四川盆地深层前寒武系天然气超晚期成藏及勘探意义

摘要

深层—超深层古老地层越来越成为油气勘探主战场,然而,该领域天然气组成极为简单,缺乏有效的直接判识手段,导致来源研究困难.四川盆地安岳震旦系—寒武系已探明万亿立方米大气田,因储层内广布沥青,勘探家普遍认为"天然气为古油藏裂解并就近聚集",因此,寻找古油藏区就成了指导四川深层天然气勘探的重要方针.但这种观点无法从科学角度解释存在的一个悖论:天然气甲烷碳同位素重于储层沥青.本文通过安岳油气藏精细解析,发现储层内沥青两期成藏,早期沥青分布局限、丰度低、δ13C相对稍重(＞-33‰),对应正常油窗;晚期沥青分布广泛、丰度高、δ13C较轻(平均-35.4‰)、主成藏关键时刻应在埋藏温度达到160～180°C时,对应于凝析油气阶段,该凝析油主体应直接来源于干酪根成熟—高成熟阶段的裂解.从而解释了主体沥青与干酪根的同位素倒挂问题,证明同位素"DNA"示踪有效性.这意味着安岳气藏震旦系天然气(甲烷的δ13C值为-34％～-32‰)主体并非来自于原油的裂解,其主力应来自超晚期阶段筇竹寺页岩.因差异泄压、压差驱动天然气自筇竹寺组充注得以成藏.因此,天然气跟沥青无"母子"亲缘,而是"姊妹"关系.基于此,提出四川下组合勘探应跳出"古油气藏区找气"思维,跳出继承性古构造高部位找气的限制,应将现今源、储、盖配置作为一个系统,寻找喜马拉雅期之后具有较好保存条件、筇竹寺组源岩仍具有供气能力并跟源岩具有较好配置关系的碳酸盐储集体,这些可以是微裂缝发育的泥晶灰岩储层,也可以是不整合面之下储层及各种其他类型碳酸盐储集空间发育体.本项研究证实深层高温/高压环境下同位素分馏规律对示踪油气形成和成藏过程的有效性及重要性,揭示深层超深层领域物质循环、油气形成和演化过程.