四川盆地是中國西部一個(gè)大型而古老的含油氣疊合盆地,面積約19×104km2。震旦系至第四系沉積巖總厚7000～12000m ,中三疊統(tǒng)以下地層主要是海相碳酸鹽巖,上三疊統(tǒng)以上地層主要為陸相碎屑巖。中石油已在該盆地進(jìn)行了半個(gè)多世紀(jì)的工業(yè)油氣勘探開發(fā),開展了大量的物探 、鉆井 、油氣生產(chǎn)和地質(zhì)綜合研究,發(fā)現(xiàn)和探明氣田及含氣構(gòu)造共200,探明天然氣儲量超過8400×108m3,累計(jì)生產(chǎn)天然氣超過2300×108m3,目前年產(chǎn)天然氣超過120×108m3。對于這樣一個(gè)勘探開發(fā)程度看似相對較高的含氣盆地,其天然氣勘探進(jìn)一步發(fā)展的前景以及怎樣去推進(jìn)全盆地的整體勘探呢?筆者深信:只要堅(jiān)持解放思想 、依靠科技進(jìn)步,還將在該盆地繼續(xù)開創(chuàng)天然氣勘探的新局面。
1 .資源豐富、勘探成果持久不衰、近期仍有大發(fā)現(xiàn)
隨著盆地勘探 、開發(fā)工作的不斷深化,對油氣富集規(guī)律的認(rèn)識也隨之深化。在此基礎(chǔ)上,油氣地質(zhì)工作者已完成了盆地天然氣遠(yuǎn)景資源量的三次科學(xué)評價(jià),其遠(yuǎn)景資源量約為7×1012m3。這些資源賦存在已發(fā)現(xiàn)和尚未發(fā)現(xiàn)的油氣圈閉中,包括構(gòu)造圈閉和非構(gòu)造圈閉,目前已發(fā)現(xiàn)的共計(jì)700余個(gè),其鉆探率僅57 % ,但鉆探成功率卻高達(dá)70 %以上 。盆地待發(fā)現(xiàn)天然氣資源量大于5×1012 m3 ,廣大的川北、川中地區(qū)及盆地下古生界的天然氣資源勘探仍處于早期階段,盆地其余地區(qū)的多產(chǎn)層還有深化勘探的余地。因此,進(jìn)一步展開勘探的資源基礎(chǔ)是良好的。
1) 不難發(fā)現(xiàn),具有明顯的接替式持續(xù)上升規(guī)律,近期仍有大發(fā)現(xiàn)。上世紀(jì)7 0年代后期和9 0年中后期,四川盆地勘探領(lǐng)域出現(xiàn)了兩次重大資源接替:即川東地區(qū)相國寺構(gòu)造相18 井石炭系氣藏的發(fā)現(xiàn)(1978年) ,繼而以石炭系裂縫—孔隙型氣藏為主要對象擴(kuò)大勘探范圍,形成了川東勘探主戰(zhàn)場,30 年來共在該領(lǐng)域探明儲量近3000×108 m3 ,開發(fā)氣田近30 個(gè),完成了對上世紀(jì)五、六十年代川東南地區(qū)二、三疊系裂縫性氣藏為主的并處于儲量緩慢增長的勘探對象的資源接替,為1994 年中石油在四川盆地天然氣年產(chǎn)量突破70×108m3 大關(guān)發(fā)揮了重大作用;其二是上世紀(jì)90 年代中期川東北地區(qū)渡口河潛伏構(gòu)造渡1井發(fā)現(xiàn)了三疊系飛仙關(guān)組鮞灘白云巖氣藏( 1995年) ,此時(shí)正是石炭系主力層系即將轉(zhuǎn)入深化勘探的時(shí)期,可供勘探的儲備圈閉越來越少、越來越小,亟待尋求新的勘探接替領(lǐng)域。渡1 井飛仙關(guān)鮞灘白云巖氣藏的發(fā)現(xiàn)預(yù)示著盆地內(nèi)一種新型碳酸鹽巖優(yōu)質(zhì)裂縫—孔隙型氣藏的出現(xiàn)。近10 年來中石油針對這一領(lǐng)域持續(xù)不斷地加大了天然氣勘探力度和地質(zhì)綜合研究深度,共探明和發(fā)現(xiàn)氣田和含氣構(gòu)造12個(gè),儲量超過2000×108m3 ,初步成為石炭系的重點(diǎn)接替領(lǐng)域,川東北地區(qū)正在成為四川盆地又一個(gè)勘探主戰(zhàn)場。
與此同時(shí),在四川盆地5 大油氣區(qū)(川中、川西、川南、川東及川東北) 其他領(lǐng)域亦不斷取得勘探新成果,展示了可持續(xù)發(fā)展的良好前景:一是在川東北和川中新區(qū)勘探中發(fā)現(xiàn)了中石油礦權(quán)范圍內(nèi)規(guī)模最大的氣田,即渡(渡口河) 、羅(羅家寨) 、鐵(鐵山坡) 地區(qū),探明儲量超過1400×108 m3 ,發(fā)現(xiàn)了迄今為止埋藏深度最大(超過6500 m) 的優(yōu)質(zhì)白云巖(φ> 8 %)氣藏和儲層厚度最大(超過215 m) 的飛仙關(guān)鮞灘儲層,探明了盆地侏羅系紅層第一個(gè)次生整裝油田———川中公山廟油田,探明儲量超過580×104 t ;二是幾經(jīng)勘探、幾經(jīng)挫折的盆地上三疊統(tǒng)須家河組碎屑巖再次成為勘探的新熱點(diǎn),川西南部地區(qū)邛西構(gòu)造在1 、2 井失利之后堅(jiān)持再探,終于在3 、4 、6 號探井鉆獲高產(chǎn)工業(yè)氣流,再上梓 凹陷黎雅廟和南充、廣安、蓮池、潼南,加深鉆探金華、專層勘探南井、荷包場、梁董廟、合川等老構(gòu)造,須家河組大范圍鉆獲一批工業(yè)油氣井,有望成為盆地又一重要接替領(lǐng)域;三是蜀南地區(qū)麻柳場、宜賓、同福場及川中磨溪、潼南,川東大池干井、黃草峽、沙坪場等地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)和探明了一批下三疊統(tǒng)嘉陵江組多產(chǎn)層整裝氣田,表明老探明區(qū)嘉陵江組勘探正在“青春煥發(fā)”,大有二次勘探價(jià)值;四是首次在方斗山構(gòu)造帶發(fā)現(xiàn)了石炭系氣藏,將石炭系勘探領(lǐng)域擴(kuò)大到長江以南地區(qū);五是侏羅系紅層發(fā)現(xiàn)白馬寺、觀音寺、蘇碼頭、鹽井溝、蓮花寺、渡口河等淺層規(guī)模次生氣藏,打破了中石油在四川紅層無油氣的歷史;六是威遠(yuǎn)寒武系白云巖多口井鉆獲工業(yè)氣流,開辟了擴(kuò)大儲量的新__領(lǐng)域;七是龍門山北段礦1 井鉆獲工業(yè)氣流突破了龍門山?jīng)_斷帶出氣關(guān)。一個(gè)看似勘探比較成熟的盆地近十余年來仍有如此眾多新發(fā)現(xiàn),這充分說明四川盆地天然氣資源是豐富的,進(jìn)一步勘探大有可為。
2. 辯證認(rèn)識四川盆地油氣地質(zhì)的復(fù)雜性,探索新規(guī)律,解放新領(lǐng)域
四川盆地長期的勘探開發(fā)實(shí)踐,使人們深刻地認(rèn)識到,該盆地油氣地質(zhì)條件是十分復(fù)雜的。表現(xiàn)在地面叢山峻嶺、溝壑縱橫、水網(wǎng)密布、裸露地層軟硬相間;地腹構(gòu)造破碎,受力強(qiáng)弱不均;沉積巖時(shí)代古老,經(jīng)歷多次地質(zhì)事件的改造導(dǎo)致儲層致密化嚴(yán)重,縱向上產(chǎn)層多、類型多,橫向上非均質(zhì)性強(qiáng),構(gòu)造形態(tài)上下嚴(yán)重不協(xié)調(diào),油氣圈閉隱蔽性強(qiáng),壓力分布不均,氣水關(guān)系復(fù)雜,氣質(zhì)差異大,氣藏類型千差萬別等等,總之四川盆地的氣藏多屬非常規(guī)氣藏。這些客觀存在的復(fù)雜性給人們的認(rèn)識和勘探開發(fā)工作帶來了很大的難度和風(fēng)險(xiǎn)。而且隨著勘探的向后延伸,這種難度和風(fēng)險(xiǎn)還會進(jìn)一步增加。但是長期在該盆地從事油氣勘探開發(fā)的人們在同這些復(fù)雜難題斗爭過程中也深刻地體會到:正是這些地質(zhì)條件的復(fù)雜性,才使得該盆地的油氣勘探保持了長盛不衰,因?yàn)槿藗儗λ恼J(rèn)識不可能一次完成,每當(dāng)摸清一個(gè)新規(guī)律,獲得一個(gè)新認(rèn)識,總可以換來一個(gè)新的勘探領(lǐng)域的解放。例如,上世紀(jì)五、六十年代,四川盆地就碰到一個(gè)裂縫性油氣藏的問題,如何打準(zhǔn)裂縫尋求高產(chǎn),這是一個(gè)世界性的難題。面對這一難題,前輩們深入實(shí)踐現(xiàn)場,鉆隧道、描巖心,開展裂縫調(diào)查,逐步總結(jié)出“一占三沿”(占高點(diǎn)、沿長軸、沿扭曲、沿?cái)嗔? 、曲率法、趨勢法等方法,直至利用物探定性定量裂縫預(yù)測技術(shù)并獲得規(guī)律認(rèn)識后,才大大提高了裂縫鉆遇率和勘探成功率,使當(dāng)時(shí)四川盆地以二、三疊系裂縫性氣藏為主的勘探取得了好效果。至上世紀(jì)70 年代末期探明儲量達(dá)到1500×108m3以上,年產(chǎn)量達(dá)到60×108 m3 以上。又例如,上世紀(jì)80 年代川東石炭系裂縫—孔隙性儲層發(fā)現(xiàn)以后,人們又遇到高陡高尖復(fù)雜構(gòu)造的勘探難題,由于天然氣富集在這類構(gòu)造區(qū),但因該類構(gòu)造地面、地腹嚴(yán)重不協(xié)調(diào),難以搞準(zhǔn)地腹形態(tài),曾一度在9 個(gè)高陡構(gòu)造帶部署的9 口預(yù)探井幾乎全部失利。當(dāng)人們在攻克山地地震、正確建立了地質(zhì)模型和獲得相應(yīng)速度場,通過疊后偏移技術(shù)的改進(jìn),提高了構(gòu)造解釋的符合率并首先在大池干井高陡構(gòu)造帶獲得勘探突破后,進(jìn)而在大天池、七里峽、溫泉井、云安場、鐵山等高陡構(gòu)造帶獲得了一大批石炭系氣田和氣藏。再例如近10 年來川東北飛仙關(guān)鮞灘白云巖氣藏的發(fā)現(xiàn)和擴(kuò)展勘探,亦是在總結(jié)川東北及川北地區(qū)飛仙關(guān)期局限海臺地邊緣相帶展布規(guī)律的基礎(chǔ)上,通過精細(xì)地震儲層預(yù)測和甩開鉆探的結(jié)果?？傊?在四川盆地對復(fù)雜的地質(zhì)對象人們總是經(jīng)歷著實(shí)踐—認(rèn)識—再實(shí)踐—再認(rèn)識的過程,不斷創(chuàng)造出成功—失利—再成功的曲折新局面。
3. 尋求勘探技術(shù)的進(jìn)步是勘探突破的關(guān)鍵
近十余年特別是中石油重組以來,四川盆地天然氣勘探開發(fā)形勢表現(xiàn)出跨越式發(fā)展的良好勢頭,天然氣儲量保持高速增長,產(chǎn)量大幅度上升,效益與日俱增。粗略估計(jì),勘探的新發(fā)現(xiàn)和新進(jìn)展共計(jì)近50 個(gè)。這些發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展都是堅(jiān)持“五位一體”(地質(zhì)綜合研究、物探、鉆井、測錄井、井下作業(yè)) 搞勘探并不斷探索先進(jìn)適用技術(shù)的結(jié)果。值得提到的是以下進(jìn)展。
陡構(gòu)造惡地形山地二維、山地全三維地震野外采集攻關(guān)試驗(yàn)成果,大大提高了低信噪比地區(qū)地震資料的信噪比和分辨率,使高陡構(gòu)造區(qū)及盆周逆沖推覆帶等復(fù)雜地區(qū)得到了可用于構(gòu)造解釋及儲層預(yù)測的有效資料,為川東北鮞灘及生物礁氣藏的成功鉆探和龍門山南北段及方斗山構(gòu)造帶的勘探突破創(chuàng)造了條件;發(fā)現(xiàn)的新型碳酸鹽巖和碎屑巖儲集層橫向定量預(yù)測技術(shù)使飛仙關(guān)組、長興組、嘉陵江組、侏羅系淺層氣以及沙溪廟組油藏的勘探獲得了一批新成果,為尋找非背斜油氣藏提供了有力的依據(jù)。
大力發(fā)展和應(yīng)用配套的多種介質(zhì)欠平衡鉆井、完井技術(shù),有效地保護(hù)了易于被傷害的油氣層,加快了深井建井周期,對川西南部、川中及蜀南地區(qū)一批須家河組氣藏的發(fā)現(xiàn)和探明提供了技術(shù)保障。
碳酸鹽巖解堵及多級閉合酸化儲層改造、超正壓射孔—酸化測試聯(lián)作、淺層砂巖低溫壓裂液及其壓裂改造、低電阻砂巖儲層流體識別等技術(shù)為盆地下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組、嘉陵江組、侏羅系砂巖及上三疊統(tǒng)須家河的勘探發(fā)揮了關(guān)鍵的作用?！ √妓猁}巖層序地層學(xué)理論及分析技術(shù),河流相薄互層砂巖油氣藏評價(jià)技術(shù)及不同類型氣藏儲量計(jì)算技術(shù)為氣藏描述及儲量升級提供了寶貴的技術(shù)支撐?？梢哉f,沒有這些技術(shù)攻關(guān)的成功試驗(yàn),新時(shí)期新的發(fā)現(xiàn)和新領(lǐng)域的突破是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此,應(yīng)予以繼續(xù)推廣和發(fā)展。
4. 繼續(xù)以盆地兩大地質(zhì)體系及八套儲集層為對象尋求更多的資源和優(yōu)質(zhì)儲量
海相古隆起體系和陸相前陸盆地體系是四川疊合盆地形成過程中特定時(shí)期的產(chǎn)物,這兩大地質(zhì)體系各有其對油氣成藏的控制作用。中三疊世前上揚(yáng)子板塊總結(jié)處于拉張受力環(huán)境,板塊內(nèi)部表現(xiàn)出不同時(shí)期構(gòu)造面的隆、坳格局,既有大隆大坳,又有小隆小凹,隨著地質(zhì)勘探程度的加深這種隆凹格局還會進(jìn)一步準(zhǔn)確和細(xì)化。不同時(shí)期不同規(guī)模的古隆起和次級隆起,海相沉積總體上表現(xiàn)出厚度偏薄,沉積物偏粗,油氣運(yùn)聚勢偏低,因此有利于儲集層發(fā)育和油氣早期運(yùn)聚。四川地區(qū)加里東期和海西—印支期分別分布著橫貫和縱貫盆地的樂山—龍女寺古隆起及瀘州—開江古隆起及次級隆起群,它們是海相大中型氣田主要分布區(qū);晚三疊世及其以后上揚(yáng)子板塊總體處于擠壓受力環(huán)境,西部龍門山和北部米倉山—大巴山分別進(jìn)一步向上揚(yáng)子板塊逆沖,在山前形成前陸盆地前淵凹陷,快速堆積了大量的烴源物質(zhì),在山前帶和前陸隆起區(qū)沉積了較多的中細(xì)粒砂巖,成為較好的儲集層,面積寬廣的山前帶及前陸隆起區(qū)是油氣聚集的良好場所。無論中三疊世紀(jì)前的隆坳體系還是晚三疊世的前陸盆地體系均在后期受到多幕喜山運(yùn)動的改造而定型,形成前述背景上的多方向、多組系局部構(gòu)造帶,油氣的再分配和富集受制于這些構(gòu)造及構(gòu)造帶的分布。在這些構(gòu)造帶上疊加了各儲產(chǎn)層的非均質(zhì)性,儲產(chǎn)層發(fā)育的構(gòu)造變形區(qū)成為形形色色的油氣圈閉,相信這些圈閉會隨著物探工作的逐步深化而逐步被查明,成為未來油氣鉆探的目標(biāo)。
大量的勘探實(shí)踐證明,盆地內(nèi)分布著6 套白云巖儲集層和2 套砂巖儲集層,它們均具有裂縫—孔隙型性質(zhì),可以作為勘探大中型氣田的對象。具體包括:盆地內(nèi)廣泛分布的中上寒武統(tǒng)白云巖、盆地東部的石炭系角礫狀白云巖、川東北及川北地區(qū)下三疊統(tǒng)鮞狀白云巖、川東南—川中—川東北—川北地區(qū)下三疊統(tǒng)嘉陵江組粒屑白云巖、川中—川東南—川西北地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組藻粒白云巖、川東—川北地區(qū)上二疊統(tǒng)長興組生物礁白云巖;川西—川中—川北地區(qū)分布的上三疊統(tǒng)須家河組長石石英砂巖及巖屑石英砂巖以及川中—川西—川北地區(qū)中上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組、遂寧組、沙溪廟組石英砂巖。上述領(lǐng)域還有大量的勘探余地,還有豐富的天然氣資源有待查明,四川盆地天然氣資源勘探的前景是廣闊的,但勘探工作會更加艱巨。
