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四川盆地川中地区中侏罗统超低孔—超低渗储层与油气成藏浅析

张宝民  陶士振  吴光宏  杨晓萍  刘桂侠  
【摘要】:川中地区侏罗系自1954年开始勘探至今,先后经历了三次“会战”(1958-1959、1960-1961及1965-1967)和一次“上产”(1989-1998),但迄今未发现整装油田,其历史最高年产量也仅仅是1997年的21×10~4吨。究其原因,是储层问题!是盆地成岩演化史与源岩热史生烃史的不匹配问题!! 在川中,凉高山组(J_2l)砂体属滨浅湖相,尽管砂层薄,但成分、结构成熟度高;下沙溪庙组(J_2x)砂体属河流相,最厚可达20余米,且普遍含浊沸石胶结物,类似于鄂尔多斯盆地上三叠统长6储层。而且,它们目前均处于中成岩演化阶段的次生孔隙发育带内。然而,800余个样品的物性分析表明:前者的孔隙度大多为1—3%,最高为6.89%,平均为1.75%,其渗透率大多为0.01—0.1×10~(-3)μm~2,在裂缝发育段较高,平均为0.5×10~(-3)μm~2,最高达6.66×10~(-3)μm~2;后者的孔隙度大多为2—5%,最高可达7.57%,单井平均孔隙度为1.38—5.7%,其渗透率一般为0.01—1.0×10~(-3)μm~2,单井平均渗透率为0.005—0.15×10~(-3)μm~2。研究结果表明,成熟度适中的大安寨段(J_1dn)、凉高山组烃源岩,广布川中,有机质丰度高、类型好,特别是源岩中可溶有机质—氯仿沥青“A”含量高达数千、甚至最高达7000ppm,说明其生油指标好、生烃强度大、油源极为充足。但是,根本问题是排烃不畅: ①生的多、排出的少,甚至根本排不出来而导致源岩饱含各生烃阶段的烃类一非烃、沥青质和低熟重质油、成熟油及轻质油;②即使靠油源断裂排驱出来而运聚成藏的,也仅仅是饱含在源岩中的相对较轻质组分—生油高峰期生成的部分成熟油和轻质油,而重质组分仍然难以排驱出来,从而造成源岩的非烃、沥青质含量高于原油的,而成熟度下限值却低于原油的普遍现象:③有裂缝,就有油气显示,无论是砂岩还是泥岩;无裂缝,就无油气显示,即使是夹于烃源层中的砂体。综合研究发现,川中地区凉高山组、下沙溪庙组,在早成岩期—中成岩A_1期因上沙溪庙组(J_2sh)、遂宁组(J_3s)、蓬莱镇组(J_3p)的超乎寻常的快速沉积和巨厚沉积建造所导致的强烈压实成岩作用,遂使其下下沙溪庙组、凉高山组和大安寨段岩层中的孔隙水被基本排干。这样,在大安寨段、凉高山组烃源岩进入低熟—成熟—生油高峰的漫长演化过程中,烃源岩脱羧基和在喜马拉雅期生油乃至初次、二次运移,都没有水这一最基本载体。同时,因强烈压实成岩作用而使砂岩的原生孔隙消失殆尽,以及壳式成岩作用在砂体的顶、底形成致密的非渗透层,此外地层产状又极为平缓,故有机酸和原油也难以运进砂体。因此,决定川中地区油气成藏、特别是富集高产区块形成的主控因素是油源断裂问题,以及油源断裂—裂缝—储集砂体三者的良好匹配问题,而非裂缝型储层还是孔隙型储层之争。因为,油源断裂!只有油源断裂!才有可能:①将烃源岩脱羧基所生成的有机酸运进砂体、产生溶蚀作用而形成次生孔隙型储层;②油源断裂自身导致烃源岩破碎而增大烃源岩排酸、排烃的表面积;③油源断裂断入砂体而使其破碎,增加储集空间和渗流通道而形成裂缝型、裂缝—孔隙型、孔隙—裂缝型储层:④油源断裂作为“从源岩到(岩性、成岩)圈闭”的油气运移通道和输导层,使分散的油气得以运聚成藏,或再调整分配乃至富集而形成次生油藏。

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