中国海相碳酸盐岩油气地质特殊性

回的叠合盆地的下部层系，大多经历了从裂谷盆地-克拉通盆地-被动大陆边缘盆地-前陆盆
地的叠加复合过程，具有复杂的地质结构。叠合盆地的形成与演化控制了碳酸盐岩层系油气
生成、聚集和保存，多期次的构造运动导致烃源岩多期次生排烃、多油源油气混合、油气藏
遭受改造-破坏等等，使油气形成和分布复杂，同时也使部分油气资源遭受破坏。
(5)圈闭类型多样，以隐蔽圈闭和复合圈闭为主:由于四川盆 地碳酸盐岩地层经历了多期 的构造运动，具有多种类型的储集层，因而形成了多种类型的圈闭(图 1)。碳酸盐岩圈闭多 以古潜山、礁、滩、风化壳等形成隐蔽性的、复合性的圈闭。如普光气田就表现为“多期成 藏,油气转化, 晚期定位”的构造—岩性复合气藏；威远气田的形成主要受岩溶古地貌和沉积 成岩作用的控制，形成了多种隐蔽和复合圈闭:古地貌圈闭、岩性圈闭、古地貌-岩性复合圈 闭以及构造岩性-复合圈闭。
四川盆地海相碳酸盐岩油气地质特殊性
四川盆地海相碳酸盐岩油气勘探已有半个世纪，并且近年来还发现了诸如普光，元坝这
类的超大型、大型气田，但盆地碳酸盐岩地层油气探明储量总体仍然很低，探明率远低于国
外碳酸盐岩盆地。这一方面与勘探投入低有关，但更主要的原因在于盆地海相碳酸盐岩油气
地质条件的复杂性。与陆相盆地和国外海相碳酸盐岩盆地相比，盆地海相碳酸盐岩地层具有
和井筒技术复杂，增加了勘探难度。
(3)烃源岩具有多元、多期生烃:四川盆地海相地层发育多套烃源岩。震旦纪至中三叠世
四川盆地发育海相地层，共发育 5 套区域性烃源岩；上震旦统陡山沱组、下寒武统筇竹寺组、
下志留统龙马溪组都发育泥质岩烃源岩，中二叠统栖霞组和上二叠统吴家坪组则为泥质岩和
碳酸盐岩两种类型的烃源岩（徐胜林，2011）。这几套海相烃源岩均已达过成熟，处于生气
(4)储集层类型多、非均质性强:国外碳酸盐岩储层主要是白 垩纪以来的灰岩和古生代的 白云岩，储集物性好。四川盆地海相碳酸盐岩储集层从震旦纪到中生界均有分布，地质时代 老、演化历史长，后期改造强烈，形成了多种类型的储层，具有较强的非均质性。主要的储 层类型有洞穴型储层、裂隙(风化、构造)型储层、溶蚀孔隙型储层、白云岩储层。
阶段，且具有多次生烃特点。国外碳酸盐岩生油岩主要是侏罗纪以来高有机碳含量的页岩，
有机碳含量常大于 0.5%，甚至可达 5%以上，波斯湾盆地的油源岩每吨岩石的生烃潜力可达 20kg，具有晚期生烃特点。
四川盆地海相地层的烃源岩丰度相对较低，成熟度高，作为油源岩来说，其品质较差， 但是良好的气源岩。同时该盆地海相烃源岩层系多，经历多期的抬升和沉降，形成多种油气 来源，如烃源岩的早期生烃、二次生烃、沥青生烃、原生油气藏改造后的再聚集等，由此产 生了复杂演化历史中的多元、多期生烃作用。
(2)碳酸盐岩层系分布时代老，埋藏深:国外海相地层时代以中、新生代为主。四川盆地
海相地层主要发育于古生界，中生界则主要发育于中下三叠统。这一特点带来的问题，一是
成烃有机质的来源、发育条件及成烃机制不清楚；二是沉积物经历的地质历史长、构造变动
次数多，油气的散失和保存非常复杂；三是勘探目的层埋藏深，一般在 3～7km，钻井工艺
藏，但地层曾反复升降，既使原型盆地被强烈改造，也改变了原生 油气藏的保存条件，使油 气藏已聚集油气处于不断再分配的调整过程中，导致油气充满程度下降或被完全破坏。尤其 在油气勘探过程越发感觉到，在四川盆地碳酸盐岩地区，除了储层这个关键因素之外，保存 条件同样是制约油气富集的关键因素。
碳酸盐岩层系油气藏的保存除受多期构造活动的控制外，还受控于包括盐岩层系在内的 盖层分布及水文地质条件的影响。据全球碳酸盐岩油气藏保存条件研究成果，盐岩层系盖层 是大型油气田形成的重要条件之一。但在我国含油气盆地中盐岩层系厚度小，分布局限，油 气藏的盖层条件具有多样性特征。
自己独特的油气地质条件(表 1)，其特殊性主要表现在以下 7 个方面:
表 1 四川盆地与国相碳酸盐岩盆地油气地质条件对比（据金之钧，2005 修改）
国家 时代分布 盆地类型 烃源岩
四川盆 主要为古
地
生代
多旋回的 叠合盆地
有机碳高 —低
时代 古生代 为主
储层 岩性 多样，非均 质性
物性 好—差
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保存条件
(7)油气藏分布复杂，预测难:据前文所述，可将四川盆地海 相碳酸盐岩层系油气藏形成 特点简单概括为成藏背景多旋回、成藏物质多层系、成藏过程多期次 、成藏介质多型式、成 藏空间多结构、成藏组合多类型 6 个方面。如此复杂、多样的成藏过程，必然导致油气藏分 布的复杂性，大大增加了预测的难度。
保存破坏 分区性强
有机碳高，
主要为中、
中、新生代 石灰岩、白
国外
原型盆地 平均为
好
新生代
为主
云岩
3.29%
保存条件 好
(1)碳酸盐岩层系形成于多旋回的叠合盆地:国外海相碳酸岩地层形成后，没有经历后期
的多次构造运动对盆地的叠加和改造，盆地多保留为原型盆地，这种较为稳定的构造背景下
形成的油气，分布相对简单，有利于油气藏的预测。而四川盆地海相碳酸岩层系形成于多旋
a.威远气田 b.五百梯气田 c.建南气田 d.磨溪气田 e.卧龙河气田 f.普光气田
图 1 四川盆地大型气田典型气藏剖面示意图 (6)油气藏改造、破坏普遍，保存条件复杂:国外海相碳酸盐岩大型油气富集区油气成藏 比较晚、没有经过后期的破坏和改造作用。四川盆地海相沉积区并非典型的克拉通盆地，它 们所经历的多旋回演化历程虽形成了多套生、储、盖层系，有利于形成叠覆的多种类型油气