摘 要

摘要 四川盆地侏罗系油气勘探开发主要集中在川中和川西地区，长期以来对川东地区侏罗系蕴藏的丰富油气资源与勘探潜力未能给予足够的重视。在四川盆地近60年的勘探开发历史中，

摘要 四川盆地侏罗系油气勘探开发主要集中在川中和川西地区，长期以来对川东地区侏罗系蕴藏的丰富油气资源与勘探潜力未能给予足够的重视。在四川盆地近60年的勘探开发历史中，川东侏罗系至今几乎还是一片尚待开发的油气资源处女地。事实上，川东地区许多钻井在钻遇侏罗系时都曾发现过大量的油气显示，少量钻井经测试甚至获得过工业油气流。初步研究结果表明，川东地区侏罗系具有与川中地区侏罗系十分相似的油气成藏条件，其烃源岩厚度大、储层致密、油气资源丰富，是四川盆地内除川中侏罗系之外还有希望找到原生油藏的一个有利地区。建议尽快将川东侏罗系油气藏作为四川盆地一个重要的致密油气勘探新领域，开展整体评价研究，实施专层勘探，并采用非常规油气勘探评价技术与方法，在油气保存条件较好的低缓、潜伏构造以及宽缓的向斜区，优选有利区块，开展水平井钻井与储层

改造先导性试验。与目前在渝东南等构造复杂区开展的页岩气勘探相比，川东侏罗系油气勘探的地质风险与开采成本将更低，探明油气资源并投入商业开发的成功率与机遇更大，更具有找到规模性油气田(藏)的现实必然性。

关键词  四川盆地  东部  侏罗纪  致密油气  资源量  成藏条件  烃源岩  非常规油气  勘探方针

四川盆地是一个由侏罗系所覆盖的紫红色盆地，侏罗系主要为一套内陆淡水湖相与河流相碎屑岩沉积。川中及其北部地区中下侏罗统新田沟组(中石油单位称凉高山组)、自流井组、下沙溪庙组，以及川西地区上侏罗统蓬莱镇组、遂宁组和中侏罗统沙溪庙组、千佛崖组等均已证实是重要的油气产层^[1-5]。

长期以来，除川西坳陷中段外，四川盆地油气勘探工作主要集中在侏罗系以下的层系中，勘探目的层埋藏较深(一般逾3 000 m)，造成勘探成本高，勘探风险大。近几年来的油气勘探实践及全国三次油气资源评价结果^[6]证明，四川盆地侏罗系这套埋藏最浅的区域目的层，具备十分有利的油气成藏地质条件，油气资源丰富。然而，目前整个四川盆地侏罗系油气勘探与研究的程度都较低，其巨大的勘探潜力亟待各方高度重视。

川东地区面积达5.3×l0⁴ km²，广泛分布残留厚度为l 500～2 500 m的侏罗系陆相碎屑岩。陈宗清早在20世纪90年代初便论述过川东地区侏罗系油气藏的勘探潜力^[7]。21世纪初，严维理等人^[8]曾开展过川东地区侏罗系勘探论证，指出大巴山前缘是川东侏罗系最有利的勘探地区，并优选出五宝场勘探区块。通过四川盆地模拟研究和油气资源评价，王世谦等人^[6,9]明确指出川东地区侏罗系具有与川中地区完全相似的有利油气成藏条件与丰富的油气资源，是盆地内尚有极大潜力和希望勘探原生油藏的一个有利地区，并且在中国石油西南油气田公司2003年度勘探工作会议上提出了将川东侏罗系作为四川盆地油气战略接替勘探领域之一的观点。然而，上述研究成果与认识并未得到应有的重视。中石油仅在对渡口河构造二、三叠系礁滩勘探中意外发现侏罗系气藏之后，在其毗邻的五宝场凹陷侏罗系沙溪庙组天然气的勘探开发中，采用多层加砂压裂等新工艺技术，获得了多口高产气井。除此之外，针对川东侏罗系却未再进一步开展全面的勘探与研究评价工作，甚至整个四川盆地侏罗系油气勘探也裹足不前。时光荏苒，转瞬间到了2012年，川东侏罗系油气勘探终于又见到了一线曙光。据国内多家媒体报道^[10-11]，中石化在其川东勘探区块内设立了涪陵页岩(油)气产能建设示范区，并在梁平忠县地区侏罗系大安寨段油气勘探中成功钻获了2口高产油气井，此外在川东与鄂西交界的利川建南构造侏罗系东岳庙段也钻获了页岩气。

对四川盆地侏罗系油气的勘探与开发，过去仅局限在川中(以油为主)和川西(以气为主)地区，对川东地区的侏罗系则一直没有给予足够的重视。究其原因，主要还在于对侏罗系油气形成与分布以及资源规模的研究不足有关，未能认识到川东侏罗系也具有油气成藏的有利地质条件和较大的油气资源规模。特别是，在勘探思维上还囿于成见，受到常规油气构造圈闭勘探思维的限制，认为川东侏罗系保存条件较差，高陡构造上侏罗系油气已遭受破坏。甚至由于川东地区多数钻井(特别是评价井和开发井)在2 000 m以浅基本上都沿用观察录井，从而遗漏了对本应该存在的大安寨段和东岳庙段介壳灰岩的实际描述。因此认为川东地区缺乏像川中地区那样发育的介壳灰岩储层。

尽管目前可供分析的实际录井、测井和岩心资料还太少，但通过对已有钻井资料以及少量样品的初步分析，本文试图证明川东地区侏罗系完全具有与川中及其北部地区相似的区域油气成藏地质条件，而且油气资源勘探潜力巨大，可能是四川盆地内除川中侏罗系油藏之外还有希望找到原生油藏的一个有利地区。本篇拙文旨在抛砖引玉，以期引起相关勘探决策部门对笔者多年前曾提出的在川东地区勘探侏罗系原生油气藏观点^[6,9]的高度重视。

1 川东地区侏罗系存在油气勘探潜力的直接证据

长期以来，川东地区的油气勘探中侏罗系一般仅作为过路层而非目的层，大多数钻井即便在侏罗系中钻遇了良好油、气显示，也都未停钻测试过，更未开展过进一步的勘探工作。尽管多数钻井在侏罗系仅作为观察录井，但仍然在川东地区22个构造上的51口井中发现了丰富的侏罗系油气显示和油气流^[7-8]。

对川东地区侏罗系油气显示情况的统计结果表明，纵向上从沙溪庙组(J₂s)到珍珠冲组(J₁zh)5个组段中均普遍存在良好的油气显示，尤其以大安寨段(J₁dn)、东岳庙段(J₁d)和新田沟组(J₂x)油气显示更为丰富；横向上具有侏罗系油气显示的构造分布范围广，尤其以福成寨、渡口河、卧龙河、双龙、福禄场、洋渡溪、高峰场、龙潭、新市、沙坪坝、石油沟和东溪等构造为典型，其上均有多口井在侏罗系多个层段中频繁出现油气显示(图1)。

 

尤其值得注意的是，川东地区有多个构造多口井在侏罗系中见到了油流。例如，卧龙河构造的卧42井在钻至井深374～375 m的沙溪庙组砂岩时，曾发生后效井涌，并返出20 L原油；卧l4井在钻至井深756.25～761.02 m的大安寨段石灰岩时，也曾返出25 L原油。张家场构造张20井则分别在井深1 172m和l 044 m的新田沟组砂岩中返出原油5 L和20L。龙潭构造潭1井也在井深l 616～1 619 m的新田沟组黑色页岩与生屑灰岩中发生井涌并返出黄绿色原油30 L。

然而，在川东地区众多侏罗系显示良好的钻井中，仅有少数几口实施了中途测试或完井测试，并且获得了类似川中侏罗系的工业油流(表1)。例如，新市构造翼部钻探的新5井在钻至珍珠冲组l 773.22～1 781.87 m井段时，发生井喷，喷m密度为0.836 4 g／cm³的橙黄色原油，估测日产油36 t、日产气0.3×10⁴～0.5×10⁴ m³(电测产油层位和井深为J₁dn、1 471～

1 477.8 m)。此外，2012年3月和8月^[10-11]，中石化在万州-梁平-忠县向斜区的侏罗系油气勘探中，兴隆101井和福石l井分别在大安寨段大一层介壳灰岩中测试获得了 54 m³／a和68 m³／a的高产油流，并由此拉开了中石化在这一地区侏罗系油气专层勘探及产能建设的序幕。更耐人寻味的是，据网络媒体报道，2006年8月3日，重庆渝北区的居民在打水井时，居然也打出了石油^[12]。

 

众所周知，钻井过程中丰富的油气显示无疑是油气藏存在最直接、最有利的第一手证据。这些纵横向上广泛分布的侏罗系钻井油气显示以及少数几口业已测试获得的高产油气井，无不昭示着未来川东侏罗系油气勘探的巨大潜力和值得期待的广阔前景。

2 川东地区侏罗系油气资源丰富，成藏条件有利

基于川东地区侏罗系具有以下较优越的油气成藏条件，故笔者认为川东地区侏罗系具有良好的油气勘探前景。

2.1 油气源丰富

根据盆地模拟研究成果^[6]，四川盆地侏罗系的生烃中心(即图2中生烃强度大于4×10⁴ t／km²的强生烃区)分布在川中、川北及川东地区。四川盆地6套主力烃源岩中有下志留统、下二叠统、上二叠统以及中下侏罗统等4套烃源岩的强生烃区都分布在川东地区。这一得天独厚的资源优势也使得川东地区的天然气年产量长期以来占据着整个四川盆地天然气年产量的半壁江山，甚至更多。值得注意的一个现象是，除中下侏罗统强生烃区外，川东地区的其他3套烃源岩强生烃区都已发现了与各套气源相对应的大中型气田(藏) ^[6]。从图2可以看出^[6]，川中及其北部地区的侏罗系油气田(藏)也主要分布在强生烃区及其附近的范围内。而侏罗系油气藏的分布与强生烃区密切相关的这一特点，完全符合非常规连续性油气藏在源内或邻近烃源就近分布的普遍规律^[13-15]。从四川盆地油气田分布与强生烃区之间存在的密切关系，以及川东地区侏罗系强生烃大面积分布的现象来看，在川东地区勘探侏罗系油气藏无疑具有必然性与现实性。

 

川东地区侏罗系总体上具有与川中地区侏罗系油气层相近的生烃条件，而且其烃源岩厚度更大，油气资源更丰富，经盆地模拟^[6]计算，该区生油量近30×10⁸t、生气量为27.3×10¹²m³，按成因法估算的石油远景资源量可达4×10⁸ t。这表明川东侏罗系油气勘探具有丰富的资源基础。

2.1.1 湖相泥质烃源岩发育

川中油气区侏罗系中的油气主要来自中下侏罗统新田沟组和大安寨段中的暗色泥岩。这两套浅湖一半深湖相泥质烃源岩不仅在川东地区广泛分布(图3)，而且烃源岩的厚度(一般为120～250 m)比川中地区的烃源岩厚度(一般为100 m左右)更大。特别是，达州-开县-忠县-大竹-带的烃源岩厚度最大，一般超过200 m。实际上，四川盆地侏罗系的生烃中心应该分布在川北和川东地区，而非川中地区。

 

2.1.2 有机质丰度较高

从图4所示烃源岩有机碳分布图来看，川东大部分地区侏罗系烃源岩的总有机碳含量(TOC)一般都超过l％，属于好的生油岩。特别是位于半深湖相区的达州一带TOC超过2％。需要说明的是，由于目前缺乏侏罗系岩心资料，图4主要根据野外露头样品的分析数据而绘制，而露头样品的TOC由于受长期风化作用的影响而往往偏低。该地区侏罗系烃源岩的TOC实际上应该更高。

 

 

侏罗系烃源岩中的有机质主要由湖相水生生物组成，并混入有一定的陆源高等植物，有机质类型以腐泥型和偏腐泥混合型为主，并随沉积相带而发生变化^[4]。与川中北部地区沉积环境相似，川东地区侏罗系具有生成石油的母质基础。

2.1.3 烃源岩处在成熟阶段，有利于石油的生成

从地表剖面采集的烃源岩样品的镜质体反射率测试结果表明，川东地区中下侏罗统新田沟组和大安寨段这两套烃源岩的镜质体反射率(R₀)一般为0.9％～1.3％(图5)，也即热演化程度处在成熟阶段，正值石油生成的高峰期。川东北开县-万州-宣汉一带的成熟度较高，R₀一般大于1.3％，烃源岩有机质热演化程度达到了高演化阶段，该区带应以勘探天然气为主。

 

2.2 沉积与储集条件与川中侏罗系油区相似

2.2.1 早中侏罗世与川中共处同一湖盆

早侏罗世四川盆地气候炎热，在万源-巫溪断裂以北区域，沉积了以冲积扇-河流沼泽相为主的一套紫红色砂、泥岩。而该断裂以南区域则相变为紫红色砂、泥岩夹少量石灰岩的滨湖、浅湖相沉积^[5]。从湖盆边缘到沉积中心，湖水逐渐加深，由滨、浅湖相变化到半深水湖相(图6)。

 

大安寨期湖盆的沉积中心主要分布在川中地区北部的仪陇-平昌-营山一带，凉高山期湖盆的沉积中心则位于川东地区的达州-万县一带。川中地区已发现的侏罗系油气田(藏)以及川东地区目前发现的油气井基本上都分布在环湖盆中心的浅-半深湖相环带上(图6)。

2.2.2 储层分布广，厚度大，但岩性致密

近60年的勘探实践表明，川中地区侏罗系油气主要产自大安寨段介壳灰岩、新田沟组砂岩和下沙溪庙组砂岩。这3套油气储层均属超低孔隙度、渗透率的致密储层，油气产出主要依靠发育的微裂缝^[5]。

 

从川东地区有侏罗系录井资料的钻井厚度统计资料来看，大安寨段介壳灰岩和新田沟组砂岩不仅在区内分布广泛，而且累计厚度也较大(图7、8)。由于过去侏罗系在川东不是油气勘探目的层段，许多钻井中缺乏侏罗系岩性录井资料，由此对广泛分布于川中地区的大一层和大三层生物介壳滩是否也发育于川东地区表示过怀疑。然而，笔者等人在2004年开展大巴山前陆盆地烃源岩专项研究时^[16]，曾对川东地区侏罗系进行过野外剖面踏勘，发现大安寨段生物介壳滩在川东地区也是普遍存在的(图9、10)。此外，在万州-梁平忠县向斜所钻探的拔向1、云安18、兴隆101等多口井已揭示，大一层介壳灰岩厚度可达30 m左右。郭正吾等人的研究成果^[17]也证实了介壳石灰岩在川东与川中地区具有相似的分布特征(图7)。新田沟组则由于沉积中心位于川东北达州-宣汉一带，其砂岩厚度明显较川中地区大，川东北部地区砂岩厚度一般超过50 m(图8)。结合区域沉积分布特征，川东北部地区显然更具有勘探新田沟组油气的生储组合有利条件。

 

川中大安寨段主要在介壳灰岩和泥质介壳灰岩中储集油气，孔隙度一般为1％～2％，而川中北部地区的孔隙度更低，平均孔隙度不足l％，渗透率一般小于0.1 mD，属典型的超低孔隙度、渗透率致密储层^[18]。从拔向1井大安寨段石灰岩物性资料分析结果^[8]来看，川东地区这套石灰岩储层与川中地区并无二致。

新田沟组和下沙溪庙组油气层的岩性主要为粉、细砂岩，总体上也表现为低孔隙度、低渗透率致密储层特征。根据渡21井169块下沙溪庙组砂岩岩心样品分析结果^[8]，孔隙度分布在1.50％～6.00％，平均值为3.21％，渗透率分布在0.04～11.2 mD，平均值为0.38 mD。

2.3 裂缝发育，有利于油气产出

正由于侏罗系石灰岩和砂岩储层致密，因此，需要有裂缝的疏导作用，最终才能获得油气流，特别是一些侏罗系高产油气井往往与裂缝的发育密切相关^[4,18]。与川中稳定地块相比，川东高陡构造所受构造应力作用的强度要远甚于川中地区，裂缝发育的程度也应该强于川中地区。从钻井过程中侏罗系大量的漏失、放空和井喷现象统计结果^[7-8]来看，川东地区侏罗系中的裂缝十分发育，而且裂缝发育规模较大。尤其在新田沟组、大安寨段和珍珠冲组中普遍见钻井液漏失现象，漏失液量一般超过l00 m³，特别是沙罐坪构造上钻探的罐11井在新田沟组-东岳庙段950～1 232 m井段中，竞漏失了近3 000 m³钻井液，其裂缝发育的规模可见一斑。

2.4 高陡构造顶部出露区之外的广大地区油气保存条件良好

川东地区由于褶皱强烈而形成了多排北东南西向的狭长形高陡构造带，其核部多已出露了上三叠统-上二叠统碳酸盐岩，侏罗系已被剥蚀殆尽。按照四川盆地过去常规油气勘探所遵循的“占高点，沿长轴、断层和扭曲”的构造圈闭勘探思维，长期以来川东地区的油气勘探基本上是围绕高陡构造及其地腹的潜伏圈闭而开展的。在构造高部位已被剥蚀殆尽且在区内已广泛出露地表的侏罗系，自然被列为油气保存条件差的非勘探目的层，而这也正是川东地区尽管在侏罗系中曾经钻遇了大量油气显示或低产油气流也未受重视，甚至在发现了少量侏罗系油气藏之后也未对其开展进一步的区域勘探评价工作，从而致使川东侏罗系竟然在四川盆地近60年的勘探开发历史中至今几乎还是一片尚待开发的油气资源处女地的原因之一。

然而，对侏罗系油气保存条件应该做客观、具体的分析。实际上，在川东高陡构造带的背斜翼部以及其间宽缓的向斜区，广泛分布着残厚为l 000～2 000 m的沙溪庙组砂、泥岩层，可对下伏的新田沟组和大安寨段油气层起到区域封盖作用。这套砂岩与泥岩不等厚韵律层呈现出由盆地西南部向川东、川北逐渐增厚的特征，上沙溪庙组在川东北万源一带的厚度即可达到2 000 m左右^[19]。此外，尽管高陡构造受强烈剥蚀而保存条件较差，但是统计结果表明，三叠系及其以下地层出露地表的构造面积仅占整个川东地区面积的不足15％。因此，川东地区仍有大片被沙溪庙组所覆盖的宽缓向斜区和低缓背斜区。正如万州-梁平-忠县向斜区内初步取得的钻探成果所揭示的，这些构造低缓区和向斜区内的侏罗系油气保存条件良好，其油气勘探潜力和前景令人憧憬。

3 资源潜力分析与勘探建议

3.1 油气资源潜力

根据四川盆地第三次油气资源评价结果^[6]，川东地区侏罗系可供最终探明的石油地质资源量为l.26×10⁸ t、天然气地质资源量为603×10⁸ m³。截至目前，川东地区仅获渡口河侏罗系气藏一个，其天然气控制储量为63.49×10⁸ m³、天然气预测储量为25.49×10⁸ m³。从油气资源序列组成来看，川东地区侏罗系油气资源勘探潜力还很大。

需要说明的是，限于当时勘探评价程度低以及研究认识上的不足，第三次油气资源评价仅仅只评价了中下侏罗统中新田沟组和大安寨段中的油气资源，而对沙溪庙组、东岳庙段以及珍珠冲组中蕴藏的油气资源未做评价。这3套潜在的油气层均在川东地区经测试获得过油气流(表1)。而且，东岳庙段以及珍珠冲组在川东地区，特别是其中部和北部地区的沉积厚度较厚，分别为50～60 m和200～300 m^[18-19]。尤其是，川东地区东岳庙段以浅湖一半深水湖相的黑色泥页岩夹介壳灰岩为主，整个区域内沉积分布十分稳定，生储盖组合配置有利，其油气勘探的潜力也不容忽视。例如，原四川省浅层气开发公司曾在福成寨构造上钻探的多口井中发现了埋深仅600～700 m的东岳庙段气藏，其单井日产气量高者可达近6×10⁴ m³。此外，中石油在梁平向斜的云安l8井以及中石化在建南构造的建111井，均存东岳庙段测试获工业油气流(表1)。

表 1

 

3.2 勘探建议

综上所述，笔者认为川东地区侏罗系具有与川中地区十分相似的油气成藏条件，而且具有较大的石油资源勘探潜力，应该将川东侏罗系油气藏作为一个重要的致密油气勘探新领域，尽快将其纳入勘探计划中，开展整体评价研究，并采用非常规油气勘探评价技术与方法，实施专层勘探。

1)通过老井复查，选择一批侏罗系油气显示良好的井上试。若有突破，在对原有地震和测井资料重新处理、解释的基础上，选择成藏条件优越的区块开展侏罗系专层勘探。

2)对现已获得的侏罗系油气藏开展进一步评价工作，扩大勘探成果，并且在部署中、深层探井时将浅层侏罗系作为重点兼探层段，重视浅层侏罗系的录井和测井解释工作，加强对侏罗系含油气显示段的中途测试工作，从而在川东地区真正实施“自浅入深、多层系、油气并举”的立体勘探战略。

3)通过对侏罗系油气成藏条件的整体评价，针对油气保存条件较好的低缓潜伏构造和宽缓的向斜区，寻找侏罗系裂缝发育带，开展水平井钻井与储层改造先导性试验。

4 结束语

四川盆地是一个具有从震旦系到白垩系十余套油气层的大型叠合型含油气盆地，受有机质高成熟热演化作用，盆地富气贫油，目前仅有川中及川北侏罗系一个产油区，而且原油年产量不足l5×10⁴ t。在高油价的今天，更加迫切需要在四川盆地内寻找到更多的石油资源，以增加川渝地区的能源供给量，保障国民经济的高速发展。若问四川盆地何处还能找到石油，笔者的回答是：“非川东莫属也!”而且笔者坚信，在川东地区开展侏罗系油气勘探开发，理应比由国土资源部油气资源战略研究中心^[20]所选定的渝东南、黔北等这些挤压变形强烈、深大断裂发育的构造复杂区开展页岩气勘探来得更为现实、可靠，冈为前者的勘探风险和所需的资金投入要比后者小很多，探明油气资源并投入商业开发的成功率与机遇也要大得多，而后者则可能会面临极大的地质风险与钻完井压裂技术等各方面的巨大挑战^[21]。

本文野外露头踏勘与采样工作是与中国石油西南油气田公司勘探开发研究院罗启后教授以及中国石油勘探开发研究院李军教授和杨晓萍博士共同完成的，特致谢忱!

 

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本文作者：王世谦 胡素云 董大忠

作者单位：中国石油西南油气田公司勘探开发研究院   中国石油勘探开发研究院