四川盆地中二叠统含海泡石层系源储组合新模式及其油气勘探新领域

摘要

通过剖面实测、岩心观察、薄片鉴定、氩离子抛光、X射线衍射和扫描电镜等手段,对四川盆地中二叠统栖霞组和茅口组海泡石的特征、产状、成矿机理以及含海泡石层系源(烃源岩)储(储层)配置新模式进行探讨,旨在丰富对二叠系的认识,促进油气勘探。研究表明,四川盆地中二叠统海泡石为层链状结构的海泡石-坡缕石族黏土矿物,比表面积大,吸附能力强;主要为层状自生矿物、透镜状和交代生屑状3种赋存状态,多形成海泡石-滑石-燧石的共生矿物组合;大多数海泡石属海相沉积型成因,由火山活动引发的富SiO_(2)流体与较高的碱度(pCO_(2)低、pH值为8~9.5)、中等盐度的海水混合后直接沉淀形成。海泡石吸附和聚集有机质,提升了烃源岩的品质和生烃潜力,使中二叠统含海泡石层系的有机碳质量分数为0.5%~1.5%,平均值为1.16%,生气强度在(10~22)×10^(8) m^(3)/km^(2),为中等烃源岩。海泡石在中-深埋藏期的成岩转化过程中形成大量的有机质孔和黏土微孔,形成优质的非常规储层;同时释放镁离子和水分子,富镁成岩转化水在流体势的驱动下使高部位生屑滩相灰岩发生白云石化,形成优质常规层状白云岩储层,由此形成自生自储和旁(下)生侧(上)储型的新型高效源储配置模式,提升了栖霞组和茅口组的油气勘探潜力。海泡石层系的厚度分布指示四川盆地中二叠世“两台一凹”的构造-沉积格局;距含海泡石层系沉积中心20 km内、含海泡石层系厚度在40~60 m范围内区域为(古)油气藏的有利分布区。含海泡石层系可形成两大类(古)油气藏,即凹陷边缘的旁生侧储型常规层状白云岩油气藏和凹陷内的自生自储型非常规油气藏。中二叠统非常规油气藏最有利勘探区主要在“C”形的通江-元坝-南充-长寿凹陷内;中二叠统常规油气藏最有利勘探区主要沿凹陷以南的广元-江油-遂宁-重庆和凹陷以北的宣汉-阆中-广安-石柱地区呈带状分布。