川东北飞仙关组异常压力演化与油气成藏

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1、万方数据第32卷第1期2010年2月西南石油大学学报(自然科学版)JournalofSouthwestPetroleumUniversity(Science&TechnologyEdition)V01．32No．1Feb．2010文章编号：1674—5086(2010)01—0175—08川东北飞仙关组异常压力演化与油气成藏‘过敏1，李仲东1，杨磊1，张健2(i．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·成都理工大学，四川成都610059；2．中国石油西南油气田分公司，四川成都610051)摘要：根据实测的下三叠统飞仙关组地层压力资料所展示的地层压力分布与

2、气藏的特征关系，分析了不同类型储层气藏压力成因机制、演化及与油气成藏关系。正常压力系统。多处于台地边缘礁滩相，储层岩性以云岩为主，储集类型多为孔隙型，气藏一般甲烷含量低、硫化氢含量高；异常高压或超高压系统，多处于海槽区或台内云岩欠发育区，储层岩性以灰岩为主，气藏甲烷含量高、不舍或含极少量的硫化氢，主要为裂缝型气藏；孔隙型气藏和裂缝型气藏具有明显不同的成压演化机制：以孔隙型储层为主的气藏经历了印支末期一燕山早期古油藏常压阶段，燕山中一晚期液态烃类热裂解成气的超压气藏阶段，TSR反应及其作用和喜马拉雅期的构造抬升使孔隙型储层降压为正常压力系统并最终定型为常压

3、气藏阶段；以裂缝型储层为主气藏经历了燕山中～晚期高压天然气充注和燕山晚期构造挤压作用下古高压气藏阶段，喜马拉雅晚期强烈构造挤压超高压气藏定型阶段。关键词：飞仙关组；碳酸盐岩；压力分布；成压机制；构造；演化；Jll东北；压力异常中图分类号：TEl22文献标识码：ADOI：10．3863／j．issn．1674—5086．2010．01．036引言自Dickinson(1953)⋯报道了美国墨西哥湾中新生界的异常压力以来，沉积盆地发育的异常压力得到了广泛关注。国内20世纪80年代初开始关注异常压力研究，最早借鉴北美墨西哥湾盆地异常压力研究方法，在渤海湾盆地开

4、展了以不均衡压实作用为主要成因的异常高压的研究拉J。20世纪80年代后期到90年代，在我国大部分含油气盆地均发现异常压力现象，并对异常压力的分布特征、成因机理及其与油气的关系进行了深入而广泛的研究一。4J。然而，目前在超压机理方面的研究主要集中于碎屑岩层系，对碳酸盐岩层系超压成因机理、演化及其与油气关系研究则比较局限。川东北地区下三叠统飞仙关组碳酸盐岩储层是四川盆地一个重要的产层，已获气藏20多个，普光、罗家寨、铁山坡、渡口河等高含硫化氢大型气田的发现，以及近年在龙岗、元坝地区的勘探突破，展现了下三叠统飞仙关组良好的勘探前景。随着勘探开发的深入，陆续发现

5、下三叠统飞仙关组储层存在超压的现象，原始地层压力系数最高达2．28。如此高的地层压力不仅对钻井工程有较大影响，其形成、发展、演化与油气成藏必然存在密切的联系。与此同时关于飞仙关组碳酸盐岩气藏异常压力问题重视不够，研究较少，只限于一些简单性论述pJ。由于碳酸盐岩本身的复杂性，碳酸盐沉积物的胶结作用与沉积作用几乎是同时进行的，其超压的成因及研究方法不能简单地借用碎屑岩层系∞J。本文通过鲕滩气藏压力分布及与气藏特征关系入手，论述飞仙关组异常压力的形成机制、演化及与油气成藏的关系。1石油地质特征川东北地区位于扬子板块的北部边缘，构造上可划分为米仓山前缘冲断带、大

6、巴山前缘推覆带、川中平缓构造带、通江一平昌构造带和宣汉一达县断褶带5个一级构造单元¨J。二叠纪一早三叠世，该区发育北西向延伸的开江～梁平海槽博1，海槽边缘发育礁滩沉积，是主要的勘探目的层。中、晚侏罗世发育大巴山前陆盆地一J。燕山晚期一喜马拉雅期，发生冲断与褶皱变形¨引。下三叠统飞仙关组鲕滩}收稿日期：2009—05—27基金项目：国家重点基础研究发展规划“973”项目(2002CB211705)。作者简介：过敏(1979一)，男(汉族)，江西南丰人，博士研究生，主要从事异常压力与成藏机理研究。万方数据176西南石油大学学报(自然科学版)2010正气藏是发

7、育在台地和台地边缘鲕滩(坝)相，经白云化及溶蚀作用改造后形成的残余鲕粒白云岩储集体，具有高孔、高渗的特征。气藏的储层分布明显受沉积相控制，造成储层纵横向分布极端非均质性¨¨，某些气藏优质储层有效厚度可达数百米，而另一些气藏储层则欠发育；烃源岩主要为下伏上二叠统龙潭组，志留系也有一定贡献¨2。”1；成藏聚集方面，认为气藏是经过液烃运聚后先形成古油藏，之后古油藏的液烃裂解成气，并在局部构造改造过程中气、水分布调整形成现今气藏114。15]。由于下三叠统飞仙关组膏质盐类的分布，硫酸盐热化学还原反应(TSR)导致下三叠统飞仙关组鲕滩气藏具有高含H2S的特点¨⋯。

8、2气藏压力分布及与气藏特征关系川东北地区属于丘陵山地，地面海拔一般为300—10