四川盆地加里东期剥蚀量恢复

四川盆地是一个多旋回叠合盆地,加里东期剥蚀量是下古生界烃源岩热演化、早期油气藏的形成与演化以及下组合资源量计算等研究中不可缺少的基础参数。考虑到剥蚀量恢复方法固有的局限性和适用条件以及四川盆地早古生代时期的沉积构造演化特征,本文在分析了四川盆地志留系的原始沉积范围和下古生界残留地层分布格局的基础上,提出了"沉积速率比值+古热流反演+古地质图"法恢复四川盆地加里东期的剥蚀量。志留系原始范围广,覆盖了整个四川盆地,现今川中和川西地区志留系缺失是加里东期剥蚀所致,而不是当时没有沉积。利用钻至下古生界的29口探井的分层数据和130口虚拟井的地震数据,恢复了四川盆地加里东期的剥蚀量,并与古地质图结合,约束了剥蚀量的平面变化趋势。四川盆地加里东期剥蚀量主要受川中古隆起控制,古隆起区剥蚀量为700~1 200 m,川东和川南地区的剥蚀量一般为100~200 m,川北地区的剥蚀量为200~500 m。     

川南地区下古生界页岩气储层矿物组成与脆性特征研究

应用X射线衍射(XRD)分析技术,对川南地区下古生界下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组两套海相页岩气储层岩心样品进行了矿物组成与脆性特征研究。结果表明,川南地区筇竹寺组和龙马溪组海相页岩具有差异的矿物组成和含量特征。筇竹寺组页岩中,石英含量最高(28.4%~42.8%,平均35.7%),黏土矿物含量次之(25%~35.3%,平均28.7%),碳酸盐矿物含量较低(1.4%~21.7%,平均11.2%)。龙马溪组页岩中,黏土矿物和碳酸盐矿物含量高,前者为13.4%~66.1%(平均34.7%),后者为14.6%~80.0%(平均35.9%),石英含量相对较低(5.2%~41.4%,平均21.0%)。另外,这些页岩中还含有少量黄铁矿、长石、白云石等其他矿物。总的来说,该区下古生界海相页岩的矿物组成特征与北美海相页岩比较相似。川南地区筇竹寺组和龙马溪组页岩中脆性矿物丰富、含量高,前者为55.6%~73.9%(平均64.1%),后者为26.9%~86.6%(平均62.5%),整体上具有良好的脆性和可压性,有利于该区海相页岩气的压裂改造。     

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。     

Genesis of Marine Carbonate Natural Gas in the Northeastern Sichuan Basin, China

Sichuan Basin is one of the structurally stable and gas-rich basins, being regarded as one of China＇s important natural gas industry bases. Puguang and Jiannan gas fields, located in the eastern Sichuan Basin are two large fields with gas derived from Permian and Lower Triassic marine carbonate. The genesis of marine carbonate natural gas was examined using carbon isotope composition and hydrocarbon components of natural gas samples from the eastern and western Sichuan Basin, and compared with that of acidolysis gas derived from marine source rock in the eastern Sichuan Basin. It is concluded that the natural gas in the marine carbonate reservoir originated from pyrolysis of the earlier crude oil and light-oil, and then mixed with kerogen pyrolysis gas of the Permian and Lower Silurian source rock.     

川南及邻区下志留统龙马溪组下段沉积相与页岩气地质条件的关系*

在川南及邻区下志留统龙马溪组下段沉积相详细研究的基础上,结合偏光显微镜、X衍射及元素地球化学分析等,提出沉积相对页岩气地质条件的影响特征。研究发现:川南及邻区龙马溪组下段主要发育潮坪相和浅海陆棚相。局限滞留的缺氧还原环境、快速海侵形成的分层水体、适宜的沉积速率及较高的生物产率,造成了龙马溪组下段有机质富集,并以硅质型页岩为主,利于页岩气的富集与开发。隆起边缘的潮坪相沉积,为页岩气的非有利区;沉积中心的深水陆棚沉积区,主要发育碳质硅质页岩、碳质页岩与含粉砂含钙碳质页岩,为页岩气的有利区;砂泥质浅水陆棚含有较高的有机质,应为页岩气发育的次级有利区;灰泥质浅水陆棚主要发育“钙质页岩+含碳泥质灰岩”,有机质含量相对较低,为页岩气的较不利发育区。     

中上扬子地区下志留统沉积演化与页岩气勘探方向*

通过录井、测井、地震、野外剖面与岩心资料的深入剖析, 探讨中上扬子地区下志留统页岩段的沉积相与总有机碳的关系, 预测页岩气有利勘探区。中上扬子地区下志留统龙马溪组为一套20～268 m厚的黑色页岩夹灰绿色泥质粉砂岩沉积, 在等时框架内自下而上可识别出2个三级层序即SQ1与SQ2, 它们分布稳定、可对比性好。下部层序(SQ1) 的海侵体系域(TST)发育一套有利于页岩气形成的富有机质页岩, 此时期呈现出“北面向次深海敞开、东西南三面受古陆围限、陆棚广布”的沉积格局, 深水陆棚相广泛发育, 面积为255000 km², 平均厚度35 m。受海平面下降的影响, 从下部层序至上部层序水体变浅, 岩相从深水陆棚相黑色页岩向中-浅水陆棚相沙纹层理粉砂质页岩转变。岩相的发育受海平面升降、古陆、海底地形、物源供给等因素的影响, 岩相类型有碳质或硅质或钙质页岩、纹层状页岩、生物扰动粉砂质页岩、沙纹层理的粉砂质页岩、块状砂岩或介壳灰岩薄夹层5类。研究表明, 沉积相对富有机质页岩的形成具有内在的控制作用, 高TOC含量页岩发育于深水陆棚相、中陆棚相和潟湖相中。目前, 已有多口井在龙马溪组页岩获得工业气流, 揭示了该区良好的页岩气勘探前景;综合分析认为涪陵-赤水-仁怀、威远-长宁、鄂西-渝东为中上扬子地区下志留统页岩气勘探的主要方向和有利目标区。     

四川盆地南部下寒武统筇竹寺组页岩沉积微相研究

页岩气是我国未来一个重要的且比较现实的非常规油气资源,加强该领域的基础研究对页岩气油气成藏理论创新、页岩气开采技术运用和资源量的准确计算都非常必要.因此,本文运用野外露头资料、钻取岩芯和测井资料,以及页岩有机地球化学分析化验结果等大量第一手资料,通过详细分析四川盆地南部下寒武统筇竹寺组页岩沉积微相特征及其含气性特征,并结合研究区沉积相标志和测井相特征,明确指出泥质深水陆棚微相是四川盆地南部下寒武统筇竹寺组优质页岩最有利沉积微相带.     

四川盆地南部志留系碳酸盐灰泥丘成因与储集性

灰泥丘与生物礁具有相似的地震反射特征,但两者的形成环境及内部组成完全不同。缓坡环境和较弱的水动力环境是灰泥丘形成的两个重要条件,灰泥丘主要由微生物所建造。川南志留系主要发育中—下志留统,自下而上划分为龙马溪组、石半栏组、韩家店组和秀山组,其中石牛栏组主要为碳酸盐岩,岩性较硬,上下地层相对为软岩层,构成“两软夹一硬”的地晏剖面结构。灰泥丘主要发育在石牛栏组,属于典型的开阔台地内缓坡泥丘。灰泥丘储层主要发育在丘翼和丘顶微相中,经历了胶结作用、重结晶作用、白云石化作用、压实作用和溶解作用等,其中胶结作用使丘翼储集物性变差,而白云石化作用使丘顶物性变好。因此丘翼灰岩被胶结后储集性能普遍较差,平均孔隙度1％～2％,渗透率(3～5)×10~(-3)μm~2;丘顶白云石化后储集物性普遍较好,孔隙度4％～5％,渗透率(6～8)×10~(-3)μm~2,构成了川南地区相对有利的天然气储层。     

Differential Characteristics of the Upper Ordovician-Lower Silurian Wufeng-Longmaxi Shale Reservoir and its Implications for Exploration and Development of Shale Gas in/around the Sichuan Basin

The Upper Ordovician Wufeng-Lower Silurian Longmaxi shale is widely distributed in the Sichuan Basin and its periphery, which is the key stratum for marine shale gas exploration and development(ED) in China. Based on sedimentary environment, material basis, storage space, fracability and reservoir evolution data, the reservoir characteristics of the Wufeng-Longmaxi shale and their significance for shale gas ED are systematically compared and analyzed in this paper. The results show that(1) the depocenter of the Wufeng(WF)-Longmaxi(LM) shale gradually migrates from east to west. The high-quality shale reservoirs in the eastern Sichuan Basin are mainly siliceous shales, which are primarily distributed in the graptolite shale interval of WF2-LM5. The high-quality reservoirs in the southern Sichuan Basin are mainly calcareous-siliceous and organic-rich argillaceous shales, which are distributed in the graptolite shale interval of WF2-LM7.(2) Deep shale gas(the burial depth 3500 m) in the Sichuan Basin has high-ultrahigh pressure and superior physical properties. The organic-rich siliceous, calcareous-siliceous and organic-rich argillaceous shales have suitable reservoir properties. The marginal area of the Sichuan Basin has a higher degree of pressure relief, which leads to the argillaceous and silty shales evolving into direct cap rocks with poor reservoir/good sealing capacity.(3) Combining shale gas exploration practices and impacts of lithofacies, depth, pressure coefficient and brittle-ductile transition on the reservoir properties, it is concluded that the favorable depth interval of the Wufeng-Longmaxi shale gas is 2200～4000 m under current technical conditions.(4) Aiming at the differential reservoir properties of the Wufeng-Longmaxi shale in the Sichuan Basin and its periphery, several suggestions for future research directions and ED of shale gas are formulated.     

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。     

四川盆地下古生界筇竹寺组与龙马溪组页岩气勘探优选区预测

四川盆地下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组为盆地内重要的气源岩,在常规气田勘探中发现广泛的油气显示,表明其具有页岩气勘探的良好前景。在页岩气勘探初期,应该先进行优先层段优先区块的深入研究。目前,多名学者对筇竹寺组、龙马溪组的特征和页岩气发育的有利区位做出了预测,但使用方法不完善、不统一,评价指标比较混乱。在系统分析Fort Worth盆地Barnett页岩优选区块特征的基础上,参照美国地质调查局对Barnett页岩的选区原则,结合四川盆地自身的特征,选取页岩层总厚度、TOC、Ro、埋藏深度4个指标确定了2套岩层的页岩气优选区与延展区。研究认为,筇竹寺组有利区与外围延展区均在成都—乐山—资阳—内江为界的区域内部,龙马溪组有利区与外围延展区均在自贡—宜宾一带。     

四川盆地志留系龙马溪组页岩储集空间及矿物组成特征

基于四川盆地长宁县双河镇下志留系龙马溪组新鲜露头剖面野外考察,通过SEM、矿物含量等分析,研究龙马溪组页岩岩石学特征、矿物组成特征和储集空间类型,并讨论页岩储集空间的影响因素以及储层矿物组成的特征.结果表明：发育有黄铁矿孔隙、黏土矿物晶间微孔和微裂纹、有机质孔隙、层间页理缝等4种储集空间,岩相类型、矿物组成、成岩作用控制着储集空间;研究区龙马溪组页岩储层矿物特征明显,对页岩气的开采具有重要意义.     

四川地区早志留世岩相古地理

四川地区早志留世沉积岩系形成于晚奥陶世-早志留世的前陆盆地演化阶段。早志留世龙马溪期主要为局限的深水陆棚环境。小河坝期表现为浅水陆棚的扩展和深水陆棚的萎缩,沉积分异作用加剧,呈现出碳酸盐台地、浅水陆棚、深水陆棚共存的古地理格局。韩家店期主要为潮坪-浅水陆棚沉积。早志留世四川地区表现为沉积盆地充填变浅和海退式的演化趋势,具多物源的混合型陆棚沉积性质,沉积体系展布和沉积演化主要受包括黔中古隆起在内的前陆隆起带的NW方向扩展作用控制。有利储集体的发育主要取决于沉积环境,浅海砂坝和碳酸盐台地边缘相是有利的储集相带,如川东地区的“小河坝砂岩”和川南及川北地区发育的生物礁灰岩。     

Depositional System of the Carboniferous Huanglong Formation, Eastern Sichuan Basin: Constraints from Sedimentology and Geochemistry

Using analyses of the lithology, sequences, paleoenvironment, and tectonic setting, the depositional system of the Carboniferous Huanglong Formation in the eastern Sichuan Basin was identified. The lithological characteristics of the Lower Member, Middle Member, and Upper Member were analyzed and classified. Before the use of carbon, oxygen, and strontium isotopes in the analysis, all of the geochemical data were tested for validity. On the basis of the Z values obtained from carbon and oxygen isotopes, the paleoenvironments of the three members were elucidated. Lower Member was dominantly an enclosed marine environment with intense evaporation and little freshwater input into the sea. Middle Member developed in a semi-enclosed to normal marine environment with many rivers. Upper Member was formed in a normal marine environment. The east Sichuan Basin was enclosed by paleouplifts before the deposition of the Huanglong Formation, forming a relatively enclosed depositional setting. Paleogullies developed in the Silurian strata that underlie the Carboniferous rocks; these paleogullies can be identified. On the basis of a comprehensive analysis, we propose that the Huanglong Formation developed in a platform system. Four microfacies were identified: supratidal flat, dolostone flat, grain shoal, and shelf microfacies. The high-permeability and high-porosity characteristics of the grain shoal microfacies are favorable for hydrocarbon accumulation, while the supratidal flat and shelf microfacies developed very few high-quality reservoirs. The paleogullies, in which increased amounts of grain shoal microfacies developed, controlled the distribution of high-quality reservoirs.     

四川广元──陕西宁强间下志留统生物礁

川西北广元-陕西宁强间下志留统巨厚的暗色泥岩地层中赋存有数以百计的生物礁，包括堤礁、点礁、堤状点礁群、生物岩丘、灰泥丘、层状岩丘，出露好，大小不一。礁是在浅水陆棚泥岩相的基础上发育起来的.造礁生物主要为横板珊瑚属的链珊瑚和蜂窝珊瑚及泡孔目的皮壳状、半球状苔藓虫。礁发育的基底主要为泥基质疙瘩状灰岩，也可以是生屑滩、近基风暴岩和淹没的潮坪层纹石灰岩。礁的衰亡以淹死型为主，少数为旱死型。在广元河湾场地区的河深１井钻遇礁组合５３.５５ｍ，中途测试有气浸显示、川南井下亦钻遇生物灰岩、生清灰岩（可能即为生物礁），见沥青充填裂隙、晶洞。包绕礁体的暗色泥岩有机炭丰度高。因之，志留系生物礁有希望成为四川盆地潜在的油气勘探目的层。     

川东南武隆地区五峰组—龙马溪组页岩气形成条件及富集区分析

通过野外地质调查资料及样品测试分析,结合前人研究的结果,对川东南武隆地区五峰组—龙马溪组页岩气形成的基础地质条件进行了研究,指出五峰组与龙马溪组底部富有机质页岩形成于深水陆棚环境,富有机质页岩厚度大,分布广,埋深适中(300~3 500 m),脆性矿物含量较高,TOC主要分布于2%~5%之间,热演化程度处于高成熟—过成熟早期阶段,发育溶蚀(微)孔、粒间微孔、粒内微孔、有机质孔及微裂缝等,并通过综合信息叠合分析,提出了5个页岩气富集区。     

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。     

涪陵气田焦石坝区块页岩气储层储集空间特征及其定量评价

四川盆地涪陵气田焦石坝区块上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组一段海相页岩气储层是由孔隙和裂隙组成的双孔隙岩层。为确定储层的含气量和产出能力,应用页岩气测井评价技术对储层的孔隙度和渗透率进行了定性认识,并提出了定量评价方法。认为用"经验统计法"可以有效计算出页岩气储层的孔隙度,但由目前的测井评价技术所得到的渗透率仅能反映储层渗透率的变化趋势。     

阿尔及利亚三叠盆地、韦德迈阿次盆地石油地质特征及油气勘探中应注意的问题

阿尔及利亚在区域上由两大单元组成,北部为撒哈拉阿特拉斯褶皱带,南部为撒哈拉地台。油气田主要分布在撒哈拉地台的三叠盆地和伊利兹盆地。在三叠盆地内已发现50多个油田和37个气田,石油地质储量达23×108t,天然气地质储量达4×1012m3。油气田中以超巨型的哈西迈萨乌德油田和哈西勒迈勒凝析气田最为著名。三叠盆地的烃源岩主要为下志留统Graptolitic组黑色页岩;韦德迈阿次盆地的烃源岩主要为志留系Fegaguria组深灰色—黑色富有机质泥岩。三叠盆地与韦德迈阿次盆地的储盖条件都比较优越,但油藏的埋深较大,且位于沙漠地区,在勘探上应注意“西气东油”的油气分布特征和坚持“立体勘探”的方法。