負向構造帶內部遠源次生氣藏富集規律探討——以川西坳陷德陽向斜侏羅系蓬萊鎮組為例

佟愷林 ，李 瑞，趙 爽

（1.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室 成都理工大學，成都 610059；2.中國石化西南分公司 勘探開發研究院，德陽 618000）

0 前言

早期勘探多以構造圈閉，正向構造高部位巖性勘探為主，對于負向構造帶上坳陷內部隱蔽相巖性油氣藏研究較少［1］。近年來，隨著負向構造帶內巖性油氣勘探取得巨大突破，坳陷內部隱蔽相油氣藏勘探逐漸被重視，其具有的巨大油氣資源，已成為常規油氣勘探的重要補充和未來油氣勘探的接替［2］。坳陷內德陽向斜是川西中淺層油氣勘探大會戰的主戰場，前期鉆井證實，其隱蔽性巖性氣藏規模大，成藏豐度高，油氣資源量可觀。但由于其缺乏構造，向斜內部源巖斷層欠缺，油氣成藏運移距離遠，通道復雜多樣，使得成藏規律研究以及富集區帶預測難度較大［4］。作者通過對川西坳陷德陽向斜蓬萊鎮組成藏規律研究，建立起負向構造帶成藏富集規律，并利用該成果在坳陷內的廣漢、金堂等勘探新區部署了廣金6、廣金5 等一系列探井，該系列探井在蓬萊鎮組都獲得了較好的工業油氣流，為油公司增儲上產提供了重要支撐。

1 基本地質概況

1.1 構造特征

德陽地區構造位置處于川西坳陷東斜坡帶構造弱變形區，構造圈閉及斷層欠發育。西部為北東向展布的鴨子河構造帶，北部為北東東向展布的孝泉～新場～豐谷構造帶，東部為南北向展布的知新場～石泉場構造帶，南部為新都～洛帶構造帶。斜坡內部發育有馬井背斜構造、什邡鼻狀斜坡、金堂鼻狀斜坡等局部構造［6］（見下頁圖1）。

研究區內大斷層不發育，主要表現為“深淺不連通”的特征，即深層斷層通常終止于須家河組內部，淺層斷層多終止于白田壩組底部（見下頁圖2）。而向斜周邊斷層較發育，主要有馬井地區的F1斷層、新都地區的新都斷層、新場地區的青岡嘴斷裂帶以及龍泉山西斷裂。前期研究及鉆井證實，馬井以及新場地區源巖斷層，對德陽向斜侏羅系次生氣藏成藏貢獻大［8］。

1.2 地層特征

侏羅系上統蓬萊鎮組（J3p）：①上部、中部沉積巖性主要為棕褐、暗灰綠色泥巖與灰綠色（泥質）粉砂巖、細粒巖屑砂巖不等厚互層；②下部沉積巖性為棕褐、灰綠色泥巖與灰綠色含鈣中粒（富）巖屑砂巖、（含鈣）細粒（富）巖屑砂巖、粉砂巖略等厚互層；③底部沉積巖性為綠灰色細粒巖屑砂巖，與下伏遂寧組呈整合接觸。

1.3 儲層特征

坳陷內部蓬萊鎮組主要是一套河湖三角洲沉積，有利沉積微相主要以分流河道為主，局部有河口壩發育（見圖3）。巖性主要為中、細粒富巖屑砂巖，次為砂礫巖，分選性中等，次棱角狀，單砂體厚在1.0m～15.0m 之間，最厚達35.0m；孔隙度為8%～15%，滲透率為0.5×10－3μm2～3×10－3μm2，屬于典型的孔隙性儲層。

2 氣藏富集規律分析

經前期研究證實，川西坳陷淺中層天然氣藏是典型的次生氣藏，氣源來自深層須家烴源巖，油氣運移通道垂向上以斷層為主，側向上以砂體為主。淺中層天然氣成藏模式為深層須家河組油氣靠浮力或壓差，順斷層幕式垂向運移至淺中層的構造圈閉、巖性圈閉或構造巖性復合圈閉內成藏［10］。

德陽向斜內蓬萊鎮組鉆井揭示，其油氣富集不僅受控于河道砂體，還與其所處古今構造位置，圈閉條件以及砂體與斷層接觸關系等成藏地質條件及相互有機匹配關系密切［3］。

作者在本文通過德陽向斜內蓬萊鎮組成功與失利井對比分析，從成藏地質條件入手，歸納總結出該區蓬萊鎮組遠源次生氣藏存在如下幾種富集規律：

（1）孔隙性砂體成藏期古構造位置較高，下傾方向與斷層直接相接，同時砂體現今構造高部位尖滅，形成巖性圈閉（見下頁圖4）。

成藏期古構造控制油氣運移方向，砂體與斷層直接相接控制油氣運移通道，砂體相互連通性，控制油氣運移距離，巖性圈閉控制油氣成藏區域與規模［11］。該類成藏模式受控于烴源巖斷層、主河道砂體、古構造以及巖性圈閉。油氣富集條件為：①低波阻抗有利儲層發育；②斷層斷至須五（烴源層）；③成藏期砂體下傾方向與斷層相接；④砂體上傾方向尖滅。該類成藏模式是馬井地區蓬萊鎮組典型的成藏模式之一，主要分布在德陽向斜以及馬井什邡地區。從現今的斷層、構造、砂體組合模式來看，砂體上傾方向與斷層相接［9］。周邊氣田（中江沙溪廟組）證實這種“倒灌”成藏模式由于油氣充注阻力較大，可能足以使得斷層面開啟，而使得油氣散失而難以成藏。但馬井地區典型鉆井馬蓬55D、馬蓬12等都證實了產能可觀，看似與鄰區揭示的情況不同，但結合構造演化分析發現（見下頁圖5），馬井地區蓬萊鎮組成藏期是西高東低的一個單斜構造，現今表現出中部高的馬井構造是后期構造運動調整形成的，故油氣成藏期時，仍然是砂體下傾斜方向與烴源巖斷層相接，屬于正常充注。在后期構造調整后，由于該套砂體（組）在今構造高部位不發育，故油氣難以向今構造高部位運移調整，形成巖性圈閉，這就是當前該砂體（組）在斜坡位置獲得較高產能，而高部位無產的主要原因［5］。對比馬井氣田，什邡～德陽向斜現今表現也為一構造位置較低斜坡，可能發育與馬井相似的成藏模式，前期完鉆的什邡2、什邡5、什邡6、什邡7井獲產就屬于此模式。

（2）成藏期構造位置較高，源巖斷層未與砂體直接相接，但與孔隙性儲層臨近或位于儲層下方，砂體上傾方向尖滅或位于構造高部位，形成巖性圈閉，構造巖性復合圈閉（見下頁圖6）。

該類成藏模式受控于烴源巖斷層、主河道砂體、構造以及圈閉。油氣富集條件為：①低波阻抗有利儲層發育；②斷層下斷至須五（烴源層）；③上斷至儲層下方；④砂體位于構造高部位或上傾方向尖滅。該類成藏模式是德陽向斜內什邡地區蓬萊鎮組典型的主要成藏模式之一［12］。該類成藏模式，砂體與斷層不直接相接，斷層僅僅斷至儲層附近，油氣長距離垂向運移主要靠斷層，但當油氣運移至儲層（下方）附近，較段距離內，油氣可以依靠浮力或擴散，運移至上覆出儲層內。但鉆井同時證實該內氣藏，充滿度不及斷層與砂體直接相接的模式，單井日產能可能受到一定限制，如什邡3、什邡5等日產僅一萬多方。

從德陽向斜侏羅系蓬萊鎮組，遠源次生氣藏成藏模式分析可知，淺中層油氣富集有如下特點：

（1）今構造位置不是高產富集的唯一因素，成藏期古構造、圈閉、儲集物性優良的砂體、氣源斷層，以及它們之間的匹配關系，都是高產富集的重要因素。但如果儲層（砂體）延伸至今構造高部位，則油氣富集與構造位置高、低關系密切，否則僅受巖性控制［13］。

（2）成藏期砂體下傾方向與斷層相接，是成藏的關鍵因素之一。“倒灌”成藏需要的壓力足以使斷面開啟，而不利油氣充注（后期成藏），但如果斷層在儲層下方，靠短距離擴散或浮力運移成藏，則可以不受此限制。

（3）毯式砂體（水下（扇）三角洲、或扇體）側向運移能力較單一河道強，故遂寧組、部份蓬萊鎮組氣藏可能距離氣源斷層較遠。

（4）周邊是否存在大斷層是淺中層氣藏能否成藏的關鍵因素之一，因為深層須家河組氣源要運移至淺中層成藏，主要的垂向運移通道需要斷層提供，但短距離非斷層控制的垂向側向擴散是存在的［14］。

富集模式歸納如下頁圖7所示，從模式圖7中可以看出，淺中層成藏受構造、砂體、氣源斷層，以及成藏期砂體與斷層接觸關系等因素共同控制（見圖7）。

3 結論

（1）川西坳陷德陽向斜內基本地質條件十分優越，具有良好的氣源，砂體發育，有利的生儲蓋組合與多種圈閉模式配置關系良好，為油氣富集提供了良好的儲集條件。

（2）德陽向斜內蓬萊鎮組隱蔽氣藏富集，受控于與源巖斷層，以及與其直接相接或鄰近的孔隙性砂體、有效的巖性圈閉及成藏期巖性圈閉所處的古構造位置。只有這幾者有機匹配，才能形成具有工業價值的氣藏。

（3）作者在本文中對于川西坳陷負向構造帶內隱蔽氣藏富集規律的探討，以及建立的川遠源次生氣藏富集模式，對選擇有利的勘探區域與識別潛在勘探目標，具有重要的指導意義。

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