四川盆地海相碳酸盐岩大中型气田分布规律及勘探方向

　　摘要：基于四川盆地海相大中型气田基本特征分析，结合海相克拉通阶段主要成藏地质单元划分及其对关键成藏要素的控制作用研究，探讨盆地海相碳酸盐岩大中型气田分布规律，指出勘探方向。通过周期性拉张.隆升背景的分析，提出四川海相克拉通阶段发育形成了5个大型古裂陷、3个大型古隆起、5个大型古侵蚀面等大型地质单元，这些地质单元控制了大中型气田的关键成藏要素：①大型古裂陷控制了优质烃源岩生烃中心展布;②大型古裂陷边缘、古隆起高部位、古侵蚀面控制了优质储集层的展布;③大型古裂陷、古隆起、古侵蚀面和现今构造背景联合控制了多类大中型圈闭的形成;④大型地质单元内圈闭继承性演化控制天然气规模聚集。

　　通过大中型气田展布特征与大型成藏地质单元的对比分析，提出单个或多个成藏地质单元与现今构造的叠合关系控制了大中型气田的分布，“三古”叠合区最为有利。德阳一安岳古裂陷周缘、龙门山古裂陷东缘、开江一梁平海槽及城口一鄂西海槽边缘带、环川中水下古隆起高部位、川东一蜀南地区茅口组顶界古侵蚀面、川中一川西雷口坡组顶界古侵蚀面等，是四川盆地海相碳酸盐岩大中型气田勘探主要领域和方向。

　　关键词：四川盆地;海相碳酸盐岩;大中型气田;地质单元;成藏要素;古裂陷;古隆起;古侵蚀面

　　0引言

　　海相碳酸盐岩在四川盆地天然气生产中占据极为重要的地位，海相碳酸盐岩层系资源量占四川盆地常规气资源总量的85%，其探明储量占比为70%，是实现四川盆地天然气效益勘探开发的主力层系，且海相层系大型、特大型气田是四川盆地常规气产量贡献的基石，其产量占比为75%。历经60余年不断探索[1。2]，相继在四川盆地南部(后文简称“jiI南”)中二叠统、威远震旦系、四川盆地东部(后文简称“川东”)高陡构造带石炭系、四川I盆地北部(后文简称“川I北”)一川I东二叠系和三叠系礁滩等海相碳酸盐岩层系获得多个大中型气田。

　　2011年，四川盆地中部(后文简称“川中”)震旦系灯影组、寒武系龙王庙组获得重大勘探突破【31，2017年产气102×108m3，目前已形成万亿立方米储量规模大气区，建成天然气年产能120x108ITl3，随着勘探开发工作的推进，该区块的储、产量将进一步扩大。该盆地经过半个多世纪的勘探，还能获得重大的勘探成果，表明海相碳酸盐岩仍有很大勘探潜力。

　　四川I盆地海相碳酸盐岩从新元古界震旦系至中生界三叠系广泛分布，经历了多期构造旋回[4]，发现了众多不同层系、不同类型的大中型气田分布于盆地不同区域，是世界上海相碳酸盐岩油气地质研究不可多得的宝库。本文分析四JiI盆地海相碳酸盐岩大中型气田形成的主要控制因素，研究海相碳酸盐岩大中型气田的分布规律和勘探方向，以期为海相碳酸盐岩油气地质研究和勘探提供借鉴。

　　1四川盆地海相地层油气地质基本特征

　　1.1海相地层基本特征

　　四川盆地是在上扬子克拉通基础上发展起来的大型叠合盆地，经历了晚元古代一中三叠世的海相和晚三叠世一新生代陆相盆地阶段。其中，海相地层沉积期持续时间长达4.2×108a，沉积厚度为4000～7000m的海相地层，其中碳酸盐岩地层厚约30005000m。在中国西部3大含油气盆地中，四JiI盆地明显具有海相碳酸盐岩发育时间更长、层系更多、厚度更大的特征四川盆地海相层系具有烃源层发育、成藏组合多、产层多的特点下寒武统、下志留统、中二叠统和上二叠统4个海相烃源层系呈广覆式分布。

　　下寒武统筇竹寺组黑色页岩烃源岩厚100～400m，生气强度为(20～140)×108m3/km2，在盆地内广泛分布;下志留统龙马溪组黑色页岩烃源岩厚400～700m，生气强度为(60～260)×108m3/km2，分布在川南、川东地区;下二叠统茅口组灰黑色泥灰岩、泥岩等烃源岩厚100～420m，上二叠统龙潭组(吴家坪组)页岩、深灰色泥灰岩等烃源岩厚30～120m，上、下二叠统两个烃源层生气强度均为(10～40)X108m3/kin2，在盆地内广泛分布。该盆地海相地层发现油气产层20个，其中海相碳酸盐岩产层有18个，页岩气产层2个。

　　围绕4个烃源层形成5个主要成藏组合，地层由老到新依次为：下寒武统一震旦系成藏组合、寒武系一奥陶系成藏组合、志留系一石炭系成藏组合、中下二叠统成藏组合和上二叠统一中下三叠统成藏组合。四川盆地海相碳酸盐岩储集层具有以沉积相控型白云岩储集层为主的特点。震旦系灯影组二段、四段为丘滩相岩溶裂缝孑L洞型藻白云岩储集层，下寒武统龙王庙组、泥盆系观雾山组、石炭系黄龙组、二叠系栖霞组、三叠系飞仙关组、嘉陵江组、雷口坡组为颗粒滩孔隙、孑L洞型白云岩储集层，二叠系长兴组为生物礁.滩白云岩储集层，这些层系的储集层发育和分布主要受沉积相控制，后期叠加多期岩溶及构造作用进一步改造，是四川盆地海相碳酸盐岩大中型气田的主要储集层类型。另一类是灰岩岩溶缝洞储集层，主要发育在中二叠统茅口组。

　　1.2海相碳酸盐岩大中型气田基本特征

　　至2017年底，四川盆地海相碳酸盐岩层系已获探明地质储量23435×108m3。其中大型、特大型气田8个，累计探明地质储量17278×108m3，占比73.7%;中型气田45个，探明天然气地质储量4962×108m3，占比21.2%。大中型气田合计探明天然气地质储量占比达到94.9%。大型、特大型气田主要分布于震旦系、寒武系、石炭系、二叠系长兴组和三叠系飞仙关组。震旦系灯影组已发现特大型和中型气田各1个，川中安岳灯四段为构造一地层圈闭气田，已获探明地质储量4084×108m3，属于特大型气田。威远灯二段为构造圈闭气田，属中型气田。两个气田均以灯影组藻白云岩为储集层，下寒武统泥页岩为烃源岩和盖层。田以下寒武统龙王庙组颗粒滩白云岩为储集层，下寒武统泥页岩为烃源岩，中上寒武统泥质白云岩、泥灰岩为盖层，圈闭类型为构造.岩性圈闭，已获探明地质储量4404×108m3。

　　2海相碳酸盐岩大中型气田成藏主控因素

　　形成大中型气田需要大面积厚层优质烃源岩、规模展布的储集层、大型圈闭、有效的聚集和保存条件，笔者认为，海相克拉通阶段形成的古裂陷、古隆起、古侵蚀面等地质单元对大中型气田烃源岩、储集层和圈闭等关键成藏要素分布及油气的规模聚集有重要控制作用。

　　2.1海相克拉通构造.沉积演化与成藏地质单元的形成

　　四川盆地位于扬子克拉通西部，受板块运动控制，新元古代一中三叠世海相克拉通盆地发育受Rodinia和Pangea两大超级古大陆伸展.聚敛旋回影响，经历了扬子、加里东、海西、印支4大构造旋回【6J们。由扬子、华北、塔里木克拉通为主体组成的中国板块位于劳亚古陆和冈瓦纳古陆之间，经历了多次离散、汇聚，造就了中国海相克拉通受多期构造运动叠加改造的特点【¨‘14】。新元古代青白El纪前，四川盆地已形成基底，南华纪拉张作用较强，裂谷发育【15。171，充填冰期沉积物，南华纪晚期隆升，发育汉南古陆、达州一开江古陆118-19l。

　　震旦纪末为弱拉张背景，桐湾运动I幕、II幕上扬子地台出现两次海平面下降，形成灯二段顶部、灯四段顶部区域性侵蚀面[20-21】。灯影组沉积的中一晚期拉张作用变强，盆地中西部发育德阳一安岳克拉通内裂陷，东部边缘发育鄂西克拉通内裂陷，裂陷内沉积了厚层的下寒武统泥质烃源岩【22.241。早寒武世中晚期，区域性的拉张开始反转为区域性隆升，在川中地区已开始出现水下古隆起[25-26】，奥陶纪隆升作用明显增强，持续到志留纪末，在川中一川西地区隆升形成乐山一龙女寺古隆起[9,26-28】，同时形成加里东期古侵蚀面。随着隆升幅度逐渐增加，在古隆起周缘伴生形成了坳陷区，沉积了分布于川南一川东地区的志留系烃源岩。

　　2.2古裂陷、古隆起、古侵蚀面控制关键成藏要素

　　2.2.1古裂陷、古坳陷控制规模生烃中心展布

　　古裂陷、古隆起周缘坳陷区为规模生烃中心发育区。古裂陷、古坳陷受同沉积断裂或差异升降控制，在海平面上升期形成了安静、滞留、缺氧、还原沉积环境，有利于富有机质泥页岩的沉积，形成区域分布的生烃凹附弱J。德阳一安岳古裂陷为区域拉张背景下，受同沉积断裂控制，在震旦纪灯影组沉积期一早寒武世形成的克拉通内裂陷【221。裂陷由川西海盆向盆地内近北西一南东向延伸，裂陷内下寒武统对灯影组沉积期裂陷填平补齐，地层厚度大，发育麦地坪组和筇竹寺组厚层优质烃源岩，烃源岩厚300"-一450m，有机碳含量平均值大于2%，这两套烃源岩累计生气强度高达(100～180)x108m3/km2，为非裂陷区的4倍以上【231。因此，不论是烃源岩厚度，还是生气强度，德阳一安岳古裂陷是四川盆地内下寒武统的生烃中心【24】。盆地东缘的鄂西克拉通内裂陷，下寒武统筇竹寺组烃源岩厚度100"300m，TOC值为1.39%～3.40%，震旦系陡山沱组烃源岩厚50"-'200m，TOC值为0.90%"-4.70%。

　　2.3大型地质单元内圈闭继承性演化控制天然气规模聚集

　　四Jif盆地已知的碳酸盐岩大中型气田的天然气以油裂解气为主[511。大部分古油藏裂解成气的主要时期为三叠纪末～侏罗纪[52-54]，该时期盆地处于挤压背景，构造开始调整，大量裂解气形成之后，又经历了燕山晚期一喜马拉雅期强烈的构造挤压变形。古今圈闭的继承性、构造演化的继承性、古今构造形态的差异程度对气藏的保存和最终成藏规模有重要影响。

　　成藏过程的继承性对大气田的形成有重要意义，体现为稳定性继承和调整型继承两个方面。对于构造平稳区，古今圈闭继承性稳定发展，天然气规模高效聚集，是大气田最有利的分布区;构造变形强烈的区域，古圈闭继承性演化、改造，气藏调整聚集。由于古油气藏的形成受控于古裂陷、古隆起、古的侵蚀面等大型成藏地质单元，这一过程实际上是大型成藏地质单元内古圈闭历经后期构造变形、调整，最终控制了现今气藏的分布。

　　3海相碳酸盐岩大中型气田分布规律

　　四川盆地海相碳酸盐岩3类大型成藏地质单元对油气成藏要素有重要控制作用，单个或多个成藏地质单元与现今构造的叠合关系控制了大中型气田的分布。其中，古裂陷、继承性发育的古隆起、古侵蚀面“三古”叠合区，是优质烃源岩、大面积优质储集层和大型圈闭等关键成藏要素匹配的最佳地区，也是形成大型、特大型气田最有利区域，四川盆地目前已发现3个特大型气田，其中2个气田是在“三古”叠合区内。

　　4四川盆地海相碳酸盐岩大中型气田勘探方向

　　针对性地寻找大型古裂陷、古隆起、古侵蚀面发育区，分析关键成藏条件，可以确定勘探方向和目标区带。海相克拉通拉张期，以寻找大型古裂陷为主;构造隆升期，以寻找大型古隆起、大型古侵蚀面为主。“三古”叠合区是最重要的勘探方向和有利目标区带。

　　4.1盆地震旦系一下古生界勘探方向

　　德阳一安岳古裂陷周缘震旦系灯影组、安岳气田南北两侧寒武系龙王庙组，是持续探索大中型气田的重要领域和区带。这些区带在烃源、储集层等条件与安岳气田基本类似，最大的差别在于油气成藏过程中经历了较大幅度的构造调整，成藏过程的构造圈闭继承性较差，以寻找大中型的岩性、构造一岩性、构造一地层圈闭为主。川东金珠坪一黑楼门一石柱一带处于鄂西古裂陷边缘带，灯影组二段和四段、龙王庙组上段丘、滩相白云岩储集层发育，该区以东的鄂西古裂陷筇竹寺组、陡山沱组烃源岩发育，现今构造圈闭众多，也是重要的勘探方向。

　　5结论

　　四川盆地海相克拉通阶段在周期性拉张.隆升构造运动背景下，在盆地内部和盆缘形成了5个大型古裂陷：桐湾期发育德阳一安岳克拉通内裂陷和鄂西克拉通内裂陷，海西期发育龙门山克拉通边缘裂陷、开江一梁平克拉通内裂陷(海槽)和城口一鄂西克拉通内裂陷(海槽);在加里东和印支期，发育3大古隆起：加里东期发育乐山一龙女寺古隆起，印支期发育泸州古隆起和达州一开江古隆起;与各时期构造相对应，发育5大古侵蚀面：桐湾期灯影组侵蚀面、加里东期下古生界顶侵蚀面、海西期石炭系侵蚀面、中二叠统顶侵蚀面、印支早期雷口坡组顶侵蚀面。上述地质单元控制了盆地海相碳酸盐岩关键成藏要素。

　　大型古裂陷、古坳陷控制优质生烃中心展布;大型古裂陷边缘、古隆起高部位、古侵蚀面控制大面积优质储集层的发育;大型古裂陷、古隆起、古侵蚀面联合现今构造背景控制了多类型大中型圈闭的形成。单个或多个大型成藏地质单元与现今构造的叠合关系控制了大中型气田的分布，“三古”叠合区最为有利。构造稳定的继承性古隆起区，大型古油藏原位裂解，气藏高效聚集;构造变形强烈区，古油藏裂解，气藏调整聚集。

　　地质方向论文范文：松辽盆地某油气井钻探施工与技术

　　摘要:该油气井位于松辽盆地东部断隆区拜泉隆起带上，由二维地震时间剖面图可见，本井将于上二叠统上部钻 遇一断层，明水组以上疏松地层及不整合面，钻进中很好地做到了防漏、防塌、防斜;钻进深层较致密〜致 密地层也做到了防卡、防钻具失效;进入目的层按规程也做好井控工作;钻遇裂缝时，发生井漏，施工中需 做好堵漏工作。

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