中、上扬子区志留系油气成藏特点与勘探前景.pdf
第 2 9卷第5期 专天然气比 O I L& G A S G E O L 0 G Y 2 0 0 8年 1 0月 文章编 号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 0 8 0 5 0 5 8 9 0 8 中、 上扬 子 区志 留系油气成藏 特点 与勘探 前景 肖 开 华, 李 双建, 汪 新伟, 张 荣强, 龙胜 祥 中国石油化 股份有限公司 石油勘探开发研究院, 北京 1 0 0 0 8 3 摘要 中、 上扬子区上奥陶统一志留系优质烃源岩主要发育于上奥陶统五峰组和下志留统底部, 以好烃源岩一最好烃源岩 为主。志留系碎屑岩和碳酸盐岩两类储集岩均以低孔低渗一特低孔低渗为特征, 碎屑岩是主要储集岩类。下志 留统龙马 溪组为优势盖层发育层位, 是一套 良好的区域性盖层, 现今总体上处于中成岩 B期一 晚成岩期, 虽演化程度高, 但仍具有 良好的封盖能力。上扬子川东地区大规模生烃期较早, 大部分志留系烃源岩在中侏罗世就达到了生油高峰; 中扬子区大 部分志留系烃源岩达到生油高峰期较晚, 为晚三叠世。古构造控制着志留系油气的运移方向和聚集部位, 川东南一鄂西 渝东区为志留系天然气勘探最有利区, 江汉平原南部冲断褶皱 区为有利区。 关键词 成藏条件; 成藏特点; 勘探前景; 志留系; 中、 上扬子区 中图分类号 T E l 1 2 . 3 文献标识码 A Hy dr o c a r b o n a c c u m u l a t i o n f e a t u r e s a n d e x p l o r a t i o n di r e c t i o n i n t he Si l ur i a n o f t he M i d dl e Uppe r Ya ng t z e Pl a t f o r m X i a o K a i h u a , L i S h u a n g j i a n , Wa n g X i n w e i , Z h a n g R o n g q i a n g , L o n g S h e n g x i a n g S I N O P E C E x p l o r a t i o n a n d P r o d u c t i o n R e s e a r c h I n s t i t u t e , B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a Ab s t r a c t Hi g h q u a l i t y s o u r c e r o c k s i n t h e Up p e r Or d o v i c i a n a n d t h e L o we r S i l u r i a n i n s o u t h e r n Ch i n a a r e ma i n l y d e v e l o p e d i n t h e W u f e n g Fo r ma t i o n o f t h e Up pe r Or d o v i c i a n a n d a t t h e b o t t o m o f t h e Lo we r S i l u r i a n. Bo t h t h e S i l u r i a n c l a s t i c r e s e r v o i r s a n d c a r b o n a t e r e s e r v o i r s f e a t u r e i n l o w - a n d u l t r a -- l o w p o r o s i t y a n d p e r me a b i l i t y a n d t h e f o r me r i s t he p r e d o mi n a n t r e s e r v o i r t y p e. T h e Lo we r S i l u r i a n Lo n g ma x i F o r ma t i o n i s a s e t o f q u a l i t y r e g i o na l s e a l a n d i s i n t h e B t o l a t e s t a g e o f d i a g e n e s i s a s a w h o l e . Al t h o u g h b e i n g a t h i g h l e v e l o f e v o l u t i o n, t h e y s e r v e a s g o o d s e a l i n g f o r p e t r o l e u m a c c u mu l a t i o n s .T he e a s t e r n S i c hu a n ba s i n o f t h e Up p e r Ya n g t z e Pl a t f o rm h a d wi t n e s s e d l a r g e -- s c a l e h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n i n a r e l a t i v e l y e a r l y t i me wi t h mo s t o f t h e S i l u r i a n s o u r c e r o c k s r e a c -- h i n g h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n p e a k d u r i n g t h e mi d d l e J u r a s s i c; wh i l e mo s t o f t h e S i l u r i a n s o u r c e r o c k s i n t h e Mi d - dl e Ya n g t z e P l a t f o rm e n t e r e d h y d r o c a r bo n g e n e r a t i o n p e a k l a t e i n t h e L a t e Tr i a s s i c . Th e h y d r o c a r b o n mi g r a t i o n a n d a c c u mu l a t i o n d u r i n g t h e S i l u r i a n we r e c o n t r o l l e d b y P a l e o t e c t o n i c e v o l u t i o n. T h e r e f o r e, i t i s s ug g e s t e d t ha t t h e s o u t h we s t e r n S i c hu a n p r o v i nc e s , we s t e r n Hub e i P r o v i nc e, a n d e a s t e r n Ch o n g q i ng mu n i c i pa l i t y a r e t h e mo s t f a v o r a b l e a r e a s f o r e x p l o r a t i o n o f S i l u r i a n g a s , w h i l e t h e t h r u s t f o l d a r e a i n t h e s o u t h e r n J i a n g h a n p l a i n i s t h e f a v o r a b l e a r e a . Ke y wor ds a c c u mu l a t i o n c o n d i t i o n;a c c u mu l a t i o n c ha r a c t e r ;e x p l o r a t i o n p r o s p e c t ;S i l u r i a n;Mi d d l e a n d Up p e r Ya n gtz e P l a t f o r I n 长期 以来 , 中、 上扬子地 区志 留系一直被认为 是南方海相油气勘探的优质性烃源岩和区域盖 层 , 对志 留系本 身成 藏条 件 的研究 比较少 - 3 ] 。 位于石柱复向斜 的建深 1井, 在 2 0 0 6年 l 2月 1日 对志留系韩家店组进行 中途测试 时 , 获得 5 . 1 3 1 0 m / d的工业气流 , 证 明该 区志留系具有 良好的 收稿 日期 2 0 0 8 0 8 1 8 。 第一作者简介 肖开华 1 9 6 3 一 , 男 , 高级工程师 , 石油天然气地质勘探 。 基金项 目 国家重点基础研究发展规划 9 7 3 项 目 2 0 0 5 C 1 7, 4 2 2 1 0 8 ; 中国石油化工股份有 限公 司科技部攻关项 目 17 0 5 0 4 0 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 9 0 石 油 与 天 然 气 地 质 第2 9卷 勘探前景。 中 、 上扬子区晚奥 陶世~志 留纪具 有前陆盆 地 、 克拉通盆地和被动大陆边缘盆地 3种盆地类 型 J , 不同时期盆地展布特征各异, 扬子板块主体 以克拉通盆地为 主。空 间上构成了前陆盆地一被 动大陆边缘 盆地 的沉 积模 式 , 发 育盆地相 、 陆棚 相 、 滨岸相、 潮 坪相等多种沉积相类型 ” J , 有利 的沉积环境决定 了其优越 的原始 成油气地 质 条 件。但是 , 由于多年来志留系勘探程度较低 , 制约 了人们对志 留系 自身油气 成藏特 点 的研 究和认 识 。本文利用最新的勘探成果 资料 , 着重从志 留 系自身基本石油地质特征研究入手 , 结合不 同时 期志留系顶面的古构造分析 , 试图对 中、 上扬子地 区志留系油气成藏 的基本特点进行总结 , 并指 出 其有利勘探方 向。 1 成藏地质条件 1 . 1 烃源条件 中、 上扬子 区上奥陶统~志 留系优质烃 源岩 主要发育于上奥 陶统五峰组 和下 志留统底部 , 其 岩性以碳质页岩和碳一硅质页岩等黑色泥页岩系 为主。有机碳值一般大于 0 . 5 %, 以好烃源岩一最 好烃源岩为主。 1 . 1 . 1 烃 源岩 的时 空分布 中、 上扬子 区上奥 陶统五峰组烃 源岩厚度不 大 , 一般为几米至十多米 , 但分布几乎遍及 中、 上 扬子区, 主体呈北东向的带状分布 , 具多个烃源岩 发育中心 , 白西 向东分别为盐津一长宁一荣县 、 威 信~古蔺 、 桐梓 县 附 近、 酉 阳一宣 恩一五 峰和 巴 东~远安一荆门一随洲。 下志留统烃源 岩集 中分 布于龙马溪组底部 , 厚度较五峰组厚 , 一般 3 0~1 0 0 m。分布几乎遍及 中、 上扬子区。有机碳含量一般较高 , 多属最好 的 烃源岩 , 为中、 上扬子区最重要的烃源层之一。上 扬子区龙马溪组烃源岩 的分布呈现 出多个 中心 , 从西 向东分别为布拖一宜宾一泸州一 荣 昌烃源岩发 育 中心、 道真一武隆烃源岩发育 中心 和川东北城 口一 安康烃源岩发育 中心。中扬子区龙马溪组底 部以黑 色笔石泥页岩为主 , 具有鹤峰 一枝 江和嘉 鱼~ 成宁两个烃源岩发育 中心。扬子北部边缘下 志留统源岩 因后期构造改造强烈 , 烃 源岩保存 范 围不大, 但从志留系砂岩 中广布 的碳沥青分析 , 其 在地史中曾生成过大量 的油气 , 并曾向扬子地 台 的隆起带发生过运移 。 从纵向上看 , 优质烃 源岩主要发育 于上奥陶 统顶部一下志 留统底部, 但建深 1井钻探表 明除 下志留统龙马溪底部 的烃 源岩外 , 在鄂西渝东 区 的中志留统韩家店组和下志 留统小河坝组 还发育 有局部性的烃源岩 , 井深 3 8 4 8~ 3 8 9 8 m 的韩家 店组 的灰色 泥岩有机碳达 l _ 6 6 %, 井深 4 0 4 8 4 0 9 8 m的小河坝组 的灰色泥岩有机碳达 0 . 5 4 %。 从平面上看 , 上扬子区的川东南一鄂 西渝东 区优 质烃源岩最发育。根据烃源层优劣 、 阶段生烃量 、 构造改造程度与阶段 生烃 量的匹配关系 , 认为川 东南一鄂西渝东区五峰组一下志 留统烃源条件最 好 , 其次为中扬子的江汉平原区。 1 . 1 . 2 优质烃源岩的发育环境 V / VN i , N i / C o , 8 C e , g E u和 8 ” C o ,-g 等地球 化学指标 与有机碳 含量变化 的对 应关 系研究表 明, 彼此间均具有 良好 的相关性 , 这些指标 的异常 均表明上奥陶统~下志留统优质烃源岩发育于缺 氧环境n 卜” ] 。从古气候 和古海洋洋流 的研究结 果看 , 上奥陶统五峰组烃源岩 与下 志留统 龙马溪 组烃源岩的发育 因素有明显 的不 同 , 五峰组优 质烃源岩发育的主要控制因素为上升洋流, 龙马 溪组优质烃源岩发育的主要因素为有利的滞流缺 氧环境和海侵初期对陆源碎屑的抑制作用。 1 . 2 储层条件 志留系发育有 碎屑岩 和碳酸盐 岩 两类储 集 岩, 其 中碎屑岩是 主要储集岩类 。碎屑岩储层除 下志留统下部不发育外, 其余层段均较发育, 主要 分布于中、 上扬子区的下志 留统小河坝组和 巾志 留统的韩家店组及贵州地区的翁项群二 、 三段 。 碳酸盐岩储层主要发育于J r f 南一黔北地区下志 留 统石牛栏组。两类储层均 以低孔低渗一特低孔低 渗为特征。 1 . 2 . 1 碎 最 岩储 层 中、 上扬子区志留系碎屑岩储层 岩性以粉砂 岩和细砂岩为 主, 储 集空 间主要为粒 问孔 、 溶蚀 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 肖开华 , 等. 中、 上扬子区志留系油气成藏特点与勘探前景 5 9 1 孔 、 裂缝等 , 孔隙结构特征显示为细孔微喉型。孔 隙类型主要是残余 的粒 问微孔隙及粒 内溶蚀微孔 隙。表现为低孔 、 低渗 、 孔 喉直径小 的特点 , 粉砂 岩和细砂岩 的孔隙度一般为 2 . 5 % ~ 4 . 0 %, 渗透 率为 0 . O 1 1 0 ~~ 0 . 0 21 0 ~ m 表 1 , 其中上 扬子凯里地 区翁项组物性最好 , 3块样品的孔隙度 为 4 . 4 0 % ~l 4 . 9 4 %, 平 均 8 . 4 4 %, 渗 透 率 为 0 . 0 9 6 21 0 一 ~ 2 3 5 . O 0 X 1 0 Ix m , 平均 7 8 . 4 0 4 X 1 0 tx m 。在裂缝存在时 , 储层 的孔隙度 、 渗透率 均有所提高 , 形成有效储集空间 , 如川南 三汇剖面 小河坝组砂岩孔隙度最高 9 . 4 %, 渗透率为 1 . 5 4 X 1 0~ ~5 .1 9 X 1 0 Ix m 。 而建深 1 井 、 五科 1 井 、 太 1井的井下样品物 性明显较地面露头样品的物性要差。如建深 1井 韩 家 店 组 3块 极 细 砂 岩 孔 隙 度 为 0 . 4 8 % ~ 2 . 9 0 %, 平 均 1 . 5 5 %, 渗 透率 为 0 . 0 1 01 0 ~ 0 . 0 1 81 0 Ix m , 平均 0 . 0 1 3 X 1 0 ~ m , 1 2块粉 砂岩孔隙度为 0 . 4 % ~1 . 1 %, 平均 0 . 6 4 %, 渗透率 为 0 . 0 0 9 X 1 0 ~ ~1 8 . 2 0 01 0 Ix m , 平均 1 . 5 2 6 X 1 0 Ix m 表 2 。但从建深 1 井志留系岩心看 , 发 育多种类型的裂缝 表 3 , 使储层物性得到了一 定 的改善。 表 1 扬子区志留系地表露头样品物-眭统计 Ta b l e 1 Ph y s i c a l p a r a m e t e r s o f o u t c r o p s a mp l e s f r o m t h e S l i u r i a n, t h e M i d d l e - Up p e r Ya n g t z e Pl a t f o r m 不发育裂 隙 有裂隙发育 层 位 剖面 井号 岩 性 孑 L 隙度 , % 渗透率/ 1 O一 。 tx m 孑 L 隙度 , % 渗透率/ 1 0~ m 4 . 4 0~4 . 9 0 0 . 0 2 7~0 . 1 8 7 三泉 泥质粉砂岩 4 . 6 5 2 0 . 1 2 7 2 3 . J~ 3 . 7 0 . 1 5 7 0 . 3 5 l 江 口 粉砂岩 3 . 4 2 0 . 2 5 4 2 韩家店 华蓥 山 泥质粉砂岩 2 .3 0 O . 01 8 凯里水珠 含油细砂岩 4 . 4 0 O . 1 1 6 5 . 9 8~1 4 . 9 4 0 . 0 9 6~ 0 . 1 1 6 凯里 洛棉 含油细砂岩 1 0 . 4 6 f 21 0 . 1 0 6 2 石 门磺厂 泥质粉砂岩 3 . 0 7 O . 0 1 4 重庆溶溪 黄灰色砂岩 5 . 6 0 0 . 0 3 2 1 . 7 0~ 5 . 9 0 0 . 0 1 9 0 . 0 3 6 三泉 粉 一 细砂岩 2 . 9 0 . 3 2 6 2 .9 3 1 3 0 . 0 2 3 2 . 4 0~ 5 . 9 0 0 . 0 1 5~ 0 . 0 2 5 9 . O~9 . 4 1 . 5 4 0~ 5 . 1 9 0 小河坝 三汇 粉 一 细砂岩 4 .0 4 7 0 . 0 2 0 7 9 . 2 2 3 . 3 7 0 2 2 . 9 O~ 4 . 7 0 0 . 0 1 5~ 0 . 1 3 0 江 口 粉 一 细砂岩 3 .9 0 5 0 . 0 5 1 5 2 . 5 O一 6 . 6 O 0 . O 2 1 ~0 . 0 7 3 打风坳 粉 一 细砂岩 2 . 2 7 . 9 1 O 3 .6 5 1 0 0 . 0 3 9 f 1 01 注 表 中 数 据 为 季 。 表 2取心井段岩石物性分析统计 Ta bl e 2 Phys i c al l ar ar ne t e r s of C O I e S 层位 井号 岩性 孔 隙度 , % 渗透率/ 1 0~“ m 极 细砂岩 0 . 4 8~2 . 9 0 0 . 0 1 O~ 0 . 0 1 8 建深 1井 1 . 5 5 3 0 . 0 1 3 3 粉砂 岩 0 . 4 0~1 . 1 O 0 . 0 0 91 8 . 2 0 0 韩家店组 0 . 6 4 1 2 1 . 5 2 6 1 2 0 . 4 0~1 . 3 O 0 . 0 0 4~ 0 . 0 0 7 五科 1 粉砂质泥岩 0 . 6 3 1 1 0 . 0 0 5 1 1 太 1 3 粉砂岩 Q 1 2 0 .1 0 0 0 .9 6 3 小河坝组 五科 1 粉砂质泥岩 塑 3 . 5 0 3 0 . 0 0 9 3 注 表 中 数 据 为 季 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 9 2 石 油 与 天 然 气 地 质 第 2 9卷 表 3建深 1井志留系取 心段 裂缝统计 T a b l e 3 S t a t i s t i c s o f f r a c t u r e s i n t h e c o r e d i n t e r v a l i n t he S i l u r i a n, W e l l J i a n s h e n - 1 平缝 斜缝 直缝 取心 岩心 层位 充填 充 填 充 填 次数 k/ m 条数 宽/ mm 长/ c m 条数 宽/ mm [ / e m 条数 宽/ mm / e m 情况 情 况 情 况 1 0 . 9 5 4 0. 5 5 O . 1~O . 5 5~2 7 1 3 0 . 1~O. 5 3 ~4 5 S 2 h 未充填 , 无充填 , 无充填 , 2 1 . 5 O 1 O . 2~ 0 . 5 部分泥质 6 0 . 21 . 0 8~ 2 3 部分泥质 2 0 . 3~ 2 . 0 1 1~ 2 3 部分泥质 半 充填 半充填 半充填 S l 3 6 . O 0 3 O. 1 3~5 1 2 0 .1~0 . 5 6~2 O 1 6 3 . 02 5 . 0 合计 8 . 5 0 8 2 3 3 1 注 数据来 自江汉油 田分公司研究院。 1 . 2 . 2碳 酸 盐岩储 层 志留系碳酸盐岩储集层主要发育川南一黔北 地区的石牛栏组 , 岩石类型 主要 为亮 晶颗粒灰岩 和含颗粒泥晶灰岩 ⋯。 志留系石牛栏组碳酸盐岩储层 的储集空 问为 孔洞 、 裂缝 、 晶问孔 和晶内孔 。通过对贵州 吼滩、 乌当两条剖面 的 6块灰岩进行 了常规物性 分析 , 其孔隙度为 0 . 5 7 % ~ 2 . 5 5 %, 平均 1 . 4 6 %, 渗透率 为 0 . 0 0 9 x 1 0 ~~ 0 . 9 5 5 x 1 0 p . m , 平均 0 . 1 7 3 x 1 0 p t m , 属特低孔低渗储层 。丁 山 1井 石牛栏 组 1 1 5 5 . 0 0~1 1 6 5 . 7 5 m, 岩性为深灰色灰岩。灰 岩岩心局部溶蚀缝洞发育, 基质孔隙度较小 , 主要 为缝洞型储层 , 实测孔隙度最大值 2 . 3 9 %, 最小值 1 . 5 0 %, 平均 1 . 8 9 %。 1 . 3盖层条件 志留系盖层主要 为一套浅海陆棚相一滨浅海 相泥岩, 盖层厚度巨大 , 分布稳定。但后期历经加 里东 、 海西 、 印支 和喜 马拉雅 运动, 局部遭受 了强 烈的剥蚀 , 目前仍保存 完好的志 留系主要分布 于 四川盆地 、 湘鄂西区各 复向斜的核部 、 江汉平原南 部等地区。从纵 向上看 , 下志 留统龙马溪 阶为优 势盖层发育层位, 几乎 整套地层都是泥质岩 , 均质 性较强 , 是一套 良好 的区域性盖层。中志 留统韩 家店阶在川北 、 川中、 川南和黔东南地区为较有利 的盖层发育层位, 其泥质岩占地层厚度的比例超 过 7 0 %, 而中扬子区该套地层以砂岩为主。 由于中、 上扬 子区不同地 区志 留系盖层沉积 埋藏条件存 在差异, 其成岩作用和成岩史也存在 一 定差异。通 过 中、 上扬子 区 4条剖面 和建 深 1 井的志留系泥质岩粘土矿物 、 伊利石结 晶度 和有 机质成熟度的分析 表 4 认 为 , 扬子 区志留系泥 岩主体处于中成岩 B期一晚成岩期 , 其 中, 中扬子 区成岩演化程度最高, 以晚成岩一近变质带成岩阶 段为主 , 上扬子区成岩演化程度相对最低 , 以中成 岩 B期一晚成岩阶段为主。而建深 1 井韩家店组 获 日产 5 . 1 3 x 1 0 1 T I 的工业气表 明, 志 留系高演 化泥质岩仍具有 良好的封盖能力。 中、 上扬子区志留系盖具有较低孔隙度 、 较低 渗透率 、 高突破压力、 超微孔为主的物性和孔 隙结 构特征 , 其 封盖性能优 良。如 川东南地 区丁 山 1 井下志留统石牛栏组泥质岩 井深 1 1 5 7 . 4 6 m 的 突破压力达 1 4 . 7 2 MP a , 比表面积为 0 . 3 1T I / g , 中 值半径 5 . 0 3 5 n m, 优势孔 隙在 1~4 0 n m范 围内, 封气柱高度达 1 4 2 7 . 9 7 m, 遮盖系数 2 8 5 5 . 9 5 %, 说明鄂西渝东一川东南地 区志 留系泥质岩具有 良 好 的封盖能力。 从整个 中、 上扬子区看 , 四川盆地川东一川东 南地区现今封盖性能最好 , 以 I类盖层为主; 中扬 子的江汉平原南部以 Ⅱ类盖层为主。 2 油气成藏过程与运聚特点 2 . 1 烃源岩的生烃史 受加里东期 以来盆地原型 的分布及其不同构 造一热体制下 的地温场特点的差异和印支 、 燕 山、 喜马拉雅构造运动改造程度等 的不同 , 中、 上扬子 不同地区烃源岩生烃史各异 。一般而言 , 烃 源岩 大量生油和大量生气时期往往对应于油气大规模 运移和初次成藏时期 , 本文选取 中、 上扬子地区不 构造单元 内典型剖面或钻井 表 5 , 对 志留系烃 源岩的生烃史做了分析和对比。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 肖开华, 等. 中、 上扬子区志留系油气成藏特点与勘探前景 5 9 3 表 4志留系代表剖面 或井 粘土矿物分析数 据 T a b l e 4 C l a y mi n e r a l s i n t h e t y p i c a l S i l u r i a n s e c t i o n s o r we l l s 伊/ 蒙混 绿/ 蒙混 镜质体 伊利石 剖面 地层 伊 利石, % 高岭石 , % 绿 泥石 , % 蒙脱 石 , % 混层 比, % 结晶度 层 ,% 层 , % 反射率 , % / 。 A 2 0 纱 帽组 8 2 . 5 8 2 . 7 6 1 3 . 0 8 0 2 . 7 3 4 . 0 3 1 0 . 0 3 1 . 8 2 1 罗惹坪组 8 9 . 0 3 2 . 0 2 2 . 3 3 0 2 . 0 3 5 . 3 3 1 0 . 0 3 1 . 7 8 5 王家湾 龙 马溪 组 9 O . 7 f 1 8 1 1 . 5 4 3 . 4 1 8 0 2 . 4 1 8 3 . 4 1 6 2 . 4 1 8 1 . 7 4 6 0 . 4 5 3 五峰组 9 1 . 0 4 O 9 . 0 4 0 O 0 0 1 . 7 6 1 0 . 3 9 1 罗惹坪组 7 8 . 7 9 1 . 7 3 1 6 . 2 9 0 3 . 0 7 3 . 3 6 1 0 . 0 7 1 . 8 2 5 0 . 4 6 2 磺厂 龙马溪组 8 3 . 9 1 9 2 . 7 i 0 1 1 . 3 1 9 0 2 . 2 1 3 2 . 8 f l 3 1 0 . 0 1 3 i . 9 5 8 0 . 4 5 4 五峰组 5 4 . 5 4 4 1 . 0 4 3 . 7 5 4 0 1 . 0 1 2 . 0 2 1 0 . 0 1 1 . 9 5 1 0 . 3 8 2 洛棉 翁项群 8 8 . 2 1 3 O 1 1 . 5 1 1 0 3 . 2 5 2 . 2 5 1 0 . 0 5 0 . 8 4 8 0 . 4 9 3 韩家店组 7 7 . 0 1 1 2 . 7 3 1 9 . 5 1 1 0 2 . 2 6 3 . 0 6 1 4 . 2 6 2 . 0 7 9 0 . 4 8 5 吼滩 石牛栏组 8 3 . 4 5 3 . 0 1 1 0 . 0 5 0 2 . 8 5 3 . 2 5 1 0 . 0 5 2 . 1 6 4 0 . 4 7 2 龙马溪组 8 5 . 0 2 0 1 2 . 0 2 0 2 . 0 2 1 . 0 2 1 0 . 0 2 1 . 9 7 1 71 0 . 4 6 1 建深 1井 小河坝组 6 1 . 2 1 0 0 3 8 . 8 1 O 0 0 0 O O 0 . 3 7 f 1 0 注 表中数据为平均值 样 品数 。 表 5 中、 上扬子区上奥陶统五峰组一下志留统 o, S 烃源岩生烃史对比简表 Ta b l e 5 Co r r e l a t i o n o f h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y b e t we e n O3 W a n d S l s o u r c e r o c k s , t h e M i d d l e a n d Up p e r Ya n g t z e a r e a 地区 剖面 生 油高峰 生气 高峰 诺水河 J 2 早期 J 2 晚期 川岳8 4 J 2 早期 J 2 晚期 马武 T l中期 末期 上扬 子 丁山 1 J 2 早期 J 2晚期 秀山溶溪 早期 J 3早期 习水吼滩 J l 早期 J 2 中期 磺厂 T l 末期 T 2 末期 龙马 T 早期 早期 京山 T 2 末期 J 末期 当深 3 _r ] 中期 J 1 晚期 建 阳 1 中期 J 2 早期 中扬 子 岳参 2 中期 J l早期 夏 4 L 中期 E 早期 丰 1 J 早期 E1 早期 牌参 1 J l中期 E1 早期 江参 4 T 2 早 期 J 2早期 由表 5可见 , 上扬子区五峰组一龙马溪组底 部烃源岩无论是达到其生油高峰, 还是达其生气 高峰均在晚印支一燕山期 , 即上扬 子区烃源岩 生 烃作用主要受控于晚三叠世一侏罗纪 的前陆盆地 控制。中扬子 区烃 源岩生烃演化 出现 了分 异 , 湘 鄂西褶皱冲断带生烃 油 、 气 作用 主要发生于 印 支期 , 江汉平原覆盖区在靠近冲断带附近 , 生油作 用主要发生 于印支期 , 但其大量生气 时期则发生 于燕山期 , 而江汉平原覆盖区内 0 一s f 烃源岩 生油作用主要受控于晚三叠世一侏 罗纪 的前陆盆 地 , 生气作用一方面与 J的前陆盆地相关 前 渊区, 燕 山期达生气高峰 , 另一方 面与 K , 一E的 断陷盆地叠加 相关 生气高峰发生于古 近纪 , 这 为晚期成藏奠定了一定 的物质基础。 2 . 2 油气的成藏过程 根据川东及 川东南地 区志 留系的烃源史 、 油 气运聚史 、 构造演化史 、 圈闭形成史及储层 的形成 与分布及含气情况等成藏地质特征研究 , 志 留 系主要表现为“ 早期运聚保存 、 晚期调整成藏 ” , 主 要经历 了以下 4个阶段 。 加里东一早海西期为志留系岩性圈闭形成阶 段 。由于埋深较浅 , 砂岩 中的粒间孔、 粒内孔及溶 蚀孔较发育 , 早期生成 的油气便会从 临近的烃源 岩 中向砂岩孔隙中运移。 海西一印支期为油藏形 成 阶段。印支晚期 , 随着上覆地层不断沉积 , 下志 留统龙马溪组烃 源 岩埋深增 大, 先后 进入 生油 高峰期 , 油气 大量生 成 , 以生成液态 烃为主 , 此 时, 志 留系 内部 的小河 组 、 韩家店组碎屑岩储层 、 石牛栏组碳酸盐岩就近 捕获液态烃 , 形成岩性圈闭油藏 。 晚印支一早燕 山期为气藏形成阶段 。印支 晚 期一早燕 山期 , 中、 上扬子 区地层全 面褶皱 , 形成 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 594 石油 与天然 气地质第29卷 褶皱强度大的复背斜及伴生的逆断层,区域 断层 下盘及复向斜内部大量的构造圈闭形成。随着侏 罗系的沉 积,志留系烃源岩有机质热演化为过 成 熟早期阶段,达到生气高峰,液态烃全面热裂解形 成气态烃。燕山早期气态烃运移 为主 、液态 烃为 辅,在大量同期形成的断裂沟通下,促进了油气的 纵横向运移,油气运移 指向高陡背斜带及其两翼 的局部构造 圈闭,在近 源、封 闭的环境 中,可形 成 早期充满度较高的原生油气藏。 晚燕山 一 喜马拉雅期气藏渊 整、改造、定形阶 段。晚燕山期,大部 分地区志 留系仍然呈现 凸凹 相间构造格局,但凸、凹部位及幅度与海西、印支 期及早燕山期相比有所变化,即流体势 的分 布状 态发生 了改变,在流体势驱动下 天然气调整、运聚 并保存。因此,燕山晚期 一 喜马拉雅期为气态烃 运移测整期和变质沥青残 留期。古近纪末喜马拉 雅运动使四川盆地全 面抬升、褶断,使赋存于志 留 系的天然气的平衡状态被 打破,天然气重新运移 聚集。 一 方面,原始古气藏解体,部分天然气重新 分配聚集成藏,或在原地有利部 位形成充 满度极 高的残余气藏,或在新 的有利 圈闭 巾聚集形 成新 气藏,而另 一 部分天然气则散失。另 一 方面,南于 地壳强烈抬升,原来 溶 解在地层水 中的天然气可 脱溶形成游离气,与原来游离状态的天然气 一 起 运移聚集成藏。 2.3 古构造对油气运聚的控制作 用 2.3.1 晚三叠世沉积前志留 系顸面的古构造格 局及其 对 志留系油气成藏的影响 扬子板块在泥盆纪 一 中三叠世尽管发生过多 次构造运动,但均以地壳升、降为主,总体上主要 表现为克拉通内盆地的沉降与充填作用,故其下 伏的志 留 系烃源岩 则以埋藏、增温与生 烃、排烃 为主。 经过印支期 的构造运动所引起隆升、剥蚀后, 中上扬子区内表现为又 一 个 “ 大隆大凹 ” 的格局 图1。凹陷中心在上扬子地 区主要有鄂西凹陷 志 留系顶面埋深大约4 000m 与川西北凹陷志 留系顶面埋深大约2 500 m ,巾扬子区发育有 当 阳凹陷志 留系顶面埋深大约2500 113与嘉鱼 凹 陷志 留系顶面埋深大约2500 Iq 1 两个凹陷中心。 扬子板块内的隆起区主要有乐山 一 龙女寺隆起、黔 中隆起、江南 一 雪峰隆起与泸洲 一 开江隆起等,乐 山 一 龙女寺隆起、黔 中隆起与江南 一 雪峰隆起等属 加里东期以来的继承性古 隆起,与四周凹陷的高 差在500 m左右 ,而泸洲 一 开江隆起是印支期形成 的古隆起,与四周陷凹陷区的高差大约 在200 m 左右,这些隆起区是此时龙马溪组成熟烃 源 岩生 烃、排烃时油气运移的低势区。 图l中、上扬子区晚三叠世沉积前志 留系顶面坪深 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第5期肖丌华,等 .中 、上扬子区志 留系油气成藏特点与勘探前景 595 2.3.2白垩 纪沉积前志 留 系顸面的古构 造格 局 及其对志 留 系油气成藏的影响 发生在晚侏罗世 的早 燕