川东北元坝-通南巴地区须四段储层物源类型及主控因素分析

近期勘探在川东北元坝-通南巴地区须家河组四段获得工业气流,揭示须四段具有良好的勘探前景,但其天然气富集程度差异较大,储层特征及主控因素尚待揭示。本文通过对大量钻井和分析测试资料的深入分析,明确了研究区须四段物源来自龙门山、米仓山和大巴山等多个构造带,研究区须四段可分为富钙屑砂砾岩、富石英砂砾岩和富长石砂岩3种类型储层。认为储层发育明显受到物源、成岩作用和裂缝等因素共同控制:物源体系控制储层岩石类型和空间展布,溶蚀作用改善了储层物性,而裂缝对致密砂岩渗透率的提高具有明显贡献,是该层段天然气高产的的关键因素。元坝东部富长石砂岩和元坝西部富钙屑砂砾岩叠合裂缝发育区是须四段勘探的最有利地区。     

川东北元坝地区须家河组石英砂岩沉积与储层特征

在川东北元坝及周边地区首次发现纯净的石英砂岩沉积,石英砂岩厚度10~15 m左右。研究表明,石英砂岩主要以夹层形式出现在须一、二段,但沉积环境相当特殊,主要为海泛或湖泛早期沉积的滩坝砂体,不属于须家河组广泛发育的三角洲沉积体系,石英砂体呈近东西向展布,明显受到米仓山-大巴山前陆前渊带的控制。石英砂岩以粉-细砂为主,分选好,磨圆度高,杂基含量低,具有较高的成熟度,与其它地区不同,研究区石英砂岩具有良好的储集性能,其主要原因是由于石英砂岩中石英颗粒内具有高密度原生微裂缝,这些原生裂缝在沉积后成岩过程中可能闭合,但在后期的构造挤压背景下石英砂岩的脆性特性及破碎颗粒容易导致大量裂缝发育,裂缝的发育同时促进原生裂缝充填物和粒间填屑物的溶蚀,形成以裂缝为主的孔隙性储层。在研究区具有裂缝的石英颗粒并不局限在石英砂岩,我们推测具有裂缝的石英与物源有关。     

川东北旺苍地区三叠-侏罗系岩石特征与物源分析

通过对研究区岩石薄片的镜下观察和主要颗粒成分的统计,结合长石岩屑比值变化规律发现三叠-侏罗系砂岩成分成熟度普遍偏低,其中下中侏罗统相对较高.借助Dickinson和Suczek等提出的砂岩碎屑模型将研究区物源分为再循环造山带和混合物源区两种类型.晚三叠世和晚侏罗世的物源区是龙门山隆起,属于再循环造山带型;早中侏罗世的物...     

川东北元坝地区三叠系飞仙关组储层地质模型

依据对川东北元坝地区飞仙关组沉积岩石学特征、储集空间类型及物性分布特征的综合研究,对该地区的储层特征加以抽象和概念化,建立了飞仙关组储层地质模型。地质模型揭示元坝地区海相碳酸盐岩储层段均发育在台地边缘沉积区。其中,台地边缘浅滩最为发育,台地边缘斜坡次之,未见台地边缘生物礁。飞仙关组一段至二段下部为台地边缘斜坡沉积,二段上部至三段为台地边缘浅滩沉积。认为飞仙关组二段和三段的鲕滩沉积储集岩为下一阶段勘探开发的重点,其中飞仙关组二段孔隙—裂缝性储层的勘探开发潜力尤为巨大。     

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.     

川东北地区中三叠统雷口坡组四段古岩溶作用与储层分布

四川盆地东北部雷口坡组四段中的油气突破显示了其重要的油气地质意义。本文通过岩芯观察、薄片鉴定、测井和录井资料以及包裹体、碳氧同位素和锶同位素等分析测试资料的综合分析,在雷口坡组顶部不整合面剥蚀残余地层雷四段中识别出了同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶三种类型的古岩溶作用,认为它们是控制川东北地区雷口坡组四段储层形成的关键要素。同生岩溶作用控制了早期储层的形成和分布,平面展布具有局限性,受到高能滩相带展布的控制。表生岩溶作用是该储层形成的关键作用,与其有关的储层在垂向上主要局限于不整合面以下90m的深度范围内。根据风化壳岩溶的垂向与横向发育特征,认为其储层在垂向上主要分布于地表岩溶带呈碎屑支持的角砾灰岩和云岩、垂直渗流带半充填的高角度溶缝以及中小型溶蚀孔洞和水平岩溶带半充填的中小型溶蚀孔洞、溶缝、洞顶破裂缝和河成角砾中,平面上主要发育于岩溶斜坡区,又以岩溶残丘为最有利微地貌单元。埋藏岩溶与热液及有机酸溶蚀碳酸盐矿物有关,是储层优化改造的关键因素。     

川东北地区沉积波动特征与油气成藏

川东北地区是上扬子板块北缘的中新生代含油气盆地,具有复杂的构造和成藏历史。采用沉积波动方法对其进行分析,研究了川东北地区沉积波动过程的主要周期,得出控制该区沉积波动的5个周期分别为760、220、100、35、20 Ma,以及存在2个周期为200 Ma的一级波动周期和4个周期为100 Ma的二级波动周期。通过分析二级波动周期与成藏旋回的关系,将该区分为3个成藏旋回。     

川东北地区下三叠统飞仙关组白云岩储层研究

在川东北地区下三叠统飞仙关组沉积相模式研究成果的基础上,详细研究了区内白云岩的岩石类型及储集性。结果表明该区各类白云岩主要孔隙类型为粒间溶孔、粒内溶孔、粒间原孔、晶间孔隙、铸模孔、裂缝性溶洞、裂缝等。结合物性资料表明颗粒砂屑溶孔云岩及鲕粒溶孔云岩为Ⅰ类优质储层、鲕粒云岩及砾屑云岩为Ⅱ类好储层、结晶云岩为Ⅲ类较差储层、泥一细粉晶云岩为非储层。     

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.     

浅析川东北达州地区自流井组页岩气成藏条件

本文通过野外调查、采样、实验测试及搜集大量资料等工作手段,获取关键的地球化学、物性参数等,对川东北达州地区中下侏罗统自流井组大安寨断和东岳庙段页岩气的成藏条件进行了综合分析研究。结果表明,区内页岩气的富集主要受泥页岩的有机碳含量、有机质热成熟度、生烃潜量及地层压力等因素控制,区内该组镜质体反射率Ro平均为1.005%、有机碳含量TOC平均为0.68%、生烃潜量平均为1.80mg/g,整体表现出研究区地化条件一般,但局部地区偏好,具备页岩气形成的有利条件;沉积相控制了页岩的物性特征及矿物组分特征,具备页岩气勘探开发及储层改造的必要条件。     

川东北须家河组中铝土矿的发育特征及其对构造活动的响应

四川盆地晚三叠世诺里期与瑞替期(须三段与须四段)之间是否存在安县运动以及该运动的影响范围有多大,一直存在分歧。本次研究首次在川东北须家河组三段上部(即须三段与须四段之间)发现了沉积型铝土矿层的存在。通过镜下观察,地化、电子探针、扫描电镜以及X射线等分析,认为:铝土矿以豆粒状产出状态为主,具豆粒结构、块状构造,豆粒间填隙物以灰、灰黑色胶状、蠕虫状高岭石为主,其次为褐铁矿染的干净明亮的放射状、球粒状菱铁矿,偶见闪锌矿;豆状铝土矿主要呈微-细晶粒状、鳞片状及絮状,其中,晶粒状、鳞片状铝土矿单偏光镜下无色、正中突起,解理明显,正交偏光镜下呈二级兰干涉色,结合X射线分析,将其定名为一水硬铝石,其Al₂O₃含量为85.022%~87.763%;测井曲线上,自然伽玛异常增大,当密度接近于3g?cm^-3时,中子孔隙度值出现相对高值。表明须三段与须四段之间存在一次时间较长的沉积间断,佐证了安县运动的存在,同时也表明安县运动影响范围已远远超出了龙门山前缘地区,进入了盆地内部,甚至影响了整个四川盆地。     

四川盆地下侏罗统自流井组陆相页岩油气地质特征

四川盆地下侏罗统自流井组发育东岳庙段和大安寨段两套富有机质页岩层系,主要为湖泊相的页岩夹粉砂岩、介壳灰岩。基于页岩、介壳灰岩和粉砂岩之间的组合特征,自流井组共识别出3类7种页岩岩相组合类型。页岩有机质丰度中等,有机质类型以Ⅱ1、Ⅱ2型为主,热演化程度中等,油气共存。页岩储集空间既有无机孔,也有有机质孔,局部发育微裂缝。自流井组页岩中无机矿物与有机质、有机质与有机质孔的配置关系控制着页岩源—储配置的有效性,在较高的演化程度下,随着TOC的增大有机质孔隙度增大,页岩的源—储配置关系变好。刚性矿物稳定支撑格架下保存的固体沥青个体大,内部有机质孔数量多、孔径大;黏土矿物不稳定支撑格架下保存的沥青呈长条形,内部的有机质孔孔径较小。基于页岩层系不同岩性源—储耦合条件评价结果,页岩的源—储耦合条件明显优于夹层,源—储耦合条件好的优质页岩层段是页岩油气的甜点层段,其中黏土质页岩最好,介壳灰质页岩、粉砂质页岩为次;介壳灰岩和粉砂岩夹层不具备烃源条件且储集条件差,只能与相邻的富有机质页岩形成近源聚集体系。     

四川盆地北部剑阁古隆起的厘定及其基本特征

古隆起成因机制及其演化的分析,可为探讨大陆陆内构造变形提供基础,古隆起也是重要油气勘探领域之一.地震剖面、钻井资料和野外露头等证据揭示,四川盆地北部须家河组上部地层缺失并非周边造山作用剥蚀形成,而是古隆起活动造成,本文称之为剑阁古隆起,对其进行厘定和描述.通过分析地震剖面和连井剖面的年代地层格架,并结合Bischke曲线分析法,确定古隆起的形成与演化历史.结合区域构造背景,分析古隆起成因.剑阁古隆起相对高部位的边界近似为须家河组缺失尖灭线,分布在江油—剑阁—广元—旺苍一带.它于晚三叠世须三期开始形成,主要发育期为须四期到须六期,持续到早侏罗世后衰亡,经历了一个完整的形成—演化—衰亡的隆起旋回,持续大约21 Ma,造成约350 m的地层沉积间断,后期改造使古隆起初始形态不复存在.剑阁古隆起的形成受控于勉略洋盆的关闭,大地构造位置属于晚三叠世扬子地块北缘前陆盆地的前隆部分,它的发现对分析扬子地块北缘构造演化和川北地区须家河组油气勘探具有重要意义.     

川东北前陆盆地上三叠统沉积相及沉积演化

在对川东北前陆盆地上三叠统须家河组露头剖面野外实测和钻井等资料综合研究的基础上,对该区上三叠统须家河组层序及沉积相类型、沉积特征进行了详细的研究。结果表明:研究区内主要发育冲积扇、辫状河、曲流河、扇三角洲、辫状河三角洲、曲流河三角洲、湖泊、海相三角洲等八种主要的沉积相类型。古地理演化经历了由海相环境-海陆过渡相环境-陆相环境的转变。反映了川东北前陆盆地晚三叠世须家河期盆-山耦合过程及其沉积响应。须一段(即小塘子期)发育时期,受印支期构造运动的影响,本区大部分隆升成陆,仅在研究区北西部广元、剑阁等地发育海相三角洲相沉积。须二段发育时期,米仓山-大巴山构造山系的逆冲推覆构造作用较为强烈,川东北前陆盆地坳陷幅度加大,沉积物供给充分,沿米仓山-大巴山前缘地带主要发育辫状河三角洲沉积,而盆地西南部主要发育浅湖沉积。在须三段发育时期,米仓山-大巴山构造山系构造活动逐渐减弱,处于低幅稳定隆升状态,碎屑物供给量减少,沿米仓山-大巴山前缘地带主要发育辫状河三角洲沉积;从盆地前缘地带向中心地带则主要发育浅湖沉积。须四-须六段发育时期,米仓山-大巴山开始进入强烈逆冲推覆和构造隆升阶段,川东北前陆盆地坳陷幅度急剧加大,碎屑物供给量骤然增多,从盆地前缘地带向中心地带主要发育冲积扇-扇三角洲-辫状河三角洲、曲流河、曲流河三角洲相到浅湖相沉积。     

四川盆地川西北地区侏罗系自流井组大安寨段页岩气聚集条件

通过采用岩心观察、扫描电镜、地化参数分析等实验方法,研究了四川盆地川西北地区页岩的沉积相、厚度及分布、有机质类型及含量、成熟度、生烃史等页岩气成藏条件。川西北地区侏罗系自流井组大安寨段发育潮坪、沼泽及泻湖相,富有机质黑色泥页岩为主、单层厚度大,有机碳平均质量分数为2.0%,有机质类型以Ⅱ1、Ⅱ2、型为主的混合型,生烃潜力较大,热演化程度高,具备页岩气藏发育的良好地质条件。根据页岩气富集的多种因素分析,认为元坝—仪龙南部、达州—宣汉地区页岩气聚集条件较优越,是四川盆地川西北地区自流井组大安寨段页岩气勘探开发的有利区域。     

川西坳陷中段须四段层序地层格架内沉积特征

为了深入认识川西坳陷中段须四段层序地层格架内沉积特征,综合利用野外露头、地震、岩心、测/录井、分析测试等资料对其进行了系统分析。结果表明须四段为一个三级层序,根据层序界面特征划分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域,并建立了等时层序地层格架。依据沉积相标志识别出冲积扇、辫状河、辫状河三角洲和湖泊4种相类型,明确了层序地层格架内沉积相平面展布及纵向演化特征：平面上,短轴物源自龙门山山前依次发育冲积扇、辫状河、辫状河三角洲和湖泊相,长轴物源主要发育辫状河三角洲前缘沉积,长短轴物源在合兴场-德阳-马井-新繁镇一带地区交汇;纵向上,低位体系域和高位体系域时期以辫状河三角洲前缘沉积为主,水下分支河道砂体纵向叠置、横向连片、分布广泛,湖侵体系域时期以滨浅湖沉积为主。建立了层序-沉积充填模式,指出低位体系域和高位体系域时期的长轴物源和长短轴物源交汇区辫状河三角洲前缘水下分支河道砂体是研究区优质储层发育区。     

川西新场地区须五段泥页岩超压成因及其对含气性的影响

页岩气储集层中往往发育异常高的地层压力,其压力的大小不仅直接影响了泥页岩中有机质的热演化生烃作用,而且还决定着页岩气的保存和富集程度。为了研究川西新场地区须五段泥页岩的异常高压成因及其对含气性的影响,选取该地区3口井的页岩岩心样品进行现场解吸、X衍射矿物分析和等温吸附等一系列分析测试来辅助说明超压产生的原因。然后结合前人研究成果和测试数据,对泥页岩的异常高压成因进行了定性分析,初步探讨了泥页岩异常高压发育与含气量之间的关系。分析表明：造成川西新场地区须五段泥页岩异常高压现象的原因主要有欠压实作用、生烃作用、粘土矿物脱水作用和构造挤压作用。页岩含气量与异常高压的发育程度呈正相关关系,页岩异常高压越发育,其含气量越大,产气量也越高。同时压力系数可以作为保存条件的综合判别指标,川西新场地区须五段泥页岩压力系数较高,保存条件较好。     

陆相层序地层学标准化研究和层序岩相古地理：以四川盆地上三叠统须家河组为例

层序地层标准化是未来层序地层研究重要发展方向,层序成因模式、标准建立、工业化应用是核心;层序地层学分析的标准工作流程强调识别沉积物成因类型和层序地层界面的原因,向共同方法迈进。针对中国陆相沉积复杂多变的特点,可以利用野外露头伽马仪、元素捕获仪、探地雷达以及元素地球化学等多种手段进行高精度层序划分,识别三级层序界面与洪泛面,建立露头-钻井-地震层序地层格架。可以依据陆相湖盆沉积旋回在古水深、古气候、沉积地球化学特征等方面的定量表征,综合开展高精度层序地层研究。在四川盆地上三叠统须家河组层序岩相古地理研究中,将须家河组划分为5个三级层序,须家河组二段上、下亚段实际上是2个不同三级层序的基准面上升与下降体系域沉积,须二下段发育进积型三角洲,上段发育退积型三角洲;由于三角洲砂体发育机理明显不同,导致须二下段储层厚度和物性均好于上段,产层主要分布在下段。在层序岩相古地理研究基础上,进一步明确须二、四、六段是主要储层发育段,层间泥岩也可作为烃源岩。须一、三、五段是主要烃源岩发育段,盆缘规模较小的三角洲砂体也是重要的储层。     

川中-川南地区须家河组天然气同位素组成特征

川中-川南地区须家河组天然气烃类组成以甲烷为主,主要分布在80%～96%之间;天然气干燥系数(C1/C1-5)以小于0.95为主,为典型的湿气.天然气同位素组成包括C1-c4碳、氢同位素等.总体特征是碳、氢同位素值主要受成熟度的影响,均表现出较轻的特点, δ13C1,值介于-43‰～-37‰之间,δ13C2值介于-30‰～-24‰之间;δDCH4值介于-190‰～-150‰之间,δDC2H6值介于-150‰～-110‰之间,δD2与δD1的差值大于15‰,明显轻于海相层系的天然气,具有煤型气特征,表明须家河组天然气主要来源于上三叠统煤系烃源岩.天然气甲烷碳同位素值与干燥系数之间有很好的正相关关系,同时,甲、乙烷氢同位素值也呈正相关关系.