為三疊紀(jì)末～侏羅紀(jì)[52-54]，該時(shí)期盆地處于擠壓背景，構(gòu)造開(kāi)始調(diào)整，大量裂解氣形成之后，又經(jīng)歷了燕山晚期一喜馬拉雅期強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓變形。古今圈閉的繼承性、構(gòu)造演化的繼承性、古今構(gòu)造形態(tài)的差異程度對(duì)氣藏的保存和最終成藏規(guī)模有重要影響。

　　成藏過(guò)程的繼承性對(duì)大氣田的形成有重要意義，體現(xiàn)為穩(wěn)定性繼承和調(diào)整型繼承兩個(gè)方面。對(duì)于構(gòu)造平穩(wěn)區(qū)，古今圈閉繼承性穩(wěn)定發(fā)展，天然氣規(guī)模高效聚集，是大氣田最有利的分布區(qū);構(gòu)造變形強(qiáng)烈的區(qū)域，古圈閉繼承性演化、改造，氣藏調(diào)整聚集。由于古油氣藏的形成受控于古裂陷、古隆起、古的侵蝕面等大型成藏地質(zhì)單元，這一過(guò)程實(shí)際上是大型成藏地質(zhì)單元內(nèi)古圈閉歷經(jīng)后期構(gòu)造變形、調(diào)整，最終控制了現(xiàn)今氣藏的分布。

　　3海相碳酸鹽巖大中型氣田分布規(guī)律

　　四川盆地海相碳酸鹽巖3類大型成藏地質(zhì)單元對(duì)油氣成藏要素有重要控制作用，單個(gè)或多個(gè)成藏地質(zhì)單元與現(xiàn)今構(gòu)造的疊合關(guān)系控制了大中型氣田的分布。其中，古裂陷、繼承性發(fā)育的古隆起、古侵蝕面“三古”疊合區(qū)，是優(yōu)質(zhì)烴源巖、大面積優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層和大型圈閉等關(guān)鍵成藏要素匹配的最佳地區(qū)，也是形成大型、特大型氣田最有利區(qū)域，四川盆地目前已發(fā)現(xiàn)3個(gè)特大型氣田，其中2個(gè)氣田是在“三古”疊合區(qū)內(nèi)。

　　4四川盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田勘探方向

　　針對(duì)性地尋找大型古裂陷、古隆起、古侵蝕面發(fā)育區(qū)，分析關(guān)鍵成藏條件，可以確定勘探方向和目標(biāo)區(qū)帶。海相克拉通拉張期，以尋找大型古裂陷為主;構(gòu)造隆升期，以尋找大型古隆起、大型古侵蝕面為主。“三古”疊合區(qū)是最重要的勘探方向和有利目標(biāo)區(qū)帶。

　　4.1盆地震旦系一下古生界勘探方向

　　德陽(yáng)一安岳古裂陷周緣震旦系燈影組、安岳氣田南北兩側(cè)寒武系龍王廟組，是持續(xù)探索大中型氣田的重要領(lǐng)域和區(qū)帶。這些區(qū)帶在烴源、儲(chǔ)集層等條件與安岳氣田基本類似，最大的差別在于油氣成藏過(guò)程中經(jīng)歷了較大幅度的構(gòu)造調(diào)整，成藏過(guò)程的構(gòu)造圈閉繼承性較差，以尋找大中型的巖性、構(gòu)造一巖性、構(gòu)造一地層圈閉為主。川東金珠坪一黑樓門(mén)一石柱一帶處于鄂西古裂陷邊緣帶，燈影組二段和四段、龍王廟組上段丘、灘相白云巖儲(chǔ)集層發(fā)育，該區(qū)以東的鄂西古裂陷筇竹寺組、陡山沱組烴源巖發(fā)育，現(xiàn)今構(gòu)造圈閉眾多，也是重要的勘探方向。

　　5結(jié)論

　　四川盆地海相克拉通階段在周期性拉張.隆升構(gòu)造運(yùn)動(dòng)背景下，在盆地內(nèi)部和盆緣形成了5個(gè)大型古裂陷：桐灣期發(fā)育德陽(yáng)一安岳克拉通內(nèi)裂陷和鄂西克拉通內(nèi)裂陷，海西期發(fā)育龍門(mén)山克拉通邊緣裂陷、開(kāi)江一梁平克拉通內(nèi)裂陷(海槽)和城口一鄂西克拉通內(nèi)裂陷(海槽);在加里東和印支期，發(fā)育3大古隆起：加里東期發(fā)育樂(lè)山一龍女寺古隆起，印支期發(fā)育瀘州古隆起和達(dá)州一開(kāi)江古隆起;與各時(shí)期構(gòu)造相對(duì)應(yīng)，發(fā)育5大古侵蝕面：桐灣期燈影組侵蝕面、加里東期下古生界頂侵蝕面、海西期石炭系侵蝕面、中二疊統(tǒng)頂侵蝕面、印支早期雷口坡組頂侵蝕面。上述地質(zhì)單元控制了盆地海相碳酸鹽巖關(guān)鍵成藏要素。

　　大型古裂陷、古坳陷控制優(yōu)質(zhì)生烴中心展布;大型古裂陷邊緣、古隆起高部位、古侵蝕面控制大面積優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的發(fā)育;大型古裂陷、古隆起、古侵蝕面聯(lián)合現(xiàn)今構(gòu)造背景控制了多類型大中型圈閉的形成。單個(gè)或多個(gè)大型成藏地質(zhì)單元與現(xiàn)今構(gòu)造的疊合關(guān)系控制了大中型氣田的分布，“三古”疊合區(qū)最為有利。構(gòu)造穩(wěn)定的繼承性古隆起區(qū)，大型古油藏原位裂解，氣藏高效聚集;構(gòu)造變形強(qiáng)烈區(qū)，古油藏裂解，氣藏調(diào)整聚集。

　　地質(zhì)方向論文范文：松遼盆地某油氣井鉆探施工與技術(shù)

　　摘要:該油氣井位于松遼盆地東部斷隆區(qū)拜泉隆起帶上，由二維地震時(shí)間剖面圖可見(jiàn)，本井將于上二疊統(tǒng)上部鉆 遇一斷層，明水組以上疏松地層及不整合面，鉆進(jìn)中很好地做到了防漏、防塌、防斜;鉆進(jìn)深層較致密〜致 密地層也做到了防卡、防鉆具失效;進(jìn)入目的層按規(guī)程也做好井控工作;鉆遇裂縫時(shí)，發(fā)生井漏，施工中需 做好堵漏工作。

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