龙门山前褶皱冲断带气田勘探现状

龙门山前褶皱冲断带气田勘探现状_龙门山-米仓山褶

一、龙门山前褶皱冲断带气田勘探现状

现有钻井勘探成果显示，龙门山南段须家河组油气富集程度较好，北段雷口坡组内油气富集程度较高，而中段的油气富集目前还没有发现较好的规律（如图5-1所示）。总体而言，川西龙门山前地区的油气勘探效果较差。对构造分段性的研究有助于今后的油气勘探。

图5-1　龙门山前气田分布状况示意图

龙门山前的油气勘探从20世纪60年代就已经开始。自1972年发现中坝须二、雷三气藏以来，先后发现老关庙、柘坝场、九龙山、及平落坝，邛西等须二、须四气藏。还发现射箭河、张家扁、鸭子河等一批含气构造（如图5-1所示）。上世纪70年代，在北部安县地区有川20、川21、川29等井钻至中下三叠统，钻遇断层多，油气显示少，级别低，只取得少量的资料，以后基本上放弃安县山前的勘探。1981年开始龙门山中段的勘探，针对须家河组二段为目的层钻探，目前共钻井6口（川鸭91，川鸭92，川鸭95，川鸭126、隆丰1井，龙深1井），从小塘子组（T₃t）到蓬莱镇组（J₃p）各层都有程度不同的含气显示，以川鸭92井显示最好，T₃t 钻遇高压气层，也因发生井喷造成卡钻事故，炸断钻具后封死了该气层，没有进行开发。

20世纪90年代在南段的油气勘探相对较为成功。目前建成有平落坝，邛西的须家河组气田，但规模都较小。在开发过程中，油气藏表现出极强的非均质性，钻井部署难度极大，成功率较低。至于龙门山推覆带山前其他地区的钻井在须家河组测试中均未获工业气流。由于勘探难度较大，20世纪80年代后基本终止了勘探和研究工作。

这一状况在21世纪有较大改观。2005年大邑气田的成功发现，使龙门山前陆冲断带的油气勘探又重新开始一个新的高潮。2005年12月开钻的大邑1井，位于大邑构造近轴部的第一口深层预探井，该井对须三段气层进行简易测试，日产气11.5318×10⁴m³，求产期间产气5.3×10⁴m³，发现了大邑构造须三气藏。2007年1月对须二段气层射孔测试，酸化后试油测试产量37.718×10⁴m³/d，无阻流量53.8061×10⁴m³/d，在须二段建成一口高产工业气井，预示龙门山推覆带内有一定的勘探前景。

就目前的认识，龙门山前具有较大的勘探前景。据2003年《四川盆地川西地区龙门山前深层勘探前景及选区评价》^[1]勘探先导项目计算，龙门山山前-前山带上三叠统天然气资源量为4 132×10⁸m³，二叠系-中三叠统天然气资源量为3 937×10⁸m³。迄今仅在中坝、平落坝、邛西等少数局部构造的中、上三叠统内获得不足600亿立方米天然气地质储量，约占上三叠统-二叠系总资源量8 070亿立方米的7％，90％以上资源量尚待发现，其勘探潜力十分巨大。

龙门山前的油气富集明显受到古构造-沉积演化的控制。山前气田的分布明显具有分段性，与龙门山不同地段的构造-沉积演化具有密切的关系。研究表明：龙门山南段目前应当以须家河组气藏为主要勘探研究的目的层，古生界气藏为远景目标；北段应当以海相的雷口坡组-嘉陵江组气藏为研究勘探目标；中段的气藏可能是页岩类型的气藏，目前认知程度较低，应当暂缓其油气勘探。

二、典型气田-大邑气田解剖

由于深度、勘探技术限制，目前的勘探目的层多数集中在上三叠统须家河组内，深层海相的油气藏勘探还是远期目标。须家河组气藏基本上都发育在龙门山前陆冲断带的南段。龙门山南段发现有平落坝、邛西、大邑等气田，这几个气田都是在须家河组2段～3段内钻遇工业性气流，储层特征、构造特征、气藏特征基本相同。以下重点解剖大邑气田特征，以评价龙门山前须家河组气藏勘探目标。

1.构造特征

大邑构造在总体上是一个断背斜构造（如图5-2所示），两翼被断层遮挡，轴部被断层派生的羽状断层切割，构造的翼部南缓北陡。平落坝、邛西构造与之类型类似。

2.储层岩性、物性特征

砂体超致密，平均孔隙度在4％以下，基本上没有有效的储层发育。如果没有裂缝匹配，难以获得工业油气流。

岩石学特征：大邑1井须家河组25个样品薄片分析，须二段以灰白色中粒岩屑石英砂岩为主。砂岩碎屑矿物成分以石英为主。须二段各成分含量：石英60％～74％，平均76.1％；长石2％～3％，平均2.4％；岩屑含量13％～27％，平均21.5％；燧石1-3，平均2％；变质岩屑4％～13％，平均9.4％；沉积岩屑5％～11％，胶结物方解石、白云石少量。分选中等-好，次棱角状，胶结类型主要以孔隙-压结式、压结-孔隙式、压结式为主。

岩石物性特征：大邑气田在须二段取心井段194个样品分析，孔隙度最高7.99％，最低为0.57％，平均3.27％，孔隙度峰值在2％～4％；渗透率最高227.08md，最低0.001md，峰值在0.02～0.06md，多口井岩心呈酥饼状。表现为裂缝-孔隙性气藏。

图5-2　大邑须二段地震构造解释剖面图

3.成藏特征

通过对川西坳陷须家河组主要成藏系统的烃源岩生排烃期分析、主要储层演化史、盖层演化史、圈闭演化史等基本成藏要素特征及其匹配性研究，结合天然气成藏过程中地球化学演化特征、成藏化石纪录特征研究，以及成藏年龄同位素实测等结果，确定了川西坳陷须家河组二段、四段的主要成藏年代（如图5-3所示）。

须二段成藏年代主要有三个时期：①须家河组五段沉积末期；②第二个主要成藏年代在中侏罗世末期到早白垩世；③最后一个成藏年代在喜山期。

图5-3　川西地区须二段天然气藏成藏年代图（据吕正祥，2006）

喜山期已经过了生排烃高峰期，喜山期构造运动强烈，产生大量构造和断层，主要是对早期气藏进行调整定型。

在这几个成藏年代中，最主要的是第二期，即中侏罗世末期到早白垩世的燕山期。

4.须家河组成藏主要控制因素分析

须家河组成藏有以下几个主控因素：

1）较为有利的古构造位置是天然气聚集的基础

龙门山前缘气藏富集，必须位于相对的古隆起位置上，在生排烃高峰期已具备初步古构造背景。由于其古构造位置明显较高，处于运移斜坡，有烃源灶的优势，才利于该构造的天然气聚集。由于后期砂体完全超致密化，油气运移已经不可能，喜山期的构造不具有油气富集的优势，典型的如鸭子河构造是一个喜山期构造，印支期-燕山期是古坳陷位置，可能没有常规的气藏发育。

2）相对优质储层发育情况决定气层的基本展布

从龙门山前缘钻井的含气显示段岩石成分特征上看，除裂缝发育段显示较好外，其他显示层段的矿物成分中普遍具有相对较高的长石和基性喷出岩岩屑含量，如大邑1井须二段产层以岩屑石英砂岩、长石岩屑石英砂岩、岩屑石英砂岩、长石石英砂岩为主，部分岩石中含有机质，而在沉积岩岩屑、变质岩岩屑含量较高的砂岩中，含气显示很差。由于某些层段砂岩中含有长石、基性喷出岩岩屑等易溶成分，早期龙门山前缘有机酸十分富集，因此可以对这些易溶组分进行充分溶蚀，形成相对优质储层。

3）相对适中的变形强度既保持了构造的完整性，又是裂缝发育的基础

变形强弱不同的背斜构造直接控制圈闭的形态、断层的配置及裂缝的发育程度。对须家河组低孔、低渗的裂缝性储层尤为重要。若构造变形太弱，裂缝不发育，储集层内则缺乏运移通道，油气难以成藏；若构造变形太剧烈，保存条件变差又导致油气的散失。

4）裂缝发育程度是储层高产富集的关键

从平落坝、邛西取芯资料和成像测井资料可以看出，高产井储层裂缝比较发育，平落坝构造以低角度缝为主，但都为张扭性裂缝，该类裂缝既是渗滤通道，又是重要的储集空间；平落坝、邛西构造勘探成果证明裂缝发育程度高产气井产量高，反之大量的低产井均处于构造相对低部位和远离主干断层的位置，岩芯观察和成像测井证实裂缝不甚发育，裂缝密度较低，进一步表明裂缝发育程度是气井高产的主要控制因素。

5.大邑地区（南段）须家河组层序地层格架分析

三角洲的坡折带是优质储层相对发育的部位，同时也是油气运移的指向带（李明诚，1994），因此坡折带是油气富集的主要部位。坡折带的勘探在胜利油田取得重大突破（蔡希源等，2003），应用的主要思路是层序地层学方法。

大邑气田发育在龙门山南段，产层主要集中在须家河组的2-3段内，其反射特征明显具有坡折带特征（如图5-4（a）所示）。剖面为表现古构造-沉积相特征，将中侏罗统遂宁组顶部拉平，突出印支期-燕山期古构造和沉积相特征。如图5-4所示，须家河组2-3段内部明显有斜交反射带，有典型的上超反射特征（图中方框内），右侧上超密集部位即为坡折带部位。

对地震相进行层序地层格架解释（如图5-4（b）所示）。须家河组2段早期为低水位体系域，表现为水进过程，发育两个低水位楔，为优质储层和岩性圈闭。须2段上部层序为高水位体系域，表现为水退过程，上超点向盆地进积。须3段下部层序为水进过程，为低水位体系，发育一个低水位体系；须3段上部为水退过程，为高水位体系。

这个坡折带显然和古隆起具有较大的关系。由于古生界古隆起的存在，在这个部位形成古地理高，由此成为三角洲前缘带。