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川西坳陷中段上三叠统成藏年代学及流体演化特征研究

李书兵  
【摘要】: 川西坳陷属典型的叠合前陆盆地。坳陷自上三叠统须家河组以来经历了十分复杂的构造运动,在该领域广泛分布的众多油气藏,由于特有的复杂地质背景和经历的复杂地质变化,造就川西坳陷碎屑岩领域油气藏的形成期次、流体演化与分布特征十分复杂,也决定了该领域油气藏分布的强烈非均质性。 论文从川西坳陷区域构造演化,碎屑岩领域主要烃源岩地球化学特征与分布特征入手,通过对地层岩石组合特征、烃源岩特征、气藏产出流体特征和气源追踪等系统研究,对川西坳陷碎屑岩含气领域进行了系统的成藏系统划分:即马鞍塘组、小塘子组—须二段—须三段,须三段—须四段—须五段和须五段—侏罗系、白垩系三个主要成藏系统,在此基础上对两个储层段—须四段、须二段的烃源岩也进行了系统研究,指出须家河组内部发育成藏子系统,并研究了与须四段有关的两个成藏子系统。 对主要气藏气源进行了深入分析,特别是针对天然气分异程度低的特征,开展了源岩与天然气轻烃指纹分析、同位素分析等多种手段进行气源追踪。 采用多种方法技术结合,研究了深层须家河组两个成藏系统的烃源岩、储层、盖层、圈闭等基本成藏要素的演化特征及其匹配关系,结合系统的成藏化石纪录和同位素年龄测定等,确立了须二段、须四段复杂成藏过程的主要成藏年代。 系统研究了川西坳陷碎屑岩领域的流体演化特征,获得了反映天然气成藏特点的流体势能与成分变化特征,以及流体成分演化与储层演化的关系,结果表明,川西坳陷中段须家河组存在三期古水动力场。 研究了须家河组二段、四段以及部分侏罗系气藏储层的孔隙流体演化特征与储层储集性演化的关系,建立了侏罗系和须家河组主要储层的演化模式。沙溪庙组优质储层发育与燕山期的构造隆起有关,须二段相对优质发育主要受制于岩石成分和早期断裂系统,须四段优质储层与须三段—须四段之间的不整合界面和须四段沉积末期的暴露关系密切。 对须家河组的游离气进行了定量化研究,认为川西坳陷碎屑岩含气领域天然气运移相态以游离相为主。 通过叠加关键时期的生气强度、古构造、气势分布图等,确立了须家河组关键时期的运移优势通道,有利于指导深层须家河组致密、超致密领域的勘探选区。这些成果对指导川西坳陷天然气勘探开发工作有重要意义。


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