四川盆地安岳特大型气田基本地质特征与形成条件

四川盆地安岳特大型气田基本地质特征与形成条件汪泽成;王铜山;文龙;姜华;张宝民【摘要】四川盆地安岳特大型气田是我国最古老的海相碳酸盐岩原生型气田,目的层震旦系—寒武系有机质热演化程度已达高—过成熟阶段,埋深4 500～6 000 m,气藏形成经历了多旋回复杂构造运动.该气田主力产层自上而下为寒武系龙王庙组、震旦系灯影组灯四段、灯二段.龙王庙组气藏为构造背景上的岩性气藏,受古隆起背景上的古、今构造叠加控制,多套储层叠置连片大面积发育,含气面积超出现今构造圈闭面积,形成了高石梯-磨溪-龙女寺龙王庙组气藏群;灯影组灯二段气藏为底水构造气藏,上部含气,下部普遍含水,含气范围受现今构造圈闭控制,磨溪区块、高石梯区块各自具有相对统一的气水界面;灯影组灯四段气藏为构造背景上的岩性-地层圈闭气藏,在高石梯-磨溪-龙女寺区块范围内总体含气.古裂陷、古丘滩体、古隆起、古圈闭和保存条件的时空配置是安岳特大型气田形成的关键,其中,古裂陷控制了生烃中心与源-储成藏组合,并形成了侧向封堵条件;古丘滩体控制了岩溶储层规模发育及岩性-地层圈闭的形成;古隆起控制了大型古油藏的形成,其继承性发育对油气形成起到了有效保存;古圈闭控制了大面积分布的岩性-地层油气藏群.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2016(028)002【总页数】8页(P45-52)【关键词】四川盆地;安岳气田;特大型气田;基本地质特征;形成条件【作者】汪泽成;王铜山;文龙;姜华;张宝民【作者单位】中国石油勘探开发研究院北京 100083;中国石油勘探开发研究院北京 100083;中国石油西南油气田公司四川成都 610051;中国石油勘探开发研究院北京 100083;中国石油勘探开发研究院北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TE122自1964年威远气田发现以来，四川盆地在震旦系—下古生界油气勘探经历了长达半个世纪的艰难探索[1-2]。

2011年高石1井获得突破后，中国石油对川中古隆起东段的高石梯-磨溪地区实施“整体研究、整体部署、整体勘探、分批实施、择优探明”的勘探部署，在短短3年内发现了安岳特大型气田，实现了高效勘探。

这是几代石油人坚持不懈的结果，更是科学决策、高效勘探的成功典范。

形成于古隆起背景上的安岳特大型气田有其特殊性，主要表现在如下方面：一是古老的海相碳酸盐岩气田，目的层为震旦系—寒武系；二是古老的原生型气田，烃源岩为震旦系—寒武系，有机质热演化程度已达高—过成熟阶段；三是埋深大，目的层埋深多在4 500～6 000 m；四是气田形成经历了多旋回构造运动，成藏历史复杂。

因此，系统总结安岳特大型气田的形成与富集规律，不仅对指导该地区勘探部署有重要的实践意义，而且对丰富和发展海相碳酸盐岩大油气田成藏理论有重要意义。

事实上，在安岳气田发现之前，人们已认识到川中古隆起是震旦系—下古生界天然气勘探的重要领域[3-7]。

长期以来，由于受构造控藏以及灯影组为主要目的层的认识影响，勘探对象主要集中在川中古隆起现今构造的高部位，经钻探虽有发现，但未获重大突破，其关键因素是制约勘探的几个科学问题认识不清，即：高过成熟烃源岩能否形成规模资源、古老碳酸盐岩是否发育规模储层、古隆起现今构造斜坡及低部位能否规模富集。

针对上述问题，本文基于安岳特大型气田地质特征分析，从优质成藏要素的静态描述与高效成藏作用过程的动态恢复入手，揭示特大型气田形成的地质条件和主控因素，以期有助于深化四川盆地大气田形成与分布认识，为勘探领域拓展和新目标的选择提供启发或指导。

安岳地区发现的震旦系—寒武系特大型气田，探明了我国最古老、单体储量规模最大的碳酸盐岩特大型气藏(即安岳气田磨溪区块寒武系龙王庙组气藏)，揭示了古老碳酸盐岩巨大的勘探潜力。

1.1 构造位置安岳气田位于四川盆地川中古隆平缓构造区的威远至龙女寺构造群，东至广安构造，西邻威远构造，南与川东南中隆高陡构造区相接，属川中古隆平缓构造区向川东南高陡构造区的过渡地带(图1)。

安岳气田震旦系—寒武系现今构造格局总体轮廓表现为古隆起背景上的北东东向鼻状隆起，由西向北东倾伏，呈多排、多高点的复式构造特征，在高石梯-磨溪地区主要表现为南北2个构造圈闭形态，南部是高石梯构造圈闭，北部是磨溪构造圈闭。

虽经历过多次构造运动，但均以升降运动为主，褶皱不强烈，构造相对平缓。

二叠系以下地层断层以正断层为主，主要发育在研究区北部的磨溪地区，磨溪构造主要以北西向的断裂为主，高石梯构造以北东向的断裂为主。

古构造演化分析表明[8-9]，四川盆地震旦纪—寒武纪经历了前沧浪铺期沉积型古隆起与沧浪铺期—志留纪同沉积型古隆起两大构造期的转换与演化，安岳地区就处于古隆起东高部位，古构造较平缓，总体水体能量较高，沉积物以颗粒碳酸盐岩为主。

在演化过程中，尽管局部地貌特征不断发生变迁，但整体表现为继承性发展，安岳气田始终处于古隆起的轴线东段高部位，长期处于油气的指向区，油气保存条件优越。

1.2 储集层特征安岳气田震旦系—下古生界纵向上发育多套储集层，主力含气层有寒武系龙王庙组、震旦系灯影组四段及灯影组二段。

1.2.1 灯影组储集层灯影组发育灯二段、灯四段2套储层，储集岩均以丘滩复合体的藻凝块云岩、藻叠层云岩、藻格架岩、砂屑云岩为主。

储集空间以粒间溶孔、晶间溶孔为主，其次为晶间孔、粒间孔、格架孔等，中小溶洞和裂缝也是灯影组储层重要的储集空间。

纵向上，溶蚀孔洞层可达震旦系顶侵蚀面以下300 m。

灯四段孔隙度2.10%～8.59%，平均值4.34%，水平渗透率主要分布在0.01～10.00 mD，平均值4.19 mD；灯二段孔隙度2.68%～4.48%，平均值3.73%，水平渗透率1～10 mD，平均值2.26 mD。

灯影组沉积期发育镶边台地，台缘带藻丘滩体多期垂向叠置(图2)，是优质储层集中分布区，也是气藏高产富集区。

台缘带面积达1 500 km2，储层厚度60～110 m；台缘带以东的台地内部有利含气区面积6 000 km2，灯四段储层相对台缘带呈薄层状分布，累计厚度一般小于40 m。

灯二段上部储层发育，横向分布相对稳定，连续性较好，气水界面之上钻遇有效储层厚度5.1～69.1 m，平均值34.3 m。

1.2.2 龙王庙组储集层龙王庙组发育白云岩储层，储集岩类主要为砂屑白云岩、残余砂屑白云岩和细—中晶白云岩等。

储集空间包括孔隙、溶洞和缝，以粒间溶孔、晶间溶孔为主，其次为晶间孔，部分井段溶洞和缝较发育。

储层孔隙度2.00%～18.48%，平均值4.28%。

渗透率0.000 1～248 mD，平均值0.966 mD。

储层孔隙度与渗透率具有较明显的正相关关系。

储层厚度10～60 m，其中磨溪区块储层厚度最大，龙女寺及高石梯区块次之。

1.3 气藏特征安岳气田龙王庙组发现磨溪、高石梯、龙女寺3个气藏(图3)，其中磨溪区块龙王庙组气藏含气面积805.26 km2，已探明天然气地质储量4 403.83亿m3，技术可采储量3 082.68亿m3，属特大型气藏。

安岳气田灯影组气藏在纵向上分为灯二段、灯四段2套气层，平面上高石梯、磨溪、龙女寺区块整体含气。

1.3.1 灯二段为底水构造气藏灯二段气藏为底水构造气藏。

目前，高石梯-磨溪地区灯二段获工业气井13口，控制含气面积970 km2。

灯二段上部含气，下部普遍含水，含气范围受现今构造圈闭控制。

磨溪、高石梯区块表现为2个相对独立的气藏(图4)，且各自具有相对统一的气水界面。

1.3.2 灯四段为构造-地层复合气藏灯四段气藏为构造背景上的岩性-地层圈闭气藏。

目前，灯四段在高石梯-磨溪-龙女寺区块7 500 km2范围内总体含气(图4)，仅在磨溪北部构造低部位的磨溪22井灯四下亚段钻遇水层。

分析认为，晚震旦世—早寒武世多期构造运动形成了北西向大型台内裂陷，裂陷内沉积充填了巨厚的下寒武统优质烃源岩，与桐湾期遭受剥蚀的灯四段形成侧向供烃的源储配置关系，也对灯四段气藏侧向封堵成藏起到关键作用。

1.3.3 龙王庙组为构造-岩性复合气藏安岳气田龙王庙组气藏属于构造背景上的岩性气藏，平面上表现为3个独立气藏(图5)。

磨溪区块龙王庙组气藏高度为232 m，含气范围超出最低构造圈闭线；该气藏西侧存在岩性封堵带，储层变差而形成岩性遮挡。

高石梯区块各井压差较大，气水关系较复杂。

龙女寺区块龙王庙组气藏海拔比磨溪区块低，目前未钻遇水层，地层压力分析表明与磨溪区块不是一个气藏。

1.4 气藏流体特征1.4.1 天然气组分特征安岳气田灯四段气藏属于中—低含硫，中含二氧化碳，微含丙烷、氦和氮的干气气藏;天然气相对密度为0.607 9～0.633 6，天然气以甲烷为主，含量91.22%～93.77%，硫化氢含量1.00%～1.62%，二氧化碳含量4.83%～7.39%，微含丙烷、氦和氮。

灯二段气藏属于中—高含硫，中含二氧化碳，微含丙烷、氦和氮的干气气藏;天然气相对密度为0.626 5～0.632 6，甲烷平均含量91.03%。

硫化氢含量0.58%～3.19%，二氧化碳含量4.04%～7.65%，微含丙烷、氦和氮。

安岳气田龙王庙组气藏为中低含硫、中低含二氧化碳的干气气藏。

天然气以甲烷为主，含量95.10%～97.19%，乙烷含量0.12%～0.21%，硫化氢含量0.26%～0.77%(平均值0.531%)，二氧化碳含量1.83%～3.16%(平均值2.389%)，微含丙烷、氦和氮。

1.4.2 气藏压力特征安岳气田灯二段、灯四段气藏均属于超深层、高温、常压气藏。

灯四段气藏埋深5 000～5 100 m，产层中部地层压力56.57～56.63 MPa，气藏压力系数1.06～1.13，气藏中部温度149.6～161.0 ℃。

灯二段气藏埋深5 300～5 400 m，产层中部地层压力57.58～59.08 MPa，气藏压力系数1.06～1.10，气藏中部地层温度155.82～159.91 ℃。

安岳气田龙王庙组气藏属于超深层、高温、高压气藏，气藏埋深大于4 600～4 700 m。

气藏中部地层压力平均值在磨溪区块为75.7 MPa，压力系数平均值1.65；在高石梯区块为68.3 MPa，压力系数1.5；在龙女寺区块为78.0 MPa，压力系数1.67。

气藏中部地层温度140.3～150.4 ℃。

2.1 德阳-安岳克拉通内裂陷控制生烃中心及有利成藏组合近南北走向的德阳-安岳克拉通内裂陷是震旦纪—早寒武世重要的古构造单元[10-12]，对成藏要素规模化发育与特大型气田形成至关重要，它控制了生烃中心的发育和有利成藏组合的形成，同时形成了灯影组气藏的有效封堵条件。

德阳-安岳克拉通内裂陷区控制了下寒武统优质烃源岩中心。

其中，筇竹寺组烃源岩厚度达300～450 m，是其他地区烃源岩厚度的3倍，而且有机碳含量多在1.0%以上，属于优质烃源岩；麦地坪组泥质烃源岩厚度为5～100 m，其他地区分布较薄或者缺失。