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1、从川科 1井看川西下三叠统勘探前景及目标 刘善华 金晓波 胡永章 杨志彬 (中国石化西南油气分公司工程技术研究院 ) 摘 要 川科 1井是开拓川西坳陷海相勘探新领域具有重要战略意义的科学探索井兼区域探井, 从地层、 沉 积环境、 储层特征、 烃源条件及盖层与保存条件等方面分析了川西坳陷下三叠统海相沉积成藏地质条件, 在此基础 上分析其勘探前景, 指出坳陷西部边缘隐伏构造带、 坳陷东南风化壳发育区以及坳陷东坡龙泉山构造带台内浅滩 发育区为有利勘探区域, 是下一步勘探的重点目标。图 1表 3参 5 关键词 川科 1井 川西坳陷 下三叠统 勘探目标 1 区域地质概况 川西坳陷位于四川盆地西部, 西邻
2、龙门山推覆冲 断构造带, 东侧为川中隆起区。川西坳陷为龙门山晚 三叠世推覆冲断形成的前陆盆地, 因此形成了一系列 大致与龙门山平行的构造和断裂。川西坳陷中段可 划分为三隆两凹五个三级构造单元 (图 1), 隆起带有 孝泉) 丰谷构造带、 龙门山前缘冲断褶皱带和知新 场) 龙宝梁构造带, 两凹为成都凹陷和梓潼凹陷 1。 图 1 川科 1井井位图 川西地区历经古生代 ) 中三叠世碳酸盐台地阶 段, 晚三叠世陆缘海) 前陆盆地阶段, 侏罗纪) 老第 三纪山前坳陷盆地阶段和新第三纪) 第四纪强烈构 造形变阶段 2。构造变形始于加里东期, 经印支 期、 燕山期、 喜山期多期次的构造运动复合叠加而形 成现
3、今构造面貌。加里东期该区处于近东西向的乐 山) 龙女寺古隆起西北翼, 导致缺失上古生界中下 部及下古生界上部地层; 印支期, 紧邻龙门山推覆冲 断带的中坝、 鸭子河、 平落坝等构造基本上有了雏 形; 川西坳陷在燕山期形成了几个北东) 近东西向 的大型隆起带, 绵竹 ) 盐亭隆起带即是横亘川西坳 陷中部的一个大型构造带, 该古隆起带与现今的孝 泉) 丰谷构造带大致重叠, 是重要的油气富集带。 2 成藏地质条件 2 . 1 沉积条件 ( 1)区域沉积背景 川科 1井位于孝泉) 丰谷构造带的孝泉构造 上, 其完钻井深 756615m, 完钻层位嘉三段, 此前川 西坳陷中段仅川合 100井进入雷口坡组
4、 6815m。 川科 1井的完钻揭示了川西坳陷中段 T2l T1j 3 海相岩性组合特征, 建立了完整的地层剖面, 没有发 现断层导致地层的重复和缺失。通过川科 1井与周 边各向邻井对比, 龙门山前江油至绵竹北部相区雷口 坡组沉积厚度 600m 700 m, 彭州至蒲江南部相区沉 积厚度 800 m 1042 m, 川科 1井本组厚达 1232m, 比 周边各邻井均厚 500余米, 表明本井处于古地貌较低 部位, 揭示雷口坡期碳酸盐台地并非是平板式台地, 作者简介 刘善华, 男, 1980出生, 工程师, 2006年毕业于西南石油大学矿产普查与勘探专业, 现从事工程地质设计及相关科研工作。地
5、址: ( 618000)四川省德阳市龙泉山北路 298号。电话: ( 0838) 2552613 。E- ma i:l viva638 1631com #21# 第 33卷 第 4期 天 然 气 勘 探 与 开 发 地 质 勘 探 台地内古地形分异明显, 隆坳间互; 此外, 龙深 1井、 中坝及汉旺地区雷三段都富藻, 而川科 1井几乎不 含藻类, 但有薄层生屑灰岩发育, 且粒度较细, 也反 映出其所处古地貌较低, 水体相对开阔。 嘉陵江组地层反映出与雷口坡组类似的沉积特 征, 川西坳陷 T1j 4+ 5段平均厚度为 200m, 而本井段 实钻厚度达到 60515m, 远超平均厚度, 由此可以推
6、 断 T1j 4+ 5段沉积与 T 2l地层沉积时均处于同一较低 的古地貌环境, 且本井 T2l 4 段及 T1j 4+ 5段均发育厚 层膏盐层, 表明川科 1井区处于台地内坳陷中心, 并 不利于滩相储层发育。 ( 2)沉积相特征 通过对本井岩性组合特征分析, 认为雷口坡期 及嘉陵江期主要处于局限台地) 蒸发台地相带, 发 育有台内浅滩 (表 1)。 表 1 川科 1井海相沉积相带划分 沉积相半封闭澙湖澙湖潮坪 (蒸发潮坪 )膏盐湖潮汐砂屑滩 发育层位雷一、 雷二段雷三、 雷四段 雷一 雷四段、 嘉三段 雷四段、 嘉四 + 嘉五段雷四段 通过川科 1井与与区域重点钻井及典型剖面对 比分析认为,
7、 表明本井井雷口坡及嘉陵江期处于川 西坳陷中心, 沉积相带以局限台地) 蒸发台地为主, 局部发育有台内浅滩, 其有利的台地边缘相带比前 期预测较窄, 孝新合地区滩相储层发育较差, 而有利 的滩相储层发育区主要位于坳陷西部边缘。 212 烃源条件 本井及周边下、 中三叠统以碳酸盐岩 (云岩、 灰 岩 )和膏岩为主, 泥质岩较少。烃源岩主要为深色 云岩及灰岩。 ( 1)烃源岩厚度 本井雷口坡组岩性以灰岩、 云岩为主, 灰岩厚 519m, 约占 42 %; 云岩 厚 451m, 占 37 % ; 石膏厚 262m, 占 21%; 不含泥岩。其局限台地相的深灰色 的灰岩、 灰质云岩可作为烃源岩, 其厚
8、度达 386m, 这 对川西地区的台内浅滩形成近源供烃, 对油气成藏 极为有利。从区域来看, 碳酸盐岩普遍可作为烃源 岩, 尽管其并非优质烃源岩, 但可观的厚度显示出其 具有一定的生烃能力 (表 2)。 嘉陵 江组 岩性 以云 岩、 膏 岩 为主, 云岩 厚 32115m, 约占 50%; 石膏厚 291m, 占 44 %; 灰岩厚 32m, 占 5 %; 泥岩厚 4m, 占 1 % 。本井嘉陵江组未 穿, 但 T1j 4+ 5段巨厚, 达到 60515m, 远远超过邻区各 井平均 200m 的厚度。 表 2 川科 1井及邻区雷口坡组岩性厚度统计表 井号层位总厚云岩比例灰岩比例石膏比例泥岩比例
9、 关基井 井参 1井 大深 1井 川科 1 T2l923106691072%59106%1931021%2100% T1j 665101961029%3631055%681010%37106% T2l609155751094%3100%30105%1150 T1j 807112271528%19024%3081538%811110% T2l1075153781535%1321512%5581552%6101% T1j 450151911543%1291029%981022%5101% T2l 1232104511037%5191042%2621021%/ T1j 648153211550%32
10、105%2911044%4101% ( 2)有机质类型 从川科 1井海相层位地化录井资料可以看出, 雷口坡组烃源岩岩性为深灰色灰质白云岩, 为 型 低成熟干酪根; 嘉陵江组烃源岩岩性为灰色微晶白 云岩, 为型低成熟干酪根。 ( 3)有机质丰度 对本井所取得的 238个地化录井成果进行统计 分析, 得出雷口坡组气源岩有机质丰度最大值为 0175 % , 最小值为 0119 % , 平均值为 0136%, 且主要 集中在 013 % 015 % 区间, 烃源岩属于中等 ) 好气 源岩; 嘉 陵 江组 气源 岩 有机 质丰 度 最大 值 为 1122 % , 最小值为 0123 % , 平均值为 0
11、149%, 且主要 集中在 014 % 016 %区间, 属于较好气源岩。 据 D#W 柯克兰、 R# 伊文斯的介绍 ( 1984), 在 #22# 地 质 勘探 天 然 气 勘 探 与 开 发 2010年 10月出版 现代盐湖、 日晒蒸发池沼和泻湖的蒸发环境中, 可以 有极丰富的有机质。虽然在咸水中残存的生物种属 很少, 但它们确是大量普遍存在着。由于表流海水 的进入, 源源不断地带入生存的养料, 使得浮游生物 大量繁衍。此种蒸发环境中的中含盐区域 ( 4 % 12% ), 只有碳酸盐沉积, 而且由于盐水的分层, 底 水可能出现还原环境, 有机质得以保存在富含碳酸 盐岩的生油岩中 3。由此可
12、见工区内 T 2- T1的局 限台地环境所产生的灰岩、 云岩, 是具有一定的乃至 较强的生烃能力。 根据地表露头、 前期研究成果、 邻区气藏解剖资 料, 综合分析认为川西坳陷古中生界存在五套烃源 岩层: 即下震旦统陡山沱组 ( Z1ds)、 下寒武统清平 组一段 ( I 1qp 1 )、 中下泥盆统 ( D1 2)、 中上二叠统 梁山组 ) 吴家坪组 ( P2l- P3w)以及中三叠统雷口坡 组 ( T2l), 涵盖古生界的多套海相地层, 主要发育于 半深海盆地至斜坡、 深水陆棚相, 为川西及龙门山地 区古中生界古油藏及现今川西海相形成大中型气藏 提供了物质基础 4。 213 储层特征 川科
13、1井岩心分析表明雷口坡组储层孔隙度为 2 % 415 % , 渗透率为 010184mD 85mD; 测井孔隙 度达 6% 8 %; 渗透率为 015mD 9mD, 表明储层 情况较好。 同时, 根据川西其它地表露头及周边钻井资料 的分析研究, 认为川西海相发育雷口坡组、 嘉陵江 组、 飞仙关组及二叠系等多套储集层 (表 3), 且雷口 坡及嘉陵江组经历的溶蚀、 去膏化以及白云石化等 有利成岩作用改善了储集性能, 川科 1井实钻也发 现海相地层多层油气显示及异常。 表 3 川西地区 T2l T1j 3 储层基本特征表 层位储集类型储集岩储集空间含气构造或钻井 T2l T1j T2l 3 孔隙型
14、藻屑、 砂屑白云岩 以溶孔 (针孔 )为主, 其次为粒 间孔、 粒内孔、 藻间孔 中 坝 气 田、 川21 井、 雾 1井 T2l 1 裂缝 - 孔隙型砂屑云岩 以溶孔 (针孔 )为主, 其次为微 裂缝 川参 1井 T1j 3 裂缝 - 孔隙型砂屑鲕粒灰岩微裂隙、 溶蚀孔川参 1井 裂缝 - 孔隙型藻砂屑白云岩溶孔和溶解缝地表绵竹九龙 T1j 2 孔隙型藻、 砂屑白云岩 晶间溶孔、 砂屑粒内溶孔及晶 间孔 地表江油黄莲桥 214 盖层及保存条件 与四川盆地整体上一致, 井区的盖层条件十 分优越, 其中雷口坡组膏岩层总厚 262m, 单层最 厚为 28m; 嘉陵江组膏岩层总厚 291m, 单层最
15、厚为 2815m。不仅由于 T1j 、 T2l地层中膏盐层与储层云 岩、 灰岩间互, 形成了良好的直接盖层, 而且在区 域上造就了 T3- J厚达 600m 1800m 泥岩的区域 间接盖层, 它在工区内自西北向东南增厚, 其封盖 性甚好。 川西圈闭形成时间早, 受多期次构造运动叠加, 断裂发育, 有利于油气的聚集。龙门山山前坳陷 (前缘构造带 )及坳陷内部, 中、 下三叠统埋深大于 3000m, 局部构造开启程度低、 封闭条件好。中、 下 三叠统发育的膏岩可作为良好的局部盖层, 上三叠 统发育的泥页岩为区域盖层, 可起到良好的封盖作 用。较优越的封盖条件保证了气藏的形成及保存。 215 成藏
16、主控因素 ( 1)局限台地斜坡及云坪相带控制了滩相带的 发育 孔隙类型与岩石组构相关, 岩石组构受沉积相 带控制。储层平面主要分布于局限台地坪地 (云 坪 )及斜坡带, 纵向上分布于海退、 海进的沉积旋回 过渡带。滩相带的发育与展布与此密切相关, 准同 生期或后期淡水淋滤作用形成溶蚀孔洞提供了良好 的基础条件, 是形成良好储层的有利区。 ( 2)溶蚀作用是形成良好储集性能的关键 古水文地质条件和沉积的可溶性岩石类型的组 成决定了岩溶作用发生的场所及发育规律, 造成岩 溶作用在沉积地层中的溶蚀程度和影响深度的差 异。中三叠统在四川盆地普遍被侵蚀, 中、 下三叠统 成岩后遭受地表淡水的溶蚀及分化作用进一步改 造, 次生孔隙 (主要为溶孔、 溶洞、 溶缝等 )得到扩 展, 有效地改善了碳酸盐岩的储集性能。 ( 3)裂隙的发育使储集性能进一步改善 裂隙和微裂隙作为孔隙之间的通道, 对增大储 层的渗透性, 提高产能都具有十分重要的意义。中 #23# 第 33卷 第 4期
