四川盆地油氣地質(zhì)特征

1、中國地質(zhì)大學(xué)（）資源學(xué)院本科生課程（設(shè)計(jì)）報(bào)告課程名稱 油氣勘查與評(píng)價(jià) 學(xué)時(shí)：64課時(shí)題目：盆地油氣資源評(píng)價(jià)學(xué)生： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 資源勘查工程（油氣方向）班級(jí): 任課老師：完成日期：2014年3月4日?qǐng)?bào)告評(píng)語：成績：評(píng)閱人簽名：日期：備注：1、無評(píng)閱人評(píng)語和簽名成績無效；2 、必須用紅色簽字筆或圓珠筆批閱，用鉛筆批閱無效;3 、正文應(yīng)該有批閱標(biāo)示容；4、建議用A4紙打??；批閱報(bào)告及時(shí)交系辦存檔；盆地油氣地質(zhì)特征盆地位于省東部及市，為一具有明顯菱形邊框的構(gòu)造盆地，同時(shí)也是四周高山環(huán)抱的地形盆地，其圍介于北緯2832 40,東經(jīng)102 30110。之間，面積約18X 104km2。是世界上最

2、早發(fā)現(xiàn)和利用天然氣的 地方。從漢代“臨邛火井”的出現(xiàn)，到隋朝（616年）“火井縣”命名；從鑿井求鹽到自流井氣田“竹筒井” “盆” “筧” 鉆采輸技術(shù)的發(fā)展,都無不例外的證明天然氣的開采源遠(yuǎn)流長。但是,天然氣的發(fā)展,經(jīng)歷了近代被欺凌的衰 落,直到 20 世紀(jì)中葉,古老的中國重新崛起,伴隨工業(yè)化的進(jìn)程,才得到真正的發(fā)展。截止2004 年,經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的勘探,全盆地已經(jīng)探明 114 個(gè)氣田, 14 個(gè)油田,獲得天然氣地質(zhì)探明控制預(yù)測(cè)儲(chǔ)量約 15000 X 108m3 3級(jí)儲(chǔ)量之和約占2002年盆地資源評(píng)價(jià)總量的 1/4。伴隨新區(qū)、新層、新領(lǐng)域的勘探發(fā)現(xiàn)，盆地的 總資源量還將繼續(xù)增長，為川、渝天然氣

3、能源發(fā)展錦上添花。1. 構(gòu)造特征 盆地屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西北隅的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元,是古生代克拉通盆地與中新生代前陸盆地的復(fù)合型盆地。從晉寧運(yùn)動(dòng)前震旦系基地褶皺回返,使揚(yáng)子板塊從地槽轉(zhuǎn)向地臺(tái)發(fā)展,直到喜山運(yùn)動(dòng)盆地定型,共經(jīng)歷了9 期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),但對(duì)盆地構(gòu)造、沉積地層發(fā)展演化有明顯影響的有4 期：一是加里東期,形成加里東期龍女寺古隆起；二是東吳期，拉斷裂活動(dòng)，引發(fā)玄武巖噴發(fā)（峨嵋山玄武巖厚達(dá)1500m）;三是印支期，形成印支期、開江、天井山古隆起,且具盆地雛形；四是喜山期,盆地全面褶皺定型。縱觀盆地的發(fā)展,受歐亞、太平洋、 印度板塊活動(dòng)的影響,盆地應(yīng)力場(chǎng)的變化經(jīng)歷了古生代拉為主,中生代三疊紀(jì)反轉(zhuǎn)（由拉向擠

4、壓過渡）,中生 代侏羅紀(jì)以來的擠壓過程。這一拉過渡反轉(zhuǎn)壓擠的地應(yīng)力場(chǎng),控制了油氣生成、運(yùn)移、聚集、保存與破壞 以及晚期成藏的全過程,尤其對(duì)復(fù)合型盆地更為明顯。1.1 基底特征盆地的基底巖系為中新元古界,其結(jié)構(gòu)具 3 分性。盆地中部的磁場(chǎng)特征顯示為一寬緩的正異常區(qū),多為中 性及中基性巖漿巖組成的雜巖體, 變質(zhì)程度深, 硬化強(qiáng)度大, 構(gòu)成盆地中部剛硬基底隆起帶。 基巖埋深一般 4 8km,地史中較穩(wěn)定，沉積蓋層厚度較薄，褶皺平緩帶。盆地東南和西北側(cè)為弱磁場(chǎng)區(qū)，組成基底的巖石是淺變 質(zhì)沉積巖,屬柔性基底,是褶皺帶?；鶐r埋深8 1 1 km ,沉積蓋層厚度較大,褶皺較強(qiáng)烈。1.2 區(qū)域構(gòu)造特征盆地的發(fā)

5、生、發(fā)展，形成菱形邊框和不同組系、不同方向的褶皺構(gòu)造，大體可以追溯到8.5 X 108年的地史發(fā)展過程,是受基底、周邊古陸、深大斷裂以及地應(yīng)力作用方式等諸種因素相互作用的綜合反映,也是多次構(gòu) 造旋回疊加的產(chǎn)物,使蓋層褶皺出現(xiàn)形式多樣,交織復(fù)雜化的局面。1.2.1 褶皺構(gòu)造的展布特點(diǎn) 盆地最早形成的褶皺構(gòu)造可上溯到印支期,但圍僅局限于川西龍門山前,如礦山梁天井山海棠鋪等北 東向背斜構(gòu)造。整個(gè)盆地的現(xiàn)今構(gòu)造主要形成于喜山期,包括震旦系在的全部沉積蓋層都被卷入,出現(xiàn)了眾多 成群成帶分布的褶皺構(gòu)造。1 ）川東南坳褶區(qū) 系指華鎣山以東的川東與川南區(qū),包括川東高陡構(gòu)造帶和川南低陡構(gòu)造帶,是盆地褶皺最強(qiáng)烈的

6、地區(qū)。一 般陡翼傾角45,甚至直立倒轉(zhuǎn)。高、低陡構(gòu)造之分，在于構(gòu)造核心出露地層的新老，前者出露中下三疊統(tǒng) 及其以老地層,后者出露上三疊統(tǒng)及其以新地層。構(gòu)造線走向主要由北東向高陡構(gòu)造帶和斷裂帶組成的隔擋式 褶皺,背斜緊湊,向斜寬緩,成排成帶平行排列。北部受大巴山弧的的影響向東彎曲,局部呈近東西向；南部 逐漸低傾呈帚狀撒開,除北東向?yàn)橹魍?還有受邊界條件干擾的南北向、東西向等多組構(gòu)造線。2）川中隆起區(qū)介于華鎣山斷裂與龍泉山斷裂之間，包括川中平緩褶帶和川西南低陡褶帶，是盆地褶皺最弱的地區(qū)。區(qū)構(gòu) 造平緩，斷層少見，地層傾角僅15,少有大于10。者，均屬平緩褶皺類型。構(gòu)造線方向多呈近東西向，但受鄰區(qū)影響

7、，也有北東和北西向者，個(gè)別呈現(xiàn)旋卷構(gòu)造，如威遠(yuǎn)、中臺(tái)山等構(gòu)造。3）川西北坳陷區(qū) 指龍泉山以西的川西和川北地區(qū),包括川西低陡構(gòu)造帶和川北低平構(gòu)造帶,是盆地白堊系、古近系主要分布和第四系大片覆蓋區(qū),也是川西北前陸盆地中新生代主要坳陷區(qū)。區(qū)南段和靠盆地西緣的山前帶因受龍門 山逆掩推覆帶影響,表皮褶皺強(qiáng)烈。北段主要為一區(qū)域大向斜（梓潼凹陷和蒼溪向斜）以及九龍山和場(chǎng)構(gòu)造帶 褶皺平緩,只有龍門山前山帶印支期構(gòu)造褶皺強(qiáng)烈。1.2.2 背斜構(gòu)造類型劃分 盆地是一個(gè)以壓性為主、兼具扭動(dòng)的壓扭性盆地,受基底和蓋層沉積幅度的影響,環(huán)繞川中剛硬基底,在 盆地不同地區(qū)形成了多種形式的背斜構(gòu)造,有的地面顯現(xiàn),有的則潛伏地

8、下。背斜構(gòu)造類型的劃分方法很多, 有的根據(jù)褶皺強(qiáng)度、構(gòu)造頂部和兩翼傾角大小、褶皺強(qiáng)度系數(shù)（閉合度/短軸）、受力性質(zhì)等等。本書從油氣富集與保存角度出發(fā),結(jié)合構(gòu)造特征分析,將盆地背斜構(gòu)造分為梳狀、似梳狀、箱狀、膝狀、高丘狀、低丘 狀等 6 種類型。1 ）梳狀背斜 該類構(gòu)造受力強(qiáng)、頂部尖、兩翼陡、構(gòu)造狹窄,褶皺強(qiáng)烈,兩翼伴有傾軸逆斷層,以陡翼最發(fā)育。地腹構(gòu) 造多向緩翼偏移,在斷下盤常形成陡帶牽引次一級(jí)潛伏構(gòu)造。梳狀背斜主體的嘉二段石膏層（區(qū)域蓋層）被 破壞后,一般只有殘余氣藏；下盤潛伏構(gòu)造是主要的找氣圈閉。2）似梳狀背斜該類構(gòu)造受力中等，頂部圓緩，翼部稍陡，兩翼傾角一般V45，構(gòu)造褶皺適中，形態(tài)較完

9、整，沿長軸裂縫發(fā)育。當(dāng)?shù)馗箶鄬忧休S、切頂時(shí)會(huì)造成氣藏散失。似梳狀構(gòu)造頂部也有相對(duì)尖陡者,核部地層出露較老,嘉 陵江組區(qū)域蓋層遭受破壞,使氣藏的保存條件變差。3）箱狀背斜 多為狹長型構(gòu)造,受力較強(qiáng),其顯著特點(diǎn)是頂部寬平、兩翼陡峻,應(yīng)力集中在構(gòu)造頂部,沿長軸及寬緩的 頂部裂縫發(fā)育（除縱、橫縫外,還有扭縫）,一般有利于天然氣富集與保存。但該類構(gòu)造向地腹深處有變尖變 陡的趨勢(shì),且伴有切軸逆斷層發(fā)育,不利于氣藏保存。4）膝狀背斜 該類構(gòu)造的形態(tài)和裂縫發(fā)育特征,和箱狀構(gòu)造相似,頂部平緩,一翼陡、一翼緩,呈不對(duì)稱狀,地腹主斷層多發(fā)生在陡翼,緩翼斷層規(guī)模小,一般構(gòu)造的完整性較好,且沿軸部裂縫發(fā)育,有利于氣藏的

10、富集和保存。5）高丘狀背斜該類構(gòu)造褶皺強(qiáng)度弱，多為短軸背斜，頂圓翼緩（V25 ），常不對(duì)稱。沿長軸和頂部除縱、橫縫外，還有扭縫發(fā)育,形成網(wǎng)狀滲濾通道,有利于氣藏高產(chǎn)。高丘狀構(gòu)造出露地層新,褶皺適中,地腹斷層發(fā)育的規(guī)模 不大,是含氣條件較理想的構(gòu)造。6）低丘狀背斜 該類構(gòu)造一般多為區(qū)域向斜中的低平穹隆背斜,褶皺平緩,上下構(gòu)造形態(tài)變異小。有時(shí)受斷層或不同組系構(gòu)造的影響,在地腹形成局部潛伏高點(diǎn)。由于受力弱,裂縫發(fā)育程度不均,有利于氣藏保存,但高產(chǎn)條件較差。1.3 斷裂發(fā)育特征盆地定型在喜山期，是水平應(yīng)力擠壓作用的結(jié)果。由擠壓褶皺相伴生的地層斷裂屬逆斷層性質(zhì)。從油氣勘 探的實(shí)用性出發(fā)，本書姑且將盆地的

11、斷裂分為深大斷裂（含基底斷裂）和一般斷裂。1.3.1 深大斷裂對(duì)區(qū)域構(gòu)造的控制作用 盆地在形成與演化過程中，不同時(shí)期發(fā)展起來的深大斷裂對(duì)構(gòu)造格局的控制是十分明顯的。如龍門山、城 口、安寧河等斷裂都是發(fā)生在晉寧期的深斷裂，是造成斷層兩側(cè)地質(zhì)構(gòu)造迥然不同和引起周邊古陸變遷及構(gòu)造 發(fā)展的重要因素。另一類不同地史階段形成和發(fā)展起來的基底斷裂，是地臺(tái)部的次一級(jí)深大斷裂，對(duì)盆地邊界的形成、盆地 部隆起和坳陷的變遷以及區(qū)域巖性巖相變化都有重要的控制作用。如華鎣山、龍泉山斷裂，是盆二級(jí)構(gòu)造單元 的分界線，兩者之間為川中隆起區(qū)，華鎣山以東是川東南坳褶區(qū)，龍泉山以西是川西坳陷區(qū)；同時(shí)在它們的兩 側(cè)，對(duì)各時(shí)代地層的

12、缺留、巖性巖相的變遷都有明顯的區(qū)別。又如建始水、普雄河小江、峨眉山瓦山等 斷裂，對(duì)盆地東南和西南邊界的控制是顯而易見的。1.3.2 一般斷裂對(duì)局部構(gòu)造的影響 除上述深大斷裂、基底斷裂外，一般在特定的地質(zhì)時(shí)期，斷裂活動(dòng)的時(shí)間相對(duì)短、且受構(gòu)造滑脫層控制的、 與構(gòu)造褶皺帶或局部構(gòu)造相伴生的斷裂，這里統(tǒng)稱一般斷裂。一般斷裂對(duì)局部構(gòu)造垂向變異產(chǎn)生重要影響。如 川東高陡構(gòu)造，淺層斷裂不發(fā)育，構(gòu)造完整；中層（嘉一段石炭系厚約i3oom構(gòu)造對(duì)應(yīng)淺層構(gòu)造的陡翼和緩翼肩部，發(fā)育了傾軸逆斷層，形成斷壘式主體背斜，其背斜軸部向淺層構(gòu)造緩翼偏移12km；陡翼斷下盤出現(xiàn)主斷凹，與淺層構(gòu)造軸部相對(duì)應(yīng)；過主斷凹連接潛伏構(gòu)造，

13、與淺層構(gòu)造陡翼或陡緩轉(zhuǎn)折帶相對(duì)應(yīng)；在地面構(gòu) 造緩翼，因構(gòu)造干擾復(fù)合形成舒緩帶，對(duì)應(yīng)中層構(gòu)造緩翼傾軸斷層上盤，出現(xiàn)潛高，且與主體背斜間有緩斷凹 相隔。深層（志留系滑脫層及其以下地層）構(gòu)造褶皺趨于平緩。又如川西低陡構(gòu)造，受加里東古隆起影響，二 疊系與寒武系直接接觸；印支期以來受龍門山逆掩推覆影響，在其前淵坳陷，形成中新生代前陸盆地；直到喜 山期沿中三疊統(tǒng)形成“ L 型”滑脫面表皮褶皺，兩期構(gòu)造在滑脫斷層面上下的形態(tài)變異是極為復(fù)雜的。1.4 構(gòu)造與油氣的關(guān)系 眾所周知，油氣藏形成離不開烴源巖、儲(chǔ)集層、蓋層及其上覆巖層要素與圈閉形成和烴類的生成、運(yùn)移及 聚集作用的綜合。十分明顯 3 質(zhì)要素和 4 質(zhì)作

14、用， 離開了構(gòu)造運(yùn)動(dòng)促進(jìn)了沉積盆地的形成“沒有盆地， 便 沒有石油”這一精辟的論斷；構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了盆地的沉積充填，才形成了烴源巖、儲(chǔ)集巖、蓋層的物質(zhì)基礎(chǔ)； 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)成烴作用產(chǎn)生影響，改善了地殼的莫霍面以上的地溫梯度以及構(gòu)造多旋回導(dǎo)致生烴作用多旋回；構(gòu) 造活動(dòng)是油氣運(yùn)移的主要驅(qū)動(dòng)力，因?yàn)橛蜌膺M(jìn)入儲(chǔ)集層即開始二次運(yùn)移，但大規(guī)模的區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，才是二次 運(yùn)移的主要時(shí)期（有了充足的浮力和水動(dòng)力）。下面著重介紹構(gòu)造活動(dòng)對(duì)油氣的聚集與破壞作用。1.4.1 構(gòu)造圈閉是油氣聚集的主要場(chǎng)所 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)促使巖層發(fā)生形變而形成背斜褶皺、斷裂構(gòu)造等。當(dāng)構(gòu)造圈閉的形成時(shí)間與運(yùn)聚期配置就能形成各種構(gòu)造油氣藏。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界

15、特大型、大型氣田的圈閉中，構(gòu)造背斜、斷背斜約占70以上，我國大中型氣田占 70；盆地背斜油氣田的比例更高，即便是有地層、巖性因素形成的復(fù)合圈閉，幾乎都要有背斜因素的配 置。純粹的地層或巖性圈閉，因其裂縫不發(fā)育，儲(chǔ)層基質(zhì)孔隙度、滲透率很低，很難形成有一定規(guī)模的油氣藏。1.4.2 構(gòu)造活動(dòng)期與生氣期的關(guān)系，決定天然氣資源聚集程度 在一個(gè)含油氣盆地中，只有那些在區(qū)域性大規(guī)模油氣運(yùn)移以前或同時(shí)形成的構(gòu)造圈閉，才有可能聚集油氣形成構(gòu)造油氣藏。盆地威遠(yuǎn)震旦系構(gòu)造是很完整的，它的圈閉面積850km2,閉合度895m無論從圈閉面積還是閉合度講，震旦系氣藏的充滿程度只有25。這就不能不令人考慮成藏的關(guān)鍵時(shí)刻的配

16、置問題。震旦、寒武系源巖的成油高峰期在二疊系、成氣高峰期在侏羅系，而構(gòu)造最終形成在第三紀(jì)，好比客人錯(cuò)過了宴席時(shí)間！所 幸的是，它位于加里東古隆起的上斜坡，在古隆起上的古氣藏調(diào)整中，保存了殘余氣藏。相反，位于古隆起下 斜坡至坳陷的構(gòu)造，不僅生氣高峰期提前，而且構(gòu)造條件也遠(yuǎn)不及威遠(yuǎn)，所以經(jīng)歷 30 余年對(duì)震旦系追索式勘 探，均以無果而終。1.4.3 構(gòu)造活動(dòng)對(duì)聚集成藏的天然氣的破壞與再調(diào)整作用 在地質(zhì)歷史中已形成的天然氣藏能否存在，決定于天然氣藏形成后是否遭受破壞或改造。若盆地經(jīng)過多期 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，最后一幕構(gòu)造運(yùn)動(dòng)則決定盆地的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)狀，是最終控制天然氣區(qū)域性運(yùn)移的時(shí)間，于是可能產(chǎn) 生兩種結(jié)果：一

17、種是繼承性發(fā)展的構(gòu)造， 促使原有圈閉進(jìn)一步發(fā)育定型，對(duì)油氣聚集最有利，如上述威遠(yuǎn)構(gòu)造； 另一種是構(gòu)造活動(dòng)比較強(qiáng)烈，改變了原來構(gòu)造面貌，打破了已有的油氣聚集平衡狀態(tài)，使油氣重新分配，如川 東石炭系氣藏。與此同時(shí)，由于天然氣要求蓋層和遮擋條件比石油更嚴(yán)密，強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)直接造成氣藏的破 壞，如川東高陡構(gòu)造的主體，出露地層老，嘉二段石膏層被剝蝕的構(gòu)造圈閉，一般無石炭系氣藏存在。盆地的構(gòu)造定型是喜山期，一般都晚于侏羅系及其以下烴源巖的生烴高峰期，通過該期構(gòu)造活動(dòng)的再調(diào)整 作用，所以現(xiàn)今所發(fā)現(xiàn)氣藏，基本上都是晚期成藏。天然氣晚期成藏比石油成藏更普遍。1.4.4 斷層在油氣藏形成中的疏導(dǎo)與散失作用 大量油

18、氣勘探事實(shí)表明，斷層在油氣藏形成中的雙重作用是十分明顯的，即人們通常謂稱的烴源斷層與溢 散斷層。毫無疑問，斷層切割地層，斷層面及其伴生的裂縫，提供了滲流通道，促使油氣運(yùn)移，特別是天然氣， 由于它的流動(dòng)性強(qiáng)，又具有彈性驅(qū)動(dòng)（流體勢(shì)差條件下）的特點(diǎn)，發(fā)生長距離運(yùn)移，一旦有儲(chǔ)層的圈閉存在， 就能聚集成藏。 所以， 次生氣藏比次生油藏更普遍，如川區(qū)的蓬萊鎮(zhèn)組等氣藏。本來中上侏羅統(tǒng)河道砂巖儲(chǔ)層， 發(fā)育在大套紅層泥巖中，距下伏上三疊統(tǒng)須五段煤系源巖約，如果缺乏烴源斷層是很難成藏的。與此同時(shí)，斷 層在切割地層中，往往不僅破壞了圈閉的完整性，而且破壞了蓋層和側(cè)向遮擋條件，不利于油氣保存，甚至使 圈閉中已聚集的

19、油氣被滲漏散失。大量的地面油氣苗或呈串珠狀分散的油氣化探異常，無不例外地說明，這種 溢散斷層（包括伴生的裂縫）對(duì)蓋層，包括直接和間接蓋層的破壞或者造成斷層上、下盤疏導(dǎo)層（儲(chǔ)層）對(duì)接 而喪失了側(cè)向遮擋條件。大量的斷層研究表明，斷層對(duì)油氣的保存，一般地說，斷層未切穿所有蓋層（即不通 天）；斷層與其圈閉的搭配的（斷點(diǎn)）低；斷層上、下盤地層無疏導(dǎo)層；平緩斷層比陡傾斷層的上覆地層應(yīng)力 大（閉合性好）以及斷層的性質(zhì)、要素、發(fā)生與演化等，進(jìn)行綜合分析，有利于對(duì)斷層封閉性做出符合實(shí)際的 評(píng)價(jià)。2. 地層特征盆地地層層系齊全、厚度大，具有多層系、多旋回的特點(diǎn)。盆地邊緣主要分布元古界、古生界。大涼山、 龍門山、米

20、倉山還有巖漿巖出露，構(gòu)成環(huán)繞盆地的周邊。此外，華鎣山背斜核部有古生界出露；中生界遍及盆 地部；新生界主要分布在平原及現(xiàn)代河流的兩岸。盆地基底為中上元古代前震旦系，主要由一套變質(zhì)巖及巖漿 巖組成，厚度1000m至愈10000m其上覆蓋層的沉積時(shí)代齊全，總厚400012000m。盆地的構(gòu)造發(fā)展與演化，決定了它的沉積物充填類型。古生代以拉為主，以碳酸鹽巖臺(tái)地相沉積為特征，在海侵早期，泥質(zhì)巖類發(fā)育；海退晚期，盆地中部潮坪（Z2dn、C2hl）、礁（P2ch）相發(fā)育。中生代三疊紀(jì)盆地反轉(zhuǎn)，由拉向擠壓過渡，以碳酸鹽巖蒸發(fā)海臺(tái)地相沉積為特征，受海水頻繁進(jìn)退影響，灘相或潮坪相發(fā)育。 印支早期（ T2 末）海水

21、退縮，上三疊統(tǒng)除在川西坳陷殘留海相向湖相的砂、泥巖沉積外，中生代侏羅紀(jì)盆地轉(zhuǎn) 向擠壓為主，在龍門山、大巴山前淵坳陷形成前陸盆地，其中川西坳陷形成巨厚的須家河組海陸過渡相煤系地層（最厚逾4000m）;在大巴山前淵，侏羅系白堊系河、湖相沉積厚逾6000m盆地的多旋回演化特征，決定了它的多生、儲(chǔ)、蓋組合。2.1 烴源巖特征地殼中天然氣與石油有著密切的成因聯(lián)系。 但是， 基于烴源巖的類型不同， 其干酪根生成石油和天然氣 （含 凝析油）的數(shù)量和比例存在著較大的差異。以陸源高等植物為主的烴源巖一般以生成天然氣為主，通常稱為氣 源巖;以藻類和低等水生物為主的烴源巖一般以生成液態(tài)烴為主，通常稱為油源巖。但隨著

22、烴源巖中有機(jī)質(zhì)成 熟度增高，形成石油的各類油源巖也是生成天然氣的重要?dú)庠磶r。根據(jù)巖相、巖性、有機(jī)質(zhì)類型、可溶組分的 組成、烴源巖構(gòu)成和烴演化特征，盆地存在 3 大類源巖：2.1.1 煤系烴源巖煤系烴源巖，包括煤系泥質(zhì)巖和煤， 是有潛在成烴遠(yuǎn)景的天然氣源巖，即通常謂稱的煤成氣。據(jù)H/C和O/C原子比統(tǒng)計(jì)，煤系烴源巖屬腐殖型（川型）有機(jī)質(zhì)，少部分濱海沼澤相煤屬n型有機(jī)質(zhì)。煤系烴源巖除生氣為主外，也可生成少量原油與凝析油。盆地煤系烴源巖主要分布于上二疊統(tǒng)、上三疊統(tǒng)，平均有機(jī)碳含量分別為 2.4 %、1.0 %1.5 %，均以川型干酪根為主。2.1.2 泥質(zhì)巖（非煤系）烴源巖 泥質(zhì)巖是盆地主要的烴源巖

23、類型。根據(jù)沉積環(huán)境和演化特點(diǎn)，又分以古生代為主的海相沉積黑色頁巖烴源巖寒武系和志留系;以中生代湖相沉積為主的泥質(zhì)烴源巖侏羅系。寒武系、志留系、侏羅系的泥質(zhì)巖平均 有機(jī)碳含量分別為 0.67 %、0.83 %、0.88 %，它們以I型干酪根為主，n型次之，少量為川型。2.1.3 碳酸鹽巖烴源巖 盆地碳酸鹽巖特別發(fā)育，從震旦系中三疊統(tǒng)都有分布。但大多數(shù)有機(jī)碳含量低，熱演化程度高，除了一些薄層烴源巖外，真正夠格的烴源巖非下二疊統(tǒng)碳酸鹽巖（有機(jī)碳含量0.34% 0.94%）莫屬。除此，還有侏羅系湖相碳酸鹽巖介殼灰?guī)r（有機(jī)碳含量0.34 %）。它們均屬I型和n型干酪根。以上，有關(guān)有效烴巖的判識(shí)指標(biāo)與評(píng)價(jià)

24、方法，參見天然氣資源勘探一書P34 36。2.1.4 資源評(píng)價(jià)結(jié)果根據(jù)2002年最新一輪資源評(píng)價(jià)結(jié)果，盆地的石油總地質(zhì)資源量為4.26 X 108t，剩余地質(zhì)資源量 3.57 X108t ;天然氣總地質(zhì)資源量 5.35 X 1012m3剩余地質(zhì)資源量 4.63 X 1012m3。1 ）資源的層位分布特征石油資源均分布在侏羅系。天然氣資源分布在侏羅系寒武系，共12 個(gè)組系。其中，下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組、上三疊統(tǒng)和石炭系相對(duì)豐富，約占盆地的 51%；其次是侏羅系、下二疊統(tǒng)、上二疊統(tǒng)和下三疊統(tǒng)嘉陵江組，分 別占盆地的 8% 9%；資源量最少的層系是下古生界和震旦系，分別占盆地的2% 3%。2）資源的地理分

25、布特征石油資源僅分布在盆地的川中、川東和川北 3 個(gè)區(qū)塊。其中，川中區(qū)塊最多，占盆地的 48 %；川東和川北 區(qū)塊分別占盆地的 29%和 23%。天然氣資源分布在盆地的6 個(gè)區(qū)塊。川東區(qū)塊最為豐富，占盆地的 43.26%；其次依次是川西（占 23.46%）、川中（占 12.43%）、川北（占 9.65%）、川西南和川南區(qū)塊（分別占 6.22% 和 4.98 %）。3）資源的深度分布特征盆地石油資源基本分布在 3000m 。天然氣資源主要分布 20003500m 中深層，約占 41%；次為 35004500m的深層，約占 31%；小于 2000m 的淺層和大于 4500m 的超深層，各占 14%

26、左右。此外，從天然氣成因看，以海相油型氣為主，約占盆地的71；其次為煤型氣，約占 25。從天然氣地理環(huán)境看，有 49 的資源分布在丘陵地區(qū)；次為山區(qū)，約占38；平原區(qū)僅占 13，且主要集中在川西區(qū)塊。2.2 儲(chǔ)集層特征盆地已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)集層從震旦系到上侏羅統(tǒng)計(jì)有 25 個(gè)之多， 隨著新區(qū)、 新的領(lǐng)域勘探， 新的儲(chǔ)集層還在繼續(xù) 發(fā)現(xiàn)。從巖石類型講主要是碳酸鹽巖，次為碎屑巖，罕見玄武巖。2.2.1 碳酸鹽巖儲(chǔ)集層碳酸鹽巖儲(chǔ)集層主要發(fā)育于中三疊統(tǒng)至震旦系，包括中三疊統(tǒng)雷口坡組的雷三段、雷一 1 亞段；下三疊統(tǒng) 嘉陵江組的嘉五段、嘉四 1亞段、嘉三段、嘉二 3亞段、嘉二2亞段、嘉二1嘉一段和飛仙關(guān)組的飛

27、三段；上二疊統(tǒng)的長興組，下二疊統(tǒng)的茅口組和棲霞組；石炭系的黃龍組；下奧統(tǒng)；寒武系洗象池組、遇仙寺 組和上震旦統(tǒng)燈影組等，均屬于海相碳酸鹽巖。另有下侏羅統(tǒng)的大安寨介殼灰?guī)r，屬湖泊相碳酸鹽巖。控制碳 酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育的主要因素有：1 ）有利的沉積相國外已發(fā)現(xiàn)的海相碳酸鹽巖儲(chǔ)集層，主要發(fā)育于淺水臺(tái)地相、蒸發(fā)海臺(tái)地相、灘壩相、生物礁相和藻成因 白云巖相中。盆地也無例外，如震旦系潮坪相粘連藻白云巖，石炭系潮坪相白云巖，長興組生物礁相白云巖， 飛仙關(guān)組臺(tái)地邊緣灘鮞粒白云巖，嘉陵江組粒屑灘白云巖以及雷口坡組潮坪相白云巖等，這些有利沉積巖相經(jīng) 過準(zhǔn)同生期、表生期和晚期成巖作用以及構(gòu)造期改造，原生孔隙幾乎殆盡，而

28、保留了各式各樣的溶蝕孔、洞、 縫、喉道，一般形成裂縫孔隙型或孔（洞）隙型儲(chǔ)滲體。2）有利的成巖作用有利的成巖作用，包括準(zhǔn)同生期、表生期和早、晚期成巖等作用。實(shí)壓、壓溶、膠結(jié)、充填作用等，對(duì)儲(chǔ) 集空間產(chǎn)生不利的影響。準(zhǔn)同生期在其海（湖）底、潮上，大氣淡水產(chǎn)生混合水環(huán)境，易形成白云石化和溶蝕 作用，特別是對(duì)上述有利的碳酸鹽巖沉積相帶更為有利。 早期成巖和晚期成巖作用， 分別發(fā)生在淺埋藏和中深 深埋藏環(huán)境，受大氣淡水、地層水性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)演化和地溫、地壓等因素影響，產(chǎn)生埋藏白云石化、混合水白 云化、大氣淡水溶蝕和有機(jī)酸溶蝕等作用，促使孔隙體積增大。表生成巖作用，是受構(gòu)造抬升運(yùn)動(dòng)影響，進(jìn)入 表生成巖環(huán)境

29、，使已固結(jié)成巖地層遭受風(fēng)化淋濾、剝蝕，在古巖溶滲流帶和潛流帶頂部形成溶蝕孔、洞、縫， 有利于儲(chǔ)集層發(fā)育。盆地震旦紀(jì)末的桐灣運(yùn)動(dòng)、石炭紀(jì)末的運(yùn)動(dòng)，下二疊世的東吳運(yùn)動(dòng)、中三疊世末的印支運(yùn) 動(dòng)等，都在相對(duì)應(yīng)地層的剝蝕面附近形成了風(fēng)化殼，有利于碳酸鹽巖孔洞裂縫型儲(chǔ)層發(fā)育。3）構(gòu)造作用盆地自中三疊世末至今，發(fā)生的印支燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)，從形成盆地雛形直到定型，由于東南方向的 太平洋板塊向揚(yáng)子板塊俯沖，印度板塊與亞毆板塊的碰撞，在強(qiáng)大擠壓應(yīng)力作用下，伴隨褶皺、斷裂產(chǎn)生了大 量的擠壓、扭壓裂縫，在力學(xué)中和面以上屬開性質(zhì)，對(duì)儲(chǔ)層，特別是致密層段改造產(chǎn)生重要的影響。據(jù)研究， 構(gòu)造裂縫的發(fā)育程度，與巖石力學(xué)性質(zhì)（

30、脆性）、巖石成分（質(zhì)純）、地層厚度（薄層）等密切相關(guān)。因此， 盆地二、三疊系中的性脆、質(zhì)純、薄層、致密碳酸鹽巖的裂縫型儲(chǔ)層發(fā)育（表2-1 ）。2.2.2 碎屑巖儲(chǔ)層碎屑巖儲(chǔ)層發(fā)育于上三疊統(tǒng)和侏羅系砂巖。包括須家河組須二段、須四段、須六段厚層塊狀砂巖，侏羅系 下統(tǒng)的珍珠沖段、涼高山段，中統(tǒng)的沙溪廟組、組和上統(tǒng)的蓬萊鎮(zhèn)組薄砂層?？刂朴欣樾紟r儲(chǔ)層發(fā)育的因素 有：1 ）有利的沉積相盆地的上三疊統(tǒng)和侏羅系砂巖屬湖泊相、河流相沉積，川區(qū)須家河組底部有海陸過渡相沉積。在湖泊相中， 有利于儲(chǔ)層發(fā)育的湖泊三角洲亞相、濱湖亞相以及淺湖亞相；河流與湖泊匯合處形成的三角洲亞相中的分流河 道、決口扇及天然堤微相和三角

31、洲前緣亞相中的分流河道、河口壩和遠(yuǎn)砂壩。 _河流相中以心灘、邊灘及廢棄 河道微相儲(chǔ)集層較發(fā)育。2）有利的成巖作用盆地中新生代沉積巨厚，一般40006000m受深埋藏影響，成巖壓實(shí)、壓溶、膠結(jié)、重結(jié)晶等作用強(qiáng)烈，除埋藏較淺的上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組外，砂巖的原生孔隙幾乎消失殆盡，特別是上三疊統(tǒng)砂巖，現(xiàn)今所能見到的孔 隙儲(chǔ)集空間，基本上屬于次生溶蝕孔隙。其溶解作用的發(fā)生與砂巖所含的礦物成分和成巖作用的階段有關(guān)。一 般，在砂巖中，含長石及巖屑、碳酸鹽、沸石，易發(fā)生溶解作用。據(jù)研究，鉀長石向高嶺石、伊利石轉(zhuǎn)化中， 其固相體積減少 12.5 15.3 ，且它們的含量多寡與溶蝕孔發(fā)育有線性關(guān)系；次生溶蝕孔發(fā)育一般

32、在晚成巖 階段的A期，即在古地溫85140條件下（相當(dāng)于有機(jī)質(zhì)的R00.5 %1.3 %），次生孔隙發(fā)育，到晚成巖階段的 B 期，次生孔隙減少，并出現(xiàn)裂縫。表生期成巖作用，一般除引起低價(jià)鐵的礦物褐鐵礦化、碳酸鹽膠 結(jié)與形成表生鈣結(jié)核、滲流充填、表生高嶺石外，也有溶解孔、洞產(chǎn)生，但與碳酸鹽巖的風(fēng)化殼儲(chǔ)層發(fā)育是無 法比擬的。3）構(gòu)造作用盆地上三疊統(tǒng)以上的淺層構(gòu)造，一個(gè)顯著的特點(diǎn)是須家河組中，3 個(gè)沉積旋回的砂、泥巖地層中斷裂十分發(fā)育，與侏羅系的泥包砂地層迥然不同。直到喜山期盆地定型，構(gòu)造和斷裂產(chǎn)生的大量裂縫自不代言。因此， 常在孔隙相對(duì)發(fā)育的砂巖中形成裂縫孔隙型儲(chǔ)層；而孔隙很不發(fā)育的極致密砂巖中形

33、成裂縫型儲(chǔ)層。2.2.3 儲(chǔ)層的孔隙類型以次生孔隙為主 盆地從震旦系雷三段的碳酸鹽巖儲(chǔ)層的孔隙，到上三疊統(tǒng)須二段中侏羅統(tǒng)的砂巖儲(chǔ)層的孔隙，都以次生溶蝕孔隙為主，只有埋藏淺（約v1000m）的上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)砂巖的原生孔隙發(fā)育（表 2-2 ），由于受裂縫的影響，有效孔隙下限不盡一致。 4儲(chǔ)層大多具裂縫性特征盆地已發(fā)現(xiàn)的25 個(gè)儲(chǔ)集層，無論是碳酸鹽巖，還是砂巖儲(chǔ)層，大多屬低孔、低滲的（表 2-3 ）。一般碳酸鹽巖儲(chǔ)層的平均有效孔隙度在 1.76 % 6%之間，基質(zhì)平 均滲透率在（0.11）X 10-3卩m2之間；砂巖儲(chǔ)層的平均有效孔隙度為4.91 %13.36 %，基質(zhì)平均滲透率在（0.083.59

34、 ） X 10-3卩m2之間；沒有裂縫搭配， 很難獲得商業(yè)油氣流。即便是上三疊統(tǒng)的八角場(chǎng)須四氣藏和上侏羅統(tǒng)的白馬廟蓬萊鎮(zhèn)組氣藏，它們的平均孔隙度分別為10.20 %、13.36 %，平均滲透率分別為 0.8 X 10-3卩m2 0.33 X 10-3卩m2,也都屬于中低孔低滲儲(chǔ)層，一般氣井產(chǎn)能只有（0.51 ）X 104m3/d。在碳酸鹽巖中，唯有川東北地區(qū)的飛仙關(guān)組臺(tái)地邊緣鮞灘相儲(chǔ)層，一般平均有效孔隙度在7.68%10.06%之間，平均基質(zhì)滲透率在（110）X 10-3卩m2屬于中低孔中滲儲(chǔ)層。盆地儲(chǔ)集層的裂縫雖有多種類型，但起主要作用的是構(gòu)造縫，當(dāng)線性背斜的縱縫發(fā)育時(shí)，組成單組系的裂 縫帶

35、；在縱、橫縫同時(shí)發(fā)育時(shí)，形成“棋盤格”式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，多出現(xiàn)在短軸背斜上；在復(fù)合型背斜中，常有 縱、橫縫和扭縫并存，形成“才”字型或“米”字型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中扭縫的特點(diǎn)是延伸長、穿層深，與縱、橫 縫相互交切時(shí)， 所組成較大的網(wǎng)絡(luò)狀裂縫體系。 而斷層所產(chǎn)生的裂縫， 通常沿?cái)鄬拥纳媳P有利部位呈線狀分布。 鑒于孔隙性儲(chǔ)層，哪怕是石炭系、飛仙關(guān)組臺(tái)地邊緣鮞灘主力儲(chǔ)層，也多呈薄層狀或透鏡狀分布，且被致密夾 層分隔。 但由于這種薄的、 質(zhì)純的、 性脆的隔層裂縫最為發(fā)育， 往往形成滲濾網(wǎng)絡(luò)， 溝通孔隙層段， 是形成“整 裝”氣藏的主要控制因素之一。盆地經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的勘探、開發(fā)、實(shí)踐與大量的研究資料表明，無論碳

36、酸鹽 巖，還是砂巖儲(chǔ)層，由于地層受褶皺和斷裂變形的影響，儲(chǔ)層的裂縫性特征再明顯不過了。2.3 蓋層特征天然氣分子小，流動(dòng)性大，易于散失，對(duì)蓋層的要求比石油嚴(yán)密。油氣藏的蓋層，是指儲(chǔ)集層上覆對(duì)油氣 散失具有明顯阻滯（或遮擋）作用的巖層，通常根據(jù)巖石的致密程度、塑性程度可將蓋層和非蓋層區(qū)分開。公 認(rèn)的最理想蓋層為泥質(zhì)巖（頁巖、泥巖）和蒸發(fā)巖（硬石膏、石膏、巖鹽），致密碳酸鹽巖和永凍層也是良好 的蓋層。習(xí)慣上將直接覆蓋在油氣層上方蓋層稱為直接蓋層，而將其上覆的蓋層稱之為間接蓋層。在長期的勘探中，人們最先從蓋層的巖性描述開始，逐步發(fā)展到借鑒儲(chǔ)集層參數(shù)，如孔隙度、滲透率、孔 喉半徑、汞排替壓力、厚度來描

37、述蓋層的好壞（表 2-5 ）。 20 世紀(jì) 80 年代以來，人們發(fā)現(xiàn)超高壓地層（封存 箱）對(duì)下伏氣藏的封閉作用是不可忽視的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，川東石炭系常壓氣藏（壓力系數(shù) 1.2 左右），而上覆粱山 組泥（頁）巖厚約 510m能封住的氣藏高度僅為133.6255.3m。但粱山組之上的陽新統(tǒng)超高壓（壓力系數(shù)1.42.2 ）可封蓋的氣柱高度達(dá) 853.12223.4m。因次，五百梯、臥龍河石炭系氣藏高度達(dá)1000m左右，應(yīng)是直接蓋層和壓力封閉共同作用的結(jié)果。盆地勘探實(shí)踐表明，蓋層按其規(guī)模大小，有區(qū)域蓋層與局部性蓋層之分。區(qū)域蓋層是指覆蓋于盆地、坳陷圍的、 橫向分布連續(xù)、 穩(wěn)定，對(duì)區(qū)域含油氣層有明顯控制作用的

38、蓋層， 如川東南地區(qū)的嘉二 2 亞段和嘉四 24 亞段膏鹽和粱山組泥（頁）巖。前者對(duì)川東南地區(qū)的嘉一、嘉二2、嘉二 3、嘉三等氣藏的保存有區(qū)域性的控制作用，后者對(duì)川東石炭系的封蓋作用十分明顯。這里還要特別指出，川東嘉二段的膏鹽層的間接蓋層作用。如前所述，粱山組泥（頁）巖最大封堵石炭系氣藏高度255m但實(shí)際氣藏高達(dá)1000m左右，這與嘉二段石膏層保存與否關(guān)系重大。當(dāng)它保存完整，下伏往往有嘉一段、飛三段、長興組、茅口組的氣藏存在，且這些氣藏具有 高壓（壓力系數(shù) 1.42.2）的特征。一旦高陡構(gòu)造主體嘉二段膏鹽被破壞，是絕無石炭系氣藏可言的。局部蓋 層對(duì)局部（或次生）氣藏起保護(hù)作用。由于盆地?cái)嗔?、?/p>

39、皺強(qiáng)烈，出露地層新、老不同和晚期成藏的特點(diǎn)，淺 層氣存在是較為普遍的。是否存在淺層氣藏，這與具體的局部蓋層有關(guān)。如巨厚的侏羅系泥包砂地層，只要有1530m 泥巖層，對(duì)須家河組氣藏保存有利；川西北地區(qū)上白堊統(tǒng)灌口組中含膏質(zhì)、芒硝的泥質(zhì)巖發(fā)育，對(duì)下 伏蓬萊鎮(zhèn)組等侏羅系次生氣藏保存有利。2.4 生儲(chǔ)蓋組合特征 盆地受多層系、多旋回沉積和晚期成藏等因素控制，多生儲(chǔ)蓋組合中，有其獨(dú)自的特征，并從它們的時(shí)空 分布方式，主要有以下 5 種：2.4.1 自生、儲(chǔ)、蓋式組合目前已發(fā)現(xiàn)的川中區(qū)塊下侏羅統(tǒng)大安寨油層，由厚約 8090m 的暗色泥巖夾薄層介殼灰?guī)r組成。暗色泥巖 既是主要的生油層，又是鄰層介殼灰?guī)r儲(chǔ)層的

40、蓋層或隔層。由于湖進(jìn)、湖退的影響，深水湖半深水湖相與濱 淺湖相的生、儲(chǔ)層的空間位置變遷，一般厚度小于 3m 的介殼灰?guī)r出現(xiàn)的層段的高低是有別的，但自生、自儲(chǔ)、 自蓋的特征沒有改變。2.4.2 自生、蓋它儲(chǔ)式組合威遠(yuǎn)震旦系氣藏是寒武系生、蓋，震旦系儲(chǔ)集的特殊氣藏。其儲(chǔ)集層厚約650m,燈三四段的結(jié)晶云巖、葡萄狀和花邊狀云巖以及藻云巖發(fā)育，經(jīng)準(zhǔn)同生期和表生期成巖作用，其古巖溶發(fā)育，在喜山期構(gòu)造作用下， 形成裂縫孔洞型儲(chǔ)層。震旦系除藻云巖有一定（平均有機(jī)碳含量0.19）生烴能力外，主要是上覆下寒武統(tǒng)暗色頁巖和碳質(zhì)頁巖（平均有機(jī)碳含量 0.67 ）烴源巖，且為震旦系氣層的蓋層，于是生、蓋兼得。威遠(yuǎn)震旦 系氣藏的形成與其它所在的加里東古隆起上斜坡位置分不開。由于它處于流體勢(shì)的低勢(shì)區(qū)， 又有桐灣期 （震末）不整合面的溝通，因此成為油氣運(yùn)移、聚集的近水樓臺(tái)。2.4.3 自生、儲(chǔ)它蓋式組合盆地下二疊統(tǒng)（即陽新統(tǒng)）區(qū)域產(chǎn)氣層，厚約200300m主要由灰?guī)r、生物灰?guī)r組成。深灰色生物灰?guī)r的有機(jī)質(zhì)含量豐富，一般高達(dá) 0.34 %0.92 %;受表生期成巖作用和喜山期構(gòu)造作用影響