汪澤成 王銅山 文 龍 姜 華 張寶民
(1.中國石油勘探開發(fā)研究院 北京 100083; 2.中國石油西南油氣田公司 四川成都 610051)
四川盆地安岳特大型氣田基本地質(zhì)特征與形成條件*
汪澤成1王銅山1文 龍2姜 華1張寶民1
(1.中國石油勘探開發(fā)研究院 北京 100083; 2.中國石油西南油氣田公司 四川成都 610051)
四川盆地安岳特大型氣田是我國最古老的海相碳酸鹽巖原生型氣田,目的層震旦系—寒武系有機(jī)質(zhì)熱演化程度已達(dá)高—過成熟階段,埋深4 500~6 000 m,氣藏形成經(jīng)歷了多旋回復(fù)雜構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。該氣田主力產(chǎn)層自上而下為寒武系龍王廟組、震旦系燈影組燈四段、燈二段。龍王廟組氣藏為構(gòu)造背景上的巖性氣藏,受古隆起背景上的古、今構(gòu)造疊加控制,多套儲(chǔ)層疊置連片大面積發(fā)育,含氣面積超出現(xiàn)今構(gòu)造圈閉面積,形成了高石梯-磨溪-龍女寺龍王廟組氣藏群;燈影組燈二段氣藏為底水構(gòu)造氣藏,上部含氣,下部普遍含水,含氣范圍受現(xiàn)今構(gòu)造圈閉控制,磨溪區(qū)塊、高石梯區(qū)塊各自具有相對(duì)統(tǒng)一的氣水界面;燈影組燈四段氣藏為構(gòu)造背景上的巖性-地層圈閉氣藏,在高石梯-磨溪-龍女寺區(qū)塊范圍內(nèi)總體含氣。古裂陷、古丘灘體、古隆起、古圈閉和保存條件的時(shí)空配置是安岳特大型氣田形成的關(guān)鍵,其中,古裂陷控制了生烴中心與源-儲(chǔ)成藏組合,并形成了側(cè)向封堵條件;古丘灘體控制了巖溶儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育及巖性-地層圈閉的形成;古隆起控制了大型古油藏的形成,其繼承性發(fā)育對(duì)油氣形成起到了有效保存;古圈閉控制了大面積分布的巖性-地層油氣藏群。
四川盆地;安岳氣田;特大型氣田;基本地質(zhì)特征;形成條件
自1964年威遠(yuǎn)氣田發(fā)現(xiàn)以來,四川盆地在震旦系—下古生界油氣勘探經(jīng)歷了長達(dá)半個(gè)世紀(jì)的艱難探索[1-2]。2011年高石1井獲得突破后,中國石油對(duì)川中古隆起東段的高石梯-磨溪地區(qū)實(shí)施“整體研究、整體部署、整體勘探、分批實(shí)施、擇優(yōu)探明”的勘探部署,在短短3年內(nèi)發(fā)現(xiàn)了安岳特大型氣田,實(shí)現(xiàn)了高效勘探。這是幾代石油人堅(jiān)持不懈的結(jié)果,更是科學(xué)決策、高效勘探的成功典范。形成于古隆起背景上的安岳特大型氣田有其特殊性,主要表現(xiàn)在如下方面:一是古老的海相碳酸鹽巖氣田,目的層為震旦系—寒武系;二是古老的原生型氣田,烴源巖為震旦系—寒武系,有機(jī)質(zhì)熱演化程度已達(dá)高—過成熟階段;三是埋深大,目的層埋深多在4 500~6 000 m;四是氣田形成經(jīng)歷了多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng),成藏歷史復(fù)雜。因此,系統(tǒng)總結(jié)安岳特大型氣田的形成與富集規(guī)律,不僅對(duì)指導(dǎo)該地區(qū)勘探部署有重要的實(shí)踐意義,而且對(duì)豐富和發(fā)展海相碳酸鹽巖大油氣田成藏理論有重要意義。
事實(shí)上,在安岳氣田發(fā)現(xiàn)之前,人們已認(rèn)識(shí)到川中古隆起是震旦系—下古生界天然氣勘探的重要領(lǐng)域[3-7]。長期以來,由于受構(gòu)造控藏以及燈影組為主要目的層的認(rèn)識(shí)影響,勘探對(duì)象主要集中在川中古隆起現(xiàn)今構(gòu)造的高部位,經(jīng)鉆探雖有發(fā)現(xiàn),但未獲重大突破,其關(guān)鍵因素是制約勘探的幾個(gè)科學(xué)問題認(rèn)識(shí)不清,即:高過成熟烴源巖能否形成規(guī)模資源、古老碳酸鹽巖是否發(fā)育規(guī)模儲(chǔ)層、古隆起現(xiàn)今構(gòu)造斜坡及低部位能否規(guī)模富集。針對(duì)上述問題,本文基于安岳特大型氣田地質(zhì)特征分析,從優(yōu)質(zhì)成藏要素的靜態(tài)描述與高效成藏作用過程的動(dòng)態(tài)恢復(fù)入手,揭示特大型氣田形成的地質(zhì)條件和主控因素,以期有助于深化四川盆地大氣田形成與分布認(rèn)識(shí),為勘探領(lǐng)域拓展和新目標(biāo)的選擇提供啟發(fā)或指導(dǎo)。
安岳地區(qū)發(fā)現(xiàn)的震旦系—寒武系特大型氣田,探明了我國最古老、單體儲(chǔ)量規(guī)模最大的碳酸鹽巖特大型氣藏(即安岳氣田磨溪區(qū)塊寒武系龍王廟組氣藏),揭示了古老碳酸鹽巖巨大的勘探潛力。
1.1 構(gòu)造位置
安岳氣田位于四川盆地川中古隆平緩構(gòu)造區(qū)的威遠(yuǎn)至龍女寺構(gòu)造群,東至廣安構(gòu)造,西鄰?fù)h(yuǎn)構(gòu)造,南與川東南中隆高陡構(gòu)造區(qū)相接,屬川中古隆平緩構(gòu)造區(qū)向川東南高陡構(gòu)造區(qū)的過渡地帶(圖1)。安岳氣田震旦系—寒武系現(xiàn)今構(gòu)造格局總體輪廓表現(xiàn)為古隆起背景上的北東東向鼻狀隆起,由西向北東傾伏,呈多排、多高點(diǎn)的復(fù)式構(gòu)造特征,在高石梯-磨溪地區(qū)主要表現(xiàn)為南北2個(gè)構(gòu)造圈閉形態(tài),南部是高石梯構(gòu)造圈閉,北部是磨溪構(gòu)造圈閉。雖經(jīng)歷過多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),但均以升降運(yùn)動(dòng)為主,褶皺不強(qiáng)烈,構(gòu)造相對(duì)平緩。二疊系以下地層斷層以正斷層為主,主要發(fā)育在研究區(qū)北部的磨溪地區(qū),磨溪構(gòu)造主要以北西向的斷裂為主,高石梯構(gòu)造以北東向的斷裂為主。
圖1 四川盆地安岳特大型氣田構(gòu)造位置
古構(gòu)造演化分析表明[8-9],四川盆地震旦紀(jì)—寒武紀(jì)經(jīng)歷了前滄浪鋪期沉積型古隆起與滄浪鋪期—志留紀(jì)同沉積型古隆起兩大構(gòu)造期的轉(zhuǎn)換與演化,安岳地區(qū)就處于古隆起東高部位,古構(gòu)造較平緩,總體水體能量較高,沉積物以顆粒碳酸鹽巖為主。在演化過程中,盡管局部地貌特征不斷發(fā)生變遷,但整體表現(xiàn)為繼承性發(fā)展,安岳氣田始終處于古隆起的軸線東段高部位,長期處于油氣的指向區(qū),油氣保存條件優(yōu)越。
1.2 儲(chǔ)集層特征
安岳氣田震旦系—下古生界縱向上發(fā)育多套儲(chǔ)集層,主力含氣層有寒武系龍王廟組、震旦系燈影組四段及燈影組二段。
1.2.1 燈影組儲(chǔ)集層
燈影組發(fā)育燈二段、燈四段2套儲(chǔ)層,儲(chǔ)集巖均以丘灘復(fù)合體的藻凝塊云巖、藻疊層云巖、藻格架巖、砂屑云巖為主。儲(chǔ)集空間以粒間溶孔、晶間溶孔為主,其次為晶間孔、粒間孔、格架孔等,中小溶洞和裂縫也是燈影組儲(chǔ)層重要的儲(chǔ)集空間。縱向上,溶蝕孔洞層可達(dá)震旦系頂侵蝕面以下300 m。燈四段孔隙度2.10%~8.59%,平均值4.34%,水平滲透率主要分布在0.01~10.00 mD,平均值4.19 mD;燈二段孔隙度2.68%~4.48%,平均值3.73%,水平滲透率1~10 mD,平均值2.26 mD。
燈影組沉積期發(fā)育鑲邊臺(tái)地,臺(tái)緣帶藻丘灘體多期垂向疊置(圖2),是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層集中分布區(qū),也是氣藏高產(chǎn)富集區(qū)。臺(tái)緣帶面積達(dá)1 500 km2,儲(chǔ)層厚度60~110 m;臺(tái)緣帶以東的臺(tái)地內(nèi)部有利含氣區(qū)面積6 000 km2,燈四段儲(chǔ)層相對(duì)臺(tái)緣帶呈薄層狀分布,累計(jì)厚度一般小于40 m。燈二段上部儲(chǔ)層發(fā)育,橫向分布相對(duì)穩(wěn)定,連續(xù)性較好,氣水界面之上鉆遇有效儲(chǔ)層厚度5.1~69.1 m,平均值34.3 m。
圖2 燈影組臺(tái)緣帶-臺(tái)地藻丘灘體發(fā)育剖面
1.2.2 龍王廟組儲(chǔ)集層
龍王廟組發(fā)育白云巖儲(chǔ)層,儲(chǔ)集巖類主要為砂屑白云巖、殘余砂屑白云巖和細(xì)—中晶白云巖等。儲(chǔ)集空間包括孔隙、溶洞和縫,以粒間溶孔、晶間溶孔為主,其次為晶間孔,部分井段溶洞和縫較發(fā)育。儲(chǔ)層孔隙度2.00%~18.48%,平均值4.28%。滲透率0.000 1~248 mD,平均值0.966 mD。儲(chǔ)層孔隙度與滲透率具有較明顯的正相關(guān)關(guān)系。儲(chǔ)層厚度10~60 m,其中磨溪區(qū)塊儲(chǔ)層厚度最大,龍女寺及高石梯區(qū)塊次之。
1.3 氣藏特征
安岳氣田龍王廟組發(fā)現(xiàn)磨溪、高石梯、龍女寺3個(gè)氣藏(圖3),其中磨溪區(qū)塊龍王廟組氣藏含氣面積805.26 km2,已探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量4 403.83億m3,技術(shù)可采儲(chǔ)量3 082.68億m3,屬特大型氣藏。安岳氣田燈影組氣藏在縱向上分為燈二段、燈四段2套氣層,平面上高石梯、磨溪、龍女寺區(qū)塊整體含氣。
1.3.1 燈二段為底水構(gòu)造氣藏
燈二段氣藏為底水構(gòu)造氣藏。目前,高石梯-磨溪地區(qū)燈二段獲工業(yè)氣井13口,控制含氣面積970 km2。燈二段上部含氣,下部普遍含水,含氣范圍受現(xiàn)今構(gòu)造圈閉控制。磨溪、高石梯區(qū)塊表現(xiàn)為2個(gè)相對(duì)獨(dú)立的氣藏(圖4),且各自具有相對(duì)統(tǒng)一的氣水界面。
圖3 四川盆地?zé)粲敖M—龍王廟組氣藏剖面
圖4 高石梯-磨溪地區(qū)燈影組氣藏分布
1.3.2 燈四段為構(gòu)造-地層復(fù)合氣藏
燈四段氣藏為構(gòu)造背景上的巖性-地層圈閉氣藏。目前,燈四段在高石梯-磨溪-龍女寺區(qū)塊7 500 km2范圍內(nèi)總體含氣(圖4),僅在磨溪北部構(gòu)造低部位的磨溪22井燈四下亞段鉆遇水層。分析認(rèn)為,晚震旦世—早寒武世多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成了北西向大型臺(tái)內(nèi)裂陷,裂陷內(nèi)沉積充填了巨厚的下寒武統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖,與桐灣期遭受剝蝕的燈四段形成側(cè)向供烴的源儲(chǔ)配置關(guān)系,也對(duì)燈四段氣藏側(cè)向封堵成藏起到關(guān)鍵作用。
1.3.3 龍王廟組為構(gòu)造-巖性復(fù)合氣藏
安岳氣田龍王廟組氣藏屬于構(gòu)造背景上的巖性氣藏,平面上表現(xiàn)為3個(gè)獨(dú)立氣藏(圖5)。磨溪區(qū)塊龍王廟組氣藏高度為232 m,含氣范圍超出最低構(gòu)造圈閉線;該氣藏西側(cè)存在巖性封堵帶,儲(chǔ)層變差而形成巖性遮擋。高石梯區(qū)塊各井壓差較大,氣水關(guān)系較復(fù)雜。龍女寺區(qū)塊龍王廟組氣藏海拔比磨溪區(qū)塊低,目前未鉆遇水層,地層壓力分析表明與磨溪區(qū)塊不是一個(gè)氣藏。
圖5 高石梯-磨溪地區(qū)龍王廟組氣藏分布
1.4 氣藏流體特征
1.4.1 天然氣組分特征
安岳氣田燈四段氣藏屬于中—低含硫,中含二氧化碳,微含丙烷、氦和氮的干氣氣藏;天然氣相對(duì)密度為0.607 9~0.633 6,天然氣以甲烷為主,含量91.22%~93.77%,硫化氫含量1.00%~1.62%,二氧化碳含量4.83%~7.39%,微含丙烷、氦和氮。燈二段氣藏屬于中—高含硫,中含二氧化碳,微含丙烷、氦和氮的干氣氣藏;天然氣相對(duì)密度為0.626 5~0.632 6,甲烷平均含量91.03%。硫化氫含量0.58%~3.19%,二氧化碳含量4.04%~7.65%,微含丙烷、氦和氮。
安岳氣田龍王廟組氣藏為中低含硫、中低含二氧化碳的干氣氣藏。天然氣以甲烷為主,含量95.10%~97.19%,乙烷含量0.12%~0.21%,硫化氫含量0.26%~0.77%(平均值0.531%),二氧化碳含量1.83%~3.16%(平均值2.389%),微含丙烷、氦和氮。
1.4.2 氣藏壓力特征
安岳氣田燈二段、燈四段氣藏均屬于超深層、高溫、常壓氣藏。燈四段氣藏埋深5 000~5 100 m,產(chǎn)層中部地層壓力56.57~56.63 MPa,氣藏壓力系數(shù)1.06~1.13,氣藏中部溫度149.6~161.0 ℃。燈二段氣藏埋深5 300~5 400 m,產(chǎn)層中部地層壓力57.58~59.08 MPa,氣藏壓力系數(shù)1.06~1.10,氣藏中部地層溫度155.82~159.91 ℃。
安岳氣田龍王廟組氣藏屬于超深層、高溫、高壓氣藏,氣藏埋深大于4 600~4 700 m。氣藏中部地層壓力平均值在磨溪區(qū)塊為75.7 MPa,壓力系數(shù)平均值1.65;在高石梯區(qū)塊為68.3 MPa,壓力系數(shù)1.5;在龍女寺區(qū)塊為78.0 MPa,壓力系數(shù)1.67。氣藏中部地層溫度140.3~150.4 ℃。
2.1 德陽-安岳克拉通內(nèi)裂陷控制生烴中心及有利成藏組合
近南北走向的德陽-安岳克拉通內(nèi)裂陷是震旦紀(jì)—早寒武世重要的古構(gòu)造單元[10-12],對(duì)成藏要素規(guī)?;l(fā)育與特大型氣田形成至關(guān)重要,它控制了生烴中心的發(fā)育和有利成藏組合的形成,同時(shí)形成了燈影組氣藏的有效封堵條件。
德陽-安岳克拉通內(nèi)裂陷區(qū)控制了下寒武統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖中心。其中,筇竹寺組烴源巖厚度達(dá)300~450 m,是其他地區(qū)烴源巖厚度的3倍,而且有機(jī)碳含量多在1.0%以上,屬于優(yōu)質(zhì)烴源巖;麥地坪組泥質(zhì)烴源巖厚度為5~100 m,其他地區(qū)分布較薄或者缺失。這2套烴源巖累計(jì)生氣強(qiáng)度高達(dá)100億~180億m3/km2,是其他地區(qū)的4倍以上(表1)。此外,德陽-安岳克拉通內(nèi)裂陷區(qū)發(fā)育的燈影組臺(tái)緣帶丘灘體緊鄰生烴中心,近源成藏。受克拉通內(nèi)裂陷分割的控制,川中古隆起區(qū)震旦系—下寒武統(tǒng)成藏組合平面上可分3個(gè)單元(圖6),即德陽-安岳裂陷區(qū)、磨溪-高石梯古高地、資陽-威遠(yuǎn)古高地。
德陽-安岳克拉通內(nèi)裂陷充填的下寒武統(tǒng)厚層泥頁巖橫貫于川中古隆起,為克拉通內(nèi)裂陷以東的燈影組大面積油氣成藏提供了良好的側(cè)向封堵條件??碧阶C實(shí),高石梯-磨溪-龍女寺地區(qū)燈四段均產(chǎn)氣、不產(chǎn)水,氣柱高度超過構(gòu)造圈閉幅度,屬于地層型氣藏群。
2.2 桐灣期-加里東期構(gòu)造分異及疊加作用改造有利于形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層
安岳特大型氣田發(fā)育2類3套優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層,一類是燈影組丘灘體白云巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層(燈二、四段),另一類是龍王廟組顆粒灘白云巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。這2類優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成主要受沉積相及巖溶作用雙因素共同控制。燈影組有利沉積相帶為裂陷兩側(cè)的臺(tái)地邊緣相,由底棲微生物群落及其生化作用建造,形成巨厚的臺(tái)地邊緣丘灘復(fù)合體,后經(jīng)多期溶蝕作用疊加改造而形成沿臺(tái)緣帶大面積分布的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層,儲(chǔ)層孔隙度2.0%~10.3%,平均值3.3%,具準(zhǔn)層狀、大面積分布特點(diǎn),沿德陽-安岳克拉通內(nèi)裂陷兩側(cè)分布,特別是高石梯-磨溪及資陽地區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層厚度大、連續(xù)性強(qiáng)、物性好,面積可達(dá)2 500 km2。龍王廟組有利沉積相帶為環(huán)古隆起分布的顆粒灘,是在準(zhǔn)同生巖溶基礎(chǔ)上疊加表生巖溶的多期巖溶作用改造而形成的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層,儲(chǔ)層孔隙度2.01%~18.48%,平均值4.24%。其中,處于古隆起高部位的磨溪地區(qū)龍王廟組儲(chǔ)層厚度大、橫向連續(xù)性好,而處于古隆起上斜坡部位的高石梯地區(qū)儲(chǔ)層厚度小、橫向連續(xù)性差。
表1 克拉通內(nèi)裂陷與鄰區(qū)烴源巖對(duì)比
圖6 高石梯-磨溪地區(qū)震旦系—寒武系成藏組合模式
2.3 川中古隆起繼承性演化有利于古油藏聚集及晚期裂解氣聚集成藏
自加里東運(yùn)動(dòng)定型以來,川中古隆起區(qū)在晚古生代—中生代長期繼承性發(fā)育,是油氣有利指向區(qū),控制了大型古油藏的形成與分布,有利于油氣有效保存,進(jìn)而控制了現(xiàn)今油氣藏的規(guī)模。磨溪-高石梯地區(qū)長期處于川中古隆起高部位,控制了油氣運(yùn)移的方向,是油氣運(yùn)聚的指向區(qū),有利于古油氣藏形成與富集。
川中古隆起區(qū)油氣成藏經(jīng)歷了3個(gè)階段[9-12],二疊紀(jì)—中三疊世形成的燈影組和龍王廟組古油藏在古隆起區(qū)大面積分布。構(gòu)造演化與生烴史研究表明,古油藏主要形成于二疊紀(jì)—中三疊世,但主要成藏期為中晚三疊世。根據(jù)古構(gòu)造演化及儲(chǔ)層體形成與分布,結(jié)合瀝青分布,推測(cè)燈影組燈四段古油藏面積約9 000 km2,龍王廟組含油面積約6 000 km2。
古隆起控制了大型古油藏的形成,古油藏裂解成氣是現(xiàn)今氣藏氣源的主要貢獻(xiàn)者,古油藏裂解成藏控制了現(xiàn)今氣藏分布[13-14]。古油藏在晚三疊世—白堊紀(jì)裂解成氣、成藏而形成古氣藏,并在古隆起高部位聚集。川中古隆起構(gòu)造的穩(wěn)定性以及地層-巖性型為主導(dǎo)的圈閉類型決定了古油藏裂解氣原位成藏,為大面積地層-巖性氣藏集群式分布創(chuàng)造了條件。從有機(jī)質(zhì)演化歷史看,古隆起區(qū)燈影組地層型圈閉在中三疊世形成古油藏,到晚三疊世—白堊紀(jì)裂解成氣,原位成藏形成古氣藏。受灘體分布與灘間泥質(zhì)白云巖阻隔,龍王廟組顆粒灘體巖性圈閉呈集群式分布,成藏模擬顯示古油藏發(fā)生裂解成氣后原位成藏,形成古巖性氣藏,在古隆起及斜坡帶大面積分布。
2.4 晚期構(gòu)造穩(wěn)定有利于天然氣藏保存
高石梯-磨溪地區(qū)喜山期構(gòu)造變形微弱,為特大型氣田形成創(chuàng)造了良好保存條件。構(gòu)造研究表明,川中古隆起區(qū)存在4個(gè)構(gòu)造層[8,15-16]:上構(gòu)造層為下三疊統(tǒng)嘉陵江組—白堊系;中構(gòu)造層為寒武系—飛仙關(guān)組;下構(gòu)造層為包括震旦系在內(nèi)的新元古界;基底構(gòu)造層為中元古界及其以下層位。不同構(gòu)造層構(gòu)造樣式存在差異:上構(gòu)造層以發(fā)育低緩褶皺、逆沖斷層為特征,褶皺變形相對(duì)較強(qiáng);中、下構(gòu)造層構(gòu)造變形主要表現(xiàn)為高角度斷層發(fā)育,斷距較小,平面延伸較短,褶皺變形微弱??傮w來看,深層構(gòu)造變形較弱,斷層垂向上未切穿上覆蓋層,對(duì)氣藏的破壞作用較小。古構(gòu)造演化史表明[8],從桐灣期到喜山期,川中古隆起的軸部由北向南遷移,但高石梯-磨溪地區(qū)繼承性發(fā)育,始終位于古隆起軸部發(fā)育帶,構(gòu)造穩(wěn)定性強(qiáng);而資陽地區(qū)早期為古隆起高部位,到喜山期為斜坡帶;威遠(yuǎn)地區(qū)早期為斜坡帶,喜山期為構(gòu)造高部位,構(gòu)造穩(wěn)定性均不同于高石梯-磨溪地區(qū)。
四川盆地震旦系—寒武系目前勘探主要集中在川中的高石梯-磨溪地區(qū),勘探面積不足有利區(qū)面積的1/4,未來勘探前景仍然廣闊,勘探潛力值得期待。
3.1 燈影組
燈影組成藏的關(guān)鍵地質(zhì)要素是克拉通內(nèi)裂陷。一方面,裂陷的發(fā)育控制了燈影組臺(tái)緣帶丘灘體分布規(guī)模最大,裂陷區(qū)是燈影組巖溶儲(chǔ)層發(fā)育最有利地區(qū);另一方面,裂陷控制了下寒武統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖生烴中心,如高石梯-磨溪西部裂陷區(qū)下寒武統(tǒng)烴源巖厚度可達(dá)350~400 m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他地區(qū)(多在100~150 m)。從這種特殊的“構(gòu)造-古地貌”形成的源儲(chǔ)配置看,古隆起高部位環(huán)裂陷區(qū)邊緣為燈影組最有利勘探區(qū)。而古隆起東段斜坡帶燈影組和古隆起外圍的川南-川東地區(qū)位于臺(tái)內(nèi)丘灘體與巖溶作用疊加區(qū),儲(chǔ)層普遍發(fā)育,臨近生烴中心,與寒武系烴源巖側(cè)向接觸,源-儲(chǔ)配置有利,喜山期構(gòu)造圈閉發(fā)育,具備有利成藏條件,是燈影組勘探的后備領(lǐng)域。
3.2 龍王廟組
寒武系龍王廟組為碳酸鹽巖緩坡沉積體系,是以高石梯-磨溪-龍女寺一帶為代表的碳酸鹽巖緩坡帶顆粒灘發(fā)育區(qū)。根據(jù)“構(gòu)造-古地貌”控制的成藏組合,繼承性古隆起高部位震旦系—寒武系裂陷內(nèi)發(fā)育大型優(yōu)質(zhì)烴源灶,靠近古侵蝕面發(fā)育大面積巖溶儲(chǔ)層,構(gòu)造穩(wěn)定有利于原生型氣藏群的保存,決定了繼承性古隆起高部位、古今構(gòu)造疊合區(qū)是龍王廟組天然氣勘探最有利的地區(qū)。而在古隆起西側(cè)斜坡帶、南部和東部的高陡構(gòu)造帶,龍王廟組沉積相以瀉湖和潮坪為主,發(fā)育顆粒灘體儲(chǔ)層,與下伏筇竹寺組烴源巖構(gòu)成下生上儲(chǔ)組合,臨近下寒武統(tǒng)生烴中心,喜山期構(gòu)造圈閉發(fā)育,是龍王廟組勘探的后備領(lǐng)域。
1) 四川盆地安岳特大型氣田是我國最古老的海相碳酸鹽巖原生型氣田,主力產(chǎn)層為寒武系龍王廟組、震旦系燈影組燈四段與燈二段。龍王廟組氣藏為構(gòu)造背景上的巖性氣藏,形成了高石梯-磨溪-龍女寺龍王廟組氣藏群;燈二段氣藏為底水構(gòu)造氣藏,磨溪區(qū)塊、高石梯區(qū)塊各自具有相對(duì)統(tǒng)一的氣水界面;燈四段氣藏為構(gòu)造背景上的巖性-地層圈閉氣藏,在高石梯-磨溪-龍女寺區(qū)塊范圍內(nèi)總體含氣。
2) 古裂陷、古丘灘體、古隆起、古圈閉和保存條件的時(shí)空配置是安岳特大型氣田形成的關(guān)鍵,其中古裂陷控制了生烴中心及源-儲(chǔ)成藏組合,并形成了側(cè)向封堵條件;古丘灘體控制了巖溶儲(chǔ)層規(guī)模發(fā)育及巖性-地層圈閉的形成;古隆起控制了大型古油藏的形成,其繼承性發(fā)育對(duì)油氣形成起到了有效保存;古圈閉控制了大面積分布的巖性-地層油氣藏群。
3) 高石梯-磨溪地區(qū)外圍震旦系—寒武系勘探潛力巨大,古隆起高部位環(huán)裂陷區(qū)邊緣為燈影組最有利勘探區(qū),而繼承性古隆起高部位、古今構(gòu)造疊合區(qū)是龍王廟組最有利的勘探方向。
[1] 杜金虎,鄒才能,徐春春,等.四川盆地川中古隆起龍王廟組特大型氣田戰(zhàn)略發(fā)現(xiàn)與理論技術(shù)創(chuàng)新[J].石油勘探與開發(fā),2014,41(3):268-277.
Du Jinhu,Zou Caineng,Xu Chunchun,et al.Theoretical and technical innovations in strategic discovery of a giant gas field in Cambrian Longwangmiao Formation of central Sichuan paleo-uplift,Sichuan Basin[J].Petroleum Exploration & Development,2014,41(3):268-277.
[2] 杜金虎,胡素云,張義杰,等.從典型實(shí)例感悟油氣勘探[J].石油學(xué)報(bào),2013,34(5):809-819.
Du Jinhu,Hu Suyun,Zhang Yijie,et al.Implications from typical petroleum exploration case[J].Acta Petrolei Sinica,2013,34(5):809-819.
[3] 汪澤成,趙文智,張林,等.四川盆地構(gòu)造層序與天然氣勘探[M].北京:地質(zhì)出版社,2002.
[4] 宋文海.樂山-龍女寺古隆起大中型氣田成藏條件研究[J].天然氣工業(yè),1996,16(增刊):13-26.
Song Wenhai.Reseach on reservoir-formed conditions of large-medium gas fields of Leshan-Longnusi paleohigh[J].Natural Gas Industry,1996,16(S):13-26.
[5] 梁狄剛,郭彤樓,陳建平.中國南方海相生烴成藏研究的若干新進(jìn)展(一):南方四套區(qū)域性海相烴源巖的分布[J].海相油氣地質(zhì),2008,13(2):1-16.
Liang Digang,Guo Tonglou,Chen Jianping.Some progresses on studies of hydrocarbon generation and accumulation in marine sedimentary regions,Southern China (Part I):Distribution of four suits of regional marine source rocks[J].Marine Oil & Gas Geology,2008,13(2):1-16.
[6] 李國輝,李翔,楊西南.四川盆地加里東古隆起震旦系氣藏成藏控制因素[J].石油與天然氣地質(zhì),2000,21(1):80-83.
Li Guohui,Li Xiang,Yang Xinan.Controlling factors of Sinian gas pools in Caledonian paleo uplift,Sichaun Basin[J].Oil & Gas Geology,2000,21(1):80-83.
[7] 劉樹根,馬永生,孫瑋,等.四川盆地威遠(yuǎn)氣田和資陽含氣區(qū)震旦系油氣成藏差異性研究[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,82(3):328-337. Liu Shugen,Ma Yongsheng,Sun Wei,et al.Studying on the differences of Sinian natural gas pools between Weiyuan gas field and Ziyang gas-brone area,Sichuan Basin[J].Acta Geology Sinica,2008,82(3):328-337.
[8] 姜華,汪澤成,杜宏宇,等.樂山-龍女寺古隆起構(gòu)造演化與新元古界震旦系天然氣成藏[J].天然氣地球科學(xué),2014,25(2):192-200.
Jiang Hua,Wang Zecheng,Du Hongyu,et al.Tectonic evolution of the Leshan-Longnvsi paleo-uplift and reservoir formation of Neoproterozoic Sinian gas[J].Natural Gas Geoscience,2014,25(2):192-200.
[9] 鄒才能,杜金虎,徐春春,等.四川盆地震旦系—寒武系特大型氣田形成分布、資源潛力及勘探發(fā)現(xiàn)[J].石油勘探與開發(fā),2014,41(3):278-293.
Zou Caineng,Du Jinhu,Xu Chunchun,et al.Formation,distribution,resource potential and discovery of the Sinian-Cambrian giant gas field,Sichuan Basin,SW China[J].Petroleum Exploration & Development,2014,41(3):278-293.
[10] 汪澤成,姜華,王銅山,等.四川盆地桐灣期古地貌特征及其成藏意義[J].石油勘探與開發(fā),2014,41(3):305-312.Wang Zecheng,Jiang Hua,Wang Tongshan,et al.Paleo-geomorphology formed during Tongwan tectonization in Sichuan Basin and its significance for hydrocarbon accumulation[J].Petroleum Exploration & Development,2014,41(3):305-312.
[11] 汪澤成,姜華,王銅山,等.上揚(yáng)子地區(qū)新元古界含油氣系統(tǒng)與勘探潛力[J].天然氣工業(yè),2014,34(4):13-26.Wang Zecheng,Jiang Hua,Wang Tongshan,et al.Hydrocarbon systems and exploration potentials of Neoproterozoic in the Upper Yangtze region[J].Natural Gas Industry,2014,34(4):13-26.
[12] 楊威,謝武仁,魏國齊,等.四川盆地寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)層序巖相古地理、有利儲(chǔ)層展布與勘探區(qū)帶[J].石油學(xué)報(bào),2012,33(增刊2):21-34.
Yang Wei,Xie Wuren,Wei Guoqi,et al.Sequence lithofacies paleogeography,favorable reservoir distribution and exploration zones of Cambrian and Ordovician in Sichuan Basin,China[J].Acta Petrolei Sinica,2012,33(S2):21-34.
[13] 魏國齊,沈平,楊威,等.四川盆地震旦系大氣田形成條件與勘探遠(yuǎn)景區(qū)[J].石油勘探與開發(fā),2013,40(2):129-138.Wei Guoqi,Shen Ping,Yang Wei,et al.Formation conditions and exploration prospects of Sinian large gas fields,Sichuan Basin[J].Petroleum Exploration & Development,2013,40(2):129-138.
[14] 魏國齊,焦貴浩,楊威,等.四川盆地震旦系-下古生界天然氣成藏條件與勘探前景[J].天然氣工業(yè),2000,30(12):5-9.
Wei Guoqi,Jiao Guihao,Yang Wei,et al.Hydrocarbon pooling conditions and exploration potential of Sinian-Lower Paleozoic gas reservoirs in the Sichuan Basin[J].Natural Gas Industry,2000,30(12):5-9.
[15] 何登發(fā),李德生,張國偉,等.四川多旋回疊合盆地的形成與演化[J].地質(zhì)科學(xué),2011,46(3):589-606.
He Dengfa,Li Desheng,Zhang Guowei,et al.Formation and evolution of multi-cycle superposed Sichuan Basin,China[J].Chinese Journal of Geology,2011,46(3):589-606.
[16] 張健,沈平,楊威,等.四川盆地前震旦紀(jì)沉積巖新認(rèn)識(shí)與油氣勘探的意義[J].天然氣工業(yè),2012,32(7):1-5.
Zhang Jian,Shen Ping,Yang Wei,et al.New understandings of Pre-Sinian sedimentary rocks in the Sichuan Basin and the significance of oil and gas exploration[J].Natural Gas Industry,2012,32(7):1-5.
(編輯:馮 娜)
Basic geological characteristics and accumulation conditions of Anyue giant gas field, Sichuan basin
Wang Zecheng1Wang Tongshan1Wen Long2Jiang Hua1Zhang Baomin1
(1.ResearchInstituteofPetroleumExploration&Development,PetroChina,Beijing100083,China;2.PetroChinaSouthwestOilandGasFieldCompany,Chengdu,Sichuan610051,China)
Anyue giant gas field is the oldest integral gas field in marine carbonate rocks and its main production layers of the Sinian—Cambrian are buried in 4 500~6 000 m deep with high to over mature thermal evolution of organic matters. The gas accumulation experiences complex tectonic movements. Three sets of reservoirs develop in the gas field including the Cambrian Longwangmiao Formation, the second and the fourth Members of the Sinian Dengying Formation. Gas reservoir in Longwangmiao Formation is lithologic gas reservoir with tectonic background, which is controlled by paleo-uplift background of ancient and modern tectonic superposition. Gas bearing area is beyond the present structural traps in the area, which forms the gas reservoir group of Gaoshiti-Moxi-Longnvsi. Gas reservoirs in the second Member of Dengying Formation are structural gas reservoirs with bottom water, and gas bearing area is controlled by structural traps. Gas reservoirs in the fourth Member of Dengying Formation are stratigraphic-lithologic gas reservoirs with tectonic background. The time-space allocation of the ancient rift, the ancient dune, the paleo-uplift, the ancient trap and the preservation condition are the keys to the formation of Anyue giant gas field. Hydrocarbon generation center, source reservoir combination and lateral sealing conditions are controlled by paleo-taphrogenic trough. The scale of karst reservoirs and the lithologic-stratigraphic traps are controlled by the ancient algal dune body. The paleo-uplift controls the formation of large oil paleo reservoirs and the effective preservation conditions, and the ancient traps determine the forming of lithologic-stratigraphic gas reservoir groups.
Sichuan basin; Anyue gas field; giant gas field; basic geological characteristics; accumulation conditions
汪澤成,男,博士,教授級(jí)高級(jí)工程師,長期從事石油構(gòu)造與油氣地質(zhì)綜合研究工作。地址:北京市海淀區(qū)學(xué)院路20號(hào)910信箱(郵編:100083)。電話:010-83597701。E-mail:wangzecheng@petrochina.com.cn。
1673-1506(2016)02-0045-08
10.11935/j.issn.1673-1506.2016.02.005
TE122
A
2015-11-17 改回日期:2016-01-05
*“十二五”國家科技重大專項(xiàng)“四川、塔里木等盆地及鄰區(qū)海相碳酸鹽巖大油氣田形成條件、關(guān)鍵技術(shù)及目標(biāo)評(píng)價(jià)(編號(hào):2011ZX05004)”、中國石油科技重大專項(xiàng)“深層大油氣田形成與分布(編號(hào):2014E-32-01)”部分研究成果。
汪澤成,王銅山,文龍,等.四川盆地安岳特大型氣田基本地質(zhì)特征與形成條件[J].中國海上油氣,2016,28(2):45-52.
Wang Zecheng,Wang Tongshan,Wen Long,et al.Basic geological characteristics and accumulation conditions of Anyue giant gas field, Sichuan basin[J].China Offshore Oil and Gas,2016,28(2):45-52.