高级搜索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

致密油源储配置特征及油气勘探意义——以四川盆地川中地区侏罗系大安寨段为例

厚刚福 宋兵 倪超 陈薇 王力宝 窦洋 李亚哲 彭博

厚刚福, 宋兵, 倪超, 陈薇, 王力宝, 窦洋, 李亚哲, 彭博. 致密油源储配置特征及油气勘探意义——以四川盆地川中地区侏罗系大安寨段为例[J]. 沉积学报, 2021, 39(5): 1078-1085. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
引用本文: 厚刚福, 宋兵, 倪超, 陈薇, 王力宝, 窦洋, 李亚哲, 彭博. 致密油源储配置特征及油气勘探意义——以四川盆地川中地区侏罗系大安寨段为例[J]. 沉积学报, 2021, 39(5): 1078-1085. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
HOU GangFu, SONG Bing, NI Chao, CHEN Wei, WANG LiBao, DOU Yang, LI YaZhe, PENG Bo. Tight Oil Source-Reservoir Matching Characteristics and Its Significance for Oil and Gas Exploration:A case study of the Jurassic Da’anzhai member in the central Sichuan Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2021, 39(5): 1078-1085. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
Citation: HOU GangFu, SONG Bing, NI Chao, CHEN Wei, WANG LiBao, DOU Yang, LI YaZhe, PENG Bo. Tight Oil Source-Reservoir Matching Characteristics and Its Significance for Oil and Gas Exploration:A case study of the Jurassic Da’anzhai member in the central Sichuan Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2021, 39(5): 1078-1085. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122

致密油源储配置特征及油气勘探意义——以四川盆地川中地区侏罗系大安寨段为例

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
基金项目: 

国家科技重大专项 2017ZX05001-002

中国石油科技重大专项 2019B-0309

详细信息

Tight Oil Source-Reservoir Matching Characteristics and Its Significance for Oil and Gas Exploration:A case study of the Jurassic Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

Funds: 

National Science and Technology Major Project 2017ZX05001-002

Science and Technology Major Project,CNPC 2019B-0309

  • 摘要: 为查明源储配置对致密油富集的影响,优选下一步致密油潜在有利区,在岩心和薄片观察的基础上,开展地球化学分析和扫描电镜、微米CT等测试,对川中地区大安寨段烃源岩和致密储层特征进行分析,并通过已知油藏解剖,对大安寨段致密油源储配置类型和平面展布进行了研究,发现源储互层式和上源下储式配置关系最有利于致密油富集。研究结果表明:川中地区大安寨段发育旁生侧旁生侧储储式、源储互层式和上源下储式等3种源储配置,烃源岩为最大湖泛期泥页岩,有机质含量0.54%~2.32%,干酪根类型以腐泥型为主,处于成熟—高成熟阶段;储集空间类型包括溶蚀孔洞和基质孔隙,分别发育于厚层介壳灰岩和中—薄层泥质介壳灰岩中,孔隙度0.38%~6.82%,平均1.67%,渗透率多低于0.1×10-3 μm2,为特低孔致密储层。现有勘探实践证明油田源储配置关系以源储互层式和上源下储式为主,秋林、仪陇、渠县、李渡和广安地区以该类源储配置关系为主,为下一步致密油潜在有利区。
  • 图  1  研究区构造位置与综合柱状图

    Figure  1.  Structural location and comprehensive stratigraphic column of the study area

    图  2  川中地区大安寨段暗色泥页岩厚度图

    Figure  2.  Dark mud-shale thickness map of the Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

    图  3  川中地区大安寨段源储配置剖面图

    Figure  3.  Source reservoir matching section for the Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

    图  4  川中地区侏罗系大安寨段源储配置模式

    Figure  4.  Source-reservoir matching model for the Da’anzhai member from the Jurassic in the central Sichuan Basin

    图  5  川中地区侏罗系大安寨段源储配置分布图

    (a)大一亚段;(b)大一三亚段;(c)大三亚段

    Figure  5.  Source-reservoir matching distribution of the Da’anzhai member from the Jurassic in the central Sichuan Basin

    (a) Dayi sub member; (b) Dayisan sub member; (c) Dasan sub member

    表  1  川中地区侏罗系大安寨段烃源岩有机质丰度表

    Table  1.   Source rock organic matter abundance of the Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

    井号 有机碳TOC/% 产油潜率S 1+S 2/(mg/g) 产烃指数/PI 氢指数HI/(mg/g) 有效碳PC/% 烃指数HCI/(mg/g) 最高峰温T max/℃
    西20 0.94 2.82 0.24 227.66 0.23 72.34 445
    西20 1.63 6.32 0.25 292.64 0.52 95.09 443
    平昌1 1.27 2.80 0.51 107.09 0.23 113.39 459
    平昌1 1.33 3.12 0.50 117.29 0.26 117.29 455
    小3 0.69 0.83 0.25 89.86 0.07 30.43 448
    聚1 1.55 6.32 0.33 274.19 0.52 133.55 447
    仪2 1.39 3.69 0.48 137.41 0.31 128.06 449
    莲13 1.2 4.53 0.36 243.33 0.38 134.17 447
    秋25 0.62 1.08 0.25 130.65 0.09 43.55 447
    象1 1.32 5.20 0.38 242.42 0.43 151.52 445
    象3 0.91 1.45 0.21 126.37 0.12 32.97 449
    莲13 0.54 0.38 0.29 49.91 0.03 20.33 441
    李001 1.10 3.12 0.24 216.36 0.26 67.27 445
    蓬莱10 2.32 13.33 0.37 360.34 1.11 214.22 442
    蓬莱10 2.30 9.25 0.22 313.04 0.77 89.13 451
    蓬莱10 1.72 7.04 0.29 288.95 0.58 120.35 449
    下载: 导出CSV

    表  2  川中地区大安寨段储集空间分类表

    Table  2.   Reservoir space classification table of the Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

    储集空间类型 岩性 岩心照片 铸体薄片照片 CT扫描图像
    溶蚀孔洞型 介壳灰岩
    磨030-H31井,1 425.9 m,介壳灰岩,已重结晶,晶体颗粒较粗,溶蚀孔洞分布不均 磨030-H31井,1 425.9 m,结晶灰岩,粒间溶孔,ϕ:5.43%,k:0.604×10-3 μm2 磨030-H31井,1 425.9 m,粗孔—粗喉,孔喉连通性较好
    基质孔隙型 泥质介壳灰岩
    蓬莱10井,2 006.74 m,泥质介壳灰岩,肉眼见少量微孔 蓬莱10井,2 006.74m,ϕ:4.4%,K:0.279×10-3 μm2 蓬莱10井,2 006.74 m,孔喉半径小,结构复杂
    下载: 导出CSV
  • [1] 赵政璋,杜金虎,邹才能,等. 致密油气[M]. 北京:石油工业出版社,2012.

    Zhao Zhengzhang, Du Jinhu, Zou Caineng, et al. Tight oil and gas[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2012.
    [2] 杜金虎,何海清,杨涛,等. 中国致密油勘探进展及面临的挑战[J]. 中国石油勘探,2014,19(1):1-9.

    Du Jinhu, He Haiqing, Yang Tao, et al. Progress in China’s tight oil exploration and challenges[J]. China Petroleum Exploration, 2014, 19(1): 1-9.
    [3] 邹才能,朱如凯,吴松涛,等. 常规与非常规油气聚集类型、特征、机理及展望:以中国致密油和致密气为例[J]. 石油学报,2012, 33(2): 173-187.

    Zou Caineng, Zhu Rukai, Wu Songtao, et al. Types, characteristics, genesis and prospects of conventional and unconventional hydrocarbon accumulations: Taking tight oil and tight gas in China as an instance[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012, 33(2): 173-187.
    [4] 丹尼尔·耶金. 能源重塑世界[M]. 朱玉犇,阎志敏,译. 北京:石油工业出版社,2012. [

    Yergin D. Quest: Energy, security, and the remaking of the modern world[M]. Zhu Yuben, Yan Zhimin, trans. Beijing: Petroleum Industry Press, 2012.]
    [5] Cander H. What is unconventional resources?[R]. Long Beach, California: AAPG Annual Convention and Exhibition, 2012.
    [6] 邹才能,陶士振,侯连华,等. 非常规油气地质[M]. 2版. 北京:地质出版社,2013.

    Zou Caineng, Tao Shizhen, Hou Lianhua, et al. Unconventional oil and gas geology[M]. 2nd ed. Beijing: Geological Publishing House, 2013.
    [7] 李玉喜,张金川. 我国非常规油气资源类型和潜力[J]. 国际石油经济,2011,19(3):61-67.

    Li Yuxi, Zhang Jinchuan. Types of unconventional oil and gas resources in China and their development potential[J]. International Petroleum Economics, 2011, 19(3): 61-67.
    [8] Arthur J D, Bohm B, Coughlin B J, et al. Evaluating the Environmental implications of hydraulic fracturing in shale gas reservoirs[C]//SPE Americas E&P environmental and safety conference. San Antonio, Texas: SPE, 2009.
    [9] 陈世加,张焕旭,路俊刚,等. 四川盆地中部侏罗系大安寨段致密油富集高产控制因素[J]. 石油勘探与开发,2015,42(2):186-193.

    Chen Shijia, Zhang Huanxu, Lu Jungang, et al. Controlling factors of Jurassic Da’anzhai member tight oil accumulation and high production in central Sichuan Basin, SW China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2015, 42(2): 186-193.
    [10] 翟光明. 中国石油地质志(卷十):四川油气区[M]. 北京:石油工业出版社,1989.

    Zhai Guangming. Petroleum geology of China (Vol. 10): Sichuan oil & gas field[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 1989.
    [11] 邱中建,龚再升. 中国油气勘探[M]. 北京:石油工业出版社,1999.

    Qiu Zhongjian, Gong Zaisheng. Petroleum exploration in China[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 1999.
    [12] 强子同,杨植江,王建民,等. 大安寨石灰岩的成岩作用与成岩圈闭[J]. 地球化学,1981,10(3):232-241.

    Qiang Zitong, Yang Zhijiang, Wang Jianmin, et al. Diagenesis and diagenetic trap of Da’anzhai limestone[J]. Geochimica, 1981, 10(3): 232-241.
    [13] 庞正炼,陶士振,张琴,等. 四川盆地中部侏罗系大安寨段储集层微观结构及油气意义[J]. 石油勘探与开发,2018,45(1):62-72.

    Pang Zhenglian, Tao Shizhen, Zhang Qin, et al. Reservoir micro structure of Da’anzhai member of Jurassic and its petroleum significance in central Sichuan Basin, SW China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2018, 45(1): 62-72.
    [14] 厚刚福,倪超,陈薇,等. 川中地区大安寨段介壳滩沉积特征及控制因素[J]. 西南石油大学学报(自然科学版),2017,39(1):25-34.

    Hou Gangfu, Ni Chao, Chen Wei, et al. Sedimentary characteristics and factors controlling the shell beach in the Da’anzhai member of the central Sichuan Basin[J]. Journal of Southwest Petroleum University (Science & Technology Edition), 2017, 39(1): 25-34.
    [15] 冯荣昌,吴因业,陶士振,等. 四川盆地下侏罗统大安寨段沉积微相特征及对储层的控制[J]. 石油实验地质,2015,37(3):320-327.

    Feng Rongchang, Wu Yinye, Tao Shizhen, et al. Sedimentary microfacies characteristics and their control on reservoirs in Daanzhai member, Lower Jurassic, Sichuan Basin[J]. Petroleum Geology & Experiment, 2015, 37(3): 320-327.
    [16] 倪超,郝毅,厚刚福,等. 四川盆地中部侏罗系大安寨段含有机质泥质介壳灰岩储层的认识及其意义[J]. 海相油气地质, 2012, 17(2): 45-56.

    Ni Chao, Hao Yi, Hou Gangfu, et al. Cognition and significance of Lower Jurassic Daanzhai organic muddy shell Limestone reservoir in central Sichuan Basin[J]. Marine Origin Petroleum Geology, 2012, 17(2): 45-56.
    [17] 陈薇,郝毅,倪超,等. 川中下侏罗统大安寨组储层特征及控制因素[J]. 西南石油大学学报(自然科学版),2013,35(5):7-12.

    Chen Wei, Hao Yi, Ni Chao, et al. Reservoir characteristics and controlling factors of Da’anzhai member in Lower Jurassic, central Sichuan[J]. Journal of Southwest Petroleum University (Science &Technology Edition), 2013, 35(5): 7-12.
    [18] 梁狄刚,冉隆辉,戴弹申,等. 四川盆地中北部侏罗系大面积非常规石油勘探潜力的再认识[J]. 石油学报,2011,32(1):8-17.

    Liang Digang, Ran Longhui, Dai Danshen, et al. A re-recognition of the prospecting potential of Jurassic large-area and non-conventional oils in the central-northern Sichuan Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2011, 32(1): 8-17.
    [19] 廖群山,胡华,林建平,等. 四川盆地川中侏罗系致密储层石油勘探前景[J]. 石油与天然气地质,2011,32(6):815-822,838.

    Liao Qunshan, Hu Hua, Lin Jianping, et al. Petroleum exploration prospect of the Jurassic tight reservoirs in central Sichuan Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2011, 32(6): 815-822, 838.
    [20] 杨跃明,杨家静,杨光,等. 四川盆地中部地区侏罗系致密油研究新进展[J]. 石油勘探与开发,2016,43(6):873-882.

    Yang Yueming, Yang Jiajing, Yang Guang, et al. New research progress of Jurassic tight oil in central Sichuan Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 2016, 43(6): 873-882.
    [21] 邱振,邹才能. 非常规油气沉积学:内涵与展望[J]. 沉积学报,2020,38(1):1-29.

    Qiu Zhen, Zou Caineng. Unconventional petroleum sedimentology: Connotation and prospect[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2020, 38(1): 1-29.
    [22] 郑荣才. 四川盆地下侏罗统大安寨段高分辨率层序地层学[J]. 沉积学报,1998,16(2):42-49.

    Zheng Rongcai. High-resolution sequence stratigraphy of Da’anzhai Formation, Lower Jurassic in Sichuan Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1998, 16(2): 42-49.
    [23] 邓康龄,王信. 四川盆地西部侏罗纪沉积相及油气分布[J]. 沉积与特提斯地质,2004,24(3):90-95.

    Deng Kangling, Wang Xin. The Jurassic sedimentary facies and oil-gas distribution in western Sichuan Basin[J]. Sedimentary Geology and Tethyan Geology, 2004, 24(3): 90-95.
    [24] 杨光,黄东,黄平辉,等. 四川盆地中部侏罗系大安寨段致密油高产稳产主控因素[J]. 石油勘探与开发,2017,44(5):817-826.

    Yang Guang, Huang Dong, Huang Pinghui, et al. Control factors of high and stable production of Jurassic Da’anzhai member tight oil in central Sichuan Basin, SW China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2017, 44(5): 817-826.
    [25] 杜敏,陈盛吉,万茂霞,等. 四川盆地侏罗系源岩分布及地化特征研究[J]. 天然气勘探与开发,2005,28(2):15-17,69.

    Du Min, Chen Shengji, Wan Maoxia, et al. Study on distribution and geo-chemical features of Jurassic source rocks in Sichuan Basin[J]. Natural Gas Exploration & Development, 2005, 28(2): 15-17, 69.
    [26] 李耀华. 川中金华油田大安寨段介壳灰岩储集空间演化与油气关系[J]. 成都理工学院学报,1996,23(增刊1):42-49.

    Li Yaohua. Shell limestone reservoir space evolution and its significance in oil and gas of Daanzhai member in Jinhua oil field central Sichuan[J]. Journal of Chengdu University of Technology, 1996, 23(Suppl.1): 42-49.
    [27] 李军,王世谦. 四川盆地平昌—阆中地区侏罗系油气成藏主控因素与勘探对策[J]. 天然气工业,2010,30(3):16-21.

    Li Jun, Wang Shiqian. The main factors controlling hydrocarbon accumulation in the Jurassic of Pingchang-Langzhong area in the Sichuan Basin and its exploration strategies[J]. Natural Gas Industry, 2010, 30(3): 16-21.
    [28] 王世谦,胡素云,董大忠. 川东侏罗系:四川盆地亟待重视的一个致密油气新领域[J]. 天然气工业,2012,32(12):22-29.

    Wang Shiqian, Hu Suyun, Dong Dazhong. Jurassic tight oil & gas resources in east Sichuan Basin: A new exploration target[J]. Natural Gas Industry, 2012, 32(12): 22-29.
    [29] 高雄雄,罗群,姚立邈,等. 源储组合特征对花海凹陷致密油成藏的影响[J]. 特种油气藏,2016,23(2):55-58.

    Gao Xiongxiong, Luo Qun, Yao Limiao, et al. The effect of source-reservoir combinations on tight oil accumulation in Huahai Depression[J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2016, 23(2): 55-58.
  • [1] 谷一凡.  川中震旦系灯影组古岩溶储层成岩序列及其成储-成藏效应【“华南古大陆演化及其资源环境效应”专辑】 . 沉积学报, 2024, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.098
    [2] 郭奕浩, 曾德铭, 张芮, 王兴志, 黄董, 张本健, 谢圣阳.  川中—川东地区侏罗系大安寨段古环境及油气地质意义 . 沉积学报, 2024, 42(3): 1016-1031. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.052
    [3] 张响响, 陶士振, 朱如凯, 柳少波, 公言杰.  成岩作用对致密油储层分布的影响 . 沉积学报, 2023, 41(2): 559-568. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.106
    [4] 付广, 于桐, 梁木桂.  三种主要源储配置油源断裂厘定方法及其应用 . 沉积学报, 2023, 41(3): 909-918. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.114
    [5] 祝海华, 朱光仪, 王明磊, 张本健, 李育聪, 张芮, 林思臣, 洪海涛, 李咏洲.  川东北下侏罗统大安寨段岩相特征及页岩油源储评价—以铁山金窝及梁平福禄镇剖面为例 . 沉积学报, 2023, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.063
    [6] 朱扬明, 郝芳, 邹华耀, 李平平, 胡东风.  川北中、下侏罗统烃源岩重排藿烷组成变化与油源对比 . 沉积学报, 2022, 40(4): 1137-1150. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.118
    [7] 孙海涛, 钟大康, 王威, 王爱, 杨烁, 杜红权, 唐自成, 周志恒.  四川盆地马路背地区上三叠统须家河组致密砂岩储层成因分析 . 沉积学报, 2021, 39(5): 1057-1067. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.121
    [8] 王昕尧, 金振奎, 郭芪恒, 王金艺, 任奕霖, 王凌, 王兆峰.  川东北下侏罗统大安寨段陆相页岩方解石成因 . 沉积学报, 2021, 39(3): 704-712. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.078
    [9] 朱扬明, 李颖, 郝芳, 邹华耀, 郭旭升.  四川盆地海、陆相烃源岩有机质稳定碳同位素组成变化及其地球化学意义 . 沉积学报, 2017, 35(6): 1254-1264. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.016
    [10] 钟原, 刘宏, 谭秀成, 连承波, 廖纪佳, 刘明洁, 胡广, 曹剑.  富砂地层格架高分辨率层序地层学研究及储层甜点预测——以四川盆地合川地区须家河组为例 . 沉积学报, 2016, 34(4): 758-774. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.04.016
    [11] 王珏博, 谷一凡, 陶艳忠, 强子同, 强深涛, 蒋婵.  川中地区茅口组两期流体叠合控制下的白云石化模式 . 沉积学报, 2016, 34(2): 236-249. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.02.003
    [12] 谭梦琪, 刘自亮, 沈芳, 谢润成, 刘成川, 邓昆, 徐浩.  四川盆地回龙地区下侏罗统自流井组大安寨段混积岩特征及模式 . 沉积学报, 2016, 34(3): 571-581. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.015
    [13] 姚宜同, 李士祥, 赵彦德, 陈世加, 路俊刚.  鄂尔多斯盆地新安边地区长7致密油特征及控制因素 . 沉积学报, 2015, 33(3): 625-632. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.021
    [14] 冯荣昌, 吴因业, 杨光, 杨家静, 刘敏, 张天舒, 岳婷.  川中大安寨段风暴沉积特征及分布模式 . 沉积学报, 2015, 33(5): 909-918. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.05.007
    [15] 汤建荣, 王金友, 章诚诚, 宋广增, 石英涛, 张雷.  致密气源层内沉积特征及与致密砂岩气藏关系——以川东北元坝地区须三段为例 . 沉积学报, 2015, 33(6): 1224-1234. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.06.015
    [16] 刘占国.  四川盆地川中地区中下侏罗统砂岩储层异常致密成因机理 . 沉积学报, 2011, 29(4): 744-751.
    [17] 谭秀成.  陆表海碳酸盐岩台地沉积期微地貌恢复方法研究——以四川盆地磨溪气田嘉二2亚段A层为例 . 沉积学报, 2011, 29(3): 486-494.
    [18] 王一刚.  四川盆地三叠系飞仙关组气藏储层成岩作用研究拾零 . 沉积学报, 2007, 25(6): 831-839.
    [19] 杨家静, 王一刚, 王兰生, 文应初, 刘划一, 周国源.  四川盆地东部长兴组——飞仙关组气藏地球化学特征及气源探讨 . 沉积学报, 2002, 20(2): 349-353.
    [20] 郑荣才.  四川盆地下侏罗统大安寨段高分辨率层序地层学 . 沉积学报, 1998, 16(2): 42-49.
  • 加载中
图(5) / 表 (2)
计量
  • 文章访问数:  1510
  • HTML全文浏览量:  194
  • PDF下载量:  282
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-14
  • 修回日期:  2020-11-13
  • 刊出日期:  2021-10-10

目录

    致密油源储配置特征及油气勘探意义——以四川盆地川中地区侏罗系大安寨段为例

    doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
      基金项目:

      国家科技重大专项 2017ZX05001-002

      中国石油科技重大专项 2019B-0309

      作者简介:

      厚刚福,男,1982年出生,高级工程师,沉积储层,E-mail: hougf_hz@petrochina.com.cn

      通讯作者: 宋兵,男,工程师,沉积储层,E-mail: songb_hz@petrochina.com.cn
    • 中图分类号: P618.13

    摘要: 为查明源储配置对致密油富集的影响,优选下一步致密油潜在有利区,在岩心和薄片观察的基础上,开展地球化学分析和扫描电镜、微米CT等测试,对川中地区大安寨段烃源岩和致密储层特征进行分析,并通过已知油藏解剖,对大安寨段致密油源储配置类型和平面展布进行了研究,发现源储互层式和上源下储式配置关系最有利于致密油富集。研究结果表明:川中地区大安寨段发育旁生侧旁生侧储储式、源储互层式和上源下储式等3种源储配置,烃源岩为最大湖泛期泥页岩,有机质含量0.54%~2.32%,干酪根类型以腐泥型为主,处于成熟—高成熟阶段;储集空间类型包括溶蚀孔洞和基质孔隙,分别发育于厚层介壳灰岩和中—薄层泥质介壳灰岩中,孔隙度0.38%~6.82%,平均1.67%,渗透率多低于0.1×10-3 μm2,为特低孔致密储层。现有勘探实践证明油田源储配置关系以源储互层式和上源下储式为主,秋林、仪陇、渠县、李渡和广安地区以该类源储配置关系为主,为下一步致密油潜在有利区。

    English Abstract

    厚刚福, 宋兵, 倪超, 陈薇, 王力宝, 窦洋, 李亚哲, 彭博. 致密油源储配置特征及油气勘探意义——以四川盆地川中地区侏罗系大安寨段为例[J]. 沉积学报, 2021, 39(5): 1078-1085. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
    引用本文: 厚刚福, 宋兵, 倪超, 陈薇, 王力宝, 窦洋, 李亚哲, 彭博. 致密油源储配置特征及油气勘探意义——以四川盆地川中地区侏罗系大安寨段为例[J]. 沉积学报, 2021, 39(5): 1078-1085. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
    HOU GangFu, SONG Bing, NI Chao, CHEN Wei, WANG LiBao, DOU Yang, LI YaZhe, PENG Bo. Tight Oil Source-Reservoir Matching Characteristics and Its Significance for Oil and Gas Exploration:A case study of the Jurassic Da’anzhai member in the central Sichuan Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2021, 39(5): 1078-1085. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
    Citation: HOU GangFu, SONG Bing, NI Chao, CHEN Wei, WANG LiBao, DOU Yang, LI YaZhe, PENG Bo. Tight Oil Source-Reservoir Matching Characteristics and Its Significance for Oil and Gas Exploration:A case study of the Jurassic Da’anzhai member in the central Sichuan Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2021, 39(5): 1078-1085. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.122
      • 致密油是致密储层油的简称,是指夹在或紧邻优质生油层系的致密碎屑岩或者碳酸盐岩储层中,未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集[1]。致密层的物性界限确定为标准大气压下渗透率小于1×10-3 μm2、地下覆压渗透率小于0.1×10-3 μm2[2-3]。一般无天然产能,需通过人工压裂才能形成工业产能[4-6]。近年来,致密油已成为非常规油气勘探的又一新热点[7],目前勘探开发技术发展最快的是美国,已发现致密油盆地19个,可采储量约为23×108 t,主要集中在巴肯和鹰滩的页岩区带内,储集岩为致密砂岩和灰岩[8]。国内致密油勘探开发技术发展处于领先地位的是鄂尔多斯盆地,已在延长组的致密砂岩中探明地质储量24×108 t,准噶尔盆地、柴达木盆地和四川盆地在致密碳酸盐岩中也找到了数量可观的致密油资源[3],展现了良好的资源前景。

        四川盆地大安寨段是侏罗系原油勘探开发的重要层位之一,目前已发现多个油气藏和含油气构造,油气呈大面积连续富集特征,其分布与产出不严格受构造圈闭的控制[9]。油气主要富集于致密介壳灰岩储层中,储层孔隙度多小于2.0%,低于国内外几个致密油区储集层孔隙度。早期研究认为川中地区大安寨段为裂缝型油藏,勘探井位部署也主要遵循“找裂缝、打裂缝”的思路[10-11]。1981年强子同等[12]提出“成岩圈闭”观点,认识到向斜区出现工业油藏与大安寨段发育的岩性油藏有关。近年来,随着国内外致密油理论的发展,逐渐认识到大安寨段属于典型的致密油范畴[13],大面积分布的致密储层、广覆式分布的腐泥型较高成熟度的优质生油层、连续型分布的致密储层与生油岩紧密接触的配置关系为致密油富集的关键因素[3]。国内学者针对大安寨段介壳灰岩储层沉积相[14-15]、储层特征及控制因素[16-17]、含油气性进行了大量的研究[18-20],但对致密油源储配置缺乏进一步深入分析,包括致密油源储配置的控制因素(构造活动?海平面变化?物源供给?气候变化?)[21]、源储配置与油气富集的关系等,制约了致密油理论的进一步发展和勘探开发方案的提出。针对此问题,以侏罗系大安寨段致密油为研究对象,在对烃源岩和储层特征分析的基础上,结合已知油藏解剖,对致密油源储配置特征和平面分布规律开展了研究,并指出了下一步致密油潜在有利区。该研究内容将不仅为下一步致密油“甜点”区的预测和勘探开发方案的提出提供有益借鉴,还将对中国非常规油气沉积学学科的深化和完善具有重要的现实意义[21]

      • 四川盆地为一具有明显菱形边框的构造盆地,根据盆地内的区域构造和油气分布特征,划分出6个二级构造单元[22]。研究区位于四川盆地中部,构造位置上属于川中古隆中斜低缓带—川北古中坳陷低缓带(图1),面积约3.2×104 km2,是一个大面积含油气区。总的构造格局为南高北低、自南向北逐渐倾伏的坳陷湖盆[23]。侏罗系自下而上依次发育自流井组(珍珠冲段、东岳庙段、马鞍山段、大安寨段)、凉高山组及沙溪庙组、遂宁组、蓬莱镇组,各地层均整合接触。自流井组大安寨段是目前原油产层,已发现公山庙、桂花、金华、莲池和中台山等5个油田(图1),累计探明储量超7 500×104 t,占侏罗系原油储量的92.8%[24]。大安寨段为淡水湖相沉积,湖盆发展经历了初始湖泛期、最大湖泛期和湖退萎缩期3个阶段,根据岩性组合、电性、沉积旋回特征将大安寨段自上而下划分为大一、大一三和大三等3个亚段,岩性以深灰、灰黑色泥页岩与湖相介壳灰岩不等厚互层为特征(图1)。

        图  1  研究区构造位置与综合柱状图

        Figure 1.  Structural location and comprehensive stratigraphic column of the study area

      • 四川盆地侏罗纪大安寨段沉积期为主湖泛期,缺乏外来物源影响,为欠补偿的“饥饿”湖盆背景。最大湖泛期的大一三亚段发育浅湖—半深湖泥页岩,以黑色、深灰色页岩为主,页岩颜色深、质纯、页理发育,为强还原条件的浅湖—半深湖相沉积产物,广泛分布于川中地区,北部厚,南部薄,厚度10~70 m不等,最大值出现于仪陇—达州一带,厚度可达70 m以上(图2)。岩石热解和有机碳含量测试分析结果显示(表1),大安寨段暗色泥页岩总有机碳含量(TOC)0.54%~2.32%,平均1.30%;产油潜率(S1+S2)0.38~13.33 mg/g,平均4.46 mg/g;产烃指数(PI)0.22~0.51,平均0.32;氢指数(HI)49.91~360.34 mg/g,平均201.09 mg/g;有效碳(PC)0.03%~0.77%,平均0.37%;烃指数(HCI)20.33~214.22 mg/g,平均97.73 mg/g。表明大安寨段暗色泥页岩有机质含量较高,为一套中—好烃源岩。烃源岩干酪根类型以腐泥型为主[25],有机质镜质体反射率(Ro)0.78%~1.76%,平均1.16%;最高峰温(Tmax)441 ℃~459 ℃,平均447.63 ℃,处于成熟—高成熟阶段,绝大部分地区处于生油高峰期,生油条件较好[24]

        图  2  川中地区大安寨段暗色泥页岩厚度图

        Figure 2.  Dark mud-shale thickness map of the Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

        表 1  川中地区侏罗系大安寨段烃源岩有机质丰度表

        Table 1.  Source rock organic matter abundance of the Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

        井号 有机碳TOC/% 产油潜率S 1+S 2/(mg/g) 产烃指数/PI 氢指数HI/(mg/g) 有效碳PC/% 烃指数HCI/(mg/g) 最高峰温T max/℃
        西20 0.94 2.82 0.24 227.66 0.23 72.34 445
        西20 1.63 6.32 0.25 292.64 0.52 95.09 443
        平昌1 1.27 2.80 0.51 107.09 0.23 113.39 459
        平昌1 1.33 3.12 0.50 117.29 0.26 117.29 455
        小3 0.69 0.83 0.25 89.86 0.07 30.43 448
        聚1 1.55 6.32 0.33 274.19 0.52 133.55 447
        仪2 1.39 3.69 0.48 137.41 0.31 128.06 449
        莲13 1.2 4.53 0.36 243.33 0.38 134.17 447
        秋25 0.62 1.08 0.25 130.65 0.09 43.55 447
        象1 1.32 5.20 0.38 242.42 0.43 151.52 445
        象3 0.91 1.45 0.21 126.37 0.12 32.97 449
        莲13 0.54 0.38 0.29 49.91 0.03 20.33 441
        李001 1.10 3.12 0.24 216.36 0.26 67.27 445
        蓬莱10 2.32 13.33 0.37 360.34 1.11 214.22 442
        蓬莱10 2.30 9.25 0.22 313.04 0.77 89.13 451
        蓬莱10 1.72 7.04 0.29 288.95 0.58 120.35 449
      • 通过20口井岩心和108块铸体薄片分析结果显示,川中侏罗系大安寨段储集岩主要为介壳灰岩和泥质介壳灰岩。介壳灰岩为介壳滩的典型沉积产物[14],单层厚度一般5~10 m,厚者可达20 m以上,纵向上主要发育于大一亚段和大三亚段,在整个川中地区可连续追踪对比,分布较稳定。泥质介壳灰岩为介壳滩翼部和滩前斜坡相沉积物,介壳含量介于10%~40%,单层厚度2~5 m,累计厚度可达10~20 m,在垂向上主要分布于大一亚段下部及大一三亚段,常与暗色泥页岩互层或夹于厚层暗色泥页岩中,连续性较差,非均质性较[17]。样品分析结果显示,大安寨段储集层孔隙度为0.38%~6.82%,平均1.67%,渗透率多低于0.1×10-3 μm2,为特低孔致密储集层。

        扫描电镜、微米CT测试结果显示,大安寨段储集空间类型包括溶蚀孔洞和基质孔隙(表2)。溶蚀孔洞型储层主要分布于大一亚段和大三亚段厚层介壳灰岩中,以磨030-H31井1 425.9 m为例(表2),介壳灰岩部分已发生重结晶作用,颗粒以粗晶为主,岩心上肉眼可见的孔洞大小不等,分布不均匀,孔径多>2 mm,储层孔隙度5.43%,渗透率0.604×10-3 μm2,为粗孔—粗喉结构,排驱压力和中值压力较低,孔喉连通性较好。该类储层在纵向上局部相对集中发育,分布较局限,主要沿裂缝发育区分布,受裂缝控制明显[26]

        表 2  川中地区大安寨段储集空间分类表

        Table 2.  Reservoir space classification table of the Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

        储集空间类型 岩性 岩心照片 铸体薄片照片 CT扫描图像
        溶蚀孔洞型 介壳灰岩
        磨030-H31井,1 425.9 m,介壳灰岩,已重结晶,晶体颗粒较粗,溶蚀孔洞分布不均 磨030-H31井,1 425.9 m,结晶灰岩,粒间溶孔,ϕ:5.43%,k:0.604×10-3 μm2 磨030-H31井,1 425.9 m,粗孔—粗喉,孔喉连通性较好
        基质孔隙型 泥质介壳灰岩
        蓬莱10井,2 006.74 m,泥质介壳灰岩,肉眼见少量微孔 蓬莱10井,2 006.74m,ϕ:4.4%,K:0.279×10-3 μm2 蓬莱10井,2 006.74 m,孔喉半径小,结构复杂

        基质孔隙型储层主要分布于介壳滩翼部或滩前斜坡相中—薄层泥质介壳灰岩中,与烃源岩毗邻,烃源岩排烃时遭受有机酸溶蚀,形成基质孔隙,包括介壳内溶孔、介壳与介壳间泥岩基质收缩孔和方解石晶体间隙等,以蓬莱10井2 006.74 m为例(表2),岩心观察可见少量毫米级孔隙发育,显微镜下可见大量微米级、纳米级溶孔,分布于壳体内或介壳间,微孔隙、介壳间孔顺介壳排列方向分布,呈“层状”特征,孔隙度4.4%,渗透率0.279×10-3 μm2,孔喉半径较小,普遍介于0~1 μm,结构复杂。

      • 致密油最重要的特点是源储共生,或源储紧邻。源储空间配置是控制致密油富集程度的关键[27-28]。开展致密油源储配置研究,对下一步落实致密油潜在勘探领域具有重要意义。

      • 通过研究区100多口井源储配置研究,结合5个油田的典型出油井解剖,对川中地区大安寨段源储配置类型进行了分析,结果表明:川中地区大安寨段发育3种源储配置(图3),即旁生侧储式(I型)、源储互层式(II型)和上源下储式(III型)。

        图  3  川中地区大安寨段源储配置剖面图

        Figure 3.  Source reservoir matching section for the Da’anzhai member in the central Sichuan Basin

        旁生侧储式:储集层为分布于湖盆周缘高部位的滩主体的介壳灰岩,厚度较大,通常介于5~10 m,为湖平面下降期浅湖亚相沉积产物,储集空间类型为大小不等、分布不均、局部富集的溶蚀孔洞。烃源岩为湖盆中心的浅湖—半深湖相暗色泥岩。在空间上,储层与烃源岩侧向相接,构成旁生侧储式接触关系(图4)。

        图  4  川中地区侏罗系大安寨段源储配置模式

        Figure 4.  Source-reservoir matching model for the Da’anzhai member from the Jurassic in the central Sichuan Basin

        源储互层式:储层岩相为中—薄层泥质介壳灰岩,厚度通常介于2~5 m,为介壳滩翼部或滩前斜坡相沉积产物,分布广、层数多,且距离烃源岩中心较近,发育基质孔隙型储层,储层条件相对较好,与烃源岩呈不等厚互层,接触面积大,源储呈“千层饼”状广覆式接触(图4)。

        上源下储式:储层储集岩相为中—厚层介壳灰岩,分布于大三亚段,厚度5~10 m,为初始湖侵期滩相主体部位的沉积产物,大面积分布于湖盆沉降中心附近,发育溶蚀孔洞型储层,其上为大一三亚段斜坡区厚层烃源岩覆盖(图4),烃源岩厚度大、丰度高、生油条件好。以公山庙油田为例,公4井大三亚段钻遇5 m介壳灰岩储层,储层之上覆盖了近30 m大一三亚段暗色泥岩,源储紧邻,在垂向上构成良好的源储配置。

      • 基于大安寨段源储配置类型及特征,结合沉积相和地震相,对大安寨段源储配置平面分布特征进行分析,并指出了下一步致密油潜在勘探领域。

        大一亚段主要发育旁生侧储式和源储互层式等2种源储配置。旁生侧储式发育裂缝孔洞型储层,为介壳滩主体的沉积产物,但距离湖盆中心烃源岩较远,且储层之下主要发育滨湖相杂色泥岩。因此,烃源岩条件较差,且储层对裂缝依赖程度较高,目前未发现该源储配置成藏的实例,以磨030-H31井为例,该井大一三亚段钻遇单层10 m厚介壳灰岩,发育溶蚀孔洞型储层,但与储层直接接触的泥岩颜色已相变为杂色,烃源岩条件较差,表明该类源储配置烃源岩条件较差,不利于致密油富集。该类源储配置主要分布于金华—资阳—安岳—荣昌一带,另外在合川、广安、渠县等地区成条带状分布(图5a);源储互层式发育基质孔隙型储层,对断裂和裂缝依存度不高,在源储压差驱动下,充注效率高[29],公山庙油田、莲池油田、桂花油田和中台山油田均发育该类源储配置,表明该类源储配置条件有利,有利于致密油富集。除金华油田、桂花油田和公山庙油田发育该类源储配置外,营山地区和秋林东南地区也发育源储互层式配置,有利于致密油富集,为下一步致密油勘探潜在勘探领域。

        图  5  川中地区侏罗系大安寨段源储配置分布图

        Figure 5.  Source-reservoir matching distribution of the Da’anzhai member from the Jurassic in the central Sichuan Basin

        大一三亚段主要发育源储互层式(II型)源储配置,储层主要为基质孔隙型储层,烃源岩层为侏罗系最大湖侵期暗色泥岩,烃源岩厚度大、质量高,与中—薄层泥质介壳灰岩在垂向上呈“三明治”状构成不等厚互层,源储配置较好。该类源储配置在川中地区主要分布于中台山—金华—桂花—李渡—广安一线,围绕烃源岩中心呈半环带状分布(图5b)。目前已探明、并高效开发的中台山油田、金华油田和桂花油田均发育该类源储配置,李渡地区和广安地区为致密油下一步潜在勘探领域。

        大三亚段主要发育上源下储式源储配置,储层主要为裂缝—孔洞,烃源岩为大一三亚段厚层烃源岩,烃源岩条件较好,且烃源岩生烃期排出的大量酸性水,不断溶蚀大三亚段介壳灰岩,有利于溶蚀孔洞型储层的形成。在川中地区公山庙、西充、金华、莲池、潼南、广安和渠县等地大面积连片分布(图5c)。公山庙油田、莲池油田均发育该类源储配置,表明该类源储配置条件较好,有利于致密油富集。渠县、广安地区为致密油下一步潜在有利区。

      • 综合上述分析表明:川中地区大安寨段发育3类源储配置,受构造运动、湖平面升降变化和气候条件的影响,在空间上发育不同的源储配置,也致使不同的源储配置含油气性有所差异。源储互层式和上源下储式为川中地区大安寨段最有利于致密油富集的源储配置,秋林、仪陇、渠县、李渡和广安地区发育源储互层式和上源下储式源储配置,有利于致密油富集,为川中地区大安寨段致密油下一步潜在勘探领域。因此,开展致密油源储配置研究,将为致密油“甜点”储层预测、下一步勘探领域优选和钻井部署提供地质依据。

      • (1) 川中地区大安寨段烃源岩较发育,储层主要包括溶蚀孔洞和基质孔隙等2种,为四川盆地致密油勘探主要层系之一。

        (2) 大安寨段发育旁生侧储式、源储互层式和上源下储式等3类源储配置,源储互层式和上源下储式为最有利源储配置。

        (3) 秋林、仪陇、渠县、李渡和广安地区发育源储互层式和上源下储式配置,有利于致密油富集,为下一步川中地区致密油潜在勘探领域。

    参考文献 (29)

    目录

      /

      返回文章
      返回