元坝地区地质特征
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2 气田地质特征2.1 区域地质简况2.1.1 区域构造特征元坝气田位于四川盆地北部,横跨九龙山背斜的西南倾覆端与中部低缓构造带(附图2-1-1)。
大地构造背景为龙门山台缘断褶带、大巴山断褶带、米仓山突起向外围地槽区逐渐变化的台缘过渡带的前缘,构造活动相对较弱,工区北部和东部构造形变较强。
元坝气田嘉陵江组膏盐滑脱层之上中浅层处于同一构造体系,构造特征相似,总体具有下部须家河组~千佛崖组构造变形较强,上部中~上侏罗统构造变形较弱的特点(图2-1-1)。
元坝6井图2-1-1 元坝气田中浅层基本构造样式中三叠统雷口坡组沉积以前,川东北地区构造活动较弱,持续不断接受碳酸盐岩台地沉积,在雷口坡沉积期,构造抬升运动加强,使整个川东北地区碳酸盐岩沉积水体进一步变浅,以碳酸盐岩局限台地-蒸发台地相为主,形成了一套以白云岩、膏岩沉积为主的地层,随着中三叠世末期构造抬升幅度的结束,须家河组在印支运动末期已发生轻微褶皱变形,局部构造已具雏形。
在元坝气田,早喜马拉雅运动使印支期及燕山中幕形成的构造进一步加强和改造,嘉陵江组膏岩在强烈的构造应力作用下揉皱作用加强,并向上突破,同时膏岩的揉皱作用也使得其上覆的盖层褶皱,在该时期内,工区北部的九龙山强烈隆升,九龙山构造形成。
燕山晚期-喜马拉雅早期,元坝气田区域应力场转为近EW向。
受其影响,区内产生了近SN向逆冲断层变形和NNW向压扭性断层活动以及与之相关的褶皱。
喜马拉雅晚期,大巴山持续的弧形推覆不断向NW发展,从北东向南西的挤压应力作用于盆地东北部的弱形变区,形成NW向的推覆断层,使喜马拉雅早期形成的SN向断层发生扭转,并最终定型为现今的NW 构造格局。
元坝气田结合构造特征和断裂可进一步划分为四个次级构造单元:自西向东依次为九龙山背斜构造带、中部低缓构造带、通南巴背斜构造带、通江向斜带。
2.1.2 地层特征通过区域资料及钻井资料揭示,本区陆相地层自上而下依次为白垩系剑门关组,侏罗系蓬莱镇组、遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、千佛崖组、自流井组,三叠系须家河组(表2-1-1;附图2-1-2)。
Advances in Geosciences 地球科学前沿, 2023, 13(9), 1066-1078 Published Online September 2023 in Hans. https:///journal/ag https:///10.12677/ag.2023.139102川东北元坝地区侏罗系大安寨段黑色页岩沉积及储层特征金治光,谢佳彤,刘苗苗,倪 楷中国石化勘探分公司物探研究院,四川 成都收稿日期:2023年8月4日;录用日期:2023年9月12日;发布日期:2023年9月19日摘 要侏罗系自流井组大安寨段是现阶段四川盆地湖相页岩勘探开发的热点层位,本文通过岩石观察与特殊元素测井分析,场发射扫描电镜观察、岩石孔隙度实验、X 射线全岩衍射(XRD)、低温氮气吸附以等实验分析,对川东北元坝地区侏罗系大安寨段二亚段湖相页岩的沉积环境及储层特征进行系统分析,研究结果显示:大安寨段页岩Sr/Cu 介于2.50~8.34之间,Sr/Ba 介于0.15~0.47之间,V/(V+Ni)在0.65~0.79之间,指示温暖、潮湿环境及缺氧的淡水湖盆沉积,发育滨湖、浅湖、半深湖3种沉积沉积相,发育层状泥岩夹介壳灰岩、砂–灰–泥三元混积、纹层–层状泥岩夹介壳灰岩、厚层状灰泥混积等四种岩性组合。
页岩矿物类型以粘土矿物、石英、方解石为主,含少量长石、白云石以及黄铁矿;孔隙类型以无机孔隙发育为主,尤其是粘土晶间孔隙,有机质孔隙含量相对较少。
纹层–层状泥岩夹介壳灰岩相及层状泥岩夹介壳灰岩相因“源–储”配置良好,具有高脆性、高孔隙度及高含气量特点,同时页理缝及介壳纹层发育,成为大安寨段开发的主要层段。
关键词元坝地区,大安寨段,沉积环境,岩相,储层特征Sedimentary and Reservoir Characteristics of Black Shale in the Jurassic Da’anzhai Member in the Yuanba Area of Northeastern SichuanZhiguang Jin, Jiatong Xie, Miaomiao Liu, Kai NiGeophysical Prospecting Institute, Sinopec Exploration Company, Chengdu Sichuan, Chengdu Sichuan Received: Aug. 4th , 2023; accepted: Sep. 12th , 2023; published: Sep. 19th , 2023金治光 等AbstractDa’anzhai member of Ziliujing Formation in Jurassic is a hot zone for lacustrine shale exploration and development in Sichuan Basin at present. In this paper, through rock observation and logging analysis of special elements, field emission scanning electron microscope observation, rock po-rosity experiment, X-ray whole rock diffraction (XRD), cryogenic nitrogen adsorption and other experimental analysis, the sedimentary environment and reservoir characteristics of lacustrine shale in the second sub-member of Jurassic Da’anzhai Member in Yuanba area, northeast Si-chuan Basin were systematically analyzed. The research results show that: The Sr/Cu, Sr/Ba, and V/(V+Ni) of the Da’anzhai Member shale range from 2.50 to 8.34, 0.15 to 0.47, and 0.65 to 0.79, in-dicating the warm and humid environment and anoxic freshwater lacustrine sedimentary facies, shallow lacustrine sedimentary facies and semi-deep lacustrine sedimentary facies. There are four lithologic assemblages: bedded mudstone intercalated shell limestone, sand-lime-mud ternary mixing, laminated-bedded mudstone intercalated shell limestone, thick bedded plaster mixing. Shale minerals are mainly clay minerals, quartz and calcite, with a small amount of feldspar, do-lomite and pyrite. The pore types are mainly inorganic pores, especially intergranular clay pores, while the content of organic matter pores is relatively small. Laminate-bedded mudstone interca-lated limestone facies and bedded mudstone intercalated limestone facies have the characteristics of high brittleness, high porosity and high gas content due to their good source-reservoir configu-ration. At the same time, cleavage fractures and intercalated laminae are developed, which be-come the main strata in the Development of Da’anzhai Member. KeywordsYuanba Area, Da’anzhai Section, Sedimentary Environment, Lithofacies, Reservoir CharacteristicsCopyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言作为我国页岩气勘探开发的主要地区,四川盆地及周缘海相页岩气的开发取得了巨大成功,随着页岩气成藏理论及开发技术研究的进步,人们开始聚焦于海陆过渡相及湖相页岩的勘探。
川东北元坝地区长兴组沉积特征研究在川东北元坝气田中生界上二叠统长兴组发现了许多天然气藏,该区富含海相碳酸盐岩地层,本文对区域资源和地质条件进行了描述,阐释其研究意义,继而进行了沉积体系特征和分布模式研究,最终阐明其对储层成藏的重要作用,突出进一步研究的重要性和必要性。
标签:元坝区;川东北;沉积相;价值意义1 区域资源和地质概况1.1 资源储量丰富,开发潜力巨大四川盆地有大量丰富的碳酸盐岩体系,具有数量多、分布广、厚度大的特点。
川东北位于米仓山一大巴山山脉的前缘地带,位于川东弧形褶皱带的东北倾伏端,其西侧的华蓥山断裂,成为与川中平缓褶皱带接壤的边界带,构造整体由北侧的大巴山弧形褶皱带向东延伸。
近年来,随着油气勘探力度的加大,川东北的碳酸盐岩也得到大量开发,而二叠统长兴组作为重点勘探对象,备受重视,经过不断研究也取得了很大的进展和成就。
这在一定程度上表明对川东北地区长兴组进行天然气勘探,是一项具有巨大潜力的工作。
1.2 沉积体系有利,开发价值凸显在开江-梁平台盆的控制下,晚二叠世长兴期在其两侧发育了较为对称的类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,但由于台盆深度小、宽度窄、相变快等原因,陆棚相发育不充分。
加之东部的鄂西深水陆棚、西部的广元、旺苍-梁平、开江陆棚、西北部广旺深水陆棚和东南梁平、开江浅水陆棚,能够沉积大隆组炭质页岩夹硅质岩、沉积大隆组硅质岩、页岩,和长兴组灰岩。
形成沉积格局,礁滩、生物礁沉积相带在纵横向上不断迁移、抬升,在台盆两侧发育呈不连续环带状分布,明显受沉积相带控制。
而沉积生物礁灰岩和鲕粒白云岩,在部分井块沉积了巨厚的鲕粒白云岩。
2 长兴组沉积相体系组成及其特征研究结合上述研究和前人研究成果,我们知道川东北上二叠统长兴组天然气勘探取得了重大突破,长兴组形成了开江-梁平海槽和凸凹的台地-台盆相间的沉积格局。
气藏环开江-梁平海槽断续分布,并且随着海槽的发育、填平作用而相应的迁移变化。
因此,研究长兴组的沉积格局不仅具有重要的理论意义,而且对进一步勘探礁滩、生物礁沉积相具有重要的实践意义。
元坝气田1.1元坝气田简介:元坝气田位于广元、南充、巴中境内,矿权面积3200多平方千米,是中石化继普光气田后开发的最大酸性海相整装气田建设工程项目、西南油气田建设双百亿气田的主战区之一。
元坝气田第一期探明天然气地质储量1592.53亿立方米,是迄今为止国内埋藏最深的海相大气田。
气藏埋深6240米至6950米,平均埋深6673米,相比其他气田平均深度要深1000—2000米,地底温度高达140多摄氏度。
1.2元坝气田开发历程:中石化勘探南方分公司从2006年开始,以苍溪县作为主战场,进行了大面积的二维和三维地震勘探,部署了一批探井。
2007年元坝1侧1井取得重大油气突破,由此拉开元坝气田大规模勘探序幕。
2010年以来,中石化实施了勘探开发一体化机制,在海相和陆相中浅层的多个层系均取得重大油气突破,创造了多项我国石油工程新记录,形成了立体勘探新局面。
截止2010年末已获天然气三级地质储量8000多亿立方米。
目前,元坝气田共实施钻井51口,仅在苍溪县境内已布井36口,其中完钻19口、正钻进9口、钻前5口、测试井3口。
共有7口井9个测试层测试产量超百万方,其中还有两口井的日产量在200万方。
最近完钻的元坝122井-侧1井最深,达到7480米,地底温度高达140摄氏度以上,开采难度极高。
从今年8月底起,元坝气田已开始建设开发,部分气井开始采气,到年底日产可达1000万立方米以上。
据介绍,整个元坝气田将分两期建设,第一期将在2013年末建成年产17亿立方米净化气生产能力;第二期将在2015年末再新建17亿立方米的年产能力,两期总体建成34亿立方米的年生产能力,省内“气紧”的状况将有望得到极大缓解。
1.3元坝气田地质特点:元坝地区钻遇地层自上而下为:白奎系的剑门关组,侏罗系的蓬莱镇组、遂宁组、沙溪庙组、千佛崖组、自流井组,三叠系的须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组,二叠系的长兴组、吴家坪组、茅口组、栖霞组。
元坝地区长兴组层序地层及沉积相特征元坝地区位于中国湖南省南部,属于湘桂大地构造活动强烈区域之一、长兴组是元坝地区地层序列中的一部分,它记录了地质历史时期的沉积演变过程。
下面将对长兴组的地层特征和沉积相进行详细的说明。
长兴组主要由下至上可划分为下长兴云开组、中菂湖组和上弦溪组三个层位。
下长兴云开组厚度约250米,以红色粉砂岩和粘土岩为主要组分,以及少量的灰质粉砂岩和砂岩。
这一组主要由沉积物质输送系统组成,包括河道和洪道。
中菂湖组厚度约250米,由灰质粉砂岩和泥灰岩组成,其中还有少量的碳酸盐岩夹层。
该组主要是由湖泊沉积形成的,与下长兴云开组形成对比,反映了湖泊环境的建立和演变过程。
上弦溪组厚度约100米,由粉砂岩、灰质粉砂岩和泥岩组成,其中夹杂有碳酸盐岩层。
这一组是由河流和湖泊共同沉积形成的。
长兴组的沉积相特征主要表现在沉积环境和沉积物组成方面。
下长兴云开组代表了河道和洪道的沉积环境,其主要特点是粉砂岩和粘土岩的交替出现。
在河道中,粉砂岩主要由粗粒沉积物组成,颗粒较大,含有角砾石、石臼状石块等河道沉积特征。
而在洪道中,粘土岩主要由细粒沉积物组成,颗粒较小,沉积环境相对稳定,未见明显的层理和冲刷面。
这种交替的沉积特征表明下长兴云开组的沉积环境具有变化剧烈的特点。
中菂湖组是由湖泊沉积物组成的,其沉积环境相对较为稳定。
灰质粉砂岩和泥灰岩的出现表明湖泊水质较好,富含悬浮物和有机质。
碳酸盐岩夹层的出现可能与湖底地貌的变化有关,也可能与水体化学成分的变化有关。
中菂湖组的沉积特征反映了湖泊内部环境的演变过程,包括湖底地貌的变化、水深的变化以及富营养化的程度。
上弦溪组是由河流和湖泊共同沉积形成的,反映了河流和湖泊共存的沉积环境。
粉砂岩和灰质粉砂岩的交替出现表明河流和湖泊沉积环境的变化。
粉砂岩主要由粗粒沉积物组成,具有河道沉积的特征,而灰质粉砂岩则主要由细粒沉积物组成,反映了湖泊沉积的特点。
碳酸盐岩层的存在可能与水体化学成分的变化有关,也可能与湖泊水位和水质的变化有关。
元坝地区长兴组层序地层及沉积相特征元坝地区位于甘肃省天水市秦州区,地处黄土高原和秦岭山脉的交汇区域。
长兴组是该地区的一套重要地层,代表着晚志留世至中泥盆世的地质时期。
长兴组由下至上分为四个地层,分别是:杨家堡组、黄洋界组、黑溪界组和横石界组。
每个地层都具有不同的沉积相特征。
杨家堡组位于长兴组的底部,厚度约为300米左右。
该地层以碎屑岩和砂岩为主,主要沉积于陆相环境。
砂岩中常见的沉积构造包括横层理和斜层理,暗示了该地层的斜坡环境。
黄洋界组位于杨家堡组之上,厚度约为1000米。
该地层主要由灰色泥岩和页岩组成,少量的砂岩和火山岩也存在。
黄洋界组的沉积相特征主要表现为沉积井柱、水平铺展和光滑界面。
这些特征暗示着沉积环境的变化,可能与海平面的上升和退缩有关。
黑溪界组位于黄洋界组之上,厚度约为1000米左右。
该地层主要由深水沉积物组成,包括页岩、泥岩和砂岩等。
黑溪界组的沉积相特征主要表现为黑色、均质的泥岩和页岩,暗示着该地层主要沉积于静水环境。
横石界组位于长兴组的顶部,厚度约为800米左右。
该地层主要由泥岩和砂岩组成,包括灰色、褐色和红色的砂岩。
横石界组的沉积相特征主要表现为倾斜层理、红色和褐色砂岩的交替沉积。
这些特征暗示着该地层主要沉积于河流和湖泊环境,是元坝地区典型的陆相沉积。
总体而言,长兴组在元坝地区的沉积相特征较为丰富,反映了不同地质时期和环境条件下的沉积过程。
这些地层的研究对于了解该地区的地质演化、沉积环境和资源勘探具有重要意义。
四川盆地元坝地区下侏罗统介壳灰岩特征与识别周霞;梁波【摘要】The reservoir characteristics,sedimentary facies,seismic-logging response characteristics and recognization method of the lower Jurassic pure shell limestone and muddy shell limestone in the first submember of Da'anzhai Member of Zhiliujing Formation of Yuanba area were studied based on the observation of cores and thin sections,the analysis of well drilling data,the seismic-logging iden-tification,and multivariate statistics method. The results show that the pure shell limestone is characterized as pure lithology,big thick-ness,broken shell and high degree of recrystallization. It is formed in beach center and slope,its reservoir space is mainly tectonic frac-tures,and its physical property is poor. Its seismic responses show as continuous and strong wave crest on the top interface and high in-side wave impedance,and its logging responses show as low gamma,high electric resistivity,low acoustic time difference and high densi-ty. The muddy shell limestone is characterized as high mud content,small thickness and intact shell,it is formed in beach margin and beach slope,its reservoir space is mainly intracrystalline and intercrystalline dissolved micropores,and then is the microcracks in the shells. Its physical properter is better than that of the pure shell limestone. Its seismic responses show as relatively continuous and week-medium wave crest on the top interface and medium-relatively high inside wave impedance,and its logging responses show as medium gamma,medium-low electricresistivity,medium acoustic time difference and medium-low density. Based on their electrical difference, two types of shell limestone can be distinguished effectively by using Fisher discrimination method.%基于岩心和薄片观察、钻井分析、地震测井识别、多元统计等方法,分析了四川盆地下侏罗统自流井组大安寨段一亚段(大一亚段)纯介壳灰岩和含泥介壳灰岩的储层特征及发育相带、地震测井响应特征和识别的方法.研究结果表明:纯介壳灰岩质地纯、厚度大、介壳破碎、重结晶作用强,发育于滩核、滩坡微相,储集空间以构造微裂缝为主,物性差,地震响应上表现为顶部强波峰连续反射,内部高阻抗,测井响应呈低伽马、高电阻率、低声波时差和高密度;含泥介壳灰岩泥质含量高、厚度薄、介壳完整,发育于滩缘、滩坡微相,储集空间主要为粒内、粒间微溶孔、次为壳内微裂缝,物性较好,地震响应上表现为顶部弱—中等波峰较连续反射,内部为中—较高阻抗,测井响应呈中伽马、中低电阻率、中声波时差、中低密度.基于电性差异,采用Fisher判别法能有效区分两者.【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(032)006【总页数】9页(P35-43)【关键词】介壳灰岩;地质特征;识别方法;大安寨段;元坝地区【作者】周霞;梁波【作者单位】中国石化勘探分公司研究院,四川成都610041;中国石化勘探分公司研究院,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】TE121四川盆地下侏罗统大安寨段介壳灰岩大面积分布,油气显示丰富,为川中和川北地区的主要产油气层系[1-6]。
2 气田地质特征2.1 区域地质简况2.1.1 区域构造特征元坝气田位于四川盆地北部,横跨九龙山背斜的西南倾覆端与中部低缓构造带(附图2-1-1)。
大地构造背景为龙门山台缘断褶带、大巴山断褶带、米仓山突起向外围地槽区逐渐变化的台缘过渡带的前缘,构造活动相对较弱,工区北部和东部构造形变较强。
元坝气田嘉陵江组膏盐滑脱层之上中浅层处于同一构造体系,构造特征相似,总体具有下部须家河组~千佛崖组构造变形较强,上部中~上侏罗统构造变形较弱的特点(图2-1-1)。
元坝6井图2-1-1 元坝气田中浅层基本构造样式中三叠统雷口坡组沉积以前,川东北地区构造活动较弱,持续不断接受碳酸盐岩台地沉积,在雷口坡沉积期,构造抬升运动加强,使整个川东北地区碳酸盐岩沉积水体进一步变浅,以碳酸盐岩局限台地-蒸发台地相为主,形成了一套以白云岩、膏岩沉积为主的地层,随着中三叠世末期构造抬升幅度的结束,须家河组在印支运动末期已发生轻微褶皱变形,局部构造已具雏形。
在元坝气田,早喜马拉雅运动使印支期及燕山中幕形成的构造进一步加强和改造,嘉陵江组膏岩在强烈的构造应力作用下揉皱作用加强,并向上突破,同时膏岩的揉皱作用也使得其上覆的盖层褶皱,在该时期内,工区北部的九龙山强烈隆升,九龙山构造形成。
燕山晚期-喜马拉雅早期,元坝气田区域应力场转为近EW向。
受其影响,区内产生了近SN向逆冲断层变形和NNW向压扭性断层活动以及与之相关的褶皱。
喜马拉雅晚期,大巴山持续的弧形推覆不断向NW发展,从北东向南西的挤压应力作用于盆地东北部的弱形变区,形成NW向的推覆断层,使喜马拉雅早期形成的SN向断层发生扭转,并最终定型为现今的NW 构造格局。
元坝气田结合构造特征和断裂可进一步划分为四个次级构造单元:自西向东依次为九龙山背斜构造带、中部低缓构造带、通南巴背斜构造带、通江向斜带。
2.1.2 地层特征通过区域资料及钻井资料揭示,本区陆相地层自上而下依次为白垩系剑门关组,侏罗系蓬莱镇组、遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、千佛崖组、自流井组,三叠系须家河组(表2-1-1;附图2-1-2)。
上述地层中,三叠系雷口坡组与须家河组、三叠系须家河组与侏罗系自流井组、侏罗系蓬莱镇组与白垩系剑门关组之间呈平行不整合接触关系。
本次申报储量目的层段为上三叠统须家河组四段。
元坝气田须家河组地层厚度为419~803m,按岩性可分为五段,自上而下为须五段、须四段、须三段、须二段和须一段。
川东北地区须家河组顶部因“印支晚幕运动”影响,侵蚀明显,元坝气田缺失须六段及部分须五段、须四段地层,其中须一、三、五段以泥岩为主,须二、四段以砂岩为主(附表6)。
须五段:岩性主要为深灰色泥岩、灰黑色碳质泥页岩、煤层夹岩屑砂岩,主要为滨浅湖亚相沉积,厚度为0~271m,是川东北地区重要的煤系地层和烃源岩系地层之一。
须五段上覆地层为下侏罗统自流井组珍珠冲段厚层砾岩,二者为平行不整合接触。
须四段:元坝地区须四段岩性主要为砂砾岩、岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、少量泥岩,厚度28~107m,为辫状河三角洲平原-三角洲前缘-滨浅湖相亚相沉积。
本次储量申报区元坝气田西部区块须四段可细分为上、中、下三个亚段。
其中须四段上亚段岩性为一套杂色、灰色砂砾岩、砂岩夹少量薄层泥岩,厚度0~63m,往北部九龙山背斜地层逐渐被剥蚀殆尽;须四段中亚段主要为一套深灰色、灰黑色泥岩夹少量薄层粉砂岩,厚度0~28m;须四段下亚段岩性主要为石英砂砾岩、岩屑砂岩夹少量薄层泥岩,厚度为8~58m(附图2-1-3、附图2-1-4)。
须三段:按岩性组合可细分为上、中、下三个亚段,厚度为28.5~236m,总体表现为砂岩和泥岩互层的特征。
岩性主要为深灰色泥岩、泥质粉砂岩夹钙屑砂砾岩、钙屑砂岩,少量岩屑砂岩,主要为辫状河三角洲平原-前缘亚相沉积。
须二段:按岩性分为上、中、下三个亚段,厚度为46~469m,为砂-泥-砂地层组合模式。
上亚段和下亚段发育厚层-块状中粒、细粒岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、石英岩屑砂岩,为辫状河三角洲前缘沉积,中亚段发育深灰色泥岩、粉砂质泥岩夹薄层细砂岩及少量煤线,为滨浅湖亚相沉积。
须一段:厚度为10~156m,岩性主要为深灰色、灰黑色泥岩、碳质泥岩,夹粉砂岩、细砂岩,主要为潮控三角洲前缘沉积。
须一段下部地层与中三叠统雷口坡组海相碳酸盐岩地层为平行不整合接触。
表2-1-1 川东北元坝气田地层简表统粉砂岩不等厚互层。
统介壳灰岩。
2.1.3 沉积特征随着中三叠世末期闭塞海结束,海水逐渐退出上扬子地台,从此大规模海侵基本结束,以四川盆地为主体的大型内陆湖盆开始出现,由雷口坡组海相沉积转为须家河组早期海陆交互相到后期内陆湖相沉积。
须一段:晚三叠世早期,由于印支运动早幕的影响,四川盆地演化为克拉通大陆边缘盆地,部分地区隆升处于暴露、剥蚀状态,为海湾-潮坪-三角洲沉积环境,仅在川西地区沉积了一套以海湾泥坪和滨岸沼泽相为主的泥灰岩、泥页岩。
元坝气田须家河组是在印支运动剥蚀面基础上沉积的,须一段为潮控三角洲前缘沉积。
须二段:晚三叠世须二时期,四川盆地主要以冲积平原-河流-辫状河三角洲沉积环境为主,发育了一套厚度较大的砂岩沉积。
元坝气田发育辫状河三角洲前缘亚相,沉积了一套较粗碎屑沉积物,在须二段中部发育有一套湖相的灰黑色泥页岩和煤层,代表了一次全区范围的次级湖泛。
须三段:晚三叠世须三时期,四川盆地以三角洲平原-三角洲前缘-滨浅湖相沉积环境为主,沉积物为一套较稳定的深灰色厚层泥岩夹钙屑砂砾岩沉积。
元坝气田主要为辫状河三角洲平原-前缘沉积,岩性为深灰色暗色泥岩夹中-厚层砂砾岩及钙屑砂岩,同时见少量粉-细砂岩和薄煤层沉积。
须四段:晚三叠世须四沉积时期,由于安县运动的影响,四川盆地主要以冲积平原-辫状河三角洲平原-辫状河三角洲前缘沉积环境为主,发育大套砂砾岩,并在盆地北部边缘广泛发育冲积扇相。
本次储量申报区须四段受多个物源的影响,主要是来源于龙门山构造带的钙屑砂砾岩和北大巴山构造带的石英砂砾岩,广泛发育辫状河三角洲平原-三角洲前缘亚相。
须五段:晚三叠世须五时期,川东北地区沉积格局、沉积环境没有发生大的改变,以滨浅湖、沼泽沉积环境为主,发育大套砂、泥岩互层沉积。
在元坝气田以滨浅湖沉积为主。
2.1.4 油气聚集条件2.1.4.1 油气源条件根据已有钻井资料并结合区域地质分析及前人研究成果,元坝气田陆相烃源岩主要为三叠系须家河组须一、须三、须五段泥页岩,厚度分别在30-50m、40-80m、30-60m之间,侏罗系自流井组、千佛崖组暗色泥页岩,厚度分别在200-260m、100-140m之间。
另外,须家河组二段和四段中虽然以砂岩、砂砾岩储层为主,砂岩之间所夹泥页岩(有时还夹有薄层煤线和碳质页岩等)也同样具有一定的生烃能力。
元坝气田须家河组烃源岩平均有机碳含量为1.55%,自流井组烃源岩平均有机碳含量为1.43%,均高于陆相烃源岩的下限标准(0.5%),大部分达到了好烃源岩的标准(1.0-2.0%),部分达到了最好烃源岩的标准(>2.0%)。
干酪根类型:须家河组、自流井组、千佛崖组以Ⅱ2、Ⅲ型为主,须家河组、自流井组Ro介于1.3~2.0%之间,处于有机质演化的高成熟阶段,以生气为主。
综合研究认为元坝地区陆相层系烃源岩具有“多套、多层、全覆盖、单层薄、累计厚度大”的“三明治”或“千层饼”的典型特征,具有良好的生烃潜力。
2.1.4.2 生储盖组合特征根据元坝气田中三叠统-中、下侏罗统的岩石组合特征,纵向上可以分为三套大的组合,即上三叠统须家河组一段、三段、五段和自流井组及千佛崖组烃源岩相对较为发育的层段,岩石类型以暗色泥页岩为主,具有较好生烃能力,而须家河组二段、须家河组三段、须家河组四段以及自流井组为主要的储层段,须二段岩屑砂岩、须三段砂岩、砂砾岩、须四段西部钙屑砂砾岩、石英砂砾岩具有较好储集性,为天然气聚集提供有效的空间。
盖层条件也较好,须家河组一段、三段、五段和须二中亚段累计数百米厚的泥页岩等致密层为直接盖层,自流井组马鞍山段,千佛崖组中部泥页岩厚度稳定,平面上相对连续,构成了良好的区域盖层。
总之,元坝气田陆相层系生储盖组合具有良好的匹配性。
2.2 构造特征2.2.1 地震资料精细解释2.2.1.1地震地质层位标定充分利用研究区内各井的测井资料制作了合成地震记录(附图2-2-1、附图2-2-2)。
在标定过程中综合考虑地质分层、断层组合、地层结构和地震反射波组特征,标定并追踪对比解释TJ1z12、TJ1z、TT3x5、TT3x4、TT3x3、TT3x22、TT3x2、TT3x等8个地震反射层(附图2-2-3、附图2-2-4),其中TJ1z12(下侏罗统自流井组珍珠下亚段顶界反射)是作为上部地层解释的参考层位标准层;TT3x(上三叠统须家河组底界反射)不整合面作为下部地层解释的参考层位,各地震反射层地质层位含义如表2-2-1。
表2-2-1 元坝气田三维地震资料地震地质层位标定成果表2.2.1.2 地震资料品质评估本次储量申报应用的是叠前时间偏移地震资料,面元为25×25米,覆盖次数72次。
有效波频带5~78H Z,主频38H Z左右;地震资料波组特征明显,断点清晰,地质现象清楚,为构造解释和储层预测奠定了基础(图2-2-1)。
图2-2-1 元坝三维工区地震资料频谱分析地震资料品质评价根据三维地震资料品质评估标准进行(表2-2-2)。
根据上述标准,重点评价区域为陆相地层的须家河组三段至自流井组珍珠冲段地震反射波组,须四段的资料品质分析如下:反射层Ⅰ类地震资料品质占98.4%,储量申报区基本上都位于Ⅰ类品质区;Ⅱ类地震资料品质占1.6%(附图2-2-5),主要分布在工区边界地震覆盖次数相对较低的区域,资料品质能够满足构造精细解释和储层预测的需要。
2.2.1.3 构造成图及精度分析构造解释采用叠前时间偏移地震资料,按照“从井点出发,由点到线,由线到面”的方法, 在地震精细标定的基础上,首先解释过单井的主测线及联络线地震剖面,然后解释连井地震剖面,再建立40×40网格的骨干解释剖面,确定构造解释框架,在此基础上,加密解释成4×4网格的解释剖面。
断层的解释主要依据三维区内断层在时间剖面上表现出的断点附近反射波同相轴能量明显衰减、相位错动、扭曲或分叉、产状不一致、造成层间时差发生变化等特征在剖面上进行解释。
在断层解释过程中,同时结合三维时间水平切片、相干数据体切片、层拉平和三维可视化等解释技术,这些解释技术的综合应用,确保了断层在空间形态及动力学特性上的合理性。
利用区内多口井的速度进行时深转换,编制了须家河组四段顶、底界构造图(附图2-2-6、附图2-2-7)。
从各地震反射层构造图与钻井误差统计分析看,相对误差在1.0%以下,符合三维解释行业标准(表2-2-3)。