四川盆地是中国西部一个大型而古老的含油气叠合盆地,面积约19×104km2。震旦系至第四系沉积岩总厚7000～12000m ,中三叠统以下地层主要是海相碳酸盐岩,上三叠统以上地层主要为陆相碎屑岩。中石油已在该盆地进行了半个多世纪的工业油气勘探开发,开展了大量的物探 、钻井 、油气生产和地质综合研究,发现和探明气田及含气构造共200,探明天然气储量超过8400×108m3,累计生产天然气超过2300×108m3,目前年产天然气超过120×108m3。对于这样一个勘探开发程度看似相对较高的含气盆地,其天然气勘探进一步发展的前景以及怎样去推进全盆地的整体勘探呢?笔者深信:只要坚持解放思想 、依靠科技进步,还将在该盆地继续开创天然气勘探的新局面。
1 .资源丰富、勘探成果持久不衰、近期仍有大发现
随着盆地勘探 、开发工作的不断深化,对油气富集规律的认识也随之深化。在此基础上,油气地质工作者已完成了盆地天然气远景资源量的三次科学评价,其远景资源量约为7×1012m3。这些资源赋存在已发现和尚未发现的油气圈闭中,包括构造圈闭和非构造圈闭,目前已发现的共计700余个,其钻探率仅57 % ,但钻探成功率却高达70 %以上 。盆地待发现天然气资源量大于5×1012 m3 ,广大的川北、川中地区及盆地下古生界的天然气资源勘探仍处于早期阶段,盆地其余地区的多产层还有深化勘探的余地。因此,进一步展开勘探的资源基础是良好的。
1) 不难发现,具有明显的接替式持续上升规律,近期仍有大发现。上世纪7 0年代后期和9 0年中后期,四川盆地勘探领域出现了两次重大资源接替:即川东地区相国寺构造相18 井石炭系气藏的发现(1978年) ,继而以石炭系裂缝—孔隙型气藏为主要对象扩大勘探范围,形成了川东勘探主战场,30 年来共在该领域探明储量近3000×108 m3 ,开发气田近30 个,完成了对上世纪五、六十年代川东南地区二、三叠系裂缝性气藏为主的并处于储量缓慢增长的勘探对象的资源接替,为1994 年中石油在四川盆地天然气年产量突破70×108m3 大关发挥了重大作用;其二是上世纪90 年代中期川东北地区渡口河潜伏构造渡1井发现了三叠系飞仙关组鲕滩白云岩气藏( 1995年) ,此时正是石炭系主力层系即将转入深化勘探的时期,可供勘探的储备圈闭越来越少、越来越小,亟待寻求新的勘探接替领域。渡1 井飞仙关鲕滩白云岩气藏的发现预示着盆地内一种新型碳酸盐岩优质裂缝—孔隙型气藏的出现。近10 年来中石油针对这一领域持续不断地加大了天然气勘探力度和地质综合研究深度,共探明和发现气田和含气构造12个,储量超过2000×108m3 ,初步成为石炭系的重点接替领域,川东北地区正在成为四川盆地又一个勘探主战场。
与此同时,在四川盆地5 大油气区(川中、川西、川南、川东及川东北) 其他领域亦不断取得勘探新成果,展示了可持续发展的良好前景:一是在川东北和川中新区勘探中发现了中石油矿权范围内规模最大的气田,即渡(渡口河) 、罗(罗家寨) 、铁(铁山坡) 地区,探明储量超过1400×108 m3 ,发现了迄今为止埋藏深度最大(超过6500 m) 的优质白云岩(φ> 8 %)气藏和储层厚度最大(超过215 m) 的飞仙关鲕滩储层,探明了盆地侏罗系红层第一个次生整装油田———川中公山庙油田,探明储量超过580×104 t ;二是几经勘探、几经挫折的盆地上三叠统须家河组碎屑岩再次成为勘探的新热点,川西南部地区邛西构造在1 、2 井失利之后坚持再探,终于在3 、4 、6 号探井钻获高产工业气流,再上梓 凹陷黎雅庙和南充、广安、莲池、潼南,加深钻探金华、专层勘探南井、荷包场、梁董庙、合川等老构造,须家河组大范围钻获一批工业油气井,有望成为盆地又一重要接替领域;三是蜀南地区麻柳场、宜宾、同福场及川中磨溪、潼南,川东大池干井、黄草峡、沙坪场等地区相继发现和探明了一批下三叠统嘉陵江组多产层整装气田,表明老探明区嘉陵江组勘探正在“青春焕发”,大有二次勘探价值;四是首次在方斗山构造带发现了石炭系气藏,将石炭系勘探领域扩大到长江以南地区;五是侏罗系红层发现白马寺、观音寺、苏码头、盐井沟、莲花寺、渡口河等浅层规模次生气藏,打破了中石油在四川红层无油气的历史;六是威远寒武系白云岩多口井钻获工业气流,开辟了扩大储量的新__领域;七是龙门山北段矿1 井钻获工业气流突破了龙门山冲断带出气关。一个看似勘探比较成熟的盆地近十余年来仍有如此众多新发现,这充分说明四川盆地天然气资源是丰富的,进一步勘探大有可为。
2. 辩证认识四川盆地油气地质的复杂性,探索新规律,解放新领域
四川盆地长期的勘探开发实践,使人们深刻地认识到,该盆地油气地质条件是十分复杂的。表现在地面丛山峻岭、沟壑纵横、水网密布、裸露地层软硬相间;地腹构造破碎,受力强弱不均;沉积岩时代古老,经历多次地质事件的改造导致储层致密化严重,纵向上产层多、类型多,横向上非均质性强,构造形态上下严重不协调,油气圈闭隐蔽性强,压力分布不均,气水关系复杂,气质差异大,气藏类型千差万别等等,总之四川盆地的气藏多属非常规气藏。这些客观存在的复杂性给人们的认识和勘探开发工作带来了很大的难度和风险。而且随着勘探的向后延伸,这种难度和风险还会进一步增加。但是长期在该盆地从事油气勘探开发的人们在同这些复杂难题斗争过程中也深刻地体会到:正是这些地质条件的复杂性,才使得该盆地的油气勘探保持了长盛不衰,因为人们对它的认识不可能一次完成,每当摸清一个新规律,获得一个新认识,总可以换来一个新的勘探领域的解放。例如,上世纪五、六十年代,四川盆地就碰到一个裂缝性油气藏的问题,如何打准裂缝寻求高产,这是一个世界性的难题。面对这一难题,前辈们深入实践现场,钻隧道、描岩心,开展裂缝调查,逐步总结出“一占三沿”(占高点、沿长轴、沿扭曲、沿断裂) 、曲率法、趋势法等方法,直至利用物探定性定量裂缝预测技术并获得规律认识后,才大大提高了裂缝钻遇率和勘探成功率,使当时四川盆地以二、三叠系裂缝性气藏为主的勘探取得了好效果。至上世纪70 年代末期探明储量达到1500×108m3以上,年产量达到60×108 m3 以上。又例如,上世纪80 年代川东石炭系裂缝—孔隙性储层发现以后,人们又遇到高陡高尖复杂构造的勘探难题,由于天然气富集在这类构造区,但因该类构造地面、地腹严重不协调,难以搞准地腹形态,曾一度在9 个高陡构造带部署的9 口预探井几乎全部失利。当人们在攻克山地地震、正确建立了地质模型和获得相应速度场,通过叠后偏移技术的改进,提高了构造解释的符合率并首先在大池干井高陡构造带获得勘探突破后,进而在大天池、七里峡、温泉井、云安场、铁山等高陡构造带获得了一大批石炭系气田和气藏。再例如近10 年来川东北飞仙关鲕滩白云岩气藏的发现和扩展勘探,亦是在总结川东北及川北地区飞仙关期局限海台地边缘相带展布规律的基础上,通过精细地震储层预测和甩开钻探的结果。总之,在四川盆地对复杂的地质对象人们总是经历着实践—认识—再实践—再认识的过程,不断创造出成功—失利—再成功的曲折新局面。
3. 寻求勘探技术的进步是勘探突破的关键
近十余年特别是中石油重组以来,四川盆地天然气勘探开发形势表现出跨越式发展的良好势头,天然气储量保持高速增长,产量大幅度上升,效益与日俱增。粗略估计,勘探的新发现和新进展共计近50 个。这些发现和进展都是坚持“五位一体”(地质综合研究、物探、钻井、测录井、井下作业) 搞勘探并不断探索先进适用技术的结果。值得提到的是以下进展。
陡构造恶地形山地二维、山地全三维地震野外采集攻关试验成果,大大提高了低信噪比地区地震资料的信噪比和分辨率,使高陡构造区及盆周逆冲推覆带等复杂地区得到了可用于构造解释及储层预测的有效资料,为川东北鲕滩及生物礁气藏的成功钻探和龙门山南北段及方斗山构造带的勘探突破创造了条件;发现的新型碳酸盐岩和碎屑岩储集层横向定量预测技术使飞仙关组、长兴组、嘉陵江组、侏罗系浅层气以及沙溪庙组油藏的勘探获得了一批新成果,为寻找非背斜油气藏提供了有力的依据。
大力发展和应用配套的多种介质欠平衡钻井、完井技术,有效地保护了易于被伤害的油气层,加快了深井建井周期,对川西南部、川中及蜀南地区一批须家河组气藏的发现和探明提供了技术保障。
碳酸盐岩解堵及多级闭合酸化储层改造、超正压射孔—酸化测试联作、浅层砂岩低温压裂液及其压裂改造、低电阻砂岩储层流体识别等技术为盆地下三叠统飞仙关组、嘉陵江组、侏罗系砂岩及上三叠统须家河的勘探发挥了关键的作用。 碳酸盐岩层序地层学理论及分析技术,河流相薄互层砂岩油气藏评价技术及不同类型气藏储量计算技术为气藏描述及储量升级提供了宝贵的技术支撑。可以说,没有这些技术攻关的成功试验,新时期新的发现和新领域的突破是不可能实现的。因此,应予以继续推广和发展。
4. 继续以盆地两大地质体系及八套储集层为对象寻求更多的资源和优质储量
海相古隆起体系和陆相前陆盆地体系是四川叠合盆地形成过程中特定时期的产物,这两大地质体系各有其对油气成藏的控制作用。中三叠世前上扬子板块总结处于拉张受力环境,板块内部表现出不同时期构造面的隆、坳格局,既有大隆大坳,又有小隆小凹,随着地质勘探程度的加深这种隆凹格局还会进一步准确和细化。不同时期不同规模的古隆起和次级隆起,海相沉积总体上表现出厚度偏薄,沉积物偏粗,油气运聚势偏低,因此有利于储集层发育和油气早期运聚。四川地区加里东期和海西—印支期分别分布着横贯和纵贯盆地的乐山—龙女寺古隆起及泸州—开江古隆起及次级隆起群,它们是海相大中型气田主要分布区;晚三叠世及其以后上扬子板块总体处于挤压受力环境,西部龙门山和北部米仓山—大巴山分别进一步向上扬子板块逆冲,在山前形成前陆盆地前渊凹陷,快速堆积了大量的烃源物质,在山前带和前陆隆起区沉积了较多的中细粒砂岩,成为较好的储集层,面积宽广的山前带及前陆隆起区是油气聚集的良好场所。无论中三叠世纪前的隆坳体系还是晚三叠世的前陆盆地体系均在后期受到多幕喜山运动的改造而定型,形成前述背景上的多方向、多组系局部构造带,油气的再分配和富集受制于这些构造及构造带的分布。在这些构造带上叠加了各储产层的非均质性,储产层发育的构造变形区成为形形色色的油气圈闭,相信这些圈闭会随着物探工作的逐步深化而逐步被查明,成为未来油气钻探的目标。
大量的勘探实践证明,盆地内分布着6 套白云岩储集层和2 套砂岩储集层,它们均具有裂缝—孔隙型性质,可以作为勘探大中型气田的对象。具体包括:盆地内广泛分布的中上寒武统白云岩、盆地东部的石炭系角砾状白云岩、川东北及川北地区下三叠统鲕状白云岩、川东南—川中—川东北—川北地区下三叠统嘉陵江组粒屑白云岩、川中—川东南—川西北地区中三叠统雷口坡组藻粒白云岩、川东—川北地区上二叠统长兴组生物礁白云岩;川西—川中—川北地区分布的上三叠统须家河组长石石英砂岩及岩屑石英砂岩以及川中—川西—川北地区中上侏罗统蓬莱镇组、遂宁组、沙溪庙组石英砂岩。上述领域还有大量的勘探余地,还有丰富的天然气资源有待查明,四川盆地天然气资源勘探的前景是广阔的,但勘探工作会更加艰巨。
