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大巴山前缘地区龙王庙组油气成藏条件

发布时间:2019-05-05 11:25所属分类:科技论文浏览:1

摘要:川中地区龙王庙组的天然气勘探已经取得重大发现,然而大巴山前缘地区龙王庙组尚未取得勘探突破,原因可能是缺少油气成藏条件研究。从烃源岩、沉积相、储层、构造条件等多方面入手,探讨了该区龙王庙组的油气成藏条件,结果表明:①该区寒武系发育筇竹

  摘要:川中地区龙王庙组的天然气勘探已经取得重大发现,然而大巴山前缘地区龙王庙组尚未取得勘探突破,原因可能是缺少油气成藏条件研究。从烃源岩、沉积相、储层、构造条件等多方面入手,探讨了该区龙王庙组的油气成藏条件,结果表明:①该区寒武系发育筇竹寺组优质烃源岩,烃源条件较好;②该区龙王庙组储层主要储集空间为粒间溶孔、晶间溶孔,储层呈现低孔、低渗特征,大巴山前缘地区龙王庙组的储层主要发育在台缘带颗粒滩叠合岩溶发育区城口—奉节—兴山—利川一带;③该区寒武系油气成藏条件好,“筇竹寺组烃源岩+龙王庙组储层+高台组厚层膏盐岩盖层”这套优越生储盖组合为油气藏的形成奠定了基础。圈闭形成时间与油气运移匹配,有利于油气聚集。在成藏条件分析的基础上,认为城口—巫山地区为大巴山前缘地区龙王庙组的有利勘探区带。

  关键词:大巴山前缘地区;龙王庙组;成藏条件

海相油气地质

  大巴山前缘地区作为四川盆地重要的天然气生产基地,以石炭系—下三叠统为主要产气层。2012年,在川中磨溪地区寒武系龙王庙组发现以磨8井为代表的多口日产百万方天然气的高产气井,这一发现为四川盆地龙王庙组天然气勘探打开了全新局面,同时,也使得众多学者对龙王庙组油气潜力寄予很高期望。前人对四川盆地龙王庙组的研究主要涉及地层、沉积和储层[1-3],研究区域多集中在川中、川东南地区[4-7],对大巴山前缘地区龙王庙组的研究多是在以四川盆地或川东地区为研究对象时有所涉及[8-12],研究尺度较大。

  对于大巴山前缘地区烃源条件、沉积相、储集条件、构造条件等油气成藏条件的综合分析,前人的研究几乎都没有涉及。本文在前人研究的基础上,重点应用研究区及邻区新钻探井WT1井、GT2井、C7井等相关资料,主要从烃源岩、沉积相、储层特征、构造演化等方面对研究区龙王庙组的油气成藏条件进行了分析。

  1研究区概况

  研究区位于四川盆地东北部,东起巫山,西抵巴中,北以城口断裂为界,南至通江凹陷、温泉井、云安场一带,面积约2.8万km2。大巴山前缘地区主体位于上扬子地块北缘、四川盆地与秦岭造山带的过渡带上,西与米仓山基底冲断隆起带相连,东南与川东高陡褶皱带—华南造山带毗邻,整体上为南、南西凸出的弧形构造带[13]。

  2烃源岩特征

  大巴山前缘地区震旦系—寒武系发育陡山沱组和筇竹寺组两套烃源岩,龙王庙组的主要烃源是寒武系筇竹寺组泥页岩。筇竹寺组这套烃源岩广泛分布、品质较好、生气强度较高、资源潜力大,为该区龙王庙组油气藏的形成提供了重要前提。筇竹寺期研究区下沉为深水陆棚环境,早寒武世筇竹寺组黑色页岩直接覆盖在灯影组白云岩之上形成以快速加深为特征的淹没不整合。该时期是早古生代最大海泛面发育和凝缩段最厚的时期,也是扬子地台北缘烃源岩最发育的时期。

  研究区筇竹寺组黑色泥页岩厚度为50~300m,有机质类型为Ⅱ1型[14],有机质类型较好,Ro值介于2.21%~2.29%之间,平均值为2.25%,处在过成熟阶段,以生气为主。据大巴山前缘地区采集的筇竹寺组野外样品分析,有机碳含量最小0.51%,最大值11.07%,平均1.52%。研究区筇竹寺组具有较强生烃条件,生气强度20~80亿m3/km2,具备形成大中型气田的烃源条件。

  3储集层

  3.1储层物性

  根据岩心和野外露头样品物性分析,发现大巴山前缘地区龙王庙组储集层基质孔隙度(≥2.0%)分布范围为2.01%~10.38%,平均值为3.97%,主峰位于2%~6%之间,约占样品总数的86.2%。基质渗透率分布范围为<(0.001~9.23)×10-3μm2,平均值为0.36×10-3μm2,主峰位于<(0.001~0.1)×10-3μm2,约占样品总数的85.4%。该区储层物性比川中地区龙王庙组储层物性稍差,该区龙王庙组与川中地区类似,储层均表现为低孔、低渗特征。

  3.2储集空间及类型

  大巴山前缘地区龙王庙组储层主要岩石类型为砂屑白云岩、残余砂屑白云岩、晶粒白云岩、角砾白云岩。储集空间为:孔隙(包括粒间溶孔、粒内溶孔、晶间溶孔和残余粒间孔等)、溶洞和裂缝,主要以粒间溶孔、晶间溶孔为主,其次为晶间孔,部分井、野外剖面溶洞和裂缝较发育。

  3.3储层分布特征

  四川盆地早寒武世龙王庙组沉积期,随着海平面下降,四川盆地局限台地环境逐渐成型,盆地及邻区自西向东依次演化为混积潮坪—局限台地—开阔台地—台缘—斜坡—盆地相带。在大巴山前缘地区,通江—达州地区处于开阔台地相带,沉积泥晶灰岩为主,层序逐渐加厚且上—顶部夹有泥粉晶云岩,而陕南岚皋—城口—奉节与盆地东缘湖北兴山—恩施—渝东秀山一带则为台缘相带,地层变厚,海平面更浅,水体能力增强,发育台缘颗粒滩。

  大巴山前缘地区龙王庙组储层受沉积作用、成岩作用等多种因素的影响,储层的分布与颗粒滩分布、溶蚀作用密切相关。颗粒滩是储层发育的基础,根据岩心和薄片观察,龙王庙组储层发育程度与颗粒滩关系密切,储层主要发育在角砾白云岩、砂(砾)屑白云岩和细—中晶白云岩中。

  大巴山前缘地区龙王庙组台内、台缘砂(砾)屑滩发育,具有成带成片分布的特征。溶蚀作用是储集层发育的关键因素,龙王庙组沉积期为浅水沉积环境,海平面下降使滩体发育区尤其是古隆起、台缘等古地貌高带暴露,颗粒滩在大气淡水渗滤溶蚀作用下形成储层。野外露头龙王庙组多处见岩溶角砾、渗流粉砂等古岩溶特征。

  龙王庙期末川东地区发生了一次抬升运动,导致龙王庙组受大气淡水淋滤,形成溶塌角砾岩和溶蚀孔洞,表生岩溶作用对颗粒岩和泥—粉晶云岩均有较强的溶蚀作用,能有效改善储层物性,形成优质储层。表生岩溶作用主要影响龙王庙组的上部,龙王庙组的储层主要发育在中上部。大巴山前缘地区龙王庙组的储层主要发育在台缘带颗粒滩叠合岩溶发育区城口—奉节—兴山—利川一带。

  4油气成藏条件分析

  4.1成藏阶段分析

  通过分析研究区及邻区探井JS1井、C7井的埋藏史及烃源岩热演化史,大巴山前缘地区寒武系筇竹寺组烃源岩成烃演化可分为4个阶段:①晚寒武世—奥陶纪筇竹寺组烃源岩埋深达到1500m,Ro值达到0.5%以上,烃源岩已进入生油门限,开始生成液态烃,进入生烃期;②志留纪—早三叠世筇竹寺组烃源岩埋深3000~5000m,Ro值达到1.0%以上,烃源岩处于生油高峰期,为古油藏成藏阶段;③中三叠世—侏罗纪筇竹寺组烃源岩埋深介于5000~5500m,Ro值达到2.0%以上,液态烃开始裂解,持续到侏罗世末,古油藏裂解为气藏,为气藏成藏阶段;④晚侏罗世—现今为气藏晚期调整阶段,白垩纪盆地继续沉积,受喜山运动的影响,古近纪至今盆地持续抬升,大巴山前缘地区构造挤压强烈,形成多排构造,气藏向构造高部位调整,为气藏晚期调整阶段,是气藏最终定型的关键期[15]。

  5结论

  (1)大巴山前缘地区寒武系发育筇竹寺组泥

  页岩优质烃源岩,这套烃源岩广泛分布,有机碳含量较高、品质较好、生气强度较高,具备形成大中型气田的烃源条件。

  (2)大巴山前缘地区龙王庙组储集层主要岩石类型为砂屑白云岩、残余砂屑白云岩、晶粒白云岩、角砾白云岩。储层储集空间以粒间溶孔、晶间溶孔为主,储集层呈现低孔、低渗特征。大巴山前缘地区龙王庙组储层受沉积作用、成岩作用等多种因素的影响。颗粒滩是储层发育的基础,溶蚀作用是储集层发育的关键因素。大巴山前缘地区龙王庙组的储层主要发育在台缘带颗粒滩叠合岩溶发育区城口—奉节—兴山—利川一带。

  (3)大巴山前缘地区寒武系油气成藏条件好,“筇竹寺组烃源岩+龙王庙组储层+高台组厚层膏盐岩盖层”这套优越生储盖组合为油气藏的形成奠定了基础。中三叠世—侏罗纪为气藏成藏阶段,受印支运动的影响,大巴山前缘地区形成低缓隆起高带,为油气调整指向区。在成藏条件分析的基础上,认为城口—巫山地区为大巴山前缘地区龙王庙组的有利勘探区带。

  参考文献:

  [1]马永生,陈洪德,王国力,等.中国南方层序地层与古地理[M].北京:科学出版社,2009:224-266.

  [2]杨威,谢仁武,魏国齐,等.四川盆地寒武纪—奥陶纪层序岩相古地理、有利储集层展布与勘探区带[J].石油学报,2012,33(2):21-34.

  [3]姚根顺,周进高,邹伟宏,等.四川盆地下寒武统龙王庙组颗粒滩特征及分布规律[J].海相油气地质,2013,18(4):1-8.

  [4]杜金虎,邹才能,徐春春,等.川中古隆起龙王庙组特大型气田战略发展与理论技术创新[J].石油勘探与开发,2014,41(3):268-277.

  [5]杨雪飞,王兴志,杨跃明,等.川中地区下寒武统龙王庙组白云岩储集层成岩作用[J].地质科技情报,2015,34(1):35-41.

  [6]冉隆辉,谢姚祥,戴弹申.四川盆地东南部寒武系含油气前景新认识[J].天然气工业,2008,28(5):5-9.

  相关刊物推荐:《海相油气地质》Marine Origin Petroleum Geology(季刊)曾用刊名:南方油气地质,1993年创刊,是国内唯一全面报道海相地层油气地质勘探与研究进展的新理论、新方法、新技术及研究焦点和动态的学术性期刊。《海相油气地质》主管单位:中国石油天然气集团公司,主办单位:中国石油集团杭州地质研究所,国内统一刊号:33-1328/P,国际标准刊号:1672-9854。

  

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