资源描述:
D OI 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n. 1 6 7 2 - 7 7 0 3 . 2 0 1 0 . 0 4 . 0 0 1 四川盆地震旦系灯影组天然气勘探 陈宗清 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院,四川省成都市 6 1 0 0 5 1 摘要四川盆地自1 9 6 4 年在威远构造威基井于上震旦统灯影组储层钻获世界上最古老气田之一的威远气田以来, 经历了近半个世纪的勘探, 到目前尚无明显突破。通过对现有资料进行全面研究后, 认为四川盆地晚震旦世灯影期早期 发育台地碳酸盐潮坪相、台地溺湖向上变为碳酸盐潮坪相、台地碳酸盐浅缓坡相、台地碳酸盐浅缓坡夹渴湖相和台地碳 酸盐深缓坡相等 5 种沉积相 ; 该盆地于加里东期末,便形成了雅安一龙女寺、泸州、天井山和开江等4 个继承性古隆起 , 是油气聚集的良好场所,而且钻探深度也为当今钻井技术所能钻及,为进一步勘探的有利地区。而开江古隆起,由于已 钻深井少,灯影组储层是否有隆起,尚有待于地震工作证实。 关键 词 四川盆地 ;震旦系 ;灯影组 ;天然气 ;勘探 中图分类号 T E l 2 2 . 1 文献标识码 A 四川盆地上震旦统灯影组仅出露于盆地边缘 ,在 盆地中部一般均埋藏较深,勘探难度较大 。1 9 6 4年在 威远构造基准井发现灯影组气田,这是世界上少数几 个最古老的天然气田之一, 探明储量达4 0 0 X 1 0 。 m 以 上,曾引起国内外广泛重视。2 0 世纪7 0 年代初, 先后 在盆地北缘大两会 、 曾家河及南 山岭等构造 , 继之在乐 山一龙女寺古隆起上的龙女寺 、 高石梯及平安店 , 川南 一 川西南的长宁、自流井 、 东山、 大窝顶、天宫堂及老 龙坝等构造进行钻探,皆未有突破。至 2 0 世纪 9 0 年代 初 , 在威远气田北侧约4 0 ~5 0 k m处 , 被认为是乐 山一 龙女寺古隆起形成时产生的资阳古背斜,经过几年钻 探证实 , 为一圈闭面积近 2 0 0 k m , 闭合高度仅 6 0 余米 的古潜台,仅在该圈闭顶部埋深 3 8 0 0 ~4 0 8 0 m的灯影 组钻获两 口气井 ,产气 含水 1 1 . 5 4~1 3 . 1 3 l 0 m / d ,因费用太高 , 也无前景而告结束。为总结经 验 ,探索新路 ,希望能有助于勘探 ,谨写此文。 1 晚震旦世灯影期早期沉积相 晋宁运动使元古宙地槽沉积褶皱 回返 ,变为变质 岩一火山岩系后, 经夷平成为扬子地台的坚实基底。 震 旦纪在地台上依次沉积了南沱组、 陡山沱组及灯影组。 南沱组在陕南及川西龙门山一带 ,主要沉积板状页岩 或 巨厚的砂岩、 砾岩, 页岩中常含火山喷发岩细屑 , 而 在四川盆地广大地区皆无沉积。陡 山沱组在鄂西三峡 和川东北大巴山一带主要为黑色泥页岩 ,在陕南及川 西龙门山地 区主要为泥页岩、 白云岩及粉砂岩 , 在四川 盆地广大地 区亦无沉积。显然 , 该两组均仅在盆地西 、 北及东北狭窄的边缘一带有沉积 ,是 由于 当时古地形 和海侵规模有限所致 ,经过漫长地质岁月的剥蚀和填 平补齐,至全盆地广大地区于灯影组沉积前基本夷为 平地。 灯影组沉积遍及整个四川盆地且岩性和沉积相变 化都很稳定。中国科学院南京地质古生物所将灯影组 分为上 、 下两段 , 下段又细分为下贫藻层、 富藻 白云岩 层及上贫藻层 表 1 ⋯ 。 鉴于灯影组上、 下段之间, 陕 南汉中梁山、 镇巴小洋 肖口坝 、 城 口东安木魁河和南江 杨坝 , 均有一假整合存在, 上段主要为夹较多硅质条带 或硅质团块白云岩,而且仅分布在盆地北部川陕边缘 作者简介陈宗清,男,高级工程师,1 9 5 4 年毕业于重庆大学地质系石油与天然气勘探专业,现主要从事石油与天然气勘探和研究工作。 收稿 日期2 0 0 9 0 3 -1 2 1 N o 4 2 0 1 0 C h i n a P e t r o le u m E x p lo r 8 t l0 n 、 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 下段富藻白云岩层, 藻类主要为蓝绿藻、 似红藻等, 这 些低等生物遗体便是灯影组生油的物质基础。从岩石 结构和构造中可见到藻的黏液质和藻迹残余 图2 。 据 电镜扫描 , 灯影组所含干酪根呈絮状 , 具 明显无定形结 构,证实为低等生物演化而成的腐泥型干酪根类型[4 】。 一 般情况下碳酸盐岩有机碳含量在0 . 0 8 %~0 . 2 0 %, 即可认为是生油层[ 5 1 。从表 2 可知,除盆地西部乐山 范店乡、 绵竹清平、广元陈家坝一陕南宁强胡家坝外 , 其余地区灯影组平均有机碳含量一般皆大于0 . 1 3 %, 最 高可达 0 . 4 3 %, 且其残余厚度常常大于 5 0 0 m, 可见灯 影组 自身无疑具有一定的生油条件。 表 2灯影组有机碳含量简表 Ta bl e 2 Or ga ni c c a r b on c on t e n t o f Den g y i n g F or ma t i on 有机碳含量 % 有机碳含量 % 地区 地区 平 均 最 小 最 大 平 均 最 小 最 大 威3 井 0 . 1 6 1 2 6 0 . 0 5 0 . 5 0 龙女寺构造女基井 0 . 2 3 2 8 O . O 3 O . 8 2 威4 井 0 . 2 8 6 6 0 . 0 4 1 . 4 8 长宁构造宁1 井 0 . 1 1 6 O . 0 1 O . 3 2 威9 井 0 . 1 3 5 5 0 . 0 l 0 . 7 2 乐山范店 乡 0 . 0 3 5 5 0 . O l 0 . 0 7 威 峨 眉山 0 .0 8 8 0 . O 2 0 . 2 6 威1 0 井 0 . 1 0 7 3 0 . 0 2 0 . 5 1 威1 1 井 0 . 3 5 1 8 O . 0 8 O . 7 1 绵竹清平 0 . 0 5 3 2 0 . 0 l 0 . 4 1 远 威 l 2 井 0 . 3 6 1 2 0 . 0 5 0 . 9 6 广元 陈家坝 0 . 0 7 1 3 0 . 0 2 0 . 1 4 威 l 3 井 0 . 1 3 3 7 O . 0 1 0 . 5 3 南江杨坝 0 . 4 3 2 0 0 . 0 3 0 . 9 7 构 威 l 4 井 0 . 1 6 4 1 0 . O 1 0 . 5 4 汉中梁 山 0 . 1 9 1 3 0 . 0 2 1 . 1 7 威l 5 井 0 . 1 1 7 9 O . 0 1 1 . 3 4 陕 南 南宁强胡家坝 0 . 0 7 7 0 O . 0 1 0 . 4 7 造 威2 2 井 0 . 1 9 9 0 . 1 1 0 . 4 2 南 宁强窄峡子 0 . 1 5 1 7 0 . O 3 0 . 5 5 威3 0 井 0 . 1 4 2 1 0 . 0 5 0 . 3 3 咸丰2 井 0 . 3 0 9 0 . 0 8 1 . 2 8 鄂西 威基井 0 . 1 8 4 0 . 0 8 0 . 3 3 各 井 0 . 1 5 3 8 O . 0 2 0 . 6 9 注 括号内为样品个数。 灯影组生油的另一证据是 ,无论是盆地内或周边 露头 , 都常见黑色沥青或变质沥青 , 如陕南、 黔北及鄂 西。除陕南南郑钢厂和南山岭外 ,氯仿沥青 “ A”含 量一般平均都大于 0 . 0 1 %,甚 至汉 中梁山最大可达 2 . 5 5 8 %,女基井最大也达 0 . 3 5 %t ’ 表 3 ;与松辽 盆地深层主力烃源岩沙河子组氯仿沥青 “ A” 含量为 0 . 0 2 6 %~0 . 1 6 %【 ] 相比, 也较相近。 灯影组井下岩心沥 青含量也不低,而且含沥青样品率也较高。 表 3灯影组氯仿沥青 “ A ”含量及井下岩心沥青含量表 Ta bl e 3 Con t e nt o f ch l o r of or m bi t u me n ‘ ‘ A’’a n d b o t t o mh o l e c o r e b i t u me n o f De n g yi n g F o r ma t i o n 氯仿沥青 “ A”含量 % 井下岩心 地区 平 均 最 小 最 大 构造名称 井 号 沥青平均含量 % 含沥青样品率 % 陕南汉中梁山 0 . 0 3 4 1 7 0 . 0 0 1 2 . 5 5 8 资阳古潜台 资2 5 . 2 9 2 9 8 6 6 . 1 1 陕南南郑钢厂 0 . 0 0 7 6 0 . 0 0 3 0 . 0 2 2 平安店 平安 1 4 . 5 6 4 8 0 5 3 . 5 4 陕南南山岭 0 . 0 0 9 5 0 . 0 0 4 O . O 1 9 威 远 威l l 7 0 . 9 3 3 5 7 3 9 . 5 0 陕南宁强胡家坝 0 . 0 1 2 1 4 0 . 0 0 1 0 . 0 3 8 自流井 自深 1 1 . 1 3 2 9 1 3 9 . 1 8 广元车家坝 0 . 0 1 0 9 0 . 0 0 4 0 . 0 2 0 大窝顶 窝深l 0 . 4 1 4 3 7 4 6 . 6 8 女基井 0 . 0 0 4 ~0 . 3 5 至少7 个 注 括号内为样 品个数 。 , r 中国石油勘探 2 0 1 0 年第4 期4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 的火石岭组,其烃源岩则是紧邻其上的下白垩统沙河 子组的砂泥岩、 泥岩及煤层 , 其与四川盆地震旦系灯影 组和筇竹寺组的情况极为相似。 显然 , 筇竹寺组生成的 油气与灯影组自身生成的油气,在全盆地已形成良好 配合 ,给灯影组储层提供了广泛而丰富的油气源。 2 2储集条件 2 . 2 . 1储层物 性 四川盆地灯影组 白云岩储层 ,其沉积基准面为一 坡度极缓、倾向南东的海湾式潮坪沉积,由于水体很 浅, 受地壳振荡运动和潮起潮落影响, 沉积物经常暴露 海面遭到大气淡水淋溶 ,从而产生了大量的各种溶蚀 缝洞 , 诸如粒间溶孔、粒内溶孔、针孔、鸟眼孔等,相 应地也会产生一些溶缝。这些溶蚀孔缝还会 因地壳振 荡的差异和大潮、 小潮的不一致, 而出现新生淡水白云 石的充填或再充填, 形成雪花状结构和花边状结构等, 从而导致储层物性极不均匀, 储层非均质性很强。 威远 气田井下证实,常有沉积过程中形成的同生或准同生 孔孔层和小型溶洞层, 洞径一般小于 l c m。 白云岩基质 孔隙度和渗透率都很低,平均孔隙度约 2 %, 加权平均 孔隙度为 3 . 2 %, 渗透率为0 . 0 0 1 ~0 . 0 4 roD, 试井资料 计算的渗透率为0 . 6 8 ~3 4 . 9 4 roD , 孔缝发育段约2 0 ~ 5 0 m o 。因此 ,总的来说灯影组 白云岩储层物性相对较 好 ,有一定的渗透能力。 2 . 2 . 2 古 岩溶造就 了众 多大型 洞穴 2 . 2 . 2 . 1 古岩溶缝 灯影组 白云岩储层在沉积过程中和沉积后 ,曾经 历过两次强烈的风化剥蚀。剥蚀方式初期以物理风化 为主 , 也就是说海盆抬升为陆后, 海水整体退出, 经 It 照、风吹和昼夜温差等 自然营力, 使沉积物逐渐脱水、 干缩、 卷曲、 干裂和脱落 , 并产生大量的上宽下窄的龟 裂缝穴。 随着时间的推移, 这些裂缝逐渐延长 、 加深和 拓宽 ,当到达一定程度后 , 还会彼此相互连接或交切, 甚至可以连接成为许多大小不等的裂缝网络空间。与 此同时 , 当龟裂缝穴形成后 , 如遇大气降水 , 缝中充满 淡水, 有淡水中的C O 参与便可对碳酸盐岩进行溶解, 从而开始 了以溶蚀为主的过程。 因此, 在物理和化学风 化的结合下, 最终导致了灯影组古岩溶缝发育, 下段并 遭受了两次溶蚀,因此推测下段的古岩溶缝一般均较 发育。 盆地内除威远气田外, 已钻入下段的几个构造均 有漏液和产水情况, 如自流井构造自 深1 井漏液1 5 8 m , 长宁构造宁 1 井漏液 2 0 5 0 m ,经测试产水 4 5 m。 / d ,大 中国石油勘探 2 0 1 0 年第4 期6 窝顶构造窝深 1 井产水 6 9 . 4 m / d ,龙女寺构造女基井 产水8 0 . 7 m / d , 天宫堂构造宫深 1 井产水竞达4 0 0 m / d ,皆说 明灯影组储层的古岩溶缝可能较发育。 2 . 2 . 2 . 2古岩溶洞穴 在形成古岩溶缝向下纵横向扩溶的同时 ,在不同 层位和岩石中如遇易溶的鲕粒、 生屑、 藻屑、 藻球粒及 软体动物等多孔地带, 最容易首先形成铸模孔, 或在淡 水停 留长久的地段, 以及干裂缝延伸相互交切处 , 都可 使灯影组 白云岩储层溶蚀扩大为古岩溶洞穴 。据笔者 所知,截至 1 9 8 0 年 ,威远气田钻达灯影组储层的井共 7 8 口, 钻遇钻具放空的井共有1 5 口 图4 。这些放空 井 , 除威 7 2 井靠近断层外, 所有放空井均未钻遇断层, 显然不是断层导致 ,同时除威 2 8 井和威 1 0 0 井在背斜 轴、 顶部外 , 其余各井皆分散在穹隆背斜翼部 , 因此放 空更不是背斜形成时 由于轴 、顶部受力强地层层间脱 空所致 , 而是古岩溶溶蚀的洞穴。 其钻遇率达 1 9 . 2 3 %, 加上威 2 8 井和威 5 3 井分别放空 2 次和 5 次 ,如按重复 放空5 次计算, 则钻遇率达2 5 . 6 4 %。该两种钻遇率在 四川盆地所有碳酸盐岩储层中,钻遇古岩溶放空皆远 远高于其他储层 ,如古岩溶放空最多的中二叠统茅 口 组储层,钻遇率也仅有 9 . 9 4 %,加上重复钻遇也只有 1 1 . 3 5 %t 】 ; 而下三叠统嘉陵江组储层嘉一一嘉二段。 和 嘉三一嘉四段_ l O ] , 放空钻遇率则分别为5 . 9 8 %4 . 0 4 %, 加上重复钻遇分别为 6 . 8 %和 5 . 2 6 %。 盆地 内灯影组 已知钻遇放空的井尚存 盆地西南 的长宁构造宁 1 井 ,于井深 1 9 5 0 . 2 5 ~1 9 5 0 . 3 2 m放 空 0 . 0 7 m,距灯影组顶面 4 8 . 2 5 m;井深 2 1 9 0 . 2 5 ~ 2 1 9 0 . 5 0 m放空 0 . 2 5 m, 距灯影组顶面8 8 . 2 5 m。 盆地 北缘的大两会构造 ,于井深 6 9 5 . 7 2 ~6 9 5 . 7 7 m放空 0. 0 5 m,距灯影组顶面 2 5 2. 7 2 m;井深 7 0 2 . 4 5 ~ 7 0 2 . 5 0 m放空0 . 0 5 m,距灯影组顶面 2 5 9 . 4 5 m。可见, 灯影组这种大型古岩溶洞穴,在全盆地都可能较普遍 存在 。 威远气田放空井,以威3 2 井和威 5 3 井放空厚度最 大 ,前者近似放空厚 1 2 . 2 5 m,后者 l 1 . 5 6 m 放空 5 次 ; 次为威 1 0 0 井和威4 4 井, 二者分别放空1 . 4 0 m和 1 . 1 5 m;再次为威 8 6 井和威 2 8 井 , 分别放空 0 . 8 0 m和 0 . 7 0 m。也就是说放空大于 0 . 7 0 m的大型放空井 ,已 。王乃举,中国天然气开发图集 第四分册 ,1 9 9 2 。 9陈宗清,论四川盆地下三叠统嘉陵江组~一二段天然气勘探, 2 0 0 7 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 达放空总井数的 4 0 %,这也是在四川盆地碳酸盐岩储 层中所首见。 经测试所有放空井均产流体 , 说明洞缝连 通性好 , 具有较好的网络空间。 产气以威4 4 井最大 , 为 2 0 5 . 91 0 I I l / d;次为威 3 2井、威 3 9 井和威 2 8 井 , 分男 1 产气5 6 . 61 0 m / d 、4 1 . 91 0 m / d 口 4 1 . 2 1 0 m / d ;再次为威 6 8 井、威 7 2井和威 1 0 0 井 ,分别 产气 3 7 . 9l 0 4 m / d 、 3 2 . 21 0 4 m / d 11 2 9 . 51 0 m / d ;其余诸井均小于 2 01 0 m / d ;而位于气水边缘的 威 3 井产气最小 , 为0 . 8 01 0 4 m / d, 并产水 2 4 . 5 m / d;放空 5 次放空量达 1 1 . 5 6 m的威 5 3 井 ,则 因断层 断错水侵影响只产水 未计 而无气 。 放空距灯影组 顶面 ,以威 3 0井最大 ,为 5 2 7 . 8 m,次为威 2 8井和 威 3 井 , 前者为 5 7 . 4~4 2 7 . 8 m 放空 3 次 ,后者为 2 0 6 . 8 m;威 3 7井最小 ,为 2 8 . 1 m;其余井皆仅 4 0 ~ 8 0 m。 其实, 这只是 由灯影组顶面向下钻达第一个放空 处的一般深度 ,在大多数情况下这些井均 已钻达产气 层, 经测试产气而未继续向下钻, 如继续下钻不少井很 可能像威2 8 井一样有多个放空段存在, 像威 3 0 井和威 3 井仅放空一次者可能较少。可见 , 灯影组古岩溶洞穴 是大而发育的, 而且具有较好的网络空间, 如有丰富的 烃源、 良好的盖层和圈闭的适宜配合 , 相信一定大有可 为。 2 . 2 . 2 . 3 古岩溶的演化 早期 桐湾运动将盆地整体抬升 为陆时 ,正如前 述 大气淡水通过干 裂缝 ,先后在渗流带和潜 流带进 行溶蚀 , 使张性缝 向下和侧向扩张加长 , 进而形成许 多错综 复杂的溶缝和溶洞 ,从灯影组顶面 向下溶蚀 的深度威 3 0 井可达 5 2 8 m 加放空厚度 ,结合长宁和 大两会构造来看 , 一般溶蚀深度也可达 2 5 0 m以上。 在 溶蚀过程 中必然会产生大量 的 C a H CO, z 溶液 C a C O 3 C O2 H2 O C a HC O3 2 和少量杂质 主 要 为泥质 ,它们主要是通过 区域潜流带流向低处溢 出,仅部分残留在古岩溶缝洞壁上,形成一世代胶结 , 因此早期是古岩溶的形成期。 中期 指早寒武世一喜马拉雅运动前。此期,当早 寒武世海侵到来后 , 便在全盆地灯影组侵蚀面之上 , 一 般都沉积了 1 0 0 ~2 0 0 m 的筇竹寺组页岩和砂质页岩 , 威远一资阳一带可达 3 0 0 ~4 0 0 m,对灯影组古岩溶形 成全面封盖。外界淡水 已被隔绝 , 从而停止继续溶蚀 。 此时埋在水中的泥质首先沉淀, 继之淡水和 C O 消失 , 再后是 C a C O 溶液达到饱和浓度而沉淀 ,于是便在古 岩溶缝洞壁上 ,形成 了在岩石薄片鉴定中常见的一世 代或二世代的泥质或方解石胶结。此期经历的地质历 史时期很长, 从古生代直到新生代, 其 间有多个地壳运 动发生。 对四川盆地而言 , 有明显影响的虽有加里东运 动、东吴运动和早印支运动 , 它们 曾使四川盆地整体 3 次上升为陆, 并结束 了漫长的海相沉积; 但除加里东运 动为造 山运动并形成 了乐山一龙女寺大型古隆起外 , 东吴和早 印支运动均为造陆运动,并未形成明显的构 造改变。由于各时期抬升被剥溶的地层距灯影组均甚 远 , 淡水对灯影组已形成的古岩溶均未受到波及。 尽管 随着上覆岩层的不断沉积 , 重荷不断增加 , 在高温高压 下 ,灯影组 白云岩内也形成了一些大致与地层层面平 行、 充满泥质的锯齿状缝合线 , 但对灯影组形成的古岩 溶亦无大的影响。 在志留纪时期 , 灯影组和下寒武统筇 竹寺组的烃源岩 已达到生油高峰期 , 至早、 中三叠世已 进入成气阶段 , 石油裂解为天然气, 因此此期也是灯影 组储层油气的生成、远移、聚集和油变为气的重要时 期 , 天然气已聚集于灯影组古岩溶缝 、 洞和白云岩原生 孔隙中。 晚期 强烈的喜马拉雅运动是四川盆地构造的最 后定型期,它不仅形成了众多不同类型的构造带和局 部构造,而且伴生 了更多大小不等 、方向不同的断裂。 从全盆地来看 , 局部构造和断裂主要呈北东向, 尤以盆 地东南部最为明显 ,但盆地内通天的深大断裂却仅有 华蓥 山断裂一条, 其余都在盆地的边部 。 因此强烈的喜 马拉雅造 山运动后 , 经过漫长地质岁月的剥溶, 对灯影 组的影响皆仅限于盆地边部有淡水渗入的地区 ,而在 盆地 中绝大部分早期形成的灯影组古岩溶均未受到影 响 , 保存完好 。 不过 , 在形成大量局部构造和断裂的同 时 ,必然会使早期已经聚集成藏的天然气再择圈闭而 重新聚集成藏。目前 ,四川盆地对灯影组的油气勘探, 除威远气田和资阳古潜台气藏外 ,尚无一幅准确的地 震反射构造 图,对地腹灯影组构造情况的认识还相当 渺茫。 据王乃举, 川南和川西南地区二叠系以上局部构 造 ,褶皱幅度有 由上 向下变缓的趋势 ,断层也相应变 少 , 也就是说现有二叠系及其以上的局部构造和断层 , 均逐渐向下变少。 同时 , 除威远气田外 , 灯影组都埋藏 在海拔一 4 0 0 0 m以下, 如再加上海拔以上 已剥蚀的地层 厚度,则埋深可达 6 0 0 0 ~7 0 0 0 m。喜马拉雅运动前已 埋藏如此深的灯影组 ,在褶皱发生后绝不可能使灯影 组产生的局部构造和断裂有现 已探明的那样多 ,一些 小型、 褶幅低平的局部构造和断裂必然会显著减少。 因 此 ,此期灯影组的天然气一般 皆会聚集在较大型的局 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 7 井、威 2 8 井、威 6 6井、威 9 l 井及威 1 0 5 井等 6 I 1 井有钻具放空 ,放空厚度大于 1 . O m 的有 3口井 ,最 大的是威 2 7 井 , 放空竞达 3 . 0 3 m,而且威 2 井和威2 8 井分别放空2 次 1 1 4 次。 而与其相邻的 自流井和兴隆场 构造却均无放空 ;黄家场构造也仅有家 l 4井和家 1 7 井有放空 , 且其放空量都小于 0 . 2 m。 说明威远构造在 早印支期即有褶皱的可能,在形成 了不少张性缝的基 础上, 大气淡水沿张性缝不断渗入和扩溶 , 而形成了这 些古岩溶 ,因此它比晚期形成的局部构造古岩溶发育 得多。 相应地 , 在地腹深处灯影组储层, 也可能开始有 褶 曲变形 , 具备油气运移和聚集条件 , 从而得天独厚地 使天然气早 已开始聚集成藏。 3 . 1 . 4喜马拉雅期末 喜马拉雅期是四川盆地局部构造的最后定型期, 尽管其断褶剧烈,但对四川盆地在该运动发生前即 已 沉积达 l O 0 0 0 m厚的沉积岩而言, 欲将其整体褶皱亦不 大可能 , 除盆地东部高陡构造地区外 , 总的趋势是局部 构造一般是由上向下变缓 、 变小和变少 , 反映了上部受 力强, 向下则逐渐变弱, 也即是说地腹深处小的局部构 造可能 已变少或近于无 ,推测一般都是相对较大的构 造 。 目前 , 盆地内灯影组储层埋藏深度一般都在4 0 0 0 ~ 5 0 0 0 m 以上 ,加上 已剥蚀地层,至少大干 8 0 0 0 m,因 此其形成的局部构造一般均应较大。从威远 构造看 , 断层也小而少 ,仅有 4条小 断层 ,断距一 般皆小于 5 0 m。由此可知 ,四川盆地灯影组储层,虽然 经历了 多次地壳运动的改造 ,但在加里东期形成的古隆起 , 不仅基本未受到影响, 而且更加扩大 了其控制油气运 移的范围, 从而为晚期形成的局部构造捕聚油气创造 了很好的条件 。 威远气田震旦系灯影组储层可分为两个气藏 ,即 主高点和次高点两个气藏 , 皆为连通裂缝一古岩溶复 合气藏。连通裂缝气藏 ,系指储层裂缝较发育 ,有两 口以上的裂缝气井相互连通,连通范围较宽 ,测试或 采气时气井的压力和产气量 皆互为影响,即同为一个 裂缝系统。 连通裂缝气藏,主要是由晚期局部构造形 成时, 在背斜构造轴、顶部、鼻凸和断带附近形成的 张性缝 ,在平面相互交叉、斜切构成的网络系统 。古 岩溶气藏 ,主要指钻遇古岩溶钻具放空 ,经测试产气 的孤立 古岩溶 气藏 。其形成 主要是 由于灯影组沉积 后 , 桐湾运动将盆地整体抬升为陆时 , 灯影组沉积物 在强烈的 日照、风吹和温差等营力下而产生干裂 , 大 气淡水通过干裂缝 , 先后在渗流带和潜流带进行不定 向选择性溶蚀 ,使张性缝 向下和侧向扩张加长 ,进而 形成许 多错综复杂的溶缝和溶洞 一条裂缝 向下溶蚀 深达 4 0 ~5 0 0 m,不可能是一条垂直单缝 ,而是有许 多分支 ;当这些 向下溶蚀 的缝洞彼此相互交织起来 后 ,便可形成一个庞大的纵 向网络系统。因此 ,连通 裂缝一古岩溶复合气藏 , 则是早期溶蚀缝洞形成的纵 向网络 系统 , 与晚期伴随局部构造形成的张性缝横向 平面 网络 系统的相互叠合 , 因此往往一经钻遇 , 其 储量、产量均很高,这早 已为四川盆地中二叠统的茅 口组储层[ 9 J 、下三叠统嘉陵江组嘉一一嘉二段储层和 嘉三一嘉四段储层[ 1 。 l 所证实。 3 . 2 . 1 主高点气藏 该连通裂缝一古岩溶复合气藏位于气田东段主高 点区,共有 3 8口气井 ,其中有 1 3口古岩溶气井 ,其余 皆为连通裂缝气井, 截至2 0 0 1 年 已累计采气 1 1 0 . 9 7 1 0 m 。产气以顶部的威 2 井和近顶部的威 2 3 井最高, 分别已累计采气 1 1 . 8 3 X 1 0 m 和 l 5 . 9 5 X 1 0 m 。累 计采气 5 ~1 0 1 0 。12 “1 。 的井有威2 7 井、 威2 8 井、 威 3 5 井、威 3 9 井、威 4 4 井及威 4 7 井等 6 I 1 井 ,其中威 2 8 井、威 3 9 井和威 4 4井为古岩溶气井,分别累计采 气 7 . 0 7 X 1 0 m 、5 . 7 01 0 m 和 5 . 4 6 X 1 0 1T 1 ; 威 2 7 井 、威 3 5 井和威 4 7 井 ,分别累计采气 5 . 6 21 0 m 、 5 . 7 4l 0 8m 和 6 . 7 8 X 1 0 8m 。累计采气 1 ~ 5 1 0 s in 的井, 有威9 井、 威3 2 井及威3 4 井等1 8 口气井。 气藏累计气量小于 l X 1 0 I I 1 的井已占6 8 . 4 %, 其余累 计采气量小于 1 X 1 0 8 m 的井 目前一般都 尚在继续开 采。 由于裂缝纵横交错发育 , 其与次高点气藏之间虽有 断层相隔,也可连通至紧邻次高点的威 2 9井,而不与 次高点气藏的裂缝系统相连通 ,此点却较特殊。 3 . 2 . 2 次高点气藏 次高点连通裂缝一古岩溶复合气藏 ,位于气田西 段, 共有2 0 口气井, 其中古岩溶气井仅威3 0 井一 口井。 已累计采气 2 9 . 2 8 X 1 0 m ,累计采气大于 1 X 1 0 m 的气井有 9口,占气井总数的 4 5 %。威 5 7 井累计采气 最大,为 5 . 0 61 0 m ;次为威 5 井、威 3 0 井及威 5 l 井,累计采气前者为 4 . 0 9 x 1 0 m ,后两者皆为 3 . 4 2 1 0 m ;再次为威 4 l 井 ,累计采气2 . 4 2 X 1 0 m 。累 计采气 1 ~2 X 1 0 。 m 的气井有威 3 1 井 、威 7 0 井、 威 8 9 井及威 1 0 9 井等 4口气井 。其余气井累计采气均 小于 1 X 1 0 1 T I ,但大多都在继续开采。 1 1 N o 4 2 0 1 0 C h in a P e t r o le u m E x p lo r a f io n 、 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 值得关注的是古隆起西部雅安一带 ,当志 留系沉 积时,灯影组 自身和筇竹寺组烃源岩的温度皆已达到 生油高峰期, 油气运移的方向无疑是雅安高点地区。 据 沉积相 , 于雅安西约 8 0 k in即与康滇古陆相接, 灯影组 储层已到尽头 , 如果该区仍处于高点上 , 则早期加里东 期末和晚期喜马拉雅期末的表生期 ,均可使灯影组储 层露出地表而受到严重剥蚀。 在这种情况下 , 烃源岩生 成的油气均会不断地沿着古隆起轴部向西运移至该区。 在一般情况下 , 如此丰富的油气源 , 在裸露地表的灯影 组储层中必然会有大量的干 固沥青残存 ,或形成沥青 封闭 如玉门油田的石油沟古近系~新近系储层 ,或 油泉 如贵州凯里翁项的志 留系储层 , 或常年燃烧的 天然气苗 如四川隆昌圣灯山的下三叠统嘉陵江组储 层,圣灯山则因此而得名 。更现实的是 ,在天井山构 造东北相距约2 0 ~3 0 k m的田坝和矿山梁构造 , 已于下 寒武统筇竹寺组发现多条 巨型固体沥青脉 详 见后 述 。然而 , 在雅安西部的灯影组储层和筇竹组露头中 却均未发现油气残迹 ,表 明灯影组储层的油气在该区 并未大量散失,应是进一步勘探的有利地区。 从 已勘探情况来看 , 雅安地区已钻3 F I 深井。 其中, 最西的周公山构造周公 1 井 , 于井深 3 7 0 9 . 5 5 m钻入灯 影组 1 2 8 . 0 5 m,经测试产水 7 . 6 8 m / d, 失利原因除构 造甚小外 ,更重要的是灯影组储层的盖层筇竹寺组仅 残存 1 5 . 5 m,而且以粉砂岩为主,页岩不及 6 m,未起 到盖层作用所致。 于稍东的汉王场构造 , 在周公 1 井东 北约 2 0 k m处钻汉 1 井 ,于井深 5 2 0 0 m进入筇竹寺组 3 7 . 5 m完钻 ; 再 向东北约2 0 k m大兴场构造大深 1 井, 于井深 5 7 2 3 . 7 6 m进入筇竹寺组 2 1 . 7 6 m完钻。该两 口 井筇寺组均未钻穿 , 灯影组储层的盖层肯定比周公1 井 厚 , 因此该两构造皆是寻找灯影组气藏的有利构造。 据 此 ,并鉴于该两构造原钻探 目的层均为中二叠统茅 口 组和栖霞组储层, 所作地震构造图也是二叠系构造 图, 地腹深处灯影组储层有无构造存在,尚属未知。因此, 建议先对汉王场和大兴场两个构造 ,在以往地震资料 的基础上作出灯影组储层顶面构造图, 如果构造存在 , 再对汉 1 井和大深 1 井进行加深 , 很有可望获得灯影组 气藏 。 此外 ,该区尚有大兴西、白马庙、张家坪、熊坡 、 三苏场 、东瓜场、仁寿、油罐顶 、三大湾~ 白云村等 9 个构造 , 均位于灯影组储层油气聚集的有利区, 也均需 先作出地震构造图, 再进行钻探 。由于有的构造较小, 灯影组埋藏较深,最好等该两口加深井取得成功后再 探,切不可贸然从事。 4 . 2 泸州古隆起地区 11 该古隆起为一继承性古隆起 , 形成于加里东期末 , 经过长期剥蚀后 ,志留系在古地质图上层位和残余厚 度均有明显差异 , 古隆起核部在阳高寺构造阳深2 井和 东 山构造东深 1 井之 间, 层位为下志留统龙马溪群 , 前 者残余厚度为 3 9 9 m,后者残余厚度为 4 6 0 m,显然前 者隆起幅度较高 ; 而于阳深 2 井南侧同一构造钻的阳深 1 井和西北侧 自流井构造钻的 自深 1 井,层位却为中一 上志留统的石牛栏群一韩家店群 ,志留系残余厚度前 者为 1 0 8 7 . 5 m,后者为 8 0 6 m。因此 ,古隆起的高点应 在阳深 2 井和东深 1 井一带,而以前者最高 , 古隆起顶 部面积至少大于4 0 0 0 k m 。 。 经东吴和早印支运动后, 并 明显见其有继承性和扩大 ,东吴期末 中二叠统茅 口组 茅四段于古隆起顶部 已被剥尽 ,早印支期末古隆起已 向西扩大至 自贡, 东至重庆 , 南至盆地油气勘探有效边 界 ,已控制着整个川南地区 ,面积近 2 X 1 0 k m 。关 键是喜马拉雅运动能否使地腹深处的灯影组储层形成 构造 圈闭, 因此地震工作应先行 , 利用 已有的丰富地震 资料作出地震构造图,再择优钻探。 不过 , 可以肯定的是阳深2 井附近是继承性古隆起 的顶部 , 是捕聚油气最有利的地区, 该井 已钻人 中、 上 寒武统洗象池群5 4 2 m 已近底部 , 完钻井深为5 4 7 0 m。 若加上威远气田唯一钻穿灯影组储层的威 l 5 井下寒武 统厚 6 5 3 m和灯影组厚 6 5 4 m,则从阳深 2井加深钻穿 灯影组完钻 ,需钻 6 7 7 7 m深 。在科技发展的当今 ,已 有可能,因此建议对阳深 2井加深钻探。 天井 山古隆起也是一继承性古隆起 ,加里东期末 形成后,经强烈的剥蚀,于下寒武统之上覆以中二叠 统, 这在天井 山构造上 已明显见及 , 其后经东吴和早印 支运动 , 虽有扩大 , 但仍仅限于盆地西北缘一隅 , 面积 约 6 0 0 0 k m 。1 9 6 7 年在天井山构造上曾钻红 1 井,钻 入下寒武统 8 l 5 . 5 m遇西倾逆断层 , 覆于下盘上二叠统 石灰岩之上 ,于井深 1 1 0 2 m完钻。当时钻探前后均未 经地震证实 , 地腹灯影组储层是否有圈闭存在而弃之 , 迄今尚无人过问。 经调查,该区灯影组储层油气资源丰富。①在天 井 山构造之北约 3 0 k m 的田坝附近 ,于下寒武统顶以 下约 5 0 0 m的筇竹寺组 ,已发现 4条 巨型沥青脉 ,宽 1 3 N o 4 2 0 1 0 C h in a P e t r o le u m E p J0 r a t m、 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 0 . 3 3 ~6 . 9 m,长 2 5 m,高 2 . 1 ~2 0 . 5 m。沥青脉均产 于高角度纵断层带上 ,黑色 ,固态 ,具油脂光泽 ,能 燃并有油味及油泡,含泥、砂质重 ,
展开阅读全文