洪太元,程 喆,許華明,陳 前
(中國石化 石油勘探開發(fā)研究院,北京 102206)
四川盆地是在上揚子克拉通基礎(chǔ)上發(fā)展起來的大型多旋回疊合盆地,面積約19×104km2,自西向東依次劃分為川西低陡構(gòu)造帶、川西南低陡構(gòu)造帶、川中平緩構(gòu)造帶、川北低緩構(gòu)造帶、川南低陡構(gòu)造帶、川東高陡構(gòu)造帶。經(jīng)歷了震旦紀(jì)—中三疊世克拉通盆地和晚三疊世—新生代前陸盆地兩大階段,在前震旦系變質(zhì)巖基底之上沉積了巨厚的海、陸相地層,地層總厚度達6~12 km。盆地油氣資源豐富,據(jù)全國油氣資源動態(tài)評價(2015)[1],四川盆地常規(guī)天然氣資源量20.69×1012m3,其中海相層系地質(zhì)資源量14.63×1012m3、陸相層系地質(zhì)資源量6.06×1012m3。截至2019年底,天然氣探明儲量3.96×1012m3,天然氣探明率19%;頁巖氣地質(zhì)資源量57.45×1012m3,累計探明儲量1.81×1012m3,探明率3.2%。
四川盆地的油氣勘探已經(jīng)有近兩百年的歷史,早在19世紀(jì)40年代,就已經(jīng)開始了天然氣的勘探開發(fā)和利用,經(jīng)過新中國70多年來的發(fā)展,已經(jīng)建立起了我國第一個完整的天然氣工業(yè)體系。近年來,中國石油、中國石化等的油氣田分公司以尋找規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲量、發(fā)現(xiàn)大中型氣田為目標(biāo),不斷深化地質(zhì)理論認(rèn)識,突出規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲層展布精細(xì)刻畫、山前復(fù)雜構(gòu)造帶精細(xì)構(gòu)造建模、大型構(gòu)造斜坡區(qū)及低部位的成藏特征研究,依托地質(zhì)—地球物理—工程等專業(yè)多方位聯(lián)合技術(shù)的進步,高效推動了四川盆地天然氣勘探,先后發(fā)現(xiàn)普光、龍崗、元壩、安岳、涪陵、威遠(yuǎn)—長寧、彭州、威榮等一大批大中型氣田,天然氣勘探開發(fā)進入快速發(fā)展期(圖1)。
四川盆地天然氣分布層位多,在震旦系—侏羅系共有28個層系取得油氣發(fā)現(xiàn);領(lǐng)域廣,從海相到陸相領(lǐng)域均有重大發(fā)現(xiàn)。很多研究人員已經(jīng)對盆地的天然氣富集規(guī)律和主控因素做了大量的研究工作[2-20],本文擬在前人研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)四川盆地大中型氣田成藏的主控因素,提出四川盆地大中型氣田勘探的有利領(lǐng)域和方向,以期對該盆地天然氣的勘探有所裨益。
四川盆地經(jīng)歷了多旋回構(gòu)造運動,發(fā)育兩期克拉通內(nèi)大型裂陷和5個大型不整合面,控制了大中型氣田的分布,造就了四川盆地特有的天然氣成藏富集特征。綜合前人研究成果,四川盆地大中型氣藏的形成主要受控于烴源巖、大型古隆起、大型不整合、區(qū)域穩(wěn)定蓋層、深大斷裂等[3,6-7,10-11]。
四川盆地地史演化過程中,發(fā)育了綿陽—長寧、開江—梁平等古裂陷以及晚三疊世之后的淡水廣盆。古裂陷中發(fā)育厚層有效烴源巖,為天然氣藏的形成提供充足的烴類來源。不同時期的沉積中心控制了相應(yīng)的烴源巖分布,進而控制了不同層系的天然氣富集[7]。
勘探實踐表明,烴源始終是油氣成藏的關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ),大中型油氣藏的形成,離不開優(yōu)質(zhì)的烴源條件。四川盆地共發(fā)育有7套烴源巖,包括5套海相烴源巖和2套陸相烴源巖:發(fā)育了上震旦統(tǒng)陡山沱組黑色頁巖,主要分布在川東,厚度40~60 m;下寒武統(tǒng)筇竹寺組泥巖烴源巖,全盆均有分布,厚度10~l00 m;下志留統(tǒng)龍馬溪組下部黑色頁巖,一般厚10~30 m,為盆地最好烴源巖之一,有機碳含量1%~3%;二疊系龍?zhí)督M灰黑色泥頁巖,厚度40~80 m和大隆組泥巖,厚度30~100 m,主要分布在川東北及川西北地區(qū)等5套海相烴源巖以及上三疊統(tǒng)須家河組三段泥巖,厚約100~200 m;下侏羅統(tǒng)自流井組暗色泥巖段厚度一般40~80 m等2套陸相烴源巖及其烴源灶,為四川盆地大中型油氣田的形成提供了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。
大型油氣田均圍繞生烴中心發(fā)育。(1)綿陽—長寧裂陷槽,下寒武統(tǒng)生烴中心控制了震旦系—寒武系大型氣田的分布。其主要烴源巖為下寒武統(tǒng)筇竹寺組暗色泥巖,厚度可達300~500 m,生氣強度(60~100)×108m3/km2,已發(fā)現(xiàn)威遠(yuǎn)、安岳、磨溪等3個大型氣田;(2)開江—梁平裂陷槽,上二疊統(tǒng)生烴中心控制了長興組—飛仙關(guān)組礁灘氣田群的分布。其主要烴源巖是二疊系大隆組,烴源巖厚度20~40 m,生烴強度(10~40)×108m3/km2,已發(fā)現(xiàn)普光、元壩、龍崗等14個氣田。
圖1 四川盆地勘探進展簡圖Fig.1 Exploration progress in Sichuan Basin
晚三疊世至侏羅紀(jì)淡水廣盆沉積,形成了陸相多個天然氣富集區(qū)。盆地中主要烴源巖為上三疊統(tǒng)須家河組三段及下侏羅統(tǒng)暗色泥巖,厚度大,川西生烴強度大于10×108m3/km2,龍門山前帶達(20~50)×108m3/km2;已發(fā)現(xiàn)氣田主要集中在川西坳陷陸相地層中,目前已發(fā)現(xiàn)新場、成都等9個氣田。
盆地經(jīng)歷了加里東、海西、印支等構(gòu)造運動,形成了川中、瀘州、開江三大古隆起,三大古隆起作為有利的油氣運移指向區(qū),提供了大型油氣聚集的構(gòu)造背景,對油氣藏的形成與富集具有明顯的控制作用(圖2)。加里東期形成的川中古隆起控制了震旦系燈影組氣藏、寒武系龍王廟組氣藏的形成,加里東期以來構(gòu)造發(fā)育與成藏過程高度匹配,使得安岳—威遠(yuǎn)氣田高度富集;海西期形成的開江古隆起控制了石炭系氣藏的形成,海西運動以來構(gòu)造與志留系凹陷區(qū)廣覆式烴源巖疊置分布,形成川東石炭系氣藏群;印支期形成的瀘州古隆起控制了下三疊統(tǒng)嘉陵江組氣藏的形成,川中瀘州古隆起、龍門山前逆沖背斜帶印支期以來穩(wěn)定發(fā)育,使得陸相氣田廣泛分布。
規(guī)模儲集體與源灶的匹配控制海相大中型油氣田的分布,海相碳酸鹽巖主要發(fā)育沉積型和改造型兩類規(guī)模儲層,以改造型儲層為主。由于大型不整合的侵蝕作用,遭受長期風(fēng)化淋濾作用,對不整合面之下風(fēng)化殼形成有效的改造,提高儲層的儲集物性,為氣藏的形成提供了優(yōu)質(zhì)的儲集空間;同時,不整合面作為油氣運移的輸導(dǎo)通道,為氣藏的形成提供了保證(圖3)。
四川盆地中生代以前經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動,形成了多個不整合,為氣藏的形成提供了有利的聚集場所。元古代晚期的桐灣運動使燈影組頂部長期風(fēng)化溶蝕,燈四段成為震旦系最有利的含氣層系;早二疊世晚期的東吳運動使中二疊統(tǒng)頂部長期風(fēng)化溶蝕,茅三段成為中二疊統(tǒng)最有利的含氣層系;晚三疊世的印支運動使雷口坡組頂面遭受長期風(fēng)化溶蝕,“雷四段”成為中三疊統(tǒng)最有利的含氣層系。
圖2 四川盆地古隆起控油作用剖面示意Fig.2 Schematic section showing reservoirs constrained by paleo uplift in Sichuan Basin
圖3 川西地區(qū)過川科1井雷口坡組近南北向剖面Fig.3 Near north-south section of the Leikoupo Formation in the western part of Sichuan Basin
良好的保存條件是油氣藏長期得以保存的必要條件。四川盆地海相層系中發(fā)育有3套區(qū)域性的泥質(zhì)巖蓋層(下寒武統(tǒng)、志留系、上二疊統(tǒng))與兩套區(qū)域性膏鹽巖蓋層(中下寒武統(tǒng),中下三疊統(tǒng)),對海相各套成藏組合油氣的封堵具有重要作用;陸相侏羅系多套湖相泥巖為侏羅系河湖相砂巖儲層提供了蓋層保證。(1)筇竹寺組暗色泥巖,成為下伏燈四段區(qū)域穩(wěn)定蓋層;(2)馬鞍塘—小塘子組暗色泥巖,成為川西雷口坡組穩(wěn)定蓋層;(3)飛仙關(guān)組—嘉陵江組膏鹽巖,成為下伏二疊系區(qū)域穩(wěn)定蓋層;(4)陸相侏羅系中多套湖相泥巖,成為下伏侏羅系河湖相砂巖的蓋層。
輸導(dǎo)體系是否有效溝通決定碳酸鹽巖儲層能否成藏,輸配的規(guī)模性決定成藏規(guī)模。深大斷裂控制溝通深部熱液,改善儲層物性;又溝通烴源,是油氣藏形成的輸導(dǎo)體系。四川盆地發(fā)育一系列NW-SE及NE-SW向深大基底斷裂,這一系列基底斷裂既溝通烴源巖,又改造提升儲集性能,是氣藏的高產(chǎn)富集區(qū),龍門山前帶、米倉大巴山斷裂帶、雪峰—江南斷裂帶更為富集高產(chǎn)。統(tǒng)計近年來試氣日產(chǎn)量超過10×104m3的探井大多位于基底斷裂周邊(圖4)。
必須看到,深大斷裂同時也對油氣藏具有大的破壞作用,在盆地周緣褶皺變形強烈,斷裂發(fā)育,保存條件差,不利于成藏,鉆井大多產(chǎn)水(圖4)。
截至2019年底,四川盆地常規(guī)天然氣剩余資源量16.73×1012m3,探明率19%;頁巖氣剩余地質(zhì)資源量55.64×1012m3,探明率僅3.2%,無論是常規(guī)天然氣還是頁巖氣勘探領(lǐng)域,均有巨大的勘探潛力。
盆地天然氣資源主要分布在海相碳酸鹽巖中的震旦系、寒武系、志留系、石炭系、二疊系—三疊系及陸相三疊系和侏羅系中(表1),目前盆地仍然處于勘探的早中期階段,具備巨大的勘探潛力,是尋找大中型氣田的有利地區(qū)。四川盆地特有的天然氣成藏富集特征表明,勘探中需要綜合考慮上述天然氣富集的主控因素,才能優(yōu)選出富集高產(chǎn)有利區(qū)。大中型氣田的勘探重點圍繞三大古隆起、兩個裂陷槽以及基底斷裂展開。通過優(yōu)選,認(rèn)為海相碳酸鹽巖領(lǐng)域中震旦系—下古生界、二疊系—三疊系高能相帶,中三疊統(tǒng)雷口坡組,陸相致密碎屑巖,二疊系火山巖以及頁巖氣等領(lǐng)域是下步大中型氣田勘探的主要方向。
四川盆地海相碳酸鹽巖資源豐富,天然氣資源量為14.33×1012m3,居全國各盆地之首,勘探潛力巨大,已探明天然氣地質(zhì)儲量2.2×1012m3,剩余地質(zhì)資源量12.12×1012m3,資源探明程度15.4%。海相領(lǐng)域油氣田具有規(guī)模整裝的特點。近幾年勘探成果表明,海相領(lǐng)域正處于油氣大發(fā)現(xiàn)、大發(fā)展階段,是實現(xiàn)天然氣大發(fā)展的現(xiàn)實領(lǐng)域。但同時也面臨著埋藏深、儲集類型多樣、有效儲層與目標(biāo)識別勘探難題,以及超高溫、超高壓復(fù)雜地層條件下的鉆井工程、儲層有效改造等技術(shù)問題。
圖4 四川盆地試氣日產(chǎn)大于10萬立方米探井井位與基底斷裂疊合Fig.4 Overlay map of basement faults and exploratory wells with a daily production more than 1.0 ×105 m3 in Sichuan Basin
表1 四川盆地含油氣層系常規(guī)天然氣資源量Table 1 Conventional resource abundance of oil and gas bearing strata in Sichuan Basin
3.1.1 震旦系—下古生界
四川盆地元古界的震旦系以及古生界的寒武系—志留系是海相下組合的一套海相沉積組合,具有臺緣礁灘、臺內(nèi)灘、巖溶不整合等多種儲層類型,油氣勘探層系主要包括震旦系—寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系等五大層系,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)威遠(yuǎn)、安岳、涪陵、威榮等大氣田(表2)。
下步應(yīng)該繼續(xù)圍繞綿陽—長寧海槽的兩側(cè),在開展沉積相精細(xì)描述的基礎(chǔ)上,尋找震旦系臺緣灘和寒武系的有利沉積相帶;重點針對川東北元壩—通南巴、閬中、建南、普光、井研—犍為地區(qū)開展研究和部署,重點勘探方向為:綿陽—長寧裂陷槽北段臺緣丘灘高能相帶;川東被動大陸邊緣臺緣高能相帶鹽下構(gòu)造有利發(fā)育區(qū);川東陡山沱—燈影早期古裂陷邊緣丘灘高能相帶;川西地區(qū)泥盆系觀霧山組碳酸鹽巖淺灘以及川中古隆起斜坡帶寒武系—奧陶系[17]。
表2 四川盆地震旦系—下古生界發(fā)現(xiàn)的主要油氣田Table 2 Major oil and gas fields discovered in Sinian-Lower Paleozoic strata in Sichuan Basin
3.1.2 二疊系—三疊系高能相帶
二疊系—三疊系是四川盆地海相上組合的一套海相沉積組合,包括淺灘、臺緣礁灘等,目前已在二疊系棲霞組、茅口組、長興組,三疊系飛仙關(guān)、嘉陵江組等層段發(fā)現(xiàn)97個氣田;在開江—梁平裂陷槽兩側(cè)已發(fā)現(xiàn)普光、元壩等多個二疊系—三疊系長興組—飛仙關(guān)組臺緣礁灘大型氣田,揭示了四川盆地二疊系—三疊系高能相帶巨大的勘探潛力。
根據(jù)目前的勘探程度,下步大中型氣田有利勘探層系包括茅口組、長興組、棲霞組和飛仙關(guān)組。
茅口組主要圍繞開江—梁平裂陷槽兩側(cè)的臺緣礁灘及基底斷裂展開;受基底斷裂的影響和作用,茅三段熱液白云巖沿北西向基底斷裂呈帶狀分布,泰來、閬中、川西及川西南4個有利區(qū);川東南茅一段灰泥灰?guī)r是一種新的儲層類型,儲集空間類型主要為滑石成巖收縮孔(縫)、粒內(nèi)溶孔、界面縫(礦物及巖性)和有機質(zhì)孔,平均孔隙度4.5%;裂縫對于儲集空間有一定貢獻,儲層類型為裂縫—孔隙型,儲層厚35~50 m,縱、橫向分布穩(wěn)定。
川北通南巴、川東北樂壩、川東焦石壩、鳴玉、義和等地區(qū)是下步茅口組突破和增儲有利的勘探方向;川西、川北地區(qū)棲霞組臺內(nèi)淺灘白云巖儲層發(fā)育:龍?zhí)?井二疊系棲霞組獲高產(chǎn),證實了米倉山前緣南江斷褶帶棲霞組有利的成藏條件:高能臺內(nèi)淺灘白云巖發(fā)育,通源斷裂發(fā)育,膏鹽巖蓋層未斷穿。
普光區(qū)塊長興組生屑灘、元壩地區(qū)茅三段高能礁灘等都是有利的勘探目標(biāo)區(qū)。
開江—梁平裂陷槽東側(cè)臺緣帶、開江—梁平裂陷槽西側(cè)臺緣帶至廣安臺內(nèi)高帶、遂寧臺內(nèi)高帶,都是礁灘氣藏富集的有利區(qū)帶。
川西、米倉—大巴山山前帶龍門山前帶自古生代以來經(jīng)歷了陸緣裂谷、克拉通周邊拗陷、陸緣拗陷、陸內(nèi)前陸等盆地演化階段,發(fā)育多套源儲配置。在龍門山前隱伏構(gòu)造帶北段已發(fā)現(xiàn)雙魚石氣藏,證實該帶為油氣勘探的有利區(qū)帶[6]。龍門山前隱伏構(gòu)造帶中段與龍門山前隱伏構(gòu)造帶北段具有相似的構(gòu)造特征,寒武系—下三疊統(tǒng)深大斷裂發(fā)育,為油氣運移的良好通道;同時,中二疊統(tǒng)發(fā)育多排背沖構(gòu)造,成藏條件優(yōu)越。預(yù)測龍門山前隱伏構(gòu)造帶中段川西探區(qū)內(nèi)中二疊統(tǒng)白云巖儲層有利區(qū)面積近700 km2,估算區(qū)帶資源量近400×108m3,勘探潛力大,是下步有利的勘探領(lǐng)域。
3.1.3 中三疊統(tǒng)雷口坡組
四川海相疊合盆地經(jīng)歷了多旋回構(gòu)造運動,形成了多個不整合,其中桐灣運動形成燈影組二段、四段不整合,加里東運動形成的下古生界不整合,云南運動形成的石炭系不整合,東吳運動形成的下二疊統(tǒng)不整合以及印支早幕運動形成的雷口坡組不整合是5個重要的大型不整合,這些不整合對于盆地油氣成藏起了重要的控制作用。
川西海相雷口坡組大型不整合尤為重要。雷口坡組是中三疊世四川疊合盆地海相碳酸鹽巖演化階段的最后層段,此后,四川盆地結(jié)束了臺地演化,進入了陸相沉積及盆地形成時期;雷口坡組自下而上可以劃分為5段,主要為局限臺地相沉積,部分地區(qū)為開闊臺地和蒸發(fā)臺地相,主要亞相為潟湖和潮坪;巖性為白云巖、石灰?guī)r、石膏及泥頁巖的組合。受后期構(gòu)造運動的影響,盆地雷口坡組大部遭受剝蝕,在川西地區(qū)殘留厚度大,早期緊鄰臺緣相帶,后期受印支運動時期整體抬升暴露,形成優(yōu)質(zhì)巖溶白云巖儲層;具有多源、多期供烴,構(gòu)造巖性圈閉控藏,隆起帶、斜坡帶富集的油氣成藏特點。最新研究成果表明,雷口坡組區(qū)帶資源量近萬億立方米,具備形成大型氣田的資源潛力,前期雷口坡組發(fā)現(xiàn)中壩、磨溪、臥龍河氣田。近期,川科1、彭州1等井在川西雷口坡組相繼試獲高產(chǎn)工業(yè)氣流,揭示了雷口坡組大型不整合面良好的勘探前景,發(fā)現(xiàn)了川西氣田,預(yù)計新增天然氣地質(zhì)儲量逾0.1×1012m3。川西山前彭州—新場構(gòu)造、廣漢斜坡、川東北元壩—通南巴是下步有利的勘探方向;川西南—川中地區(qū)印支末期古侵蝕面與雷口坡組多套灘相白云巖疊加,發(fā)育灘相巖溶型儲層,也是尋找構(gòu)造—地層氣藏、構(gòu)造—巖性氣藏有利方向[17]。
自晚三疊世開始,四川盆地進入陸內(nèi)前陸盆地發(fā)展階段,縱向上形成了三角洲相砂體與湖相泥巖廣覆式間互的沉積充填特征,造就了多套烴源巖、多套儲集層、多套生儲蓋組合以及大面積巖性圈閉的形成。陸相致密碎屑巖發(fā)育自生自儲巖性油氣藏和遠(yuǎn)源次生巖性油氣藏兩種油氣藏類型。四川盆地陸相碎屑巖常規(guī)天然氣資源量大,資源量6.06×1012m3,探明儲量1.4×1012m3,探明率23.2%,剩余資源量4.65×1012m3,勘探潛力大。
3.2.1 上三疊統(tǒng)須家河組
須家河組致密氣資源量4.85×1012m3,目前探明儲量1.1×1012m3(已發(fā)現(xiàn)廣安、合川等多個大型氣田),探明率23%,待探明資源4.85×1012m3。須家河組三角洲前緣相砂體與湖相泥巖呈廣覆式間互沉積,形成了多套烴源巖、多套儲層、多套生儲蓋組合以及大面積巖性圈閉的特點。川西坳陷、川東北馬路背、川中、川東地區(qū)須家河組下步是持續(xù)增儲,培育大中型氣田的有利領(lǐng)域。
3.2.2 侏羅系
侏羅系致密氣資源量1.21×1012m3,已發(fā)現(xiàn)成都、中江等氣田,探明天然氣地質(zhì)儲量3.126×1011m3,探明率26%。自下而上發(fā)育自流井組大安寨段、千佛崖組、沙溪廟組和蓬萊鎮(zhèn)組4套勘探層系。早侏羅世早期,四川盆地進入內(nèi)陸盆地拗陷發(fā)展期,自流井組大安寨段為大型淡水湖泊沉積;中侏羅世早期,盆地千佛崖組主要發(fā)育三角洲沉積體系和湖泊沉積體系,在西緣龍門山局部地區(qū)發(fā)育沖積扇沉積體系;中侏羅世晚期—晚侏羅世晚期,盆地周緣物源充足且豐度較高,沙溪廟組、蓬萊鎮(zhèn)組廣泛發(fā)育三角洲沉積體系,烴源斷層發(fā)育情況及良好的斷—砂配置關(guān)系是沙溪廟組和蓬萊鎮(zhèn)組天然氣成藏的必要條件。綜合來看,川西東坡、川東、川北元壩、巴中地區(qū)是下步勘探的有利區(qū)帶。
四川盆地川西坳陷及其周緣二疊系火山巖廣泛分布,從火山巖的分布及儲層特征來看,盆地演化過程中經(jīng)歷了多次大規(guī)模的構(gòu)造運動,其中最具影響的是桐灣運動、加里東中晚期、海西早期、海西晚期、印支晚期、燕山中晚期及喜馬拉雅期。海西期—東吳運動(下二疊統(tǒng)沉積后):晚二疊世早期張裂運動,裂谷發(fā)育、巖漿侵入。康滇古陸大規(guī)模隆升,盆地內(nèi)基底大斷裂及高陡背斜發(fā)育玄武巖及輝綠巖體。川西凹陷東吳運動導(dǎo)致早期基底斷裂再次發(fā)育,形成拉張性斷裂系統(tǒng);部分巖漿順著斷裂通道向上形成噴發(fā)巖體或侵入巖體,二疊系火山巖廣泛分布,巖性主要為淺灰、灰白、綠灰色凝灰?guī)r,(熔結(jié))角礫凝灰?guī)r,凝灰質(zhì)角礫巖,含集塊火山角礫巖,夾薄層玄武巖和輝長巖;火山角礫巖、凝灰質(zhì)角礫巖、(含角礫)凝灰?guī)r儲層孔洞發(fā)育,其中火山角礫巖、凝灰質(zhì)角礫巖物性最好。
從烴源條件來看,川西地區(qū)海相層系烴源主要有下二疊統(tǒng)灰?guī)r、泥巖,上二疊統(tǒng)灰?guī)r、泥巖、煤層,中下三疊統(tǒng)深灰色灰?guī)r、白云巖,上三疊統(tǒng)馬鞍塘組—小塘子組海陸過渡相灰?guī)r、泥巖,烴源條件有利。
從運移條件來看,川西發(fā)育多種類型油氣輸導(dǎo)通道:不整合面、通源斷裂等,只要圈閉落實,即可能成藏。
近期永探1、天府2、金山1等井二疊系火山巖的勘探突破表明,川西—川中二疊系火山巖成藏條件好,勘探潛力大,是下步大中型油氣田勘探的有利領(lǐng)域。
四川盆地除了常規(guī)天然氣具備大的勘探潛力外,非常規(guī)天然氣——頁巖氣也是四川盆地重要的油氣資源。四川盆地及周緣地區(qū)頁巖氣資源豐富,據(jù)“十三五”油氣資源動態(tài)評價結(jié)果,頁巖氣資源量47.69×1012m3,這些頁巖氣賦存在富含有機質(zhì)的頁巖中,四川盆地及周緣發(fā)育5套富有機質(zhì)頁巖,既有海相也有陸相頁巖,領(lǐng)域多,主要分布在大川東地區(qū)。海相的頁巖主要有下寒武統(tǒng)筇竹寺組、上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組和二疊系大隆組;海陸過渡相的二疊系龍?zhí)督M,陸相的有湖相中下侏羅統(tǒng)。這些領(lǐng)域頁巖厚度大,有機碳含量高,脆性好,從淺層到深層均有分布。自2010年在威遠(yuǎn)地區(qū)鉆探了頁巖氣評價井——威201井獲得頁巖氣流以來,掀開了頁巖氣大規(guī)模勘探開發(fā)的序幕。近十年來,已發(fā)現(xiàn)涪陵、威榮、長寧、威遠(yuǎn)、昭通、永川等6個大中型頁巖氣田,截至2019年底累計探明頁巖氣地質(zhì)儲量1.81×1012m3,頁巖氣產(chǎn)量由2013年的1×108m3快速增長到2019年的154×108m3,成為繼美國、加拿大之后第三個實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)性開發(fā)的國家。
四川盆地及周緣地區(qū)頁巖氣剩余資源量為55.64×1012m3,探明率僅為3.2%。下步除繼續(xù)評價中淺層頁巖氣,如焦石壩、平橋、江東、川東北、川西侏羅系自流井組東岳廟段和大安寨段以及千佛崖組等區(qū)帶,不斷培育大型氣田外,應(yīng)在加強深層頁巖氣成藏機理及工藝技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,重點開展4 500~6 000 m的深層領(lǐng)域的評價,使之成為下步大中型氣田重點的勘探領(lǐng)域。
(1)四川盆地天然氣資源豐富,既有常規(guī)天然氣,又有非常規(guī)的頁巖氣,是大中型氣田勘探的有利區(qū)。
(2)四川盆地大中型氣藏的形成主要受控于生烴灶、大型古隆起、大型不整合、區(qū)域穩(wěn)定蓋層和深大斷裂等。
(3)海相碳酸鹽巖領(lǐng)域中震旦系—下古生界、二疊系—三疊系高能相帶、中三疊統(tǒng)雷口坡組;陸相致密碎屑巖;二疊系火山巖以及頁巖氣等領(lǐng)域是下步大中型氣田勘探的主要方向。
致謝:本文引用了中國工程院咨詢項目“中國大型油氣田勘探的有利領(lǐng)域和方向研究”中的部分成果,特此致謝!