《米仓山前带构造特征和油气成藏综合评价》
该文是综合评价和米仓山类有关硕士学位毕业论文范文与综合评价相关论文范文资料.
摘 要：米倉山前带油气勘探潜力巨大,但由于构造变形强烈,油气成藏过程复杂.为此,从该区构造特征分析入手,建立了米仓山基底垂直隆升+侧向挤压断褶型构造模型,认为受扬子北缘刚性基底的阻拦形成构造楔叠加导致垂直隆升,同时产生挤压应力,控制了米仓山“扇状冲断”的构造变形特征;通过对米仓山前典型井与气田的解剖,建立了米仓山前带新生古储-强烈抬升剥蚀型、断裂通源-断凹封堵型、近源侧向疏导-高陡倒转破坏型、近源侧向疏导-叠加调整型与断裂通源-构造稳定型五种油气成藏模式,指出了“构造稳定、持续保存”是山前带油气富集成藏的关键要素;以构造单元划分为基础,结合构造变形强度和地层流体、地层压力、包裹体分析等开展动态与静态保存条件综合评价攻关研究,指出联合走滑挤压压扭变形控制保存条件差异性,提出在持续保存有利区主要寻找相带有利、近源充注的原生岩性圈闭气藏;而在较有利保存区应“动中找静”,避开深浅层压扭一致变形带,寻找构造-岩性圈闭的方法开展川北构造复杂区选区评价.
关键词：米仓山前带;构造特征;油气成藏;保存条件
中图分类号：P618 文献标志码：A文章编号：2095-2945（2020）06-0044-04
Abstract： The oil and gas exploration potential of the Micang Mountain is huge, but due to the strong structural deformation, the hydrocarbon accumulation process is complicated. Thus, starting from the analysis of the structural characteristics of the area, a vertical uplift + lateral compression fault-folded tectonic model of the basement of Micang Mountain was established. It is believed that the formation of structural wedges caused by the rigid basement of the northern margin of the Yangtze causes vertical uplift and produce compressive stress, which controls the structural deformation characteristics of the Micangshan "fan-shaped thrust". Based on the anatomy of typical wells and gas fields in front of Micang Mountain, five types of hydrocarbon accumulation models are established. They are new paleo-reservoir-strong uplift and erosion type, fault pass-through source-faulted concity block type, near-source lateral grooming-high and steep reverse destruction type and fault through-source-structural stability type. It points out that "structural stability and continuous preservation" are the key elements of piedmont oil and gas accumulation. Based on the division of tectonic units, combined with tectonic deformation strength and formation fluid, formation pressure, inclusion analysis, etc., a comprehensive evaluation of dynamic and static storage conditions was carried out, and the differences in storage conditions for joint strike-squeeze compression-torsional deformation control were pointed out. It is proposed that the primary lithologic trap gas reservoirs with forable facies and near-source charging are mainly sought in the forable area for continuous preservation. However, in the more fourable preservation areas, "looking for stillness while moving" should be adopted. The method, which combines oiding the uniform deformation zone of deep and shallow lamination with finding the method of structural-lithological traps, aims to carry out the evaluation of the selection of complex areas in North Sichuan.
Keywords： Micang Mountain leading edge; structural characteristics; hydrocarbon accumulation; preservation conditions
引言
四川盆地是我国典型的大型含油富气叠合盆地,海相天然气资源丰富,勘探潜力巨大,2000年以来,在盆内发现普光、元坝、磨溪、高石梯等一批大型-特大型气田[1-2].在加强盆内油气勘探的同时,积极组织开展川北构造复杂区油气勘探,先后针对海相下组合灯影组及飞仙关组部署实施一系列钻井,未取得勘探突破（图1）.虽然该区海相层系基本石油地质条件十分优越,但受多期次的构造改造,天然气成藏过程与保存条件评价复杂.因而有必要对该区构造特征系统分析,结合不同地区油气成藏特征与保存条件差异对比分析,指出有利油气勘探方向,支撑该区油气勘探部署.
1 构造特征分析
米仓山前构造带经历了多期次的构造挤压,构造样式复杂[3].以断层相关褶皱理论为指导,充分运用区域构造分析与物理模拟,分析构造模型的合理性.构造建模与地震解释过程中强化多项技术的联合运用,明确了三大构造体系、三种挤压变形方式形成米仓-大巴山地区现今构造格局,建立了米仓山基底垂直隆升+侧向挤压断褶型构造模型（图2）.
上扬子板块北缘向华北板块俯冲陆内造山,由北向南逆冲的基底拆离断层受扬子北缘刚性基底的阻拦形成构造楔,持续叠加导致垂直隆升,同时产生的反向挤压应力,控制了米仓山“扇状冲断”的构造变形特征[4-5].整体呈北高南低的构造形态,构造样式多样,断裂发育,变形强度由北向南逐次减弱.南北划分为基底隆起带冲断带、隆起边缘断褶带、前缘隐伏滑脱断褶带和凹陷低缓褶皱带四个带（图2）,其中基底隆起冲断带以前震旦系为底板的构造楔;隆起边缘断褶带由基底隐伏逆冲断裂形成的断背斜;前缘隐伏滑脱断褶带以寒武系为底板,嘉陵江组膏盐岩为顶板的断褶构造[6-7];南北单应力挤压形成的米仓山东西向构造受龙门山和大巴山叠加+联合走滑挤压改造,具东西强中间弱的变形特征,东段受大巴山与米仓山叠加、联合走滑挤压,为“S”型高陡倒转构造,地层抬升幅度大;中段受米仓山单应力挤压,发育断褶反冲构造,地层未发生倒转;西段受龙门山叠加+左旋走滑改造,隆起边缘断褶带地层抬升幅度大,前缘隐伏北东向九龙山背斜稳定.
三种挤压方式控制四组断裂体系的展布,两联合走滑擠压控制压扭变形（表1）.米仓山单一应力挤压控制东西向断裂,分布于南江中西部的前缘隐伏构造带;龙门山与米仓山联合挤压控制北东向断裂,呈雁列式分布于通南巴背斜两翼及南江东地区;米仓山与大巴山联合挤压控制北西-南东向断裂,呈扫帚状或入字型展布,集中分布于母家梁与黑北地区;大巴山叠加挤压控制北西向断裂,主要发育在陆相地层中,叠加早期构造之上.
2 油气成藏保存模式
从气藏类型、成藏背景与构造演化与成藏期次等方面对米仓山前带典型井或气田解剖,认为早燕山期,米仓山前缘整体为构造斜坡部位,低缓褶皱发育,有利于岩性油藏形成;中燕山期,油藏裂解成气,向岩性圈闭高部位调整成气藏;喜山期,受龙门山、大巴山叠加、联合走滑挤压改造,变形强度大,气藏调整破坏,保存条件是核心[8].建立了米仓山前带新生古储-强烈抬升剥蚀型、断裂通源-断凹封堵型、近源侧向疏导-高陡倒转破坏型、近源侧向疏导-叠加调整型与断裂通源-构造稳定型五种油气成藏模式（图3）.
（1）新生古储-强烈抬升剥蚀型：以TX1井为代表,筇竹寺组烃源与下覆灯影组白云岩储层形成新生古储的源储配置,早二叠世至中三叠世筇竹寺组烃源进入生油高峰,原油通过不整合面运聚,形成古油藏,晚三叠世受深埋作用影响,古油藏裂解形成气藏,晚三叠世以来,受米仓山多期强烈隆升作用影响,区域盖层强烈剥蚀破坏,气藏散失.
（2）断裂通源-断凹封堵型：以JX1井为代表,天然气主要来源于二叠系烃源岩干酪根裂解气,早-中侏罗世二叠系烃源进入生油高峰,但输导体系不发育,且飞一段储层物性较差,未能形成古油藏;晚白垩世至新生代,米仓山规模造山,断裂与裂缝输导体系发育,断背斜型气藏裂缝气藏形成.
（3）近源侧向疏导-高陡倒转破坏型：以JX2井为代表,烃源以二叠系大隆组与吴家坪组为主,储层主要为飞仙关组底部白云岩,源储配置关系具有近源特征;早-中侏罗世烃源进入生油高峰,生成的原油通过裂缝等输导体系侧向运聚,古油藏形成;晚侏罗世受深埋作用影响,古油藏裂解形成古气藏;晚白垩世至今,受米仓山造山作用影响,JX2井区地层高陡倒转,气藏散失.
（4）近源侧向疏导-叠加调整型：以JL1井为代表,烃源以二叠系大隆组与吴家坪组为主,储层主要为飞仙关组底部白云岩,源储配置关系具有近源特征;早-中侏罗世烃源进入生油高峰,生成的原油通过裂缝等输导体系侧向运聚,古油藏形成;晚侏罗世受深埋作用影响,古油藏裂解形成古气藏;晚白垩世至今,受米仓山-大巴山联合挤压作用影响,气藏内部调整改造,向构造高部位富集成藏.
（5）断裂通源-构造稳定型：以河坝气田为代表,天然气主要来源于二叠系烃源岩干酪根裂解气,早-中侏罗世二叠系烃源进入生油高峰,但输导体系不发育,未能形成古油藏;晚白垩世至新生代,米仓山规模造山,断裂与裂缝输导体系发育,断背斜型气藏裂缝气藏形成.
通过对山前带TX1井、JX1井、JX2井、JL1井与河坝场气田的解剖,明确了米仓山前缘地区构造演化与油气成藏过程,指出了“构造稳定、持续保存”是山前带油气富集成藏的关键要素.
3 保存条件综合评价
以构造单元划分为基础,结合构造变形强度和地层流体、地层压力、包裹体分析等开展动态与静态保存条件综合评价攻关研究,指出联合走滑挤压压扭变形控制保存条件差异性,明确了有利油气保存区,指出不同区域油气选区评价研究思路.
3.1 构造变形与保存条件
以典型解剖为基础,结合断裂、变形强度与变形特征分析,明确了喜山期联合挤压压扭变形是导致米仓山前缘地区保存条件差异大的关键因素.龙门山与米仓山联合走滑挤压控制北东向断裂,强扭变形区保存条件差[8];米仓山与大巴山联合走滑挤压控制北西-南东向断裂,强扭变形区保存条件差[9-10];米仓山单一应力挤压控制东西向断裂,保存条件好.
3.2 地层流体与保存条件
米仓山前带钻井揭示该区地层水总矿化度低,变质系数与脱硫系数高,反映从盆内向山前保存条件变差.其中强扭变形带JX2井地层水总矿化度小于30g/l,变质系数大于1.2,脱硫系数大于15,表明该区保存条件破坏.中扭变形带JL1井地层水矿化度在30-50g/l之间,变质系数在1.1左右,脱硫系数在5.8左右,表明该区保存相对较好.弱扭变形带钻井地层水矿化度大于50g/l,变质系数小于1,脱硫系数小于5,表明该区保存条件好.
3.3 地层压力与保存条件
实钻表明,山前带地区地层压力系数平面分布呈分区分带特征.位于强扭变形带的JX2井地层压力系数低,揭示该区保存条件破坏;中扭变形区JL1井、XHC1井地层压力系数1.39～1.48之间,反映该区保存条件相对变好;弱扭变形带钻井地层压力系数大于1.59,最大可达2.28,表明该区保存条件好.
3.4 包裹体分析与保存条件
流体包裹体均一温度与盐度能反映历史时期地层流体特征,如山前带中、强扭变形带次生包裹体均一温度较盆内低缓褶皱带低,反映晚期构造抬升剥蚀作用对中、强扭变形带的改造作用.另一方面,包裹体盐度也可反映油气保存条件,如保存条件相对较差地区,受大气淡水改造作用,包裹体盐度相对较低（小于6%）.
综合评价认为南江东-黑池梁北、母家梁冲断带或强压扭变形带保存差,黑池梁-马路背中-强压扭变形带保存较好,南江中西部、河坝场-元坝弱压扭变形带保存好.在上述保存条件总结评价分析基础上,提出在持续保存有利区主要寻找相带有利、近源充注的原生岩性圈闭气藏;而在较有利保存区应“动中找静”,避开深浅层压扭一致变形带,寻找构造-岩性圈闭的方法开展川北构造复杂区选区评价.
4 结束语
（1）在区域构造背景分析基础上,结合重磁电震资料,开展川北构造复杂区构造特征分析,建立了米仓山基底垂直隆升+侧向挤压断褶型构造模型,认为上扬子板块北缘向华北板块俯冲陆内造山过程中,持续叠加导致垂直隆升,同时产生的反向挤压应力,控制了米仓山“扇状冲断”的构造变形特征,具有纵向上三层,南北分带、东西分段的变形特征.
（2）通过对米仓山前带井的解剖,明确了米仓山前缘地区构造演化与油气成藏过程,建立了米仓山前带新生古储-强烈抬升剥蚀型、断裂通源-断凹封堵型、近源侧向疏导-高陡倒转破坏型、近源侧向疏导-叠加调整型与断裂通源-构造稳定型五种油气成藏模式;指出了“构造稳定、持续保存”是山前带油气富集成藏的关键要素.
（3）以构造单元划分为基础,结合构造变形强度和地层流体、地层压力、包裹体分析等开展动态与静态保存条件综合评价攻关研究,指出联合走滑挤压压扭变形控制保存条件差异性.提出在持续保存有利区主要寻找相带有利、近源充注的原生岩性圈闭气藏;而在较有利保存区应“动中找静”,避开深浅层压扭一致变形带,寻找构造-岩性圈闭的方法开展川北构造复杂区选区评价.
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