摘要：川中地區(qū)龍王廟組的天然氣勘探已經(jīng)取得重大發(fā)現(xiàn)，然而大巴山前緣地區(qū)龍王廟組尚未取得勘探突破，原因可能是缺少油氣成藏條件研究。從烴源巖、沉積相、儲層、構(gòu)造條件等多方面入手，探討了該區(qū)龍王廟組的油氣成藏條件，結(jié)果表明：①該區(qū)寒武系發(fā)育筇竹寺組優(yōu)質(zhì)烴源巖，烴源條件較好;②該區(qū)龍王廟組儲層主要儲集空間為粒間溶孔、晶間溶孔，儲層呈現(xiàn)低孔、低滲特征，大巴山前緣地區(qū)龍王廟組的儲層主要發(fā)育在臺緣帶顆粒灘疊合巖溶發(fā)育區(qū)城口—奉節(jié)—興山—利川一帶;③該區(qū)寒武系油氣成藏條件好，“筇竹寺組烴源巖+龍王廟組儲層+高臺組厚層膏鹽巖蓋層”這套優(yōu)越生儲蓋組合為油氣藏的形成奠定了基礎(chǔ)。圈閉形成時間與油氣運移匹配，有利于油氣聚集。在成藏條件分析的基礎(chǔ)上，認(rèn)為城口—巫山地區(qū)為大巴山前緣地區(qū)龍王廟組的有利勘探區(qū)帶。

　　關(guān)鍵詞：大巴山前緣地區(qū),龍王廟組,成藏條件

　　大巴山前緣地區(qū)作為四川盆地重要的天然氣生產(chǎn)基地，以石炭系—下三疊統(tǒng)為主要產(chǎn)氣層。2012年，在川中磨溪地區(qū)寒武系龍王廟組發(fā)現(xiàn)以磨8井為代表的多口日產(chǎn)百萬方天然氣的高產(chǎn)氣井，這一發(fā)現(xiàn)為四川盆地龍王廟組天然氣勘探打開了全新局面，同時，也使得眾多學(xué)者對龍王廟組油氣潛力寄予很高期望。前人對四川盆地龍王廟組的研究主要涉及地層、沉積和儲層[1-3]，研究區(qū)域多集中在川中、川東南地區(qū)[4-7]，對大巴山前緣地區(qū)龍王廟組的研究多是在以四川盆地或川東地區(qū)為研究對象時有所涉及[8-12]，研究尺度較大。

　　對于大巴山前緣地區(qū)烴源條件、沉積相、儲集條件、構(gòu)造條件等油氣成藏條件的綜合分析，前人的研究幾乎都沒有涉及。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，重點應(yīng)用研究區(qū)及鄰區(qū)新鉆探井WT1井、GT2井、C7井等相關(guān)資料，主要從烴源巖、沉積相、儲層特征、構(gòu)造演化等方面對研究區(qū)龍王廟組的油氣成藏條件進(jìn)行了分析。

　　1研究區(qū)概況

　　研究區(qū)位于四川盆地東北部，東起巫山，西抵巴中，北以城口斷裂為界，南至通江凹陷、溫泉井、云安場一帶，面積約2.8萬km2。大巴山前緣地區(qū)主體位于上揚子地塊北緣、四川盆地與秦嶺造山帶的過渡帶上，西與米倉山基底沖斷隆起帶相連，東南與川東高陡褶皺帶—華南造山帶毗鄰，整體上為南、南西凸出的弧形構(gòu)造帶[13]。

　　2烴源巖特征

　　大巴山前緣地區(qū)震旦系—寒武系發(fā)育陡山沱組和筇竹寺組兩套烴源巖，龍王廟組的主要烴源是寒武系筇竹寺組泥頁巖。筇竹寺組這套烴源巖廣泛分布、品質(zhì)較好、生氣強(qiáng)度較高、資源潛力大，為該區(qū)龍王廟組油氣藏的形成提供了重要前提。筇竹寺期研究區(qū)下沉為深水陸棚環(huán)境，早寒武世筇竹寺組黑色頁巖直接覆蓋在燈影組白云巖之上形成以快速加深為特征的淹沒不整合。該時期是早古生代最大海泛面發(fā)育和凝縮段最厚的時期，也是揚子地臺北緣烴源巖最發(fā)育的時期。

　　研究區(qū)筇竹寺組黑色泥頁巖厚度為50～300m，有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ1型[14]，有機(jī)質(zhì)類型較好，Ro值介于2.21%～2.29%之間，平均值為2.25%，處在過成熟階段，以生氣為主。據(jù)大巴山前緣地區(qū)采集的筇竹寺組野外樣品分析，有機(jī)碳含量最小0.51%，最大值11.07%，平均1.52%。研究區(qū)筇竹寺組具有較強(qiáng)生烴條件，生氣強(qiáng)度20～80億m3/km2，具備形成大中型氣田的烴源條件。

　　3儲集層

　　3.1儲層物性

　　根據(jù)巖心和野外露頭樣品物性分析，發(fā)現(xiàn)大巴山前緣地區(qū)龍王廟組儲集層基質(zhì)孔隙度(≥2.0%)分布范圍為2.01%～10.38%，平均值為3.97%，主峰位于2%～6%之間，約占樣品總數(shù)的86.2%。基質(zhì)滲透率分布范圍為<(0.001～9.23)×10-3μm2，平均值為0.36×10-3μm2，主峰位于<(0.001～0.1)×10-3μm2，約占樣品總數(shù)的85.4%。

　　該區(qū)儲層物性比川中地區(qū)龍王廟組儲層物性稍差，該區(qū)龍王廟組與川中地區(qū)類似，儲層均表現(xiàn)為低孔、低滲特征。

　　3.2儲集空間及類型

　　大巴山前緣地區(qū)龍王廟組儲層主要巖石類型為砂屑白云巖、殘余砂屑白云巖、晶粒白云巖、角礫白云巖。儲集空間為：孔隙(包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、晶間溶孔和殘余粒間孔等)、溶洞和裂縫，主要以粒間溶孔、晶間溶孔為主，其次為晶間孔，部分井、野外剖面溶洞和裂縫較發(fā)育。

　　3.3儲層分布特征

　　四川盆地早寒武世龍王廟組沉積期，隨著海平面下降，四川盆地局限臺地環(huán)境逐漸成型，盆地及鄰區(qū)自西向東依次演化為混積潮坪—局限臺地—開闊臺地—臺緣—斜坡—盆地相帶。在大巴山前緣地區(qū)，通江—達(dá)州地區(qū)處于開闊臺地相帶，沉積泥晶灰?guī)r為主，層序逐漸加厚且上—頂部夾有泥粉晶云巖，而陜南嵐皋—城口—奉節(jié)與盆地東緣湖北興山—恩施—渝東秀山一帶則為臺緣相帶，地層變厚，海平面更淺，水體能力增強(qiáng)，發(fā)育臺緣顆粒灘。

　　大巴山前緣地區(qū)龍王廟組儲層受沉積作用、成巖作用等多種因素的影響，儲層的分布與顆粒灘分布、溶蝕作用密切相關(guān)。顆粒灘是儲層發(fā)育的基礎(chǔ)，根據(jù)巖心和薄片觀察，龍王廟組儲層發(fā)育程度與顆粒灘關(guān)系密切，儲層主要發(fā)育在角礫白云巖、砂(礫)屑白云巖和細(xì)—中晶白云巖中。大巴山前緣地區(qū)龍王廟組臺內(nèi)、臺緣砂(礫)屑灘發(fā)育，具有成帶成片分布的特征。

　　溶蝕作用是儲集層發(fā)育的關(guān)鍵因素，龍王廟組沉積期為淺水沉積環(huán)境，海平面下降使灘體發(fā)育區(qū)尤其是古隆起、臺緣等古地貌高帶暴露，顆粒灘在大氣淡水滲濾溶蝕作用下形成儲層。野外露頭龍王廟組多處見巖溶角礫、滲流粉砂等古巖溶特征。

　　龍王廟期末川東地區(qū)發(fā)生了一次抬升運動，導(dǎo)致龍王廟組受大氣淡水淋濾，形成溶塌角礫巖和溶蝕孔洞，表生巖溶作用對顆粒巖和泥—粉晶云巖均有較強(qiáng)的溶蝕作用，能有效改善儲層物性，形成優(yōu)質(zhì)儲層。表生巖溶作用主要影響龍王廟組的上部，龍王廟組的儲層主要發(fā)育在中上部。大巴山前緣地區(qū)龍王廟組的儲層主要發(fā)育在臺緣帶顆粒灘疊合巖溶發(fā)育區(qū)城口—奉節(jié)—興山—利川一帶。

　　4油氣成藏條件分析

　　4.1成藏階段分析

　　通過分析研究區(qū)及鄰區(qū)探井JS1井、C7井的埋藏史及烴源巖熱演化史，大巴山前緣地區(qū)寒武系筇竹寺組烴源巖成烴演化可分為4個階段：①晚寒武世—奧陶紀(jì)筇竹寺組烴源巖埋深達(dá)到1500m，Ro值達(dá)到0.5%以上，烴源巖已進(jìn)入生油門限，開始生成液態(tài)烴，進(jìn)入生烴期;②志留紀(jì)—早三疊世筇竹寺組烴源巖埋深3000～5000m，Ro值達(dá)到1.0%以上，烴源巖處于生油高峰期，為古油藏成藏階段;③中三疊世—侏羅紀(jì)筇竹寺組烴源巖埋深介于5000～5500m，Ro值達(dá)到2.0%以上，液態(tài)烴開始裂解，持續(xù)到侏羅世末，古油藏裂解為氣藏，為氣藏成藏階段;④晚侏羅世—現(xiàn)今為氣藏晚期調(diào)整階段，白堊紀(jì)盆地繼續(xù)沉積，受喜山運動的影響，古近紀(jì)至今盆地持續(xù)抬升，大巴山前緣地區(qū)構(gòu)造擠壓強(qiáng)烈，形成多排構(gòu)造，氣藏向構(gòu)造高部位調(diào)整，為氣藏晚期調(diào)整階段，是氣藏最終定型的關(guān)鍵期[15]。

　　5結(jié)論

　　(1)大巴山前緣地區(qū)寒武系發(fā)育筇竹寺組泥

　　頁巖優(yōu)質(zhì)烴源巖，這套烴源巖廣泛分布，有機(jī)碳含量較高、品質(zhì)較好、生氣強(qiáng)度較高，具備形成大中型氣田的烴源條件。

　　(2)大巴山前緣地區(qū)龍王廟組儲集層主要巖石類型為砂屑白云巖、殘余砂屑白云巖、晶粒白云巖、角礫白云巖。儲層儲集空間以粒間溶孔、晶間溶孔為主，儲集層呈現(xiàn)低孔、低滲特征。大巴山前緣地區(qū)龍王廟組儲層受沉積作用、成巖作用等多種因素的影響。顆粒灘是儲層發(fā)育的基礎(chǔ)，溶蝕作用是儲集層發(fā)育的關(guān)鍵因素。大巴山前緣地區(qū)龍王廟組的儲層主要發(fā)育在臺緣帶顆粒灘疊合巖溶發(fā)育區(qū)城口—奉節(jié)—興山—利川一帶。

　　(3)大巴山前緣地區(qū)寒武系油氣成藏條件好，“筇竹寺組烴源巖+龍王廟組儲層+高臺組厚層膏鹽巖蓋層”這套優(yōu)越生儲蓋組合為油氣藏的形成奠定了基礎(chǔ)。中三疊世—侏羅紀(jì)為氣藏成藏階段，受印支運動的影響，大巴山前緣地區(qū)形成低緩隆起高帶，為油氣調(diào)整指向區(qū)。在成藏條件分析的基礎(chǔ)上，認(rèn)為城口—巫山地區(qū)為大巴山前緣地區(qū)龍王廟組的有利勘探區(qū)帶。

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