孫 瑋 劉樹根 王國芝 徐國盛
羅志立2 韓克猷3 袁海鋒2 黃文明3
(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,成都610059;2.“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程”國家重點實驗室,成都610059;3.中國石油西南分公司勘探開發(fā)研究院,成都610051)
威遠地區(qū)是四川盆地現(xiàn)今唯一在震旦系至寒武系均有氣藏存在、奧陶系有產(chǎn)氣井存在的地區(qū)。威遠氣田寒武系氣藏發(fā)現(xiàn)較晚,2004年威42井上寒武統(tǒng)洗象池組上返測試獲工業(yè)氣流才取得突破。2005年威97井中奧陶統(tǒng)寶塔組上返測試獲工業(yè)氣流后發(fā)現(xiàn)了寶塔組氣藏[1]。威遠氣田的這種從下至上(元古宇-下古生界)形成多套氣藏在四川盆地Z-S勘探中較為罕見。但由于先天儲集性能不好和加里東期隆升剝蝕形成“天窗”,制約了寒武和奧陶系的天然氣大規(guī)模成藏。除威遠氣田外,四川盆地其他地區(qū)Z-S(俗稱“下組合”)勘探效果很差。通過對四川盆地下組合的幾個重點勘探地區(qū)威遠-資陽-安平店、高石梯-丁山構(gòu)造震旦系天然氣成藏條件的對比分析,在烴源、蓋層和儲集層條件相似的情況下對應(yīng)的最終成藏結(jié)果卻不同,這與前期古油氣藏的分布有關(guān),也與后期隆升構(gòu)造調(diào)整有關(guān)。這些都是制約震旦系的成藏關(guān)鍵,也說明四川盆地下組合勘探的苛刻性和復(fù)雜性。本文試圖總結(jié)出威遠氣田震旦系-下古生界的天然氣分布規(guī)律,找出關(guān)鍵的控制因素,對于Z-S進一步勘探有著重要的意義。
四川盆地下古生界存在兩套烴源巖 下寒武統(tǒng)和下志留統(tǒng)黑色碳質(zhì)泥頁巖。從成烴量來看,分別占四川盆地?zé)N源巖生烴量的34.1%和25.08%,所成烴占整個四川盆地成烴量的59.18%(黃籍中等,1996)[2]。威遠地區(qū)及其南部地區(qū)這兩套烴源層均存在(圖1)。過去在研究烴源時只注意到了震旦系天然氣的氣體來源,認為主要來自下寒武統(tǒng)(黃籍中,1993;戴金星,2003)[3,4],對于寒武系的天然氣也認為來自下寒武統(tǒng),但對于二疊系陽新統(tǒng)天然氣并未深入探討其來源(戴金星,2003,2006)[4,5]。奧陶系氣藏的研究極少,對于氣源問題籠統(tǒng)地劃為震旦系-志留系烴源(尹宏等,2006)[6]。但作者研究表明,奧陶系氣藏與下伏震旦系、寒武系氣藏存在差異,與二疊系氣藏氣體相似,暗示為兩種不同來源的氣體。
威遠大部分地區(qū)奧陶系直接與二疊系接觸。為了更好地分析氣體特征,把二疊系的氣體成分也列入表1中。
從威遠氣田震旦系-二疊系天然氣藏的氣體成分(表1)可知,震旦系與寒武系較為相近,可以劃為一個系統(tǒng),奧陶系與二疊系為一個系統(tǒng)。它們的異同性如下:(1)均為干氣,含少量乙烷,極少含丙烷,無丁烷及以上重?zé)N;但奧陶-二疊系甲烷含量較震旦-寒武系高。(2)氮氣含量隨著層位向上變低。(3)震旦-寒武系CO2氣含量較高,奧陶系含量較低,二疊系威7井的含量也較低,其質(zhì)量分數(shù)僅1.8%。(4)氦氣含量也有明顯的分區(qū),震旦-寒武系氦氣的質(zhì)量分數(shù)1.8%左右,奧陶-二疊系為1%左右。
因此,從氣體成分來看,可以分為兩個系統(tǒng),震旦-寒武系為一個系統(tǒng),奧陶-二疊系為一個系統(tǒng)。陳宗清(2007)[7]認為四川盆地志留系烴源巖是上覆儲集層(石炭-二疊-三疊系)的良好烴源巖,威遠氣田南部此套烴源巖發(fā)育,同樣可為其下伏奧陶系提供烴源。曾慶輝(2006)[8]通過對四川盆地下志留統(tǒng)黑色頁巖生、排烴的研究表明,烴源層中含瀝青質(zhì),表明有排液態(tài)烴的過程,而且有機碳含量高,是生烴、含烴性能很好的烴源巖。
表1 威遠構(gòu)造震旦系-奧陶系天然氣成分(w/%)對比Table 1 Comparison of gas ingredients from Sinian to Ordovician in the Weiyuan structure
圖1 二疊紀前威遠地區(qū)古地質(zhì)圖和寒武-奧陶系產(chǎn)氣井分布圖Fig.1 Distribution graph of the productive gas wells and paleo-geology map before Permian in the Weiyuan area(據(jù)西南石油管理局資料修改補充)
這種特征與烴源有關(guān)。威遠震旦系氣田的烴源巖主要為下寒武統(tǒng)黑色泥巖,寒武系氣體成分與其相同,顯示烴來源一致,是以寒武系為氣源的油裂解氣(孫瑋等,2007)[9]。奧陶-二疊系的天然氣也是油裂解氣;但氣體成分有差異,應(yīng)不是同源。下古生界存在兩套烴源巖,除了下寒武統(tǒng)外,上奧陶統(tǒng)五峰組頁巖至下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖也是很好的烴源巖(Ⅰ型干酪根,以生油為主)(劉若冰等,2006)[10]。因此,奧陶-二疊系天然氣來自下志留統(tǒng)。威遠地區(qū)寒武系與奧陶系整合接觸,下寒武統(tǒng)烴源生成的油氣較易向上和向下進入上寒武統(tǒng)和震旦系,但不易于進入奧陶系;志留系則夾持于奧陶系與二疊系之間,生成的油氣較易通過不整合面向上進入二疊系、向下進入奧陶系(圖1)。
由此,威遠地區(qū)天然氣可分為兩大類,一類以下寒武統(tǒng)為烴源的震旦-寒武系天然氣;一類是以下志留統(tǒng)為烴源的奧陶-二疊系天然氣。
威遠氣田處于樂山-龍女寺加里東古隆起的南斜坡帶,受加里東運動的影響,加里東期隆升剝蝕了部分地層(宋文海,1996)[11]。威遠地區(qū)地層分布都是近北東向,與樂山-龍女寺古隆起的走向一致(圖1),未剝蝕至寒武系,出露的地層從西向東依次為奧陶系羅漢坡組+大乘寺組、寶塔組、五峰組和志留系的龍馬溪組。但斷層的分布與地層剝蝕分布正相反,主要是北西向,與構(gòu)造并不一致,說明斷層形成時期與剝蝕期并不一致。
羅漢坡組和大乘寺組在威遠地區(qū)西邊的厚度僅100多米,向西被剝蝕殆盡,向東逐漸增厚,下部為砂巖與白云巖互層,向上逐漸過渡到頁巖夾砂巖;寶塔組為生屑灰?guī)r;五峰組和龍馬溪組為黑灰色頁巖。
威遠氣田震旦系的成藏條件用一句話概括就是生儲蓋齊備。即上覆有下寒武統(tǒng)黑色頁巖作為蓋層,而且沒有缺失,蓋層條件好;儲層為燈影組白云巖;生油巖為下寒武統(tǒng)黑色頁巖。這些條件一直都未有大的變動,生儲蓋之間的匹配關(guān)系良好(表2,圖2)。
寒武系成藏條件與震旦系相比,具有烴源不缺、儲層復(fù)雜、較好蓋層的特點。寒武系烴源與震旦系烴源一致,儲層是中上寒武統(tǒng)洗象池組白云巖,具有西北薄東南厚的特點,說明沉積時樂山-龍女寺古隆起已有了隆起的形態(tài),軸部在威遠地區(qū)的西北部。儲層為裂縫-孔洞型,非均質(zhì)性較強。蓋層為下奧陶統(tǒng)砂泥巖,封蓋性能較好。與震旦系相比,儲層條件和蓋層條件都要差一些,但也算完備(表2,圖1,圖2)。
奧陶系成藏條件與震旦-寒武系相比要差得多,具有較好烴源條件、儲層復(fù)雜、局部封蓋的特點。奧陶系的烴源層為下志留統(tǒng),但在這一地區(qū)多已被剝蝕,只在威遠地區(qū)的東南部還存在,西北部缺失,來自東南拗陷下志留統(tǒng)的烴源可通過不整合面運移,但要比震旦-寒武系直接與烴源接觸導(dǎo)致的成藏效應(yīng)差一些。儲層為寶塔組灰?guī)r,致密,儲集空間為裂縫-孔隙型。蓋層為上奧陶統(tǒng)五峰組頁巖和下志留統(tǒng)龍馬溪組,但在威遠地區(qū)僅局部存在,威遠中部和西北部直接與二疊系接觸,封蓋能力較差(表2,圖1,圖2)。
威遠氣田震旦系-下古生界有3套儲集層、2套烴源層和3套蓋層,由下至上組成了由烴源巖控制的2套成藏體系:C-1q/Z2dn/C-1q,C-1q/C-2x/O1d與S1l/O2b/O3w+S1l。
表2 四川盆地威遠氣田震旦系-下古生界成藏條件對比Table 2 The comparison of conditions for gas accumulation of Sinian to Lower Paleozoic in Weiyuan gas field
圖2 威遠氣田成藏演化圖Fig.2 The revolution map of gas accumulation in the Weiyuan gas field
以下寒武統(tǒng)烴源巖組成的成藏體系儲集層有2套。燈影組的生儲蓋組合從位置上看屬于旁生側(cè)儲頂蓋型,從層位上看屬于上生下儲頂蓋型(圖2)。
上覆的下寒武統(tǒng)泥頁巖是一套富含三葉蟲和小殼動物化石的黑色碳質(zhì)頁巖,有機質(zhì)的豐度較高,平均質(zhì)量分數(shù)為0.197%,以腐泥組為主(徐世琦,2006)[12]。烴源的烴潛量強度很高,平均可達1.331×1015m3,是四川盆地最好的烴源之一(表3)。
燈影組的蓋層仍是下寒武統(tǒng)。威遠氣田下寒武統(tǒng)九老洞組泥巖層的突破壓力:威28井為94.4 MPa,威106井為75MPa,具有良好的封蓋條件(孫瑋等,2007)。
儲層為燈影組隱藻白云巖,下部為灰-深灰色灰質(zhì)、泥質(zhì)云巖,中部為灰色葡萄狀結(jié)構(gòu)云巖,上部為灰白色云巖含燧石條帶,為淺海碳酸鹽巖臺地相(王興志,2000)[13]。四川盆地?zé)粲敖M儲集層屬低孔低滲型。
寒武系洗象池組的生儲蓋組合則是典型的下生上儲頂蓋型,頂部是奧陶系羅漢坡組和大乘寺組蓋層,以下部九老洞組為烴源,在生儲蓋組合關(guān)系上較燈影組有利(圖2)。
表3 威遠地區(qū)古生界烴源體系對比Table 3 The comparison of the source systems of Paleozoic in the Weiyuan area
威遠地區(qū)洗象池組厚150~240m,早期為局限臺地潮上灰云坪與潮下潟湖沉積,中后期為碳酸鹽潮坪沉積,巖性主要為淺灰色泥晶云巖。儲集體為透鏡狀,側(cè)向分布不穩(wěn)定;儲集類型為裂縫-孔洞白云巖型,屬低孔型,局部層段見微裂縫及溶蝕孔洞層發(fā)育,如安平1井深4 520m以下孔洞發(fā)育段累計厚度37.86m。
洗象池組成藏系統(tǒng)上覆蓋層是羅漢坡組和大乘寺組。羅漢坡組主要是砂巖,封蓋性并不好;但大乘寺組主要是灰色頁巖,在威遠地區(qū)厚160~200m,可起到好的封蓋作用。
威遠氣田下志留統(tǒng)烴源體系儲集層下古生界為奧陶系寶塔組,與燈影組相似,都是上生下儲型。
下志留統(tǒng)龍馬溪組烴源巖在樂山-龍女寺古隆起部分剝蝕,主要為暗色頁巖層,有機碳的質(zhì)量分數(shù)平均為1.1%(93個樣),屬I型干酪根,烴潛量值可達9.79×1014m3,生烴能力僅次于下寒武統(tǒng)(表3)。
南方寶塔組灰?guī)r以“龜裂紋”著名,為淺海深水碳酸鹽巖沉積環(huán)境(許效松,2001)[14],含大量角石化石。但從物性來看,寶塔組灰?guī)r巖性致密,孔隙度小于1%,與裂縫一起搭配形成產(chǎn)能(除威遠氣田外,與之相鄰的川南東深2井寶塔組產(chǎn)層與此相同),儲集層為裂縫-孔隙型。
五峰組和龍馬溪組頁巖共同構(gòu)成了寶塔組的直接蓋層。這兩套地層在威遠地區(qū)有缺失,殘厚0~200m,主要分布在威遠的東南部(圖1)。奧陶系的產(chǎn)氣井威97井即分布在這一區(qū)域。
綜上所述,威遠地區(qū)下古生界發(fā)育兩套好的烴源 下寒武統(tǒng)九老洞組和下志留統(tǒng)龍馬溪組暗色頁巖,均為I型干酪根,生烴能力強,烴源條件較佳。
從儲層方面來看,埋藏最深的燈影組儲集性能較洗象池組好,洗象池組較寶塔組好。燈影組屬于孔隙-裂縫型,洗象池組和寶塔組都是裂縫-孔洞型,后者如無裂縫發(fā)育,則不能形成產(chǎn)能。
燈影組的蓋層條件最好,下寒武統(tǒng)厚度一般在400m,封蓋能力強;其次是洗象池組,其上大乘寺組厚度也超過100m。封蓋能力最差的是寶塔組,其上覆五峰組和龍馬溪組頁巖大面積被剝蝕,僅在威遠地區(qū)東南部有分布。
因此,從生儲蓋條件上來看,燈影組最好,洗象池組其次,寶塔組最差,這與三套儲層的產(chǎn)出狀況也一致。
對威遠地區(qū)下寒武統(tǒng)烴源演化研究較多,一般認為其成烴的過程主要為:加里東運動前有機質(zhì)即進入成熟,加里東運動后的隆升停止生烴,二疊紀-三疊紀烴源巖由成熟-過成熟,是油氣的主要生成期,經(jīng)歷了排油和排氣的過程;早白堊世時Ro達3%,成熟度非常高,成烴結(jié)束 (黃籍中,1996)[2]。
志留系烴源巖埋藏較淺,二疊系沉積前還未成熟。三疊紀時進入成油高峰期,中晚侏羅世達到高成熟以排氣為主,晚白堊世達到過成熟,成烴結(jié)束(黃籍中,1996)[2]。
九老洞組生烴過程明顯早于龍馬溪組,二疊紀即進入了成熟期,龍馬溪組要到三疊紀才進入成熟期,但最終在晚白堊世前,兩套烴源巖都達到了過成熟(圖2)。
二疊系沉積之前威遠地區(qū)一直處于樂山-龍女寺加里東古隆起的南斜坡帶,此時即使川南下寒武統(tǒng)烴源成熟并向外排烴,古隆起雖然是好的聚集場所,但由于缺少蓋層條件,油氣不會大規(guī)模聚集。古隆起形成又抑制了本區(qū)的生烴,所以二疊系沉積前,威遠地區(qū)并不具備成藏的條件,成藏的主要期次應(yīng)是在二疊系沉積后。
威遠地區(qū)震旦系-奧陶系的成藏過程如圖3所示。
a.無論是九老洞組還是龍馬溪組,在三疊紀時都達到了成熟并向外排烴。這時排出的油氣主要向當(dāng)時的高點資陽地區(qū)運聚,自上而下形成三套古油藏(圖3、圖4)。
圖3 威遠-資陽下組合成藏模式圖Fig.3 The gas accumulation model map of Sinian to Silurian in the Weiyuan-Ziyang area
最下部的是震旦系燈影組古油藏,主要是構(gòu)造圈閉的古油藏,高點位于資陽地區(qū);中部是寒武系洗象池組古油藏,但這個古油藏屬于巖性-構(gòu)造圈閉,油藏的主體分布在資陽與威遠之間洗象池組未剝蝕的地區(qū),是一個由側(cè)向封堵形成的古油藏;最上部是奧陶系寶塔組古油藏,這個古油藏受蓋層的限制分布范圍更小,主要是在五峰-龍馬溪組頁巖封蓋的地區(qū),也是側(cè)向封堵形成的古油藏。洗象池組和寶塔組也受上覆的梁山組的直接封蓋。這一階段形成的這三套古油藏以震旦系規(guī)模最大,寒武系次之,奧陶系最??;震旦系為最完整的構(gòu)造油藏,寒武系和奧陶系都是側(cè)向封堵形成的古油藏。
b.燕山早中期,燈影組古油藏的石油最先開始熱裂解成天然氣,古油藏開始向古氣藏轉(zhuǎn)化,大量天然氣在裂解時形成的高壓下溶解于水中(孫瑋等,2007)[9]。隨后,洗象池組古油藏也步入這一階段(只比燈影組平均淺幾百米)。但由于洗象池組上覆梁山組僅厚10m,大量天然氣向上逸散入二疊系,一部分天然氣溶于水中,一部分形成氣頂。燕山中晚期時,寶塔組古油藏也進入了裂解階段,與洗象池組相似,形成巖性-構(gòu)造古氣藏。
從構(gòu)造形態(tài)和封堵性來看,此時燈影組仍是最有利的,形成的古氣藏也最有利,但是最遠離威遠地區(qū),高點在資陽地區(qū);奧陶系受封蓋的限制仍是最小,古氣藏卻是最靠近威遠地區(qū);二者之間是寒武系古氣藏。
c.晚白堊世-喜馬拉雅期,威遠地區(qū)受構(gòu)造抬升的影響,隆升幅度大于資陽地區(qū),圈閉重新調(diào)整,地下的流體勢發(fā)生了變化。資陽-威遠自下向上的三個古氣藏全部被破壞且重新分配。震旦系燈影組天然氣脫溶后形成威遠氣田,洗象池組天然氣藏的形成與燈影組相似,也是天然氣脫溶后形成的氣藏。二者氣體成分相近,可能是形成氣藏的機理相近,烴源又相同,所以最終成藏后天然氣性質(zhì)也相近。寶塔組天然氣則是由于調(diào)整前古氣藏離威遠最近,為就近調(diào)整成藏。
圖4 四川盆地構(gòu)造沉降(隆升)史Fig.4 The structure sedimentation(lift)history of Sichuan Basin(圖中威117、女基、資1井曲線據(jù)四川石油管理局經(jīng)校正后編繪)
制約威遠地區(qū)寒武系和奧陶系成藏的一個主要原因是儲集層。洗象池組和寶塔組比較致密,儲集性能較燈影組差,須與裂縫搭配才能形成產(chǎn)能。桐灣運動使燈影組大面積遭受剝蝕,改善了儲集性能。加里東運動抬升剝蝕僅使得隆起區(qū)頂部儲層性能變好,但威遠并不處于這一地區(qū),先天儲集性能就不好。這可能也是造成威遠地區(qū)寒武系和奧陶系雖有氣藏,但分布不均的主要原因。另一個主要的原因是封蓋條件,由于加里東古隆起的長期隆升剝蝕,造成志留系、奧陶系和寒武系的剝蝕,寒武系和奧陶系的主要的直接蓋層被剝蝕掉,形成古隆起大型“古天窗”,威遠地區(qū)下志留統(tǒng)也僅在南部殘余部分下志留統(tǒng),先天蓋層條件較差,限制了成藏。
四川盆地除了威遠-資陽震旦系成藏外,樂山-龍女寺古隆起帶的高石梯-安平店和女基井均見氣顯示,是除了威遠-資陽地區(qū)外較被看好的一個有利區(qū)帶。2005年在川東南以震旦系為目的層鉆的丁山1井和林1井是川東南惟一的2口深井,雖然未獲天然氣,但其地質(zhì)意義重要,因此通過這三個地區(qū)的成藏比較可以對四川盆地下組合有更清晰的認識(圖4)。
有關(guān)高石梯-安平店的天然氣成藏方面已有論述(姚建軍等,2002)[15],但其主要是從含油氣系統(tǒng)的角度及成藏條件的匹配上來論述,未從演化和動態(tài)的角度來論述。本文利用近年來研究的成果,從演化和動態(tài)的角度論述其成藏的過程。
高石梯-安平店-女基井構(gòu)造帶一直是樂山-龍女寺加里東古隆起的軸線位置,處于構(gòu)造的高部位,頂部志留系被剝蝕,奧陶系殘留下統(tǒng)南津關(guān)組,寒武系可與威遠-資陽地區(qū)對比。現(xiàn)今測試高科1井燈四頂部測試產(chǎn)氣7 000m3/d,安平1井燈四段測試產(chǎn)氣1 248m3/d,相鄰的女基井燈四段測試產(chǎn)氣2 690m3/d,南津關(guān)組產(chǎn)氣3.6×104m3/d。
高石梯-安平店的成藏過程二疊紀后也可分成3個階段:
二疊紀末-三疊紀初,由于下寒武統(tǒng)烴源成熟并向外排烴,在這一地區(qū)形成古油藏。這一古油藏與資陽-威遠古油藏同時形成,東西相對,從安平1井包體均一溫度分布頻率來看,對應(yīng)溫度主要是130~170℃。
持續(xù)埋深的過程中古油藏開始裂解,古油藏向古氣藏轉(zhuǎn)化,在侏羅紀-白堊紀形成古氣藏,對應(yīng)包體溫度主要是210~250℃,這時構(gòu)造未發(fā)生大的變化,與資陽-威遠古氣藏相對并存。
晚白堊世四川盆地的隆升作用對于高石梯-安平店地區(qū)垂直隆升作用較之資陽-威遠地區(qū)弱,以安平1井為例,現(xiàn)在燈四頂埋深5 037m。按燈四段包裹體測溫最后一期均一溫度為240℃,古油藏的埋深應(yīng)在超過7.5km(地表溫度取15℃,古地溫梯度取30℃/km),因此隆升僅2 463m,較之威遠地區(qū)隆升4km幅度要小得多。晚白堊世-喜馬拉雅期的隆升使得高石梯-安平店構(gòu)造圈閉變小,古氣藏重新調(diào)整,形成類似資陽含氣區(qū)的一個含氣帶。
丁山構(gòu)造位于川東南地區(qū),屬酒埡店背斜北西翼。丁山1井震旦系巖心見大量瀝青,說明曾有過油氣聚集形成古油藏。
丁山構(gòu)造二疊紀成藏過程分為3個階段:二疊紀開始時寒武系烴源巖就已成熟并排烴,在丁山構(gòu)造處形成古油藏。
晚白堊世前,古油藏由于埋深超過6km,古油藏裂解形成古氣藏。
喜馬拉雅期由于隆升作用,抬升超過3km,震旦系出露地表,丁山構(gòu)造附近斷層發(fā)育且斷至地表,古氣藏的氣沿斷裂向上運移。由于頂部沒有蓋層覆蓋(寒武系出露地表),天然氣逸散,未能成藏。
表4為三個地區(qū)天然氣成藏對比表,可知烴源相同,儲集層一致,蓋層相同,古油藏到古氣藏的形成也具有一致性,導(dǎo)致成藏差異的主要原因是晚白堊世-喜馬拉雅期的隆升作用。在喜馬拉雅期運動之前,這些地區(qū)的保存條件都很好,都有古油氣藏的存在。喜馬拉雅期四川盆地總體隆升幅度大于3km,速率高,幅度大(劉樹根等,2008)[16]。在隆升作用下,一方面改變了古隆起區(qū)域震旦系構(gòu)造格局,古構(gòu)造被破壞(資陽、安平店-高石梯),新構(gòu)造形成(威遠)使得氣藏也最終重新調(diào)整和破壞,形成現(xiàn)今的天然氣狀態(tài);另一方面,隆升破壞了保存條件,丁山構(gòu)造隆升過程中,齊岳山斷裂活動并斷至地表,破壞了保存條件,最終破壞了先前已存在的油氣藏。
表4 資陽-威遠、安平店-高石梯、丁山構(gòu)造震旦系天然氣成藏對比Table 4 The comparison of gas accumulations in Sinian in the Ziyang-Weiyuan,Anpingdian-Gaoshiti and Dingshan structures
威遠氣田存在3套氣藏:震旦系燈影組、寒武系洗象池組和奧陶系寶塔組。但從烴源角度劃分,燈影組和洗象池組都屬于下寒武統(tǒng)烴源體系;寶塔組的烴源則來自下志留統(tǒng)龍馬溪組。這兩套烴源演化的時間不同,但都是I型干酪根,在形成天然氣的過程中有相似性;然而在時間上有所差異,在形成油氣藏的過程上也有所不同。
下寒武統(tǒng)烴源成熟向上下排烴注入洗象池組和燈影組形成2套古油藏,2套古油藏先后裂解形成2套古氣藏,古氣藏的天然氣溶于水中,在晚白堊世-喜馬拉雅期隆升過程中脫溶并向威遠高點聚集形成了現(xiàn)今燈影組和洗象池組氣田。奧陶系氣藏也經(jīng)歷了古油藏(古氣藏)隆升調(diào)整現(xiàn)今氣藏的過程。
制約洗象池組和寶塔組成藏的主要因素是儲集性能和封蓋條件。這兩套儲層都很致密,儲集油氣難度較大;同時,由于古隆起頂部這兩套地層都缺少有效的蓋層,因此尋找好的儲蓋組合發(fā)育區(qū)是關(guān)鍵。
通過威遠-資陽-高石梯-安平店-丁山構(gòu)造震旦系的成藏對比,發(fā)現(xiàn)存在很大的差異,烴源、蓋層和儲集層條件相似,對應(yīng)的最終成藏卻不同,與前期古油氣藏的分布有關(guān),也與后期隆升調(diào)整構(gòu)造有關(guān),這些都制約了震旦系的成藏。
綜上所述,四川下古生界的天然氣成藏很復(fù)雜,震旦系和寒武系的烴源來自下寒武統(tǒng),奧陶系烴源來自下志留統(tǒng),兩套烴源層為下古生界的成藏提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。震旦系燈影組的儲集條件受桐灣運動的影響,儲集條件優(yōu)越,上覆蓋層未被剝蝕,是最有利的成藏組合,制約勘探主要因素是現(xiàn)今圈閉。寒武系洗象池組儲集條件并不太有利,蓋層下奧陶統(tǒng)在加里東古隆起處被剝蝕,成藏條件較差,制約條件有儲集層和蓋層。奧陶統(tǒng)上覆蓋層下志留統(tǒng)被剝蝕面積較奧陶系更廣,蓋層條件要更差。寶塔組致密灰?guī)r儲集性能最差,制約勘探的條件是儲集層和蓋層。
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