四川盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田分布規律及勘探方向

　　摘要：基于四川盆地海相大中型氣田基本特征分析，結合海相克拉通階段主要成藏地質單元劃分及其對關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律，指出勘探方向。通過周期性拉張.隆升背景的分析，提出四川海相克拉通階段發育形成了5個大型古裂陷、3個大型古隆起、5個大型古侵蝕面等大型地質單元，這些地質單元控制了大中型氣田的關鍵成藏要素：①大型古裂陷控制了優質烴源巖生烴中心展布;②大型古裂陷邊緣、古隆起高部位、古侵蝕面控制了優質儲集層的展布;③大型古裂陷、古隆起、古侵蝕面和現今構造背景聯合控制了多類大中型圈閉的形成;④大型地質單元內圈閉繼承性演化控制天然氣規模聚集。

　　通過大中型氣田展布特征與大型成藏地質單元的對比分析，提出單個或多個成藏地質單元與現今構造的疊合關系控制了大中型氣田的分布，“三古”疊合區最為有利。德陽一安岳古裂陷周緣、龍門山古裂陷東緣、開江一梁平海槽及城口一鄂西海槽邊緣帶、環川中水下古隆起高部位、川東一蜀南地區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域和方向。

　　關鍵詞：四川盆地;海相碳酸鹽巖;大中型氣田;地質單元;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中占據極為重要的地位，海相碳酸鹽巖層系資源量占四川盆地常規氣資源總量的85%，其探明儲量占比為70%，是實現四川盆地天然氣效益勘探開發的主力層系，且海相層系大型、特大型氣田是四川盆地常規氣產量貢獻的基石，其產量占比為75%。歷經60余年不斷探索[1。2]，相繼在四川盆地南部(后文簡稱“jiI南”)中二疊統、威遠震旦系、四川盆地東部(后文簡稱“川東”)高陡構造帶石炭系、四川I盆地北部(后文簡稱“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大中型氣田。

　　2011年，四川盆地中部(后文簡稱“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年產氣102×108m3，目前已形成萬億立方米儲量規模大氣區，建成天然氣年產能120x108ITl3，隨著勘探開發工作的推進，該區塊的儲、產量將進一步擴大。該盆地經過半個多世紀的勘探，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，經歷了多期構造旋回[4]，發現了眾多不同層系、不同類型的大中型氣田分布于盆地不同區域，是世界上海相碳酸鹽巖油氣地質研究不可多得的寶庫。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律和勘探方向，以期為海相碳酸鹽巖油氣地質研究和勘探提供借鑒。

　　1四川盆地海相地層油氣地質基本特征

　　1.1海相地層基本特征

　　四川盆地是在上揚子克拉通基礎上發展起來的大型疊合盆地，經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時間長達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育時間更長、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育、成藏組合多、產層多的特點下寒武統、下志留統、中二疊統和上二疊統4個海相烴源層系呈廣覆式分布。

　　下寒武統筇竹寺組黑色頁巖烴源巖厚100～400m，生氣強度為(20～140)×108m3/km2，在盆地內廣泛分布;下志留統龍馬溪組黑色頁巖烴源巖厚400～700m，生氣強度為(60～260)×108m3/km2，分布在川南、川東地區;下二疊統茅口組灰黑色泥灰巖、泥巖等烴源巖厚100～420m，上二疊統龍潭組(吳家坪組)頁巖、深灰色泥灰巖等烴源巖厚30～120m，上、下二疊統兩個烴源層生氣強度均為(10～40)X108m3/kin2，在盆地內廣泛分布。該盆地海相地層發現油氣產層20個，其中海相碳酸鹽巖產層有18個，頁巖氣產層2個。

　　圍繞4個烴源層形成5個主要成藏組合，地層由老到新依次為：下寒武統一震旦系成藏組合、寒武系一奧陶系成藏組合、志留系一石炭系成藏組合、中下二疊統成藏組合和上二疊統一中下三疊統成藏組合。四川盆地海相碳酸鹽巖儲集層具有以沉積相控型白云巖儲集層為主的特點。震旦系燈影組二段、四段為丘灘相巖溶裂縫孑L洞型藻白云巖儲集層，下寒武統龍王廟組、泥盆系觀霧山組、石炭系黃龍組、二疊系棲霞組、三疊系飛仙關組、嘉陵江組、雷口坡組為顆粒灘孔隙、孑L洞型白云巖儲集層，二疊系長興組為生物礁.灘白云巖儲集層，這些層系的儲集層發育和分布主要受沉積相控制，后期疊加多期巖溶及構造作用進一步改造，是四川盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田的主要儲集層類型。另一類是灰巖巖溶縫洞儲集層，主要發育在中二疊統茅口組。

　　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儲量23435×108m3。其中大型、特大型氣田8個，累計探明地質儲量17278×108m3，占比73.7%;中型氣田45個，探明天然氣地質儲量4962×108m3，占比21.2%。大中型氣田合計探明天然氣地質儲量占比達到94.9%。大型、特大型氣田主要分布于震旦系、寒武系、石炭系、二疊系長興組和三疊系飛仙關組。震旦系燈影組已發現特大型和中型氣田各1個，川中安岳燈四段為構造一地層圈閉氣田，已獲探明地質儲量4084×108m3，屬于特大型氣田。威遠燈二段為構造圈閉氣田，屬中型氣田。兩個氣田均以燈影組藻白云巖為儲集層，下寒武統泥頁巖為烴源巖和蓋層。田以下寒武統龍王廟組顆粒灘白云巖為儲集層，下寒武統泥頁巖為烴源巖，中上寒武統泥質白云巖、泥灰巖為蓋層，圈閉類型為構造.巖性圈閉，已獲探明地質儲量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質烴源巖、規模展布的儲集層、大型圈閉、有效的聚集和保存條件，筆者認為，海相克拉通階段形成的古裂陷、古隆起、古侵蝕面等地質單元對大中型氣田烴源巖、儲集層和圈閉等關鍵成藏要素分布及油氣的規模聚集有重要控制作用。

　　2.1海相克拉通構造.沉積演化與成藏地質單元的形成

　　四川盆地位于揚子克拉通西部，受板塊運動控制，新元古代一中三疊世海相克拉通盆地發育受Rodinia和Pangea兩大超級古大陸伸展.聚斂旋回影響，經歷了揚子、加里東、海西、印支4大構造旋回【6J們。由揚子、華北、塔里木克拉通為主體組成的中國板塊位于勞亞古陸和岡瓦納古陸之間，經歷了多次離散、匯聚，造就了中國海相克拉通受多期構造運動疊加改造的特點【¨‘14】。新元古代青白El紀前，四川盆地已形成基底，南華紀拉張作用較強，裂谷發育【15。171，充填冰期沉積物，南華紀晚期隆升，發育漢南古陸、達州一開江古陸118-19l。

　　震旦紀末為弱拉張背景，桐灣運動I幕、II幕上揚子地臺出現兩次海平面下降，形成燈二段頂部、燈四段頂部區域性侵蝕面[20-21】。燈影組沉積的中一晚期拉張作用變強，盆地中西部發育德陽一安岳克拉通內裂陷，東部邊緣發育鄂西克拉通內裂陷，裂陷內沉積了厚層的下寒武統泥質烴源巖【22.241。早寒武世中晚期，區域性的拉張開始反轉為區域性隆升，在川中地區已開始出現水下古隆起[25-26】，奧陶紀隆升作用明顯增強，持續到志留紀末，在川中一川西地區隆升形成樂山一龍女寺古隆起[9,26-28】，同時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，沉積了分布于川南一川東地區的志留系烴源巖。

　　2.2古裂陷、古隆起、古侵蝕面控制關鍵成藏要素

　　2.2.1古裂陷、古坳陷控制規模生烴中心展布

　　古裂陷、古隆起周緣坳陷區為規模生烴中心發育區。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、還原沉積環境，有利于富有機質泥頁巖的沉積，形成區域分布的生烴凹附弱J。德陽一安岳古裂陷為區域拉張背景下，受同沉積斷裂控制，在震旦紀燈影組沉積期一早寒武世形成的克拉通內裂陷【221。裂陷由川西海盆向盆地內近北西一南東向延伸，裂陷內下寒武統對燈影組沉積期裂陷填平補齊，地層厚度大，發育麥地坪組和筇竹寺組厚層優質烴源巖，烴源巖厚300"-一450m，有機碳含量平均值大于2%，這兩套烴源巖累計生氣強度高達(100～180)x108m3/km2，為非裂陷區的4倍以上【231。因此，不論是烴源巖厚度，還是生氣強度，德陽一安岳古裂陷是四川盆地內下寒武統的生烴中心【24】。盆地東緣的鄂西克拉通內裂陷，下寒武統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大型地質單元內圈閉繼承性演化控制天然氣規模聚集

　　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期為三疊紀末～侏羅紀[52-54]，該時期盆地處于擠壓背景，構造開始調整，大量裂解氣形成之后，又經歷了燕山晚期一喜馬拉雅期強烈的構造擠壓變形。古今圈閉的繼承性、構造演化的繼承性、古今構造形態的差異程度對氣藏的保存和最終成藏規模有重要影響。

　　成藏過程的繼承性對大氣田的形成有重要意義，體現為穩定性繼承和調整型繼承兩個方面。對于構造平穩區，古今圈閉繼承性穩定發展，天然氣規模高效聚集，是大氣田最有利的分布區;構造變形強烈的區域，古圈閉繼承性演化、改造，氣藏調整聚集。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單元，這一過程實際上是大型成藏地質單元內古圈閉歷經后期構造變形、調整，最終控制了現今氣藏的分布。

　　3海相碳酸鹽巖大中型氣田分布規律

　　四川盆地海相碳酸鹽巖3類大型成藏地質單元對油氣成藏要素有重要控制作用，單個或多個成藏地質單元與現今構造的疊合關系控制了大中型氣田的分布。其中，古裂陷、繼承性發育的古隆起、古侵蝕面“三古”疊合區，是優質烴源巖、大面積優質儲集層和大型圈閉等關鍵成藏要素匹配的最佳地區，也是形成大型、特大型氣田最有利區域，四川盆地目前已發現3個特大型氣田，其中2個氣田是在“三古”疊合區內。

　　4四川盆地海相碳酸鹽巖大中型氣田勘探方向

　　針對性地尋找大型古裂陷、古隆起、古侵蝕面發育區，分析關鍵成藏條件，可以確定勘探方向和目標區帶。海相克拉通拉張期，以尋找大型古裂陷為主;構造隆升期，以尋找大型古隆起、大型古侵蝕面為主。“三古”疊合區是最重要的勘探方向和有利目標區帶。

　　4.1盆地震旦系一下古生界勘探方向

　　德陽一安岳古裂陷周緣震旦系燈影組、安岳氣田南北兩側寒武系龍王廟組，是持續探索大中型氣田的重要領域和區帶。這些區帶在烴源、儲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程中經歷了較大幅度的構造調整，成藏過程的構造圈閉繼承性較差，以尋找大中型的巖性、構造一巖性、構造一地層圈閉為主。川東金珠坪一黑樓門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、灘相白云巖儲集層發育，該區以東的鄂西古裂陷筇竹寺組、陡山沱組烴源巖發育，現今構造圈閉眾多，也是重要的勘探方向。

　　5結論

　　四川盆地海相克拉通階段在周期性拉張.隆升構造運動背景下，在盆地內部和盆緣形成了5個大型古裂陷：桐灣期發育德陽一安岳克拉通內裂陷和鄂西克拉通內裂陷，海西期發育龍門山克拉通邊緣裂陷、開江一梁平克拉通內裂陷(海槽)和城口一鄂西克拉通內裂陷(海槽);在加里東和印支期，發育3大古隆起：加里東期發育樂山一龍女寺古隆起，印支期發育瀘州古隆起和達州一開江古隆起;與各時期構造相對應，發育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、中二疊統頂侵蝕面、印支早期雷口坡組頂侵蝕面。上述地質單元控制了盆地海相碳酸鹽巖關鍵成藏要素。

　　大型古裂陷、古坳陷控制優質生烴中心展布;大型古裂陷邊緣、古隆起高部位、古侵蝕面控制大面積優質儲集層的發育;大型古裂陷、古隆起、古侵蝕面聯合現今構造背景控制了多類型大中型圈閉的形成。單個或多個大型成藏地質單元與現今構造的疊合關系控制了大中型氣田的分布，“三古”疊合區最為有利。構造穩定的繼承性古隆起區，大型古油藏原位裂解，氣藏高效聚集;構造變形強烈區，古油藏裂解，氣藏調整聚集。

　　地質方向論文范文：松遼盆地某油氣井鉆探施工與技術

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

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