四川盆地川西气田中三叠统雷口坡组气藏气源再认识

doi:10.11743/ogg20220208

石油与天然气地质 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (2): 341-352.doi: 10.11743/ogg20220208

四川盆地川西气田中三叠统雷口坡组气藏气源再认识

苏成鹏^1,²(), 何莹^1,²(), 宋晓波², 董波¹, 吴小奇³

^1.中国石化西南油气分公司彭州气田（海相）开发项目部，四川彭州 611930
^2.中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，四川成都 610041
^3.中国石化石油勘探开发研究院，四川成都 610041

收稿日期:2020-12-14 修回日期:2022-01-22 出版日期:2022-04-01 发布日期:2022-03-11
通讯作者: 何莹 E-mail:suchengpeng90@163.com;heywz@126.com
作者简介:苏成鹏（1990—），男，博士、助理研究员，碳酸盐岩天然气地质。E?mail： suchengpeng90@163.com。
基金资助:
中国石化科技攻关项目(P20059-3);国家自然科学基金项目(41872122)

Reinterpretation of gas sources in the Middle Triassic Leikoupo Formation in Western Sichuan gas field， Sichuan Basin

Chengpeng Su^1,²(), Ying He^1,²(), Xiaobo Song², Bo Dong¹, Xiaoqi Wu³

^1.Development Project Department of Pengzhou Gas Field （Marine Facies），Southwest Oil and Gas Branch of SINOPEC，Pengzhou，Sichuan 611930，China
^2.Research Institute of Exploration and Development，Southwest Branch of SINOPEC，Chengdu，Sichuan 610041，China
^3.Research Institute of Petroleum Exploration and Production，SINOPEC，Chengdu，Sichuan 610041，China

Received:2020-12-14 Revised:2022-01-22 Online:2022-04-01 Published:2022-03-11
Contact: Ying He E-mail:suchengpeng90@163.com;heywz@126.com

摘要/Abstract

摘要：

天然气探明储量超千亿立方米的川西气田是中国石化继普光和元坝气田之后，在四川盆地发现的第3个大型海相气田。目前对该气田中三叠统雷口坡组气藏的气源认识尚未统一，争议较大，有必要对其开展再分析。对川西气田不同构造雷口坡组四段三亚段（雷四三亚段）上、下产层的天然气组分和烷烃同位素特征分析表明，川西气田同一构造雷四三亚段下储层气藏和上储层气藏具有相同的气源，而不同构造间气源具有差异。其中，石羊场构造和鸭子河构造天然气中H₂S和CO₂含量高、δ¹³C₂ 偏轻（均值-32.5‰），以及烷烃气碳同位素倒转，表现出典型的油型气特征；金马构造天然气中H₂S和CO₂含量相对较低、δ¹³C₂ 偏重（均值-27.5‰），以及烷烃气碳同位素正序分布，表现出混源气特征。此外，基于研究区天然气运移条件分析，结合前人研究成果认为，川西气田石羊场构造和鸭子河构造天然气主要来自雷口坡组自身烃源岩，而金马构造天然气则主要来自雷口坡组烃源岩和上二叠统龙潭组烃源岩，但不排除上三叠统马鞍塘组-小塘子组烃源岩对其有少许贡献。

关键词: 天然气组分, 烷烃同位素, 运移条件, 构造差异, 天然气藏, 雷口坡组, 川西坳陷, 四川盆地

Abstract:

The Western Sichuan gas field with proven geologic reserves of over 1 000 × 10⁸ m³ of natural gas ranks third in scale in the Sichuan Basin following Puguang and Yuanba gas fields. Recently， there have been some controversies regarding to the sources of gas in the Leikoupo reservoir， rendering the necessity to make further analysis. The natural gas in the upper and lower pay zones in the 3^rd submember of the 4^th member of Leikoupo Formation （hereinafter referred to as Lei 4³） in different structures is analyzed for natural gas components and alkane isotopic compositions， which indicate that the lower and upper gas reservoirs in the Lei 4³ shale the same gas source. While the gas sources vary with structural belts. Natural gas from Shiyang and Yazihe structural belts， is characterized by high content of H₂S and CO₂， low δ¹³C₂ （mean： -32.5 ‰）， and carbon isotope reversal of alkane， typical of oil-derived gas. However， in the Jinma Structure， the natural gas features relatively low content of H₂S and CO₂， high δ¹³C₂ （mean： -27.5 ‰）， and normal carbon isotope sequence pattern， showing the characteristics of mixed gas. In addition， based on the analysis of gas-migration conditions and previous studies， we consider that the natural gas in the Shiyangchang and Yazihe structural belts is mainly derived from the Leikoupo source rocks， and that in the Jinma structural belt mainly derived from the source rocks of Leikoupo and the Permian Longtan Formations， though without excluding minor contributions by the Ma'antang-Xiaotangzi source rocks.

Key words: natural gas composition, alkane isotope, migration condition, structural difference, gas reservoir, Leikoupo Formation, Western Sichuan Depression, Sichuan Basin

中图分类号:

TE122.1

苏成鹏,何莹,宋晓波,等. 四川盆地川西气田中三叠统雷口坡组气藏气源再认识[J]. 石油与天然气地质, 2022, 43(2): 341-352. doi: 10.11743/ogg20220208 Chengpeng Su,Ying He,Xiaobo Song,et al. Reinterpretation of gas sources in the Middle Triassic Leikoupo Formation in Western Sichuan gas field， Sichuan Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2022, 43(2): 341-352. doi: 10.11743/ogg20220208

图/表 10

图1

表1

川西气田不同构造雷四三亚段气藏天然气组分分析数据"

构造	样品编号	产层段	井深/m	组分含量/%
构造	样品编号	产层段	井深/m	CH₄	C₂H₆	N₂	CO₂	H₂S
石羊场构造	YS1-1	下储层	6 182～6 252	90.09	0.12	1.40	4.59	3.70
	YS1-2	下储层	6 182～6 252	89.62	0.12	1.35	4.85	3.97
	YS1-3	下储层	6 182～6 252	88.13	0.12	1.44	5.79	4.41
	下储层平均值			89.28	0.12	1.40	5.08	4.03
金马构造	PZ1-1	下储层	5 814～5 866	90.29	0.12	1.25	4.59	3.72
	PZ3-5-1	下储层	6 400～6 600	90.59	0.12	1.13	4.40	3.73
	PZ3-5-2	下储层	6 400～6 600	90.72	0.12	1.12	4.39	3.62
	PZ3-5-3	下储层	6 400～6 600	90.29	0.12	1.25	4.59	3.72
	PZ3-5-4	下储层	6 400～6 600	89.82	0.17	1.14	4.29	4.53
	PZ3-5-5	下储层	6 400～6 600	89.95	0.17	1.09	4.30	4.45
	PZ3-5-6	下储层	6 400～6 600	89.94	0.17	1.08	4.29	4.49
	PZ3-5-7	下储层	6 400～6 600	90.05	0.17	1.08	4.31	4.36
	下储层平均值			90.21	0.15	1.14	4.40	4.08
	PZ3-5-8	上储层	6 170～6 257	91.25	0.17	0.96	4.09	3.48
	PZ3-5-9	上储层	6 170～6 258	91.14	0.15	1.07	4.14	3.45
	PZ3-5-10	上储层	6 170～6 259	91.24	0.15	0.97	4.14	3.47
	PZ3-5-11	上储层	6 170～6 260	91.44	0.15	1.03	4.04	3.29
	上储层平均值			91.27	0.16	1.01	4.10	3.42
	PZ3-4-1	上下合产	6 015～6 388	90.84	0.12	1.16	4.44	3.39
	PZ3-4-2	上下合产	6 015～6 389	90.33	0.17	1.17	4.46	3.83
	PZ3-4-3	上下合产	6 015～6 390	90.34	0.17	1.17	4.47	3.82
	PZ3-4-4	上下合产	6 015～6 391	90.36	0.15	1.19	4.46	3.80
	PZ3-4-5	上下合产	6 015～6 392	90.37	0.17	1.16	4.47	3.80
鸭子河构造	YaS1-1	下储层	5 757～5 837	86.69	0.13	1.19	6.22	5.67
	YaS1-2	下储层	5 757～5 837	89.23	0.13	1.13	5.83	3.60
	YaS1-3	下储层	5 757～5 837	87.20	0.11	0.94	6.09	5.60
	YaS1-4	下储层	5 757～5 837	87.90	0.12	0.94	5.51	5.51
	YaS1-5	下储层	5 757～5 837	87.80	0.12	0.91	5.35	5.78
	YaS1-6	下储层	5 757～5 837	87.90	0.12	1.05	5.33	5.57
	YaS1-7	下储层	5 757～5 837	88.10	0.12	0.92	5.34	5.48
	YaS1-8	下储层	5 757～5 837	88.00	0.11	0.92	5.34	5.60
	YaS1-9	下储层	5 757～5 837	88.20	0.11	0.92	5.30	5.46
	YaS1-10	下储层	5 757～5 837	88.70	0.14	0.99	5.16	4.95
	YaS1-11	下储层	5 757～5 837	88.40	0.11	0.96	5.16	5.38
	YaS1-12	下储层	5 757～5 837	88.50	0.11	0.93	5.35	5.60
	PZ7-1-1	下储层	6 315～6 400	87.56	0.18	0.84	5.55	5.83
	PZ7-1-2	下储层	6 315～6 400	87.61	0.18	0.80	5.56	5.82
	PZ7-1-3	下储层	6 315～6 400	87.55	0.18	0.80	5.54	5.86
	PZ7-1-4	下储层	6 315～6 400	87.57	0.18	0.81	5.56	5.84
	下储层平均值			87.93	0.13	0.94	5.51	5.47
	PZ7-1-5	上储层	5 965～6 075	87.51	0.19	0.94	6.25	5.05
	PZ7-1-6	上储层	5 965～6 075	87.57	0.18	0.98	6.25	4.96
	PZ7-1-7	上储层	5 965～6 075	87.30	0.18	0.92	6.27	5.28
	PZ7-1-8	上储层	5 965～6 075	87.39	0.18	0.90	6.26	5.23
	上储层平均值			87.44	0.18	0.94	6.26	5.13
	PZ8-5-1	上下合产	5 904～6 575	87.50	0.12	0.97	6.66	4.74
	PZ8-5-2	上下合产	5 904～6 576	88.18	0.17	0.83	4.99	5.79
	PZ8-5-3	上下合产	5 904～6 577	88.21	0.17	0.83	5.00	5.77
	PZ4-2-1	上下合产	5 878～6 240	88.72	0.16	0.96	5.49	4.63
	PZ6-2-1	上下合产	5 095～6 161	88.76	0.16	0.84	5.03	5.18
	PZ6-2-2	上下合产	5 095～6 162	88.61	0.17	0.84	5.08	5.27

表1

图2

表2

图3

图4

表3

图5

图6

图7

参考文献 56

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构造	井号	产层段	井深/m	烷烃同位素值/‰
构造	井号	产层段	井深/m	δ¹³C₁	δ¹³C₂	δD₁
石羊场构造	YS1*	下储层	6 182 ~ 6 252	-31.1	-32.9	-147
鸭子河构造	YaS1*	下储层	5 757 ~ 5 837	-30.6	-32.9	-147
鸭子河构造	PZ7-1	上储层	5 965 ~ 6 075	-31.4	-31.7	-143
金马构造	PZ1#	下储层	5 814 ~ 5 866	-31.6	-26.4	-140
金马构造	PZ3-5	上储层	6 170 ~ 6 258	-31.4	-28.6	-147

样品编号	井深/m	岩性	R_b/%	eqR_o/% （据参考文献［49］）
LS1-1	6 280	深灰色含泥质白云岩	4.06	3.08
LS1-2	6 390	灰黑色灰岩	4.76	3.55
LS1-3	6 630	灰黑色泥质白云岩	3.84	2.93
LS1-4	6 640	灰黑色泥质白云岩	3.89	2.96
LS1-5	6 810	灰色含泥质白云岩	3.93	2.99
PZ1-1*	5 839	灰色灰质云岩	3.35	2.59
PZ115-1	6 329	灰色灰质云岩	2.79	2.21
PZ115-2	6 332	灰色灰质云岩	2.89	2.28
YS1-1*	6 170	沥青	3.33	2.58
YaS1-1*	5 724	沥青	3.22	2.51

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四川盆地川西气田中三叠统雷口坡组气藏气源再认识

Reinterpretation of gas sources in the Middle Triassic Leikoupo Formation in Western Sichuan gas field， Sichuan Basin

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图/表 10

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