摘要：四川盆地侏羅系已發現以盆地中部(簡稱川中)為主體的多個石油富集構造。對四川盆地侏羅系油氣成藏條件進行了分析，認為：①烴源巖條件好，資源量豐富；②儲層物性差，但大面積分布，儲蓋組合優越；③圈閉類型多樣。通過開展成藏模式研究，指出了有利勘探區域：①川中平緩構造區油藏分布不受構造控制，高能介屑灘、砂體疊加區及裂縫發育帶是石油富集的主控因素，具備大面積低滲透油藏疊加連片分布的特征；②川東褶皺帶向斜區侏羅系地層保存完整，成藏條件與川中基本相似，具有良好的勘探潛力；③龍門山、大巴山沖斷帶前緣可能發現多種類型的油藏或油氣藏。建議開展老油田的挖潛工作，同時加大對川中北部及川東向斜區的勘探，尋找原油持續穩產的接替區域。
關鍵詞：四川盆地；侏羅紀；油氣藏形成；條件；烴源巖；生儲蓋組合；圈閉；勘探潛力
四川盆地雖以產氣為主，但至今仍在盆地內發現了柘壩場、金華鎮、秋林、中臺山、石龍場、八角場、公山廟、充西-蓮池、桂花、一立場、稅家槽、鮮渡河等油田(圖1)。在四川盆地中部(川中)侏羅系中自下而上發現了珍珠沖段、東岳廟段、大安寨段、涼高山組、沙溪廟組5個含油層段，其中大安寨段、涼高山組和沙溪廟組為主力產油層。川西南部和中部在侏羅系地層中發現了新場、洛帶、平落壩、大興西等氣田，川西北部侏羅系露頭發現了油砂巖[1]。1950～1960年間在江油海棠鋪構造所鉆井至今井口仍有少量原油產出。川東地區在侏羅系鉆井中也頻見油氣顯示，新5井日產原油36t[2]。川東北渡口河、五寶場地區于侏羅系上沙溪廟組亦發現氣藏并投入開發。為此，研究了四川盆地侏羅系的油氣成藏條件。
1 成藏條件分析及成藏模式探討
1.1 成藏條件分析
1.1.1烴源巖條件好，資源量豐富
晚印支運動后，四川盆地由晚三疊世前陸盆地向陸內坳陷盆地轉化，侏羅系主要為沖積扇 湖泊相沉積體系。烴源巖主要分布在下侏羅統大安寨段及涼高山組(川西北部地區稱為千佛崖組)，部分位于東岳廟段和珍珠沖段(主要分布在川中北部地區)。中侏羅統下沙溪廟組上部的“葉肢介頁巖”以及川西地區上侏羅統蓬萊鎮組發育的“景福院頁巖”、“倉山頁巖”可能也具有一定的生烴能力。
大安寨段在川中地區為介殼灰巖與黑色泥頁巖不等厚互層沉積，湖盆沉降中心分布于平昌-儀隴-達縣一帶，烴源巖厚度為30～65m；涼高山組烴源巖主要分布于涼高山組上段(以下簡稱涼上段)，涼下段則為紫紅色泥巖夾粉砂巖或石英細砂巖沉積，其生烴主中心則向東遷移至達州-萬縣一帶[3]，次中心位于儀隴-巴中-平昌一帶[4]。據資料統計，涼上段黑色頁巖厚度為30～85m。兩套泥質烴源巖有機碳豐度一般都大于1.0%，最高可達2.0%；碳酸鹽巖烴源巖有機碳平均豐度為0.34%。
經成熟度分析，除靠近大巴山前緣附近侏羅系烴源巖鏡質體反射率(Ro)為1.5%～2.0%外，川中大部分地區Ro為0.7%～1.12%，目前處于成油高峰期。干酪根碳同位素分析結果表明，δ13C為-23.61‰～-32.81‰，一般為-26‰左右，泥巖干酪根腐泥組分含量分布為47%～79%，烴源巖類型主要為偏腐泥混合型[5]。說明有機質類型好、豐度高，具有成油的良好物質基礎。
據全國第二次油氣資源評價結果，大安寨段及涼高山組石油資源量達11.36×108t，而目前石油探明儲量僅8000×104t，且集中在川中西部大安寨段，未發現的資源量巨大。
1.1.2儲層物性差，但大面積分布，儲蓋組合優越
川中地區侏羅系儲層多層段分布，珍珠沖段砂巖、東岳廟段石灰巖、大安寨段石灰巖、涼高山組砂巖及沙溪廟組砂巖構成了重要的產油層。沙溪廟組、蓬萊鎮組是川西南部侏羅系主要氣層；川東北地區目前主要在上沙溪廟組獲得氣藏。
大量資料分析結果表明，川中地區無論是碎屑巖或碳酸鹽巖均表現為低孔低滲、特低滲甚至致密的特點。川中大安寨段石灰巖基質孔隙度一般小于2%，平均為0.08%；涼高山組砂巖孔隙度一般為2%～3%；沙溪廟組孔隙度為1.01%～5.6%，平均為3.63%[6]。
川西地區侏羅系物性變化大，平均孔隙度為0.87%～12.43%，滲透率為1×10-7～1×10-2μm2[7]。從層系上來看，除上侏羅統蓬萊鎮組孔隙度、滲透率較高(孔隙度平均大于10%，基質滲透率可達10×10-2μm2)為近似常規儲層外，沙溪廟組幾乎都是低孔隙度特低滲透率致密儲層。川西北部厚壩沙溪廟組油砂巖孔隙度為9.56%～22.72%，平均值為17.89%，具有比其他地區高的孔隙度[8]。
盡管儲層物性差、變化大，但石灰巖巖體及砂體累計厚度大、分布廣。川中大安寨段介殼灰巖平均厚度為0.5～5m，累計厚度10～30m，向濱湖區厚度有增加趨勢(如中臺山地區介殼灰巖累計厚度可達到40m，單層最大厚度達20m)，介殼灰巖隨岸線方向呈環帶連片分布；涼高山沉積期(注：有部分學者將之與川北地區千佛崖組對應[91)在湖盆西部、東北部發育河流-三角洲沉積，在川中地區為濱淺湖環境，發育濱淺湖砂灘、砂壩。砂體廣泛分布，據統計砂體單層厚度為1～5m，累計厚度也可達30m；沙溪廟組沉積期自川西、川北向川中地區為河流-三角洲-濱淺湖沉積，砂體類型多樣。在川西地區河道砂體縱向疊加厚度介于100～300m[10]，到川中地區不同時期三角洲前緣-濱淺湖砂壩亦可疊加連片分布，據公山廟區塊的統計，沙一段砂體累計厚度為70～140m[11～12]。川西孝泉地區蓬萊鎮組中上部含氣組合為三角洲相沉積，在一個含氣組合中，疊置的砂體厚度超過30m[13]。
侏羅系具備良好的儲蓋組合，川中地區大安寨段黑色頁巖既是生油層又是蓋層和隔層，介殼灰巖既是生油層又是儲油層，二者在縱向上間互存在，構成連續型生儲蓋組合(圖2)，涼高山組亦具備該特點。
而對于沙溪廟組及其以上地層來說，地層本身不具備生烴條件，其烴源來自下伏侏羅系或須家河組，構成非連續型生儲蓋組合，其直接蓋層為與砂巖間互分布的紫紅色泥巖。在川西北部地區遂寧組厚200～300m的泥巖可作為下伏儲油氣層的區域蓋層，川西南部灌口組沉積的一套厚100～300m的膏鹽巖層對下伏侏羅系儲層的氣藏可形成良好的封蓋。
1.1.3圈閉類型多樣
川西坳陷地區侏羅系氣藏受燕山中晚期構造制約，加之又疊加喜山運動的強烈改造以及地層、巖性、成巖作用等一系列因素的影響，氣藏類型多樣。按圈閉成因，包括構造圈閉(含裂縫型圈閉)、構造-巖性圈閉[14]。近期在洛帶、馬中等地也發現不受構造控制的巖性氣藏。大量研究表明，有利的沉積成巖相帶及儲滲體構成了油氣富集的基本單元。
川西南部地區斷裂發育，除部分斷裂斷至地表，造成侏羅系保存條件被破壞外，大部分地區斷層對油氣藏都起到了建設性作用，成為氣源斷層，與斷裂有關的裂縫又改善了儲層的滲透性。平落壩、白馬廟地區的高產井均分布在斷層、裂縫帶內。川西北部地區侏羅系可能存在自生自儲油藏及次生油氣藏。據研究，江油市厚壩鎮沙溪廟組殘余油藏稠油與自流井組大安寨段介殼灰巖生成的烴類化合物具較好的親緣關系(蔡開平，1999)，在老關廟關8井沙溪廟組河道砂巖中獲得的油氣推測為大安寨段自生油氣沿斷裂運移至沙溪廟組形成的次生油氣藏(張聞林，2007)。因此，在川西北部侏羅系地層中可能存在巖性圈閉。
川中低緩構造帶侏羅系油藏受構造、巖性復合控制，形成大安寨段與涼高山組自生自儲的原生油藏，沙溪廟組底下生上儲的原生油藏，沙溪廟組一段中、上部的次生油藏，油層分布不受構造控制。濱淺湖高能生屑灘、三角洲前緣砂體、濱淺湖砂壩疊加區，構造軸部、扭曲和變異部位裂縫發育帶是油氣相對富集的區塊。在構造翼部，甚至向斜區均有高產油井分布，除川中西部個別井產少量水外，其余的幾乎都未見油水邊界。
川東及川南地區侏羅系除在背斜區遭受嚴重剝蝕外，在廣大向斜區和低緩潛伏背斜仍有分布，沉積相與川中地區基本相似，為三角洲-濱淺湖沉積，有利儲集體與裂縫搭配也可構成有效的圈閉。
總之，除在龍門山沖斷帶、大巴山沖斷帶及華鎣山沖斷帶上升盤中生代和古生代地層遭到強烈剝蝕不具備封蓋和保存條件，逆沖大斷裂下降盤侏羅系地層上傾方向與具壓性特點的斷裂相接，可構成構造-巖性圈閉以外，盆內大部分地區都主要以巖性圈閉、構造(裂縫)-巖性圈閉為主(圖3)。油氣橫向運移受到制約，斷裂及其伴生裂縫成為油氣就近運移、就近捕獲的重要通道或載體，裂縫有利于油氣的富集。
1.2 成藏模式探討
對川西地區侏羅系氣藏成藏模式，前人研究較多(張聞林、蔡開平、楊克明等)，筆者不再贅述，而對川西北部侏羅系油藏的認識仍有待進一步做工作。
川中地區侏羅系油藏形成主要受油源區、斷裂或裂縫及儲集體三要素控制。儲集體是基礎，斷裂或裂縫是橋梁。大安寨段及涼高山組生油層生成的油就近運移形成自生自儲型油藏。介殼灘或砂體發育的三角洲前緣、濱淺湖亞相分布帶與構造裂縫發育帶疊加區是油氣富集區。涼高山組頁巖生成的油可直接向覆于其上的沙溪廟底部砂巖排烴而形成“下生上儲”式油藏。涼高山組或大安寨段生成的原油沿斷裂及伴生的裂縫帶繼續上移至沙溪廟組底以上的河道砂體或濱淺湖灘壩而形成次生油藏。成藏模式如圖4所示。
2 侏羅系有利勘探區
1) 川盆地侏羅系原油勘探目前主要集中在川中西部及西北部，層位集中在大安寨段、涼高山組及沙溪廟組一段。但鄰區的油砂、鉆井等信息則充分反映了侏羅系原油勘探大有可為。
侏羅系大安寨期、涼高山期湖盆中心位于川北儀隴-達州一帶。河流三角洲砂體、濱淺湖灘壩以及生屑灘圍繞淺湖-半深湖相分布。盡管儲層具低孔隙度、低滲透率-特低滲透率特征，但可疊加大面積連片分布，是油氣勘探重點單元。目前主要勘探開發集中在生烴凹陷西緣的川中西部地區的背斜構造上，對該地區向斜區及背斜翼部鉆探投入較少。而對位于生烴中心北緣及東緣的川中東北部及川東向斜地區侏羅系勘探認識更是不足。川東地區沉積條件與川中基本相似，油氣顯示非常活躍。例如，拔向1井于井深2350～2365m的大安寨段測試日產氣2.77×104m3、產少量原油；洋渡1井于沙溪廟組測試日產氣1.83×104m3，日產油1.16m3；20世紀70年代前，在鄂西建南背斜鉆的井于涼高山組口口見油，建6、11、8井分別撈獲原油5L、24L及117.5L。川中北部近年在LG、元壩地區侏羅系珍珠沖段、大安寨段、涼高山組及沙溪廟組已獲得工業油氣流。因此，川中北部-川東地區有望成為侏羅系石油勘探的接替區域。
據不完全統計，川西坳陷北部龍門山推覆構造帶在侏羅系地層露頭中有多處油苗，厚壩侏羅系中還發現有油砂巖，加上20世紀50～60年代，在江油海棠鋪所鉆的井有原油產出等信息。這些都反映出川北地區侏羅系油藏勘探不可忽視。盡管有學者認為侏羅系油砂的油來自寒武系[15]，但也有學者推測在老關廟-魏城一帶因毗鄰生烴中心可能形成自生自儲油氣藏[8]。柘壩場侏羅系油氣藏的發現也證實川西北部具有勘探價值。
大巴山前緣構造帶的向斜區仍保留了部分上沙溪廟組及其以下地層，上沙溪廟組主要為曲流河及曲流河三角洲沉積。已發現的渡口河、五寶場地區沙溪廟組氣田主要產層位于上沙溪廟組下部三角洲前緣分流河道及河口壩疊加砂體中[16]。儲層物性差，孔隙度平均小于4%，滲透率小于0.01×10-3μm2，屬于特低滲-致密儲層。研究表明氣源來自下伏須家河組及下侏羅統陸相生烴巖系[17]，氣藏圈閉類型為構造 巖性圈閉。因此，在大巴山前緣高陡背斜帶間的向斜地區及潛伏構造區若裂縫與儲集體有效搭配可能獲得自生自儲油藏及沙溪廟組次生氣藏。
川南的向斜區含油明顯，官渡構造在侏羅系單井最高日產原油達30t，充分說明這一區域的勘探潛力。
3 結論
1) 四川盆地侏羅系烴源巖豐富，有機質類型好，川中地區目前正處于生油的高峰期，侏羅系油氣藏勘探具備物質基礎。
2) 川中北部資源豐富，儲集相帶有利，是川中石油勘探的接替區域；川東地區及川南的向斜單元侏羅系保存完整，油氣顯示活躍，有較好的勘探潛力，是石油勘探的準備區塊。龍門山北段、大巴山、華鎣山逆沖斷裂帶下降盤侏羅系地層保存完好，也發現了侏羅系次生或原生油藏、氣藏，是四川盆地油氣勘探的突破領域。
3) 建議開展川中老油區的精細刻畫，對向斜、斜坡區增加勘探力度；加大川北-川東地區向斜區侏羅系油氣藏勘探投入，深化對油氣藏富集規律的認識。
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(本文作者：蔣裕強1 漆麟1 鄧海波2 王毓俊3 蔣嬋1 羅明生1 1.西南石油大學；2.中國石油西南油氣田公司川中油氣礦；3.中國海油勘探開發研究院)
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