川东北飞仙关鲕滩气藏储层流体包裹体与成藏特征

对川东北地区飞仙关组储层成岩作用特征、流体包裹体均一温度、盐度和阴离子的分析表明,海槽区、鲕粒坝相区和澙湖区等不同沉积相带的成岩作用类型和特征存在较大差别。多数井区至少发生了两次溶蚀作用,晚期胶结作用和包裹体欠发育。孔隙胶结物和裂缝方解石脉中包裹体的发育在时间序列上均不完整。HCO3-与SO24-含量总体呈互为消长的关系,表明富HCO3-和富SO24-代表不同溶蚀作用期次的流体。断裂和裂缝在发育时间上具有阶段性和不连续性,体现在所记录的包裹体信息不具完整性。伴随成岩、成藏演化,总体上成岩流体盐度逐渐增大,即成岩演化阶段越高,流体盐度越高。     

川中-川南地区须家河组流体包裹体特征及其成藏指示意义

应用流体包裹体检测技术研究了川中-川南地区须家河组流体包裹体特征,分析了烃类的充注时期,探讨了气藏压力的分布和成因.研究表明,须家河组包裹体均一温度主要为80～140℃,主峰在100～120℃,不同构造上的均一温度值有差异.须家河组的烃类充注属于连续充注类型,充注时期主要为晚侏罗世至新近纪.须家河组地层压力系数呈规律分布,区域上表现为常压-高压-超高压的渐变特点;纵向上,随地层时代变老,压力系数增大.侏罗纪末和新近纪末的构造运动使地层遭受不同程度的剥蚀,导致区域上地层的古、今温度差异,进而影响压力系数的分布,压力系数随古、今温度差值的增大而降低.     

川东北飞仙关组鲕滩天然气地球化学特征与成因

四川盆地东北部下三叠统飞仙关组鲕滩气藏天然气烃类气体以甲烷为主,含量主要分布在75%～90%之间,C2 含量很少,为0%～0.15%,干燥系数为0.997 0～0.999 8,是典型的干气;非烃气体以H2S和CO2为主,含量分别为4.21%～16.24%和0.97%～10.41%.天然气δ13C1值为-29.0‰～-31.5‰,δ13C2值为-29.4‰～-32.4‰.多参数表明鲕滩气藏天然气是以腐泥型为主的高过成熟天然气.高含H2S的天然气分布区域与含石膏地层分布基本一致,这些H2S为飞仙关组气藏附近的石膏经热化学硫酸盐还原作用(TSR)而生成,CO2是其主要的副产物.在TSR过程中,C2 重烃气体比甲烷更容易与硫酸盐发生反应,也就是C2 重烃气体的消耗速率大于甲烷,从而导致发生TSR反应的天然气C2 含量低、H2S和CO2含量高.天然气δ13C1值与甲烷含量之间具有很好的负相关关系,而与天然气酸性系数[H2S/(H2S CnH2n 2)]具有正相关关系.根据同位素动力学的分馏效应,随着TSR的进行,烃类分子中的12C损耗速率大于13C,残留下来的烃类分子中则更加富集13C,也就是TSR反应使天然气碳同位素变重.     

川东北地区飞仙关组-长兴组天然气富集机制

飞仙关组-长兴组气藏在川东北不同地区成藏要素基本相同,但是区域上天然气富集程度有所不同。为了揭示天然气的富集机制,通过烃源岩分析测试资料、岩心和薄片观察资料、测井和岩屑录井资料等,分析了川东北地区飞仙关组-长兴组天然气的来源、主力烃源岩生烃强度、储层性质与规模、天然气的保存条件、生烃演化史和油气藏的调整过程。研究表明：（1）川东北地区处于或邻近生烃中心,油气初次运移距离短;（2）礁滩岩性气藏相对独立,礁滩储层分布范围控制着古油藏的规模;（3）气藏上覆多套膏盐岩盖层,天然气保存条件好;（4）早期的古油藏经历高温已经全部裂解,形成现今的气藏;在构造作用控制下,天然气聚集成藏经历了古油藏的形成、古油藏裂解及古气藏的形成和现今气藏的形成3个阶段。对川东北天然气富集机制的探讨,有助于进一步寻找有利靶区,指导天然气勘探。     

川东北飞仙关组鲕滩气藏压力与成藏特征研究

川东北飞仙关组鲕滩气藏原始地层压力在平面上分布极不均匀,高异常压力区呈局部块状分布.压力分布、气藏特征、成藏演化历史综合研究发现,不同压力状态反映不同气藏类型:正常压力系统(压力系数在1.25以下),多处于台地边缘礁滩相,储层岩性以云岩为主,储集类型多为孔隙型,气藏一般甲烷含量低、储层舍大量沥青、气藏连通范围大,具边底水等特征,主要为构造或岩性-构造型气藏;异常高压或超高压系统(压力系数多达1.65以上),多处于海槽区或台内云岩欠发育区,储层岩性以灰岩为主,甲烷含量高、储层不含或含极少量的沥青,不含或有限边底水等特征,主要为裂缝型岩性气藏;而处于台地内部,介于以上两种压力状态之间的过渡类型气藏,多出现轻微高压,压力系数多在1.20～1.45,孔隙-裂缝或裂缝-孔隙型储层交替出现,气藏连通范围有限,气水特征较复杂,主要为岩性型或构造-岩性气藏特征.同时鲕滩气藏压力系数与气藏储集系数明显成反向关系,地层压力大小体现了天然气储集系统空间大小,天然气富集于正常压力系统.地层压力威因及形成过程实际上反映了优质储层发育历史、天然气的充注历史、礁滩气藏成藏历史的配置关系和相互作用过程,详细研究它们的配置关系和作用过程对正确认识飞仙关组礁滩气藏的形成和分布规律有重要的理论和现实意义.     

涟源凹陷流体包裹体特征与天然气成藏

涟源凹陷属于典型的改造型盆地,是湘中坳陷最有利的含油气凹陷之一。应用流体包裹体分析技术,并结合盆地构造演化和圈闭发育史、烃源岩主要生、排烃史,对改造型盆地涟源凹陷主要目的层石炭系储层中流体包裹体特征及气藏形成时间和期次进行了分析。结果表明,研究区存在两种类型流体包裹体,第一类为单一液相或气/液比小于15%的气液两相盐水包裹体,第二类为气液两相含烃盐水包裹体,单一液相包裹体大小一般3~4μm,其它包裹体大小一般1~7μm;流体包裹体特征反映出该区气藏成藏期有两期,即第一期天然气注入时温度120.8~126.2℃,对应成藏时间为早三叠世,第二期天然气注入时温度154.4~169.7℃,对应成藏时间为晚三叠世,其中主要成藏期为晚三叠世。     

川东三叠系飞仙关组碳酸盐岩的阴极发光特征与成岩作用

四川盆地东部三叠系飞仙关组是近年来我国发现的重要天然气储层, 高孔隙度、高渗透率的碳酸盐储层都分布于白云岩地层中, 因而碳酸盐的成岩作用, 尤其是白云岩化作用和白云岩的成因为石油地质学家和沉积学家高度关注.对四川盆地东部罗家寨构造三叠系飞仙关组42个碳酸盐岩样品进行了阴极发光分析, 结合与之有关的Mn、Fe、Mg元素分析和岩石学研究, 讨论了包括白云岩化作用在内的碳酸盐岩成岩过程中可能的成岩流体性质及来源.四川盆地东部三叠系飞仙关组碳酸盐岩普遍具有很弱的阴极发光性, 这与其很低的Mn、Fe含量有关, 说明沉积期后非海相流体对飞仙关组碳酸盐岩的影响非常有限, 海源流体在成岩过程中发挥了主导作用; 不同石灰岩类型和不同白云岩类型仍然具有不同的阴极发光性, 成岩组分含量越高的碳酸盐岩, 或者说与沉积期后流体(主要是孔隙流体) 关系越密切的碳酸盐岩的阴极发光强度越低, 说明随着埋藏成岩作用的进行, 四川盆地东部三叠系碳酸盐岩孔隙流体受海源流体的影响是逐渐增强的; 阴极发光分析结果表明, 作为四川盆地东部主要储集岩的结晶白云岩形成机制与埋藏过程中的深循环流体有关, 这种深循环流体没有或很少穿越铝硅酸盐地层, 但穿越了三叠系内部的某些海相地层, 这些海相地层可能是广泛存在于四川盆地三叠系的蒸发盐地层, 由蒸发盐成岩过程提供的海源流体参与了结晶白云岩的白云岩化作用.      

川东北飞仙关组鲕滩气藏成藏作用研究

四川盆地东北部迄今已发现了罗家寨、渡口河、铁山坡、滚子坪4个气田和金珠坪、七里北、正坝南等气藏,天然气CH4含量为70％～85％,C2^ 为0．04％～0．11％,H2S为5％～20％,属高含H2S的干气藏。飞仙关组地层自上而下依次为T1f^4、T1f^3、T1f^2和T1f^1四个岩性段。T1f^3-1是产气段,优质储层平均孔隙度达到13％～17％。     

川东北飞仙关组白云岩的主要类型、地球化学特征和白云化机制

四川盆地东北部蕴藏有丰富的烃类资源,三叠系飞仙关组的白云岩是最主要的储层和产层,这使得飞仙关组白云岩成为人们近年来高度关注的对象.按照结构,我们可以将飞仙关组白云岩分为三种端元类型:微晶白云岩、具原始结构的粒屑白云岩和结晶白云岩,在一个向上变浅的剖面旋回中,这三种白云岩分别位于旋回的顶部、上部和中下部.微晶白云岩和具原始结构的粒屑白云岩具有较高的锰含量和较低的包裹体均一化温度,白云化流体的δ~(18O) 值(从白云石的包裹体均一化温度和δ~(18O) 值反演,以下同)介于大气水和海水之间,反映这类白云岩形成于有大气水参与的相对开放的沉积-成岩环境中,蒸发泵作用(对于微晶白云岩)和混合水作用(对于具原始结构的粒屑白云岩)可能是其主要的形成机制;结晶白云岩(表现为好储层)具有很低的锰含量和较高的包裹体均一化温度,白云化流体的δ~(18O) 值显著高于早三叠世海水,表明这类白云岩形成于相对封闭的埋藏成岩环境,白云化流体具较高的温度和盐度,但到目前为止,还没有一个已有模式可以较好地解释这类白云岩的成因.     

川东北地区飞仙关组层序地层特征及演化模式

在对川东北地区飞仙关组沉积构造背景认识的基础上,采用野外露头、岩心、测井及地震剖面等多种分析手段,通过对层序界面、相序、叠置结构、测井曲线及地震层序等标志的综合识别分析,将川东北地区飞仙关组划分为2个三级层序,认识到它们都发育有低位体系域、海侵体系域和高位体系域。进一步,通过层序地层格架剖面的建立,运用层序地层原理,在对层序地层控制因素分析的基础上,建立了川东北地区飞仙关组层序地层演化模式,从层序演化的角度上探讨了滩体的发育分布规律,对于下一步的油气勘探具有重要指导意义。     

川东北飞仙关组鲕滩气藏天然气运聚效率

设计进行了封闭体系下原油裂解成气的模拟实验, 建立并标定了原油裂解成气及其碳同位素分馏的化学动力学模型, 以罗家寨气田罗家7井为例分别进行了地质应用.生烃动力学研究发现, 飞仙关组古油藏具备“高效气源灶”的特点, 原油在中晚侏罗世172~151Ma约20Ma时期内裂解殆尽, 且原油裂解气的生成与其运聚成藏作用具有良好的时空匹配关系, 由此可促成飞仙关组气藏天然气的高效运聚.碳同位素分馏动力学研究证实甲烷成藏参与率达87%.利用生烃动力学与碳同位素分馏动力学结合的方法对天然气的运聚效率进行探讨是一个新的有效途径.      

川西南碳酸盐岩储层流体包裹体气体地球化学研究

采用真空磁力破碎包裹体与质谱计在线连接的方法,分析了四川盆地西南威远气田、资阳气田和隆昌气田不同时代碳酸盐岩储层中流体包裹体的化学成分和碳同位素组成,并结合储层地质特征,研究了储层流体的来源。研究表明 :流体包裹体气体成分主要以CH₄和CO₂ 为主,不同时代的储层原岩流体包裹体的成分明显不同,同一时代储层原岩及次生脉体中气体的含量变化不一。二叠系储层原岩流体包裹体气体成分以甲烷为主,CH₄含量一般在80 %以上,而震旦系储层原岩则以CO₂ 为主,CO₂ 含量大于 6 0 %。震旦系储层沥青脉中的包裹体CH₄含量最低,储层原岩包裹体CH₄含量次之,次生白云岩及方解石脉体中的包裹体CH₄的含量均大于前两者;而CO₂ 的含量却刚好于此相反。依据储层原岩、次生矿物脉体和沥青脉中包裹体CH₄和CO₂ 碳同位素组成的变化,讨论了二叠系 (P3 ₁₂A、P3 ₁₂B)和震旦系 (Z₄、Z₃、Z₂ )不同层段储层中油气侵入的方式和过程。     

川北地区飞仙关组储层特征及其主控因素

采用宏观和微观相结合的方法,对川北地区飞仙关组鲕粒滩储层的研究表明,其储集岩类型主要有鲕粒白云岩和鲕粒灰岩,储集空间以次生孔隙为主,储集物性较差,多为低孔、低渗的裂缝-孔隙型和孔隙-裂缝型储层。研究区飞仙关组储层是海平面下降形成的一套产物,储层的发育及演化受到沉积作用和成岩作用的共同控制。二叠纪长兴组生物礁古地貌高地和龙门山岛链的形成,为飞仙关组的沉积提供了高能沉积环境,而相对海平面的下降促进了高能滩体的形成,位于台地边缘的高能鲕粒滩体是储层发育的有利部位;混合水白云化作用和埋藏溶解作用为次生孔隙的形成提供了有利条件,改善了储层的储集性能。     

四川盆地蜀南地区飞仙关组沉积格局与演化

通过对野外露头剖面、录井、测井等资料的综合分析,深入研究了四川盆地蜀南地区下三叠统飞仙关组的沉积格局、沉积相的类型、特征、分布及演化。认为本区飞仙关组以堆积海相陆源碎屑岩和碳酸盐岩及其两者的混合沉积为特征,属于混积台地类型,主要由潮坪、泻湖、台内滩相等组成。指出以鲕粒灰岩为代表的台内滩有利储集相带在纵向上具有明显的层位性,主要产于飞一段和飞三段,平面上集中分布于泸州古隆起区。     

四川盆地东部长兴组--飞仙关组气藏地球化学特征及气源探讨

四川盆地上二叠统长兴组生物礁和下三叠统飞仙关组鲕滩是“九五”期间的勘探重点,通过对长兴组-飞仙关组气藏的烃源岩、储层沥青和天然气的地球化学研究,确认了上二叠统的滨岸煤系泥岩和海槽相碳酸盐岩为主要烃源岩,长兴组-飞仙关组气藏天然气主要来源于下伏的上二叠统烃源岩,天然气以垂相运移为主,飞仙关组部分气藏天然气中硫化氢含量较高与储层中膏岩层的分布和热硫酸盐还原作用有关,上述这些特征与沉积相带密切相关。     

四川盆地龙岗气田三叠系飞仙关组储集层特征及成因机理*

根据岩心、岩石铸体薄片、岩石物性分析化验资料并结合测井资料,对四川盆地龙岗气田三叠系飞仙关组碳酸盐岩储集层特征进行了研究。结果表明,研究区飞仙关组孔隙较发育、物性较好、能作为优质储集层的基本上都是白云岩类,尤其是鲕粒白云岩。初步认为这类鲕粒白云岩的形成主要与早期白云化作用（可能为混合水白云化）有关。结合区域地质背景,认为飞仙关期相对海平面呈振荡下降,其对早期白云化有重要控制作用,并在垂向上形成飞三1、飞二1两个白云化旋回,而优质储集层主要发育于这两个旋回中。     

川东北地区三叠系飞仙关组白云化流体的Ca/Mg比定量估算

作为川东北地区三叠系飞仙关组天然气气藏最重要储集岩的粒屑白云岩和结晶白云岩的成因始终是沉积和石油地质学家高度关注的研究热点之一.在总结川东北地区三叠系飞仙关组不同类型白云岩形成温度的基础上,通过已有的白云化流体Ca/Mg值和温度之间关系式获得了川东北地区三叠系飞仙关组白云化流体的Ca/Mg值的主要分布范围.结果表明:不同类型白云岩对应的白云化流体具有不同的Ca/Mg值,同时证实了三叠纪海水或与之有关的海源流体、三叠纪海水与大气淡水混合流体的Ca/Mg值都符合在40～130℃区间、甚至更高温度下白云化(白云石沉淀)作用的要求,微晶白云岩和具原始结构的粒屑白云岩可能与地表—近地表的低温、小Ca/Mg值混合流体中相对快速的白云石沉淀作用有关,并形成了相对细的他形白云石;结晶白云岩(包括结构类似的过渡岩石类型、白云石胶结物)可能与埋藏的高温、大Ca/Mg值三叠纪海水或与之有关的海源流体中相对缓慢的白云石沉淀作用有关,并形成了相对粗的自形白云石.白云化流体的Ca/Mg值估算,可望为川东北地区三叠系飞仙关组优质储层白云岩的成因研究提供一些有价值的基础资料.