四川盆地是中國西部一個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 ,中三疊統以下地層主要是海相碳酸鹽巖,上三疊統以上地層主要為陸相碎屑巖。中石油已在該盆地進行了半個多世紀的工業油氣勘探開發,開展了大量的物探 、鉆井 、油氣生產和地質綜合研究,發現和探明氣田及含氣構造共200,探明天然氣儲量超過8400×108m3,累計生產天然氣超過2300×108m3,目前年產天然氣超過120×108m3。對于這樣一個勘探開發程度看似相對較高的含氣盆地,其天然氣勘探進一步發展的前景以及怎樣去推進全盆地的整體勘探呢?筆者深信:只要堅持解放思想 、依靠科技進步,還將在該盆地繼續開創天然氣勘探的新局面。
1 .資源豐富、勘探成果持久不衰、近期仍有大發現
隨著盆地勘探 、開發工作的不斷深化,對油氣富集規律的認識也隨之深化。在此基礎上,油氣地質工作者已完成了盆地天然氣遠景資源量的三次科學評價,其遠景資源量約為7×1012m3。這些資源賦存在已發現和尚未發現的油氣圈閉中,包括構造圈閉和非構造圈閉,目前已發現的共計700余個,其鉆探率僅57 % ,但鉆探成功率卻高達70 %以上 。盆地待發現天然氣資源量大于5×1012 m3 ,廣大的川北、川中地區及盆地下古生界的天然氣資源勘探仍處于早期階段,盆地其余地區的多產層還有深化勘探的余地。因此,進一步展開勘探的資源基礎是良好的。
1) 不難發現,具有明顯的接替式持續上升規律,近期仍有大發現。上世紀7 0年代后期和9 0年中后期,四川盆地勘探領域出現了兩次重大資源接替:即川東地區相國寺構造相18 井石炭系氣藏的發現(1978年) ,繼而以石炭系裂縫—孔隙型氣藏為主要對象擴大勘探范圍,形成了川東勘探主戰場,30 年來共在該領域探明儲量近3000×108 m3 ,開發氣田近30 個,完成了對上世紀五、六十年代川東南地區二、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量突破70×108m3 大關發揮了重大作用;其二是上世紀90 年代中期川東北地區渡口河潛伏構造渡1井發現了三疊系飛仙關組鮞灘白云巖氣藏( 1995年) ,此時正是石炭系主力層系即將轉入深化勘探的時期,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域。渡1 井飛仙關鮞灘白云巖氣藏的發現預示著盆地內一種新型碳酸鹽巖優質裂縫—孔隙型氣藏的出現。近10 年來中石油針對這一領域持續不斷地加大了天然氣勘探力度和地質綜合研究深度,共探明和發現氣田和含氣構造12個,儲量超過2000×108m3 ,初步成為石炭系的重點接替領域,川東北地區正在成為四川盆地又一個勘探主戰場。
與此同時,在四川盆地5 大油氣區(川中、川西、川南、川東及川東北) 其他領域亦不斷取得勘探新成果,展示了可持續發展的良好前景:一是在川東北和川中新區勘探中發現了中石油礦權范圍內規模最大的氣田,即渡(渡口河) 、羅(羅家寨) 、鐵(鐵山坡) 地區,探明儲量超過1400×108 m3 ,發現了迄今為止埋藏深度最大(超過6500 m) 的優質白云巖(φ> 8 %)氣藏和儲層厚度最大(超過215 m) 的飛仙關鮞灘儲層,探明了盆地侏羅系紅層第一個次生整裝油田———川中公山廟油田,探明儲量超過580×104 t ;二是幾經勘探、幾經挫折的盆地上三疊統須家河組碎屑巖再次成為勘探的新熱點,川西南部地區邛西構造在1 、2 井失利之后堅持再探,終于在3 、4 、6 號探井鉆獲高產工業氣流,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、合川等老構造,須家河組大范圍鉆獲一批工業油氣井,有望成為盆地又一重要接替領域;三是蜀南地區麻柳場、宜賓、同福場及川中磨溪、潼南,川東大池干井、黃草峽、沙坪場等地區相繼發現和探明了一批下三疊統嘉陵江組多產層整裝氣田,表明老探明區嘉陵江組勘探正在“青春煥發”,大有二次勘探價值;四是首次在方斗山構造帶發現了石炭系氣藏,將石炭系勘探領域擴大到長江以南地區;五是侏羅系紅層發現白馬寺、觀音寺、蘇碼頭、鹽井溝、蓮花寺、渡口河等淺層規模次生氣藏,打破了中石油在四川紅層無油氣的歷史;六是威遠寒武系白云巖多口井鉆獲工業氣流,開辟了擴大儲量的新__領域;七是龍門山北段礦1 井鉆獲工業氣流突破了龍門山沖斷帶出氣關。一個看似勘探比較成熟的盆地近十余年來仍有如此眾多新發現,這充分說明四川盆地天然氣資源是豐富的,進一步勘探大有可為。
2. 辯證認識四川盆地油氣地質的復雜性,探索新規律,解放新領域
四川盆地長期的勘探開發實踐,使人們深刻地認識到,該盆地油氣地質條件是十分復雜的。表現在地面叢山峻嶺、溝壑縱橫、水網密布、裸露地層軟硬相間;地腹構造破碎,受力強弱不均;沉積巖時代古老,經歷多次地質事件的改造導致儲層致密化嚴重,縱向上產層多、類型多,橫向上非均質性強,構造形態上下嚴重不協調,油氣圈閉隱蔽性強,壓力分布不均,氣水關系復雜,氣質差異大,氣藏類型千差萬別等等,總之四川盆地的氣藏多屬非常規氣藏。這些客觀存在的復雜性給人們的認識和勘探開發工作帶來了很大的難度和風險。而且隨著勘探的向后延伸,這種難度和風險還會進一步增加。但是長期在該盆地從事油氣勘探開發的人們在同這些復雜難題斗爭過程中也深刻地體會到:正是這些地質條件的復雜性,才使得該盆地的油氣勘探保持了長盛不衰,因為人們對它的認識不可能一次完成,每當摸清一個新規律,獲得一個新認識,總可以換來一個新的勘探領域的解放。例如,上世紀五、六十年代,四川盆地就碰到一個裂縫性油氣藏的問題,如何打準裂縫尋求高產,這是一個世界性的難題。面對這一難題,前輩們深入實踐現場,鉆隧道、描巖心,開展裂縫調查,逐步總結出“一占三沿”(占高點、沿長軸、沿扭曲、沿斷裂) 、曲率法、趨勢法等方法,直至利用物探定性定量裂縫預測技術并獲得規律認識后,才大大提高了裂縫鉆遇率和勘探成功率,使當時四川盆地以二、三疊系裂縫性氣藏為主的勘探取得了好效果。至上世紀70 年代末期探明儲量達到1500×108m3以上,年產量達到60×108 m3 以上。又例如,上世紀80 年代川東石炭系裂縫—孔隙性儲層發現以后,人們又遇到高陡高尖復雜構造的勘探難題,由于天然氣富集在這類構造區,但因該類構造地面、地腹嚴重不協調,難以搞準地腹形態,曾一度在9 個高陡構造帶部署的9 口預探井幾乎全部失利。當人們在攻克山地地震、正確建立了地質模型和獲得相應速度場,通過疊后偏移技術的改進,提高了構造解釋的符合率并首先在大池干井高陡構造帶獲得勘探突破后,進而在大天池、七里峽、溫泉井、云安場、鐵山等高陡構造帶獲得了一大批石炭系氣田和氣藏。再例如近10 年來川東北飛仙關鮞灘白云巖氣藏的發現和擴展勘探,亦是在總結川東北及川北地區飛仙關期局限海臺地邊緣相帶展布規律的基礎上,通過精細地震儲層預測和甩開鉆探的結果。總之,在四川盆地對復雜的地質對象人們總是經歷著實踐—認識—再實踐—再認識的過程,不斷創造出成功—失利—再成功的曲折新局面。
3. 尋求勘探技術的進步是勘探突破的關鍵
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形勢表現出跨越式發展的良好勢頭,天然氣儲量保持高速增長,產量大幅度上升,效益與日俱增。粗略估計,勘探的新發現和新進展共計近50 個。這些發現和進展都是堅持“五位一體”(地質綜合研究、物探、鉆井、測錄井、井下作業) 搞勘探并不斷探索先進適用技術的結果。值得提到的是以下進展。
陡構造惡地形山地二維、山地全三維地震野外采集攻關試驗成果,大大提高了低信噪比地區地震資料的信噪比和分辨率,使高陡構造區及盆周逆沖推覆帶等復雜地區得到了可用于構造解釋及儲層預測的有效資料,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造帶的勘探突破創造了條件;發現的新型碳酸鹽巖和碎屑巖儲集層橫向定量預測技術使飛仙關組、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。
大力發展和應用配套的多種介質欠平衡鉆井、完井技術,有效地保護了易于被傷害的油氣層,加快了深井建井周期,對川西南部、川中及蜀南地區一批須家河組氣藏的發現和探明提供了技術保障。
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為盆地下三疊統飛仙關組、嘉陵江組、侏羅系砂巖及上三疊統須家河的勘探發揮了關鍵的作用。 碳酸鹽巖層序地層學理論及分析技術,河流相薄互層砂巖油氣藏評價技術及不同類型氣藏儲量計算技術為氣藏描述及儲量升級提供了寶貴的技術支撐。可以說,沒有這些技術攻關的成功試驗,新時期新的發現和新領域的突破是不可能實現的。因此,應予以繼續推廣和發展。
4. 繼續以盆地兩大地質體系及八套儲集層為對象尋求更多的資源和優質儲量
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期的產物,這兩大地質體系各有其對油氣成藏的控制作用。中三疊世前上揚子板塊總結處于拉張受力環境,板塊內部表現出不同時期構造面的隆、坳格局,既有大隆大坳,又有小隆小凹,隨著地質勘探程度的加深這種隆凹格局還會進一步準確和細化。不同時期不同規模的古隆起和次級隆起,海相沉積總體上表現出厚度偏薄,沉積物偏粗,油氣運聚勢偏低,因此有利于儲集層發育和油氣早期運聚。四川地區加里東期和海西—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;晚三疊世及其以后上揚子板塊總體處于擠壓受力環境,西部龍門山和北部米倉山—大巴山分別進一步向上揚子板塊逆沖,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,在山前帶和前陸隆起區沉積了較多的中細粒砂巖,成為較好的儲集層,面積寬廣的山前帶及前陸隆起區是油氣聚集的良好場所。無論中三疊世紀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動的改造而定型,形成前述背景上的多方向、多組系局部構造帶,油氣的再分配和富集受制于這些構造及構造帶的分布。在這些構造帶上疊加了各儲產層的非均質性,儲產層發育的構造變形區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。
大量的勘探實踐證明,盆地內分布著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,可以作為勘探大中型氣田的對象。具體包括:盆地內廣泛分布的中上寒武統白云巖、盆地東部的石炭系角礫狀白云巖、川東北及川北地區下三疊統鮞狀白云巖、川東南—川中—川東北—川北地區下三疊統嘉陵江組粒屑白云巖、川中—川東南—川西北地區中三疊統雷口坡組藻粒白云巖、川東—川北地區上二疊統長興組生物礁白云巖;川西—川中—川北地區分布的上三疊統須家河組長石石英砂巖及巖屑石英砂巖以及川中—川西—川北地區中上侏羅統蓬萊鎮組、遂寧組、沙溪廟組石英砂巖。上述領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。
