四川盆地天然气勘探领域综合评价

四川盆地为什么天然气多?~

四川盆地天然气多的原因如下：

1、四川盆地在地质历史时期曾经生物种类丰富，从现今出土的化石等可知。四川盆地动植物种类繁盛，拥有大量的有机生物体生存。后来由于地壳运动，地面下沉，各种生物被埋覆在地下。经过时间的演变，有机质分解，慢慢形成石油和天然气。
2、在地质历史时期该地地壳运动曾经呈下降趋势，这样有机质才会被掩埋覆盖，保证成油环境。

现在四川油田：已有60年的历史，发现油田12个。在盆地内建成南部、西南部、西北部、东部4个气区。目前生产天然气产量占全国总量近一半，是我国第一大气田。

（一）勘探阶段及勘探领域拓展
四川盆地是以天然气为主的盆地，经50多年的勘探开发，目前储量、产量还处于快速增长阶段，勘探开发形势乐观。
“十五”期间，5年新增探明天然气地质储量5 321.1×108m3，年均探明1 064×108m3，千亿方以上大气田不断发现。
天然气开发力度也不断加大，裂缝性气藏、低渗透气藏开发技术不断突破，高含硫天然气开发技术也在不断攻关中。2005年四川盆地天然气产量达到135×108m3。
结合四川盆地勘探历程和油气地质理论技术发展，可将盆地勘探阶段划分为20世纪80年代以前的背斜圈闭勘探阶段，20世纪90年代以来的构造—岩性地层圈闭勘探阶段。目前处于构造圈闭勘探中期、构造—岩性地层圈闭勘探早中期（表5-49）。
表5-49 四川盆地勘探阶段划分


1.背斜圈闭勘探阶段
勘探初期，根据地面构造钻探；20世纪60年代到70年代，背斜圈闭是勘探的主要目标，探明了几十个中小型天然气田。从1977年开始，勘探层系取得突破，发现了川东石炭系气层，盆地勘探发生重大转变，并明确了以孔隙性储层为对象，以大中型气田为目标，大力甩开勘探，争取较大的新发现的勘探指导思想。但仍以背斜圈闭为主要目标。
2.构造—岩性圈闭勘探阶段
20世纪90年代开始，对岩性储层的勘探力度加大，到2000年，产量突破80×108m3，同年发现了罗家寨气田，拉开了大规模开发川东北地区飞仙关高含硫气田的序幕。
（二）盆地特点及圈闭类型
四川盆地为扬子克拉通的一部分，基底为前震旦系变质岩，从震旦纪到志留纪为下古生代克拉通盆地演化阶段，形成了寒武纪、志留纪两套优质烃源岩。加里东运动造成整体抬升与少量剥蚀，形成“大隆大坳”构造格局；从泥盆纪开始再度接受沉积，经历了一个完整的形成、发展和萎缩的沉积旋回。印支运动结束了海相沉积环境，并产生大型挤压隆—坳区。晚三叠世进入前陆盆地发育阶段，侏罗—早白垩世持续沉降与沉积，侏罗系—下白垩统沉积西厚东薄，构造上为由西向东的冲断体系。上白垩统—古近系为坳陷型沉积。喜马拉雅运动对盆地的进一步改造，四川盆地沉积盖层也发生了首次褶皱及冲断变形，形成了川东隔档式褶皱带以及川西、川中地区的和缓背斜。
四川盆地发育∈1、S1、P1、P2、T3和J1等6套有效烃源岩，烃源岩发育层位多。下寒武统烃源岩以泥质岩为主，过成熟，为气源岩。下志留统黑色页岩和深灰色泥岩烃源岩有机碳含量中到高，过成熟，以生成油型裂解气为主。下二叠统碳酸盐岩烃源岩有机质丰度较低；泥质烃源岩相对较薄，但有机质丰度较高；烃源岩主要生成油型气。上二叠统泥质岩、碳酸盐岩和煤岩烃源岩为主力烃源岩，分布广泛，有机质含量总体很高，成熟—高成熟，主要产气。上三叠统陆相煤系地层中暗色泥质岩和所夹煤层是主要的烃源岩，西厚东薄，成熟—高成熟，以生成天然气（煤型气）为主。下侏罗统深灰～黑色泥质岩正处于成熟阶段，以生成原油为主。
盆地从震旦系到侏罗系都有工业油气层发现，构成了11个含气层系（组）和1个含油层系：Z2、∈、O、S、C2、P1、P2、T1f、T1j、T2l、T3和J等。但盆地演化时间长，地层层系多，成岩程度总体很高，储层物性变化大。
盆地构造改造强，褶皱构造在盆地内全面发育，川东以高陡背斜为主；川中褶皱幅度小，构造平缓；川南、川西南、川西和川北则以不对称的低陡构造为主，盆地内背斜构造众多。
总体上，盆地内圈闭主要为构造—岩性圈闭，发现地面构造259个、潜伏构造459个。其中下古生界主要为古隆起；石炭系主要为地层—构造和构造圈闭，包括高陡构造圈闭；二叠系主要是与褶皱和断层作用有关的裂缝圈闭，上二叠统还发育有生物礁圈闭；中下三叠统主要为岩性—构造圈闭，特别是川东北的飞仙关组鲕滩—构造圈闭近年勘探成效较大；上三叠统和侏罗系主要为构造—岩性圈闭。
总体上，四川盆地构造圈闭本身，以构造背景下的岩性圈闭为主要圈闭类型，圈闭发育不均衡，岩性、地层等非构造圈闭被构造复杂化，勘探难度大。
（三）盆地资源总量、探明程度和资源特征
1.油气资源总量及探明程度
四川盆地天然气地质资源量48 775×108～63 974×108m3，期望值为53 745×108m3；可采资源量30 897×108～41 780×108m3，期望值34 239×108m3，待探明天然气地质资源量36 525×108～51 724×108m3，期望值为41 495×108m3。天然气资源探明程度为19%～25%，期望值23%，处于勘探早期。
四川盆地石油地质资源量为3.76×108～5.07×108t，可采资源量0.75×108～1.01×108t，探明程度19%～25%，期望值20%，处于勘探早期（表5-50）。
表5-50 四川盆地石油与天然气资源评价结果


2.资源特征
盆地以气为主。古生界及三叠系烃源岩主要产气，盖层要求严格。克拉通海相烃源岩有机质高成熟或过成熟，上三叠统为煤系烃源岩，以生成天然气为主，下侏罗统湖相烃源岩成熟度适中，生成石油。盆地总体上以天然气资源为主，良好的盖层是天然气成藏的关键之一。四川盆地石油资源仅分布在侏罗系地层中，资源量较小。
资源层系多、圈闭产层多。纵向上从震旦系至侏罗系都有工业油气层分布，工业油气层系多位于构造抬升期的沉积旋回上部。圈闭产层一般在3层以上，多的可达12层。三叠系和上古生界是天然气相对富集层位。
构造圈闭控制资源分布、储层控制资源规模。四川盆地圈闭类型主要为构造、地层、岩性以及地层岩性—构造复合圈闭。以构造圈闭，地层岩性—构造复合圈闭为主。
盆地储集层普遍为低孔低渗层，岩性较致密，非均质性较强。储集空间主要由经成岩—后生作用改造的次生孔、洞、缝组成。
构造圈闭储量规模小，地层岩性—构造复合圈闭储量规模大，近几年发现的大型气藏主要受开江海槽两侧的飞仙关鲕滩储层控制。
（四）油气储量、产量增长趋势预测
在各子项目预测结果、盆地资源潜力分析的基础上，以盆地石油天然气地质储量、产量历史数据为基础，结合专家预测结果、石油公司“十一五”规划和中长期发展规划，经综合分析，确定了盆地石油天然气地质储量、产量增长高峰期和高峰值，以及2030年左右的储量、产量可能情况，采用多旋回哈伯特模型对盆地石油和天然气的储量、产量增长趋势进行了预测。
1.天然气储量、产量趋势综合预测
四川盆地天然气资源分布层系广泛，从震旦系到侏罗系都有分布，资源探明程度19%～25%（表5-50），处于勘探早期。四川盆地勘探程度最高的是蜀南区块，其构造钻探率达到了75%以上，资源探明率达到了25%以上。勘探程度最低的显然是川西北区块，其潜伏构造的钻探率仅有30%左右，资源的探明率低于5%，尤其是川北地区的勘探程度更低，其中许多地区目前还属勘探空白区。
根据“十一五”规划，四川盆地在今后5年，年均探明天然气1 800×108m3左右，年均产量上升30×108～40×108m3。
经综合分析，四川盆地天然气地质储量在“十一五”期间将保持年均近2 000×108m3的水平，“十二五”期间开始逐步下降，从年均1 200×108m3，下降到2026～2030年间的730×108m3左右。
天然气产量在2030年前一直保持上升趋势，“十一五”期间年均230×108m3左右，到2026～2030年，年均接近400×108m3,2030年产量预计达到500×108m3（表5-51，图5-40，图5-41）。到2030年天然气探明程度达到63%～83%，储采比在27以上。

图5-40 四川盆地天然气地质储量综合预测结果图


图5-41 四川盆地天然气产量综合预测结果图

表5-51 四川盆地天然气地质储量、产量增长趋势综合预测结果表


续表


2.石油储量、产量趋势综合预测
四川盆地石油资源分布层系主要为侏罗系，资源探明程度17%～23%（见表5-50），处于勘探早期。根据“十一五”规划，四川盆地在今后5年，年均探明石油地质储量400×104t左右，产量从2006年的13×104t左右小幅上升，2010年达到16×104t。
经综合分析认为，2006～2030年，四川盆地探明石油地质储量将维持在300×104～400×104t之间，石油产量在“十一五”期间年均15×104t，“十二五”期间达到20×104t，并维持在25×104t以上（表5-52）。
表5-52 四川盆地石油地质储量、产量综合预测结果表


3.预测结果分析
天然气储量多峰增长、产量平稳增长。四川盆地多层位含气的特点，使储量增长有明显的多峰特征，目前处于天然气储量增长的一个高峰期，探明储量出现跨越式增长；如果新层系或新领域取得新的突破，天然气探明储量还有出现新峰值的可能。圈闭类型、层系、领域突破都会形成新的储量增长高峰。天然气产量在未来25年一直处于上升阶段，到2030年预计产量达到500×108m3，并还有增加的趋势。
勘探领域还很广阔。盆地各领域中，川东和川西南探明程度较高，其他区块探明程度较低，盆地天然气资源总体探明程度20%左右，处于勘探早期，有很大的勘探空间。
不同区块勘探程度差别大。川东、川西、川中、川北、川南、川西南各区块的勘探程度和资源潜力有一定差别。川东待发现资源最多；其次依次为川西、川中、川北、川西南和川南。资源探明程度上，川东、川西较高，在25%以上，川中、川北探明程度很低；川南和川西南两个老区探明程度与川东相近。盆地天然气资源总体探明程度不高，勘探领域广阔。
四川盆地天然气勘探要在川东三叠系基础上，深化勘探石炭系，探索二叠及下古生界气藏，并向全盆地拓展。

通过本作者的研究，认为近后一段时间内四川盆地天然气勘探的有利领域可分为三类。

1.增储上产的现实领域

（1）川东北部的环开江－凉平海槽的C—T₁f孔隙型储层叠合区

（2）川西南部的侏罗系浅层

2.加强勘探将会有重大突破的领域

（1）川北地区飞仙关鲕滩

（2）川西上三叠统及侏罗系

（3）川中下古生界

3.潜在勘探领域

（1）大巴山前缘的中生界

（2）川南、川东南的下古生界

（一）环开江－梁平海槽的C与P₂ch礁、T₁f鲕滩叠合带拿储量的现实目标

从前面分析可知，石炭系孔隙型储层、长兴组生物礁以及飞仙关组鲕滩在川东北部地区开江－梁平地区及其周缘叠合连片分布，天然气成藏条件好。目前在这三个层系的勘探都取得了明显的效果，在石炭系已经发现了五百梯等大气田，它们的叠合区将是立体勘探的最佳领域，也是近期拿储量的现实领域。

川东地区下三叠统飞仙关组的天然气勘探已取得了重要进展，“九五”期间相继在川东北部地区新发现了铁山、渡口河、铁山坡、罗家寨构造带高桥高点、罗家寨构造的飞仙关组鲕滩整装气藏。现已发现铁山、渡口河、铁山坡等飞仙关组鲕滩气藏10个，获探明地质储量为319.69×10⁸m³、控制储量为35.19×10⁸m³，预测储量为365.54×10⁸m³，三级储量合计为720.42×10⁸m³（不含高桥、罗家寨储量），在川东地区排名第二，勘探成效十分显著。在海槽北侧地区即渡口河—五宝场地区预测飞仙关组鲕滩圈闭22个，面积达795.81km²，圈闭资源量达6764×10⁸m³。

川东上二叠统长兴组生物礁气藏：生物礁分布于长兴期开江－梁平海槽的陆棚边缘相带，“九五”研究（刘划一等，1999）提出11个目标为790×10⁸m³圈闭资源量。

川东石炭系：川东石炭系原已有I、Ⅱ类圈闭63个，圈闭资源量为1798×10⁸m³。通过黑楼门以及方斗山以西等地区研究，重新筛选目标共计49个，圈闭资源量为2738.98×10⁸m³0

（二）川西南部的侏罗系浅层气将成为近期增储上产的地区

该区气源丰富，沟通气源的断层发育；构造圈闭发育，且成排成带分布；圈闭资源量为4705×10⁸m³。其中白马庙—松华地区蓬莱镇组层圈闭面积为207.5km²，圈闭资源量为1132.5×10⁸m³,1999年已报预测储量为391.76×10⁸m³；苏码头沙溪庙组层圈闭（J₂s中）面积为122.2km²，圈闭资源量为1017×10⁸m³；三皇庙构造沙溪庙组层圈闭（J₂s中）面积为60.7，圈闭资源量为683×10⁸m³。盐井沟构造沙溪庙组层圈闭（J₂s中）面积为66.75km²，圈闭资源量为556×10⁸m³。目前除平落坝沙溪庙提交20×10⁸m³探明外，尚未有新的探明储量，但控制＋预测储量为591.76×10⁸m³（白马庙构造和观音寺构造）。该区2000年的甩开勘探效果明显，三皇庙构造的三皇1井、苏码头构造的马浅1井均获工业气流。

该区含气层系多，主要产气层系有蓬莱镇组和沙溪庙组。目的层埋深浅（小于2000m），勘探效益好。此外，上三叠统圈闭和侏罗系圈闭具有很好的叠合性，因此该区有可能成为上下层系立体勘探的有利地区，如白马庙地区。

“十五”期间，侏罗系浅层气勘探重点应放在川西坳陷南部的上侏罗统蓬莱镇组和中侏罗统沙溪庙组。除继续扩大白马庙气藏和观音寺气藏的勘探成果，实现预测和控制储量的进一步升级，同时要加强盐井沟－苏码头构造带、龙泉山构造带北段、邛西－大邑等构造带的地震勘探和储层描述工作，争取进一步扩大浅层气的勘探成果。上述构造带已有圈闭资源量4700×10⁸m³，具备形成大场面的资源基础。近期钻探目标主要有三皇庙、盐井沟、观音寺、南山、平落坝、灌口构造。这6个圈闭中，除南山、灌口构造外，其余均已钻探过，并在多数圈闭中获工业气流。

（三）川北飞仙关组鲕滩勘探前景广阔

川北地区指包括川西北、米苍山－大巴山前缘在内的黄金口构造带以西的广大地区，主要以开江－广元裂陷槽北侧的鲕粒岩滩为重点。该领域东段黄金口构造带西侧至涪阳坝之间，面积约5000km²，经初步地震勘探，发现较多的构造，为一勘探新区。西段广旺地区，目前已在九龙山、射箭河、河湾场等构造飞仙关组产气，张家碥构造见良好气显示。初步估算该领域远景资源量超过20000×10⁸m³。此外，该领域又位于侏罗系含油气系统的主生气区，侏罗系砂岩储集层发育，在渡口河等构造获高产气。因此，侏罗系也是该领域不可忽视的有利勘探层系。

目前，黄金口以西地区勘探程度很低，建议“十五”期间加强对该领域的地震勘探，落实圈闭和预测鲕滩分布面积，以期进一步扩大川东鲕滩的勘探成果，使之成为石炭系接替层系的新领域。

（四）川中—川西地区上三叠统勘探领域

四川盆地上三叠统的勘探历经40余年，已证实上三叠统为一区域性的含气层。截至1999年底，已获气田或裂缝系统21个，含气构造或区块2个，探明地质储量为387.61×10⁸m³，控制储量为167.48×10⁸m³，预测储量为670.26×10⁸m³，三级储量合计为1225.35×10⁸m³，但主要集中在川中、川西地区，为1215.28×10⁸m³，占储量总量的99.2%。除川西平落坝、中坝须二段气藏和川中八角场香四段气藏为中型外，其余皆为小型气藏或裂缝系统。

川中—川西地区上三叠统具有形成大中型气田的地质条件：①烃源充足，暗色泥页岩和煤层烃源岩厚度为150～1000m，厚度巨大，有机碳含量高为1%～4.5%，生、排烃强度大，分别为（0.5～7.5）×10⁶t/km²和（0.5～9）×10⁶t/km²；②储集空间可观，储层主要有须二段、须三段、香四段、香六段四套，虽其孔渗性差，但比下伏海相碳酸盐岩储层的孔隙度为1%～3%要高，况且有效储层厚度大，一般平均孔隙度大于5%的砂岩储层有几十米～百余米，有良好的储集空间；③保存条件良好，区内除靠近露头区域或“通天”大断裂的构造（如龙泉山、熊坡构造）保存条件欠佳外，其余广大地区直接盖层不乏，间接盖层巨厚，北侧压力系数大1.5～2.1MPa/100m的大面积超高压区的存在等因素，均有利于天然气的封存；④有多种圈闭类型，区内构造圈闭数量多，但圈闭面积较小，其中大于20km²的圈闭30个，而大于50km²的圈闭只有9个。圈闭总资源量较大，达4478.51（包括新星石油公司的977.4）×10⁸m³，但单个圈闭资源量大于100×10⁸m³的圈闭只有12个。此外，上三叠统还存在储层的致密化、地层的超覆尖灭现象，具有形成地层圈闭、岩性圈闭等多种圈闭类型的地质基础；⑤资源丰富，根据二次资源评价，研究区内上三叠统总资源量为7134×10⁸m³，目前资源－储量的转化率只有17.18%，还有近6000×10⁸m³的资源量有待转化升级。同时，川西上三叠统还见有形成深盆气藏的条件，有可能大面积含气。

依据前述区带和圈闭评价结果，“十五”期间上三叠统勘探目标分为三类。①拿储量的领域和现实目标，有利领域主要有大兴鼻状隆起带和川中－川西须二段尖灭带。②深浅层兼探的目标，包括灌口、南山、苏码头、盐井沟、观音寺等圈闭，主要分布于灌口－平落坝和苏码头－盐井沟构造带。该类圈闭上三叠统石油地质条件较好，圈闭面积、资源量较大，而侏罗系成藏条件亦较好，部分圈闭（如苏码头、观音寺）侏罗系浅层气已获得突破，有深浅层立体勘探的可能性。③重在发现的目标，包括黎雅庙、忠兴镇、富顺场、定远场、太平场等圈闭，主要分布于孝泉－丰谷和老关庙－九龙山构造带。该类圈闭一般面积较小、埋深较大，但单井产量可能很高（魏城1井单井产量达90.51×10⁴m³/d），勘探层系为须二和须四下段。

（五）乐山－龙女寺加里东古隆起是四川盆地下古生界重要勘探领域

乐山－龙女寺加里东古隆起区域上横跨川中、川西南及川西地区。我们研究表明，该古隆起震旦系及下古生界地层具有形成大中型气田的良好地质条件。古隆起核部位以下寒武统为主体的烃源岩发育，同时震旦系沥青也是有利烃源岩。这两套烃源岩的成烃高峰期为中侏罗世—白垩纪，该地区在二叠纪前就形成遂宁古圈闭，在印支、燕山、喜马拉雅期一直存在，仅构造轴线向南偏移，该圈闭为古隆起最大圈闭，最大闭合面积达2760km²，仅在晚喜马拉雅山运动才演化为高石梯、磨溪构造带，该带为持续演化背斜型气藏，有利于油气聚集成藏。二次资源评价预测平均生烃强度50×10⁸m³/km²，震旦系—奥陶系天然气总资源量（含川中、川西、川西南地区）达10000×10⁸m³，为成藏提供了足够的物质基础，并具有多套储层及震旦/寒武、奥陶系/二叠系两期重要的古风化岩溶，盖层条件十分优越，古构造圈闭和现今构造圈闭都可以成藏。迄今已钻探构造十余个，只获气田1个——威远气田，资阳含气构造1个，全为震旦系气藏，获天然气探明地质储量为400×10⁸m³，控制储量为102×10⁸m³，预测储量为338×10⁸m³，资源－储量转化率只有8.4%。因此，该领域还有很大的勘探潜力。

高石梯－龙女寺构造带处于乐山－龙女寺古隆起的东段，在古隆起西部已发现着威远震旦系气田和资阳震旦系含气区（资1、资3、资7高产气井）。高科1井的钻探已证实高石梯构造为含气构造。高石梯—磨溪构造带圈闭资源量为5970.67×10⁸m³，按50%的概率计算其圈闭资源量也可达2985.33×10⁸m³。高石梯构造灯影组顶部（4992～5036m井段）圈闭资源量为570.40×10⁸m³，中测已证实该井段产气，资源量较为落实，据此推算灯四段顶部储量丰度可能大于3.0×10⁸m³/km²。因此，该构造带将仍然是下古生界勘探取得突破的首先区带。

此外，下古生界勘探要积极探索震旦系顶部大面积分布的地层不整合圈闭，如资阳－安岳岩溶斜坡带上的岩性－地层复合圈闭。同时，也要关注古隆起斜坡部位长期继承性发育的大型鼻状隆起带，如花果山地区。

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