川东南平桥地区寒武系洗象池群多元复合成藏过程及其勘探启示

深层海相碳酸盐岩油气成藏普遍具有多源多期的特征，复杂成藏过程的准确剖析对油气的高效勘探具有重要的指导意义。为了确定川东南平桥地区寒武系洗象池群油气成藏过程，针对多期次储层孔洞缝充填物，开展了阴极发光、元素和同位素、流体包裹体捕获古温压和沥青激光拉曼光谱等分析测试。研究结果表明：储层多期矿物充填序列表现为第一世代白云石、第二世代方解石和晚期石英；沥青广泛分布于基质白云岩溶孔及第一世代白云石晶粒间，同时白云石发育沥青包裹体和气包裹体；第二世代方解石捕获了原生和次生甲烷包裹体。碳、氧、锶同位素和稀土元素分析表明成岩矿物流体来源以储层流体为主，方解石形成与有机流体参与相关。储层沥青和沥青包裹体的热成熟度R_o主要分布于2.90%～3.59%,结合与沥青包裹体伴生的盐水包裹体均一温度及烃源岩生烃史，推断沥青来源于下寒武统筇竹寺组液态烃充注洗象池群后热裂解干气阶段伴生的焦沥青。方解石中原生甲烷包裹体捕获压力集中分布于55.8～81.7 MPa(捕获温度198～203℃),指示埋藏期液态烃热裂解干气阶段压力系数为1.06～1.56,具有中等超压特征；次生甲烷包裹体捕获压力分布于4...     

川东南丁山构造震旦系—下古生界油气成藏条件及成藏过程

川东南的构造演化可分成5个阶段:①晚震旦世抬升剥蚀阶段;②早古生代沉降阶段;③晚志留世—泥盆、石炭纪抬升剥蚀阶段;④二叠纪—晚白垩世沉降阶段;⑤晚白垩世—现今快速隆升阶段。震旦系灯影组—下古生界储层沥青与下寒武统和下志留统黑色泥岩之间地球化学特征的对比表明二者有着重要的联系,灯影组烃源来自下寒武统牛蹄塘组。丁山构造一直处于高部位,有利于油气聚集,丁山构造在晚白垩世前圈闭、封盖、储层及保存条件均较好,形成了古油藏。随着埋深的增大,古油藏裂解成古气藏。晚白垩世至今受喜马拉雅运动的影响,通天断层发育,保存条件变差,导致天然气的逸散。丁山构造的油气成藏过程可分为古油藏→古油藏裂解形成古气藏→古气藏破坏三大过程。     

贵州丹寨汞矿田甲烷包裹体研究及其地质意义

根据显微镜下观察和包裹体均一温度测定,在丹寨汞矿田中发现了大量高密度甲烷包裹体,其均一温度为-92.7~-118.2 ℃,密度为0.278~0.350 g/cm3。与甲烷包裹体共生的盐水包裹体均一温度主要为170~230 ℃。以盐水包裹体的均一温度作为甲烷包裹体的捕获温度,用包裹体热力学方法计算出高密度甲烷包裹体在成矿过程中的捕获压力高达106.8~233.3 MPa。高密度甲烷包裹体的发现,为丹寨古油藏中原油在深埋过程中受高温裂解作用产生超压环境提供了重要证据。甲烷包裹体的观测结果为研究油热裂解气藏的压力条件和探讨汞成矿与油气成藏之间的关系提供了重要信息。     

贵州丹寨古油藏形成及演化的流体包裹体证据

为探讨丹寨古油藏的形成条件和热演化历史,本文对两种产状的烃类包裹体进行了显微观察和测温研究。结果表明,丹寨古油藏经历了原油充注阶段、原油高温裂解成气阶段和地壳抬升气藏剥蚀破坏阶段。在原油早期充注阶段,捕获于方解石、石英溶孔充填物中的包裹体有气液H2O包裹体、液相烃包裹体和气液烃包裹体,其均一温度为105.8~167.3℃,盐度为13.0%~22.6%NaCleq,密度为1.00~1.12g/cm3,代表原油运移充注期低温、中盐度、高密度油田流体特征。在原油高温裂解成气阶段,溶孔充填矿物中早期捕获的烃类包裹体发生变化或被破坏,包裹体中油裂解气泄露而沥青残留,形成沥青包裹体;封存完好的包裹体变为含沥青的气相烃包裹体。燕山期地壳抬升气藏剥蚀破坏阶段,形成方解石、石英构造裂隙充填物,其中的包裹体类型有沥青包裹体、气相烃包裹体和气液H2O包裹体,均一温度为147.7~245.8℃,盐度多为2.6%~8.7%NaCleq,密度为0.85~1.00g/cm3,反映了油藏破坏期中低温、低盐度、中密度气田流体与地下水的混合流体特征。     

皖南地区二叠系孤峰组页岩中高密度含甲烷包裹体特征及其地质意义

对皖南地区泾县昌桥剖面的二叠系孤峰组硅质页岩裂缝石英脉中流体包裹体进行了显微激光拉曼光谱测试、热力学温度测定及拉曼光谱图谱解析,观测到了高密度甲烷包裹体。利用甲烷包裹体的拉曼散射峰v₁位移2910.6~2911.2 cm-1,计算得到甲烷包裹体密度为0.2295~0.2618 g/cm3,具有高密度甲烷包裹体特征。含甲烷组分的气液两相盐水包裹体均一温度分布在216.8~242.3℃。由于气液两相盐水包裹体与甲烷包裹体是共生的,通过状态方程热力学计算高密度甲烷包裹体在共生气液两相盐水包裹体最小温度216.8℃的捕获压力为76~95 MPa。对甲烷流体包裹体密度和捕获压力的计算,揭示了区域内二叠系孤峰组高演化程度的硅质页岩在地史演化过程中存在高压甲烷流体产出的证据,为开展皖南地区二叠系页岩气勘探评价提供了科学依据。      

四川盆地东北部气田海相碳酸盐岩储层固体沥青研究

川东北地区海相碳酸盐岩生物礁滩相储层中普遍存在着固体沥青.本文以普光气田上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组储层中固体沥青为研究对象,在显微镜下观察固体沥青的产状特征,测定固体沥青含量和计算固体沥青与储层孔隙的体积比率,分析固体沥青的成因及形成期次,推算古油藏的密度.普光气田飞仙关组固体沥青主要呈环边状附于鲕粒白云岩、残余鲕粒白云岩晶间溶孔,溶蚀孔壁,沥青含量在1.11%～5.73%之间,均值2.92%;长兴组生物礁储层固体沥青多呈团块状充填于各种溶蚀孔洞中,沥青含量0.31%～11.72%之间,均值3.57%.两套储层中的固体沥青含量都有随埋深而减少的趋势.飞仙关组储层中固体沥青与储层孔隙的体积比约为22%,长兴组为43%～56%.普光气田储层固体沥青为热演化成因并为两期形成,飞仙关储层固体沥青为轻质油古油藏裂解形成,长兴组储层固体沥青为稠油古油藏裂解形成.     

五科1井下古生界流体包裹体特征与天然气成藏期分析

五科1井位于四川盆地川东高陡构造带五百梯构造,钻达寒武系地层,并在下志留统小河坝组角砾泥岩中发现天然气藏。通过对该井下古生界地层裂缝充填物的系统取样分析,发现志留系样品包裹体均一温度为210℃左右,含有大量天然气,而寒武系包裹体样品均一温度较低,为150℃左右,不含天然气。综合包裹体信息和地质研究认为,五科1井下志留统小河坝组气藏中的天然气来自龙马溪组黑色页岩,成藏期为燕山晚期。下寒武统源岩对中上寒武统以上地层天然气成藏没有贡献。     

川东北地区古生界烃源岩生油模拟及其对飞仙关组储层沥青来源的启示

川东北地区飞仙关组锗层沥青的来源一直存在争议,以往的认识多是依据地球化学资料,而很少从生烃背景来探讨这一问题.研究应用盆地模拟方法,对川东北地区飞仙关组储层沥青三套可能的烃源岩(下寒武统、下志留统和上二叠统)进行了生油历史与潜力研究.结果表明,下寒武统、下志留统和上二叠统泥质烃源岩的主要生油期分别发生在二叠纪-早三叠世、早-中三叠世和三叠纪末期-早侏罗世.在生油潜力方面,下志留统泥质烃源岩在()个中-晚三叠世期间都具有最大的生油量,占三套烃源岩总生油量的80％～90％.在早侏罗世沉积期, 光地区油源岩以上二叠统泥质烃源岩为主,下志留统泥质烃源岩为辅,仅为总生油强度的10％～20％;而()家寨地区则以下志留统泥质烃源岩为主要油源岩,所占比例仍高达80％左右.考虑到本区中、晚三叠世期间的生油量远大于早侏罗世时期,飞仙关组古油藏原油应该主要来自下志留统泥质烃源岩,上二叠统泥质烃源岩的贡献较小,且在不同地区有所不同.本区下寒武统泥质烃源岩生油时间明显早于飞仙关储层圈闭形成期,不是该区古油藏的有效烃源岩.     

川东北地区上二叠统油气储层中流体包裹体特征及成藏期研究

川东北地区是中国重要的天然气勘探区之一.为了探讨该区上二叠统储层流体特征、天然气充注的时期,本文应用包裹体、同位素地球化学的原理和方法,对区内上二叠统长兴组和吴家坪组储层中流体包裹体产出特征、岩相学特征、包裹体成分和显微测温,以及裂缝充填方解石的Sm-Nd同位素年龄进行了研究.结果表明,上二叠统储层中存在三期油气包裹体,其组合依次为:少量液相烃包裹体→黄色、黄褐色液相烃包裹体+气液烃包裹体→气相烃包裹体+烃—水包裹体+沥青包裹体,测得与油气包裹体共生的气液水包裹体均—温度分别为71～111℃、117～148℃和149～217℃.根据气液水包裹体的均—温度,结合沉积盆地热演化史和储层埋藏史,确定上二叠统储层中三期油气充注时间分别为202～185Ma、182～169 Ma和167～120Ma,第三期裂缝充填方解石的Sm-Nd等时线年龄为126±11Ma.说明古油藏的油气充注始于燕山早期,燕山中晚期达到高峰,喜马拉雅期运动对早期形成的气藏起抬升、剥蚀破坏作用.     

川东北元坝地区储层溶洞石英及白云石胶结物中包裹体特征及意义

川东北元坝气田是中国南方大型油气田之一,通过对元坝224井上二叠统储层溶洞石英及白云石中包裹体的岩相学、激光拉曼以及显微测温分析发现,溶洞石英中包裹体类型复杂,主要由气液两相包裹体、气体包裹体以及含子矿物包裹体组成,包裹体的气相组分主要由CH4、H2S以及CO2组成,包裹体的子矿物为单质硫以及沥青,包裹体共生组合关系复杂,不同类型包裹体常叠加在一起,气液两相包裹体均一温度以及含单质硫三相包裹体的气液均一温度范围相似,分别为161.5~220.6℃以及168.2~218.6℃,二者的盐度分布范围差别较大,分别为7.45%~10.36%NaCl以及8.68%~21.11%NaCl;溶洞白云石中包裹体类型单一,由气液两相包裹体组成,个别包裹体的气相中含有CH4,包裹体的均一温度为102.4~132.1℃。包裹体的古温度古压力分析表明,溶洞石英中包裹体捕获于中—晚侏罗世,包裹体捕获时地层流体为超压,捕获于原油大量裂解生成天然气阶段。溶洞石英中不同类型包裹体的组合关系以及温压特征记录了储层中TSR反应的过程,即硫酸盐先与重烃反应生成H2S以及单质硫,然后硫酸盐以及生成的单质S再与CH4继续反应生成H2S以及CO2,随着TSR反应的进行,储层中的压力逐渐增大。TSR反应生成的H2S以及CO2流体可能与储层发生了较强烈的水-岩反应,造成了储层的硅化以及溶洞中石英、白云石的沉淀。     

四川盆地川中—川西震旦系—三叠系天然气成藏分析及勘探意义

四川盆地蕴藏着丰富天然气资源,其中筇竹寺组页岩对盆地中下组合天然气聚集作出巨大贡献。通过对川西和川中震旦系—寒武系及上覆志留系—三叠系多层系储集层中天然气特征精细对比发现,以筇竹寺组页岩为主要烃源的油气资源极为丰富、类型多样：(1)既有典型原油裂解气,甲烷碳同位素较轻(<35‰),分布在资阳地区震旦系、太合地区寒武系沧浪铺组(角探1井)及川西北河湾场/吴家坝的茅口组。它们成藏时间早,在岩性圈闭或岩性-构造圈闭得以长期保存;(2)页岩超晚期释放气,分布广泛,高石梯—磨溪、太合、威远等地区下组合震旦系—寒武系均以该类天然气补充成藏为主,甲烷碳同位素较重(>35‰),如未遭受过硫酸盐热化学还原作用(TSR)的改造则具典型甲、乙烷碳同位素倒转(δ¹³C₁>δ¹³C₂)特征,该类气藏具多期次复杂成藏过程,但超晚期页岩来源天然气的持续补充控制着聚集丰度;(3)中组合泥盆系—三叠系(须家河组之下)天然气以断层沟通的页岩超晚期释放天然气成藏为主。综合分析可见,筇竹寺组页岩(与页岩气)保存较好区域是...     

四川盆地普光大型气田H2S及优质储层形成机理探讨——读马永生教授的“四川盆地普光大型气田的发现与勘探启示”有感

四川盆地普光大型气田的发现刷新了中国海相碳酸盐岩油气田的多项记录：储量规模最大、储层埋藏最深、资源丰度最高，同时也是中国原油裂解气藏规模最大、天然气最于、硫化氢储量最多的气藏；另外它还是中国目前发现的碳酸盐岩储层次生孔隙最发育的气藏。深入研究后发现，普光超大型气藏的形成具有特殊的地质地球化学条件，即充沛的烃源、储层附近发育一定的膏质岩类、储层经历过较大的埋深〈较高的温度），这些条件是硫酸盐热化学还原作用（thermochemical sulfate reduction，简称TSR，）发生所必须具备的；而正是由于TSR的发生，一方面形成了富含H2S、CO2等酸性气体的流体；同时TSR过程及其形成的硫化氢等酸性流体具有腐蚀性，对深部碳酸盐岩储层进行强烈的溶蚀改造作用，促进了次生大孔洞的发育和优质储层的形成，因此TSR的发生是普光大型气田形成的关键因素之一。     

中国非常规油气的战略思考

本文基于非常规油气的内涵,分析了致密砂岩油气和泥页岩油气的成藏地质条件,论述了非常规油气资源潜力巨大,指明中国非常规油气资源战略发展方向。研究表明,中国非常规油气藏是富集在近源储集体或烃源岩的低孔、低渗的微米级纳米级的储集空间中连续油气聚集,淡化了圈闭、油气藏边界的概念。依据成藏地质条件和油气资源潜力的差异,非常规油气藏主要指致密砂岩油气和泥页岩油气藏。致密砂岩油气藏多位于斜坡、坳陷区,具有广覆式有效烃源岩;源、储关联密切,多呈互层式;油气运移距离短,以非达西渗流为主;储集体渗透率、孔隙度极低。泥页岩油气藏圈闭概念淡化,典型的储源一体;多形成于盆地坳陷或斜坡区,泥页岩大面积连续分布;有机质丰度大,热演化成熟度高;多发育纹层结构,纳米级孔隙、裂缝储集系统;储集层脆性系数大,地层压力高。烃源岩呈现多时代、多层系、多沉积环境特征,从震旦系到第三系均有富含有机质的烃源岩发育,沉积环境囊括陆相海、陆交互相海相,非常规油气资源潜力巨大。常规与非常规油气在时、空域的紧密伴生和规律聚集,使得常规非常规油气在平面上和纵向上形成“有序聚集”体系。对“有序聚集”的不同类油气藏进行“整一化勘探、整一化部署、整一化开采”,实现常规非常规油气整一化科学有序开发,避免整体油气资源的破坏和遗漏;从而丰富油气地质理论,促进油气勘探由“点带面”向综合有序三维空间迈进。     

地球内部物质物性的原位高温高压研究：大体积压机与同步辐射源的结合

四川盆地是一个大型复合含气为主、含油为辅的叠合盆地。多旋回的沉积演化过程,孕育了多套海相、陆相烃源岩,且不同区域发育不同成因类型的烃源岩。目前下寒武统、志留系、下二叠统、上二叠统和上三叠统五套主要烃源岩均已进入高演化阶段,并以成气为主。由于多阶成烃、混源聚集和后期遭受TSR次生蚀变等成藏过程的复杂性使得天然气组分较干、碳同位素组成复杂,常规方法进行气源对比较困难。文中在对四川盆地沉积演化背景分析的基础上,通过对有效烃源岩发育特征和分布规律的探讨,分区域进行了气藏的分析,特别是对天然气组分、非烃组成(H2S、CO2、N2等)和碳同位素等资料综合研究的基础上,基本确定了各区块各含气层系的主力源岩。认为川东主力产层石炭系、三叠系和二叠系的气源分别为志留系、上二叠统龙潭组和下二叠统;川南气区震旦系灯影组、寒武系、二叠系和三叠系产层的气源分别主要来自下寒武统,上、下二叠系源岩;川西气区侏罗系和三叠系须家河组主产层的气源主要来自三叠系须家河组煤系烃源岩,下二叠统和嘉陵江组产层气源则可能主要来自二叠系;川中主要为产油区,下侏罗统自流井群原油应来自侏罗系源岩,浅部层系气源为上三叠统须家河组的陆相烃源岩,深部气藏则为寒武系烃源岩。由于川东北部烃源岩发育层数最多,且质量都较好,因此川东北部是烃类最富集的地区,也是勘探潜力最大的地区。     

中国海相油气田勘探实例之六 四川盆地普光大气田的发现与勘探

普光气田是一个储量规模大、埋藏深、资源丰度高的整装海相气田。气田发现于2003年,至2005年底累计探明储量2510.7×108m3。普光背斜构造的气藏圈闭面积为45.6km2,主要含气层段为下三叠统飞仙关组及上二叠统长兴组礁滩相白云岩。烃源岩为下志留统龙马溪组和上二叠统龙潭组泥岩和页岩。论述了气田的发现和勘探过程及气藏的基本地质特征,总结了它对我国碳酸盐岩和成熟盆地油气勘探的启示。     

再论岩相古地理可作为页岩气地质调查之指南

在页岩气的区域地质调查阶段,主要通过有机质含量（TOC）与类型、有机质热演化程度、含气页岩厚度、矿物组分类型与含量以及储集层特征等基本地质条件参数,对页岩气有利区进行评价,而以上页岩气基本地质因素均受沉积相的控制。以详细的沉积相研究为基础,通过岩相古地理编图,可以明确富有机质页岩的展布特征,所以岩相古地理控制了页岩气的发育特征。通过利用主要基本地质条件参数,对川南及邻区志留系龙马溪组黑色岩系页岩气有利区进行初步评价,认为川南及邻区志留系龙马溪组,只要已进入中成岩阶段的浅海陆棚相黑色岩系,就能形成页岩气储层。在前人研究的基础上,进一步实例论证并提出沉积相或岩相古地理研究应为页岩气地质调查和选区评价的关键和基础。     

川东北地区长兴组-飞仙关组油气成藏组合特征及有利勘探区带

随着油气勘探的逐渐深入,近年在川东北地区相继发现了铁山坡、渡口河、普光、龙岗以及元坝等大中型气田后,长兴组-飞仙关组礁滩储层逐渐被重视,成为目前川东北地区主要的勘探层系。因此,本文以长兴组-飞仙关组储层为核心开展川东北地区油气成藏组合特征的研究,并最终预测有利勘探区带。针对以上研究目的,本文从川东北地区长兴期-飞仙关期沉积相入手,结合川东北地区含油气系统以及成藏事件,并通过对典型油气藏特征的剖析,研究川东北地区成藏组合特征。受开江-梁平海槽演化的控制,研究区长兴期-飞仙关期主要发育开阔台地-蒸发台地以及陆棚。长兴组-飞仙关组主要发育有生物礁相孔缝型灰岩储层、台缘（内）滩相孔缝型白云岩储层以及台内滩相孔隙型白云岩储层。以下志留统、中-上二叠统烃源岩为研究核心,研究区主要发育S₁-P₃ch 含油气系统以及P₂.P₃-P₃ch.T₁f 含油气系统。通过对川东北地区典型气藏剖析,将长兴组-飞仙关组油气藏划分为S₁.P₂.P₃生-P₃ch 储短距离垂向运聚模式（元坝模式）以及S₁.P₂.P₃生-P₃ch.T₁f 储垂向运聚模式（龙岗-普光模式）。以长兴组-飞仙关组礁滩储层为核心建立3 类油气成藏组合,分别为生物礁相灰岩成藏组合、台内滩相白云岩成藏组合以及浅滩相白云岩成藏组合。综合对川东北地区油气成藏条件及其在时空上配置关系的研究,认为南大巴山前冲断带、川东冲断带的达州-开江-梁平一带以及阆中-平昌斜坡带的龙岗地区为长兴组-飞仙关组礁滩储层有利勘探区带;通南巴背斜西南部、九龙山背斜中南部以及中部断褶带为较有利勘探区带。     

Accumulation Mechanisms and Evolution History of the Giant Puguang Gas Field,Sichuan Basin,China

Solid bitumens were found throughout the carbonate reservoirs in the Puguang gas field, the largest gas field so far found in marine carbonates in China, confirming that the Puguang gas field evolved from a paleo-oil reservoir. The fluid conduit system at the time of intensive oil accumulation in the field was reconstructed, and petroleum migration pathways were modeled using a 3-D model and traced by geochemical parameters. The forward modeling and inversion tracing coincided with each other and both indicated that oils accumulated in the Puguang-Dongyuezhai structure originated from a generative kitchen to the northwest of the Puguang gas field. The deposition of organic-rich Upper Permian source rocks dominated by sapropelic organic matter in the Northeast Sichuan Basin, the development of fluid conduit system that was vertically near-source rock and laterally near-generative kitchen, and the focusing of oils originated from a large area of the generative kitchen, were the three requirements for the formation of the giant paleo-oil reservoir from which the giant Puguang gas field evolved. The Puguang gas field had experienced a three-stage evolution. The post-accumulation processes, especially the organic-inorganic interaction in the hydrocarbon-water-rock system, had not only profoundly altered the composition and characteristics of the petroleum fluids, but also obviously changed the physicochemical conditions in the reservoir and resulted in complicated precipitation and solution of carbonate minerals.     

礁滩复合型气藏物质聚集分布及储层特征研究——以川东北地区普光气田长兴组—飞仙关组为例

四川盆地普光气田在近期获得重大突破,普光气田礁滩复合型气藏物质聚集模式及储层特征的深入研究对于川东北地区乃至整个四川盆地的碳酸盐岩有利勘探区的预测具有一定的指导意义。受开江—梁平台盆(inter-platform basin)的控制,普光地区长兴组—飞仙关组在台盆东侧发育了类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,主要发育台地蒸发岩、局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩、斜坡和台盆沉积相,但陆棚相不甚发育。古地理的分异主要围绕开江—梁平台盆的发育、发展及填平补齐的过程而演化。储层沉积微相及微观地质特征研究表明,台地边缘礁滩相为该区储层发育最有利的相带,海绵障积白云岩、海绵骨架礁灰岩、鲕粒白云岩及残余鲕粒白云岩等为最主要的储集岩类型。优质储层的发育主要受沉积相带展布,后期的白云石化、溶蚀作用以及构造作用的控制。     

基于页岩气地质调查评价的思考与认识

在高频层序地层格架内,开展页岩气储层的矿物成因、母岩性质对页岩储层中黏土等矿物的发育形成及油气储层意义、矿物演化序列过程中对有机质生烃及形态变化的控制机理、特征性矿物赋存的油气地质学意义、特殊地质条件下的油气赋存认识以及“木桶效应”参数的识别等方面的研究,有望成为丰富页岩气地质理论的方向。在前人对页岩气地质调查评价研究的基础上,结合页岩气地质调查评价实践与认识,认为物源-沉积与生烃-成藏2个源汇体系的地球系统作用过程是页岩气储层非均质性的根本控制因素,构造-沉积这一结构性控制因素对页岩储层性质起决定性作用,后期构造改造及成藏演化等系统控制因素是对前者的修饰改造。页岩储层内烃类气体的多源多汇在一定程度上可突破储层非均质性,认为含气量与总有机碳含量相关系数是储层非均质性强弱的一种表征。研究成果丰富了页岩气调查评价理论体系,为后续评价工作提供了方法参考。