負向構(gòu)造帶內(nèi)部遠源次生氣藏富集規(guī)律探討——以川西坳陷德陽向斜侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組為例

佟愷林 ，李 瑞，趙 爽

（1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室 成都理工大學(xué)，成都 610059；2.中國石化西南分公司 勘探開發(fā)研究院，德陽 618000）

0 前言

早期勘探多以構(gòu)造圈閉，正向構(gòu)造高部位巖性勘探為主，對于負向構(gòu)造帶上坳陷內(nèi)部隱蔽相巖性油氣藏研究較少［1］。近年來，隨著負向構(gòu)造帶內(nèi)巖性油氣勘探取得巨大突破，坳陷內(nèi)部隱蔽相油氣藏勘探逐漸被重視，其具有的巨大油氣資源，已成為常規(guī)油氣勘探的重要補充和未來油氣勘探的接替［2］。坳陷內(nèi)德陽向斜是川西中淺層油氣勘探大會戰(zhàn)的主戰(zhàn)場，前期鉆井證實，其隱蔽性巖性氣藏規(guī)模大，成藏豐度高，油氣資源量可觀。但由于其缺乏構(gòu)造，向斜內(nèi)部源巖斷層欠缺，油氣成藏運移距離遠，通道復(fù)雜多樣，使得成藏規(guī)律研究以及富集區(qū)帶預(yù)測難度較大［4］。作者通過對川西坳陷德陽向斜蓬萊鎮(zhèn)組成藏規(guī)律研究，建立起負向構(gòu)造帶成藏富集規(guī)律，并利用該成果在坳陷內(nèi)的廣漢、金堂等勘探新區(qū)部署了廣金6、廣金5 等一系列探井，該系列探井在蓬萊鎮(zhèn)組都獲得了較好的工業(yè)油氣流，為油公司增儲上產(chǎn)提供了重要支撐。

1 基本地質(zhì)概況

1.1 構(gòu)造特征

德陽地區(qū)構(gòu)造位置處于川西坳陷東斜坡帶構(gòu)造弱變形區(qū)，構(gòu)造圈閉及斷層欠發(fā)育。西部為北東向展布的鴨子河構(gòu)造帶，北部為北東東向展布的孝泉～新場～豐谷構(gòu)造帶，東部為南北向展布的知新場～石泉場構(gòu)造帶，南部為新都～洛帶構(gòu)造帶。斜坡內(nèi)部發(fā)育有馬井背斜構(gòu)造、什邡鼻狀斜坡、金堂鼻狀斜坡等局部構(gòu)造［6］（見下頁圖1）。

研究區(qū)內(nèi)大斷層不發(fā)育，主要表現(xiàn)為“深淺不連通”的特征，即深層斷層通常終止于須家河組內(nèi)部，淺層斷層多終止于白田壩組底部（見下頁圖2）。而向斜周邊斷層較發(fā)育，主要有馬井地區(qū)的F1斷層、新都地區(qū)的新都斷層、新場地區(qū)的青岡嘴斷裂帶以及龍泉山西斷裂。前期研究及鉆井證實，馬井以及新場地區(qū)源巖斷層，對德陽向斜侏羅系次生氣藏成藏貢獻大［8］。

1.2 地層特征

侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）：①上部、中部沉積巖性主要為棕褐、暗灰綠色泥巖與灰綠色（泥質(zhì)）粉砂巖、細粒巖屑砂巖不等厚互層；②下部沉積巖性為棕褐、灰綠色泥巖與灰綠色含鈣中粒（富）巖屑砂巖、（含鈣）細粒（富）巖屑砂巖、粉砂巖略等厚互層；③底部沉積巖性為綠灰色細粒巖屑砂巖，與下伏遂寧組呈整合接觸。

1.3 儲層特征

坳陷內(nèi)部蓬萊鎮(zhèn)組主要是一套河湖三角洲沉積，有利沉積微相主要以分流河道為主，局部有河口壩發(fā)育（見圖3）。巖性主要為中、細粒富巖屑砂巖，次為砂礫巖，分選性中等，次棱角狀，單砂體厚在1.0m～15.0m 之間，最厚達35.0m；孔隙度為8%～15%，滲透率為0.5×10－3μm2～3×10－3μm2，屬于典型的孔隙性儲層。

2 氣藏富集規(guī)律分析

經(jīng)前期研究證實，川西坳陷淺中層天然氣藏是典型的次生氣藏，氣源來自深層須家烴源巖，油氣運移通道垂向上以斷層為主，側(cè)向上以砂體為主。淺中層天然氣成藏模式為深層須家河組油氣靠浮力或壓差，順斷層幕式垂向運移至淺中層的構(gòu)造圈閉、巖性圈閉或構(gòu)造巖性復(fù)合圈閉內(nèi)成藏［10］。

德陽向斜內(nèi)蓬萊鎮(zhèn)組鉆井揭示，其油氣富集不僅受控于河道砂體，還與其所處古今構(gòu)造位置，圈閉條件以及砂體與斷層接觸關(guān)系等成藏地質(zhì)條件及相互有機匹配關(guān)系密切［3］。

作者在本文通過德陽向斜內(nèi)蓬萊鎮(zhèn)組成功與失利井對比分析，從成藏地質(zhì)條件入手，歸納總結(jié)出該區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組遠源次生氣藏存在如下幾種富集規(guī)律：

（1）孔隙性砂體成藏期古構(gòu)造位置較高，下傾方向與斷層直接相接，同時砂體現(xiàn)今構(gòu)造高部位尖滅，形成巖性圈閉（見下頁圖4）。

成藏期古構(gòu)造控制油氣運移方向，砂體與斷層直接相接控制油氣運移通道，砂體相互連通性，控制油氣運移距離，巖性圈閉控制油氣成藏區(qū)域與規(guī)模［11］。該類成藏模式受控于烴源巖斷層、主河道砂體、古構(gòu)造以及巖性圈閉。油氣富集條件為：①低波阻抗有利儲層發(fā)育；②斷層斷至須五（烴源層）；③成藏期砂體下傾方向與斷層相接；④砂體上傾方向尖滅。該類成藏模式是馬井地區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組典型的成藏模式之一，主要分布在德陽向斜以及馬井什邡地區(qū)。從現(xiàn)今的斷層、構(gòu)造、砂體組合模式來看，砂體上傾方向與斷層相接［9］。周邊氣田（中江沙溪廟組）證實這種“倒灌”成藏模式由于油氣充注阻力較大，可能足以使得斷層面開啟，而使得油氣散失而難以成藏。但馬井地區(qū)典型鉆井馬蓬55D、馬蓬12等都證實了產(chǎn)能可觀，看似與鄰區(qū)揭示的情況不同，但結(jié)合構(gòu)造演化分析發(fā)現(xiàn)（見下頁圖5），馬井地區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組成藏期是西高東低的一個單斜構(gòu)造，現(xiàn)今表現(xiàn)出中部高的馬井構(gòu)造是后期構(gòu)造運動調(diào)整形成的，故油氣成藏期時，仍然是砂體下傾斜方向與烴源巖斷層相接，屬于正常充注。在后期構(gòu)造調(diào)整后，由于該套砂體（組）在今構(gòu)造高部位不發(fā)育，故油氣難以向今構(gòu)造高部位運移調(diào)整，形成巖性圈閉，這就是當(dāng)前該砂體（組）在斜坡位置獲得較高產(chǎn)能，而高部位無產(chǎn)的主要原因［5］。對比馬井氣田，什邡～德陽向斜現(xiàn)今表現(xiàn)也為一構(gòu)造位置較低斜坡，可能發(fā)育與馬井相似的成藏模式，前期完鉆的什邡2、什邡5、什邡6、什邡7井獲產(chǎn)就屬于此模式。

（2）成藏期構(gòu)造位置較高，源巖斷層未與砂體直接相接，但與孔隙性儲層臨近或位于儲層下方，砂體上傾方向尖滅或位于構(gòu)造高部位，形成巖性圈閉，構(gòu)造巖性復(fù)合圈閉（見下頁圖6）。

該類成藏模式受控于烴源巖斷層、主河道砂體、構(gòu)造以及圈閉。油氣富集條件為：①低波阻抗有利儲層發(fā)育；②斷層下斷至須五（烴源層）；③上斷至儲層下方；④砂體位于構(gòu)造高部位或上傾方向尖滅。該類成藏模式是德陽向斜內(nèi)什邡地區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組典型的主要成藏模式之一［12］。該類成藏模式，砂體與斷層不直接相接，斷層僅僅斷至儲層附近，油氣長距離垂向運移主要靠斷層，但當(dāng)油氣運移至儲層（下方）附近，較段距離內(nèi)，油氣可以依靠浮力或擴散，運移至上覆出儲層內(nèi)。但鉆井同時證實該內(nèi)氣藏，充滿度不及斷層與砂體直接相接的模式，單井日產(chǎn)能可能受到一定限制，如什邡3、什邡5等日產(chǎn)僅一萬多方。

從德陽向斜侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組，遠源次生氣藏成藏模式分析可知，淺中層油氣富集有如下特點：

（1）今構(gòu)造位置不是高產(chǎn)富集的唯一因素，成藏期古構(gòu)造、圈閉、儲集物性優(yōu)良的砂體、氣源斷層，以及它們之間的匹配關(guān)系，都是高產(chǎn)富集的重要因素。但如果儲層（砂體）延伸至今構(gòu)造高部位，則油氣富集與構(gòu)造位置高、低關(guān)系密切，否則僅受巖性控制［13］。

（2）成藏期砂體下傾方向與斷層相接，是成藏的關(guān)鍵因素之一?！暗构唷背刹匦枰膲毫ψ阋允箶嗝骈_啟，而不利油氣充注（后期成藏），但如果斷層在儲層下方，靠短距離擴散或浮力運移成藏，則可以不受此限制。

（3）毯式砂體（水下（扇）三角洲、或扇體）側(cè)向運移能力較單一河道強，故遂寧組、部份蓬萊鎮(zhèn)組氣藏可能距離氣源斷層較遠。

（4）周邊是否存在大斷層是淺中層氣藏能否成藏的關(guān)鍵因素之一，因為深層須家河組氣源要運移至淺中層成藏，主要的垂向運移通道需要斷層提供，但短距離非斷層控制的垂向側(cè)向擴散是存在的［14］。

富集模式歸納如下頁圖7所示，從模式圖7中可以看出，淺中層成藏受構(gòu)造、砂體、氣源斷層，以及成藏期砂體與斷層接觸關(guān)系等因素共同控制（見圖7）。

3 結(jié)論

（1）川西坳陷德陽向斜內(nèi)基本地質(zhì)條件十分優(yōu)越，具有良好的氣源，砂體發(fā)育，有利的生儲蓋組合與多種圈閉模式配置關(guān)系良好，為油氣富集提供了良好的儲集條件。

（2）德陽向斜內(nèi)蓬萊鎮(zhèn)組隱蔽氣藏富集，受控于與源巖斷層，以及與其直接相接或鄰近的孔隙性砂體、有效的巖性圈閉及成藏期巖性圈閉所處的古構(gòu)造位置。只有這幾者有機匹配，才能形成具有工業(yè)價值的氣藏。

（3）作者在本文中對于川西坳陷負向構(gòu)造帶內(nèi)隱蔽氣藏富集規(guī)律的探討，以及建立的川遠源次生氣藏富集模式，對選擇有利的勘探區(qū)域與識別潛在勘探目標，具有重要的指導(dǎo)意義。

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