川東侏羅系——四川盆地亟待重視的一個致密油氣新領域

王世謙 胡素云 董大忠

1．中國石油西南油氣田公司勘探開發研究院 2．中國石油勘探開發研究院

四川盆地是一個由侏羅系所覆蓋的紫紅色盆地，侏羅系主要為一套內陸淡水湖相與河流相碎屑巖沉積。川中及其北部地區中下侏羅統新田溝組（中石油單位稱涼高山組）、自流井組、下沙溪廟組，以及川西地區上侏羅統蓬萊鎮組、遂寧組和中侏羅統沙溪廟組、千佛崖組等均已證實是重要的油氣產層［1－5］。

長期以來，除川西坳陷中段外，四川盆地油氣勘探工作主要集中在侏羅系以下的層系中，勘探目的層埋藏較深（一般逾3 000m），造成勘探成本高，勘探風險大。近幾年來的油氣勘探實踐及全國三次油氣資源評價結果［6］證明，四川盆地侏羅系這套埋藏最淺的區域目的層，具備十分有利的油氣成藏地質條件，油氣資源豐富。然而，目前整個四川盆地侏羅系油氣勘探與研究的程度都較低，其巨大的勘探潛力亟待各方高度重視。

川東地區面積達5．3×104km2，廣泛分布殘留厚度為1 500～2 500m的侏羅系陸相碎屑巖。陳宗清早在20世紀90年代初便論述過川東地區侏羅系油氣藏的勘探潛力［7］。21世紀初，嚴維理等人［8］曾開展過川東地區侏羅系勘探論證，指出大巴山前緣是川東侏羅系最有利的勘探地區，并優選出五寶場勘探區塊。通過四川盆地模擬研究和油氣資源評價，王世謙等人［6，9］明確指出川東地區侏羅系具有與川中地區完全相似的有利油氣成藏條件與豐富的油氣資源，是盆地內尚有極大潛力和希望勘探原生油藏的一個有利地區，并且在中國石油西南油氣田公司2003年度勘探工作會議上提出了將川東侏羅系作為四川盆地油氣戰略接替勘探領域之一的觀點。然而，上述研究成果與認識并未得到應有的重視。中石油僅在對渡口河構造二、三疊系礁灘勘探中意外發現侏羅系氣藏之后，在其毗鄰的五寶場凹陷侏羅系沙溪廟組天然氣的勘探開發中，采用多層加砂壓裂等新工藝技術，獲得了多口高產氣井。除此之外，針對川東侏羅系卻未再進一步開展全面的勘探與研究評價工作，甚至整個四川盆地侏羅系油氣勘探也裹足不前。時光荏苒，轉瞬間到了2012年，川東侏羅系油氣勘探終于又見到了一線曙光。據國內多家媒體報道［10－11］，中石化在其川東勘探區塊內設立了涪陵頁巖（油）氣產能建設示范區，并在梁平—忠縣地區侏羅系大安寨段油氣勘探中成功鉆獲了2口高產油氣井，此外在川東與鄂西交界的利川建南構造侏羅系東岳廟段也鉆獲了頁巖氣。

對四川盆地侏羅系油氣的勘探與開發，過去僅局限在川中（以油為主）和川西（以氣為主）地區，對川東地區的侏羅系則一直沒有給予足夠的重視。究其原因，主要還在于對侏羅系油氣形成與分布以及資源規模的研究不足有關，未能認識到川東侏羅系也具有油氣成藏的有利地質條件和較大的油氣資源規模。特別是，在勘探思維上還囿于成見，受到常規油氣構造圈閉勘探思維的限制，認為川東侏羅系保存條件較差，高陡構造上侏羅系油氣已遭受破壞。甚至由于川東地區多數鉆井（特別是評價井和開發井）在2 000m以淺基本上都沿用觀察錄井，從而遺漏了對本應該存在的大安寨段和東岳廟段介殼灰巖的實際描述。因此認為川東地區缺乏像川中地區那樣發育的介殼灰巖儲層。

盡管目前可供分析的實際錄井、測井和巖心資料還太少，但通過對已有鉆井資料以及少量樣品的初步分析，本文試圖證明川東地區侏羅系完全具有與川中及其北部地區相似的區域油氣成藏地質條件，而且油氣資源勘探潛力巨大，可能是四川盆地內除川中侏羅系油藏之外還有希望找到原生油藏的一個有利地區。本篇拙文旨在拋磚引玉，以期引起相關勘探決策部門對筆者多年前曾提出的在川東地區勘探侏羅系原生油氣藏觀點［6，9］的高度重視。

1 川東地區侏羅系存在油氣勘探潛力的直接證據

長期以來，川東地區的油氣勘探中侏羅系一般僅作為過路層而非目的層，大多數鉆井即便在侏羅系中鉆遇了良好油、氣顯示，也都未停鉆測試過，更未開展過進一步的勘探工作。盡管多數鉆井在侏羅系僅作為觀察錄井，但仍然在川東地區22個構造上的51口井中發現了豐富的侏羅系油氣顯示和油氣流［7－8］。

對川東地區侏羅系油氣顯示情況的統計結果表明，縱向上從沙溪廟組（J2s）到珍珠沖組（J1zh）5個組段中均普遍存在良好的油氣顯示，尤其以大安寨段（J1dn）、東岳廟段（J1d）和新田溝組（J2x）油氣顯示更為豐富；橫向上具有侏羅系油氣顯示的構造分布范圍廣，尤其以福成寨、渡口河、臥龍河、雙龍、福祿場、洋渡溪、高峰場、龍潭、新市、沙坪壩、石油溝和東溪等構造為典型，其上均有多口井在侏羅系多個層段中頻繁出現油氣顯示（圖1）。

尤其值得注意的是，川東地區有多個構造多口井在侏羅系中見到了油流。例如，臥龍河構造的臥42井在鉆至井深374～375m的沙溪廟組砂巖時，曾發生后效井涌，并返出20L原油；臥14井在鉆至井深756．25～761．02m的大安寨段石灰巖時，也曾返出25L原油。張家場構造張20井則分別在井深1 172 m和1 044m的新田溝組砂巖中返出原油5L和20 L。龍潭構造潭1井也在井深1 616～1 619m的新田溝組黑色頁巖與生屑灰巖中發生井涌并返出黃綠色原油30L。

然而，在川東地區眾多侏羅系顯示良好的鉆井中，僅有少數幾口實施了中途測試或完井測試，并且獲得了類似川中侏羅系的工業油流（表1）。例如，新市構造翼部鉆探的新5井在鉆至珍珠沖組1 773．22～1 781．87m井段時，發生井噴，噴出密度為0．836 4g／cm3的橙黃色原油，估測日產油36t、日產氣0．3×104～0．5×104m3（電測產油層位和井深為J1dn、1 471～1 477．8m）。此外，2012年3月和8月［10－11］，中石化在萬州—梁平—忠縣向斜區的侏羅系油氣勘探中，興隆101井和福石1井分別在大安寨段大一層介殼灰巖中測試獲得了54m3／d和68m3／d的高產油流，并由此拉開了中石化在這一地區侏羅系油氣專層勘探及產能建設的序幕。更耐人尋味的是，據網絡媒體報道，2006年8月3日，重慶渝北區的居民在打水井時，居然也打出了石油［12］。

眾所周知，鉆井過程中豐富的油氣顯示無疑是油氣藏存在最直接、最有利的第一手證據。這些縱橫向上廣泛分布的侏羅系鉆井油氣顯示以及少數幾口業已測試獲得的高產油氣井，無不昭示著未來川東侏羅系油氣勘探的巨大潛力和值得期待的廣闊前景。

2 川東地區侏羅系油氣資源豐富，成藏條件有利

基于川東地區侏羅系具有以下較優越的油氣成藏條件，故筆者認為川東地區侏羅系具有良好的油氣勘探前景。

圖1 川東地區侏羅系油氣顯示構造與油氣發現井分布圖

2．1 油氣源豐富

根據盆地模擬研究成果［6］，四川盆地侏羅系的生烴中心（即圖2中生烴強度大于4×104t／km2的強生烴區）分布在川中、川北及川東地區。四川盆地6套主力烴源巖中有下志留統、下二疊統、上二疊統以及中下侏羅統等4套烴源巖的強生烴區都分布在川東地區。這一得天獨厚的資源優勢也使得川東地區的天然氣年產量長期以來占據著整個四川盆地天然氣年產量的半壁江山，甚至更多。值得注意的一個現象是，除中下侏羅統強生烴區外，川東地區的其他3套烴源巖強生烴區都已發現了與各套氣源相對應的大中型氣田（藏）［6］。從圖2可以看出［6］，川中及其北部地區的侏羅系油氣田（藏）也主要分布在強生烴區及其附近的范圍內。而侏羅系油氣藏的分布與強生烴區密切相關的這一特點，完全符合非常規連續性油氣藏在源內或鄰近烴源就近分布的普遍規律［13－15］。從四川盆地油氣田分布與強生烴區之間存在的密切關系，以及川東地區侏羅系強生烴大面積分布的現象來看，在川東地區勘探侏羅系油氣藏無疑具有必然性與現實性。

表1 川東地區部分侏羅系油氣井測試成果統計數據表

圖2 四川盆地侏羅系強生烴區與油氣分布圖

川東地區侏羅系總體上具有與川中地區侏羅系油氣層相近的生烴條件，而且其烴源巖厚度更大，油氣資源更豐富，經盆地模擬［6］計算，該區生油量近30×108t、生氣量為27．3×1012m3，按成因法估算的石油遠景資源量可達4×108t。這表明川東侏羅系油氣勘探具有豐富的資源基礎。

選取2017年1月~2017年12月期間來我院接受治療的60例心肌梗塞患者,按年齡分為年輕組(年齡≤40歲)和對照組(年齡>40歲),年輕組患者有30例,其中男22例,女8例,對照組患者有30例,其中男18例,女12例。所選患者都符合WHO公布的心肌梗塞診斷標準,并都進行了冠狀動脈造影檢查。

2．1．1 湖相泥質烴源巖發育

川中油氣區侏羅系中的油氣主要來自中下侏羅統新田溝組和大安寨段中的暗色泥巖。這兩套淺湖—半深湖相泥質烴源巖不僅在川東地區廣泛分布（圖3），而且烴源巖的厚度（一般為120～250m）比川中地區的烴源巖厚度（一般為100m左右）更大。特別是，達州—開縣—忠縣—大竹一帶的烴源巖厚度最大，一般超過200m。實際上，四川盆地侏羅系的生烴中心應該分布在川北和川東地區，而非川中地區。

圖3 川東地區侏羅系烴源巖厚度等值線圖

2．1．2 有機質豐度較高

從圖4所示烴源巖有機碳分布圖來看，川東大部分地區侏羅系烴源巖的總有機碳含量（TOC）一般都超過1%，屬于好的生油巖。特別是位于半深湖相區的達州一帶TOC超過2%。需要說明的是，由于目前缺乏侏羅系巖心資料，圖4主要根據野外露頭樣品的分析數據而繪制，而露頭樣品的TOC由于受長期風化作用的影響而往往偏低。該地區侏羅系烴源巖的TOC實際上應該更高。

圖4 川東地區侏羅系烴源巖有機碳含量等值線圖

侏羅系烴源巖中的有機質主要由湖相水生生物組成，并混入有一定的陸源高等植物，有機質類型以腐泥型和偏腐泥混合型為主，并隨沉積相帶而發生變化［4］。與川中北部地區沉積環境相似，川東地區侏羅系具有生成石油的母質基礎。

2．1．3 烴源巖處在成熟階段，有利于石油的生成

圖5 川東地區侏羅系烴源巖熱演化程度等值線圖

2．2 沉積與儲集條件與川中侏羅系油區相似

2．2．1 早中侏羅世與川中共處同一湖盆

早侏羅世四川盆地氣候炎熱，在萬源—巫溪斷裂以北區域，沉積了以沖積扇—河流沼澤相為主的一套紫紅色砂、泥巖。而該斷裂以南區域則相變為紫紅色砂、泥巖夾少量石灰巖的濱湖、淺湖相沉積［5］。從湖盆邊緣到沉積中心，湖水逐漸加深，由濱、淺湖相變化到半深水湖相（圖6）。

大安寨期湖盆的沉積中心主要分布在川中地區北部的儀隴—平昌—營山一帶，涼高山期湖盆的沉積中心則位于川東地區的達州—萬縣一帶。川中地區已發現的侏羅系油氣田（藏）以及川東地區目前發現的油氣井基本上都分布在環湖盆中心的淺—半深湖相環帶上（圖6）。

2．2．2 儲層分布廣，厚度大，但巖性致密

近60年的勘探實踐表明，川中地區侏羅系油氣主要產自大安寨段介殼灰巖、新田溝組砂巖和下沙溪廟組砂巖。這3套油氣儲層均屬超低孔隙度、滲透率的致密儲層，油氣產出主要依靠發育的微裂縫［5］。

圖6 四川盆地早中侏羅世沉積相圖

圖7 四川盆地大安寨段介殼灰巖厚度等值線圖

圖8 川東地區新田溝組砂巖儲層累計厚度等值線圖

從川東地區有侏羅系錄井資料的鉆井厚度統計資料來看，大安寨段介殼灰巖和新田溝組砂巖不僅在區內分布廣泛，而且累計厚度也較大（圖7、8）。由于過去侏羅系在川東不是油氣勘探目的層段，許多鉆井中缺乏侏羅系巖性錄井資料，由此對廣泛分布于川中地區的大一層和大三層生物介殼灘是否也發育于川東地區表示過懷疑。然而，筆者等人在2004年開展大巴山前陸盆地烴源巖專項研究時［16］，曾對川東地區侏羅系進行過野外剖面踏勘，發現大安寨段生物介殼灘在川東地區也是普遍存在的（圖9、10）。此外，在萬州—梁平—忠縣向斜所鉆探的拔向1、云安18、興隆101等多口井已揭示，大一層介殼灰巖厚度可達30m左右。郭正吾等人的研究成果［17］也證實了介殼石灰巖在川東與川中地區具有相似的分布特征（圖7）。新田溝組則由于沉積中心位于川東北達州—宣漢一帶，其砂巖厚度明顯較川中地區大，川東北部地區砂巖厚度一般超過50m（圖8）。結合區域沉積分布特征，川東北部地區顯然更具有勘探新田溝組油氣的生儲組合有利條件。

圖9 開江葫蘆剖面大安寨段介殼灘

圖10 開縣大啞口剖面大安寨段黑色泥頁巖與介殼灰巖互層

川中大安寨段主要在介殼灰巖和泥質介殼灰巖中儲集油氣，孔隙度一般為1%～2%，而川中北部地區的孔隙度更低，平均孔隙度不足1%，滲透率一般小于0．1mD，屬典型的超低孔隙度、滲透率致密儲層［18］。從拔向1井大安寨段石灰巖物性資料分析結果［8］來看，川東地區這套石灰巖儲層與川中地區并無二致。

新田溝組和下沙溪廟組油氣層的巖性主要為粉、細砂巖，總體上也表現為低孔隙度、低滲透率致密儲層特征。根據渡21井169塊下沙溪廟組砂巖巖心樣品分析結果［8］，孔隙度分布在1．50%～6．00%，平均值為3．21%，滲透率分布在0．04～11．2mD，平均值為0．38mD。

2．3 裂縫發育，有利于油氣產出

正由于侏羅系石灰巖和砂巖儲層致密，因此，需要有裂縫的疏導作用，最終才能獲得油氣流，特別是一些侏羅系高產油氣井往往與裂縫的發育密切相關［4，18］。與川中穩定地塊相比，川東高陡構造所受構造應力作用的強度要遠甚于川中地區，裂縫發育的程度也應該強于川中地區。從鉆井過程中侏羅系大量的漏失、放空和井噴現象統計結果［7－8］來看，川東地區侏羅系中的裂縫十分發育，而且裂縫發育規模較大。尤其在新田溝組、大安寨段和珍珠沖組中普遍見鉆井液漏失現象，漏失液量一般超過100m3，特別是沙罐坪構造上鉆探的罐11井在新田溝組—東岳廟段950～1 232m井段中，竟漏失了近3 000m3鉆井液，其裂縫發育的規?？梢娨话?。

2．4 高陡構造頂部出露區之外的廣大地區油氣保存條件良好

川東地區由于褶皺強烈而形成了多排北東—南西向的狹長形高陡構造帶，其核部多已出露了上三疊統—上二疊統碳酸鹽巖，侏羅系已被剝蝕殆盡。按照四川盆地過去常規油氣勘探所遵循的“占高點，沿長軸、斷層和扭曲”的構造圈閉勘探思維，長期以來川東地區的油氣勘探基本上是圍繞高陡構造及其地腹的潛伏圈閉而開展的。在構造高部位已被剝蝕殆盡且在區內已廣泛出露地表的侏羅系，自然被列為油氣保存條件差的非勘探目的層，而這也正是川東地區盡管在侏羅系中曾經鉆遇了大量油氣顯示或低產油氣流也未受重視，甚至在發現了少量侏羅系油氣藏之后也未對其開展進一步的區域勘探評價工作，從而致使川東侏羅系竟然在四川盆地近60年的勘探開發歷史中至今幾乎還是一片尚待開發的油氣資源處女地的原因之一。

然而，對侏羅系油氣保存條件應該做客觀、具體的分析。實際上，在川東高陡構造帶的背斜翼部以及其間寬緩的向斜區，廣泛分布著殘厚為1 000～2 000m的沙溪廟組砂、泥巖層，可對下伏的新田溝組和大安寨段油氣層起到區域封蓋作用。這套砂巖與泥巖不等厚韻律層呈現出由盆地西南部向川東、川北逐漸增厚的特征，上沙溪廟組在川東北萬源一帶的厚度即可達到2 000m左右［19］。此外，盡管高陡構造受強烈剝蝕而保存條件較差，但是統計結果表明，三疊系及其以下地層出露地表的構造面積僅占整個川東地區面積的不足15%。因此，川東地區仍有大片被沙溪廟組所覆蓋的寬緩向斜區和低緩背斜區。正如萬州—梁平—忠縣向斜區內初步取得的鉆探成果所揭示的，這些構造低緩區和向斜區內的侏羅系油氣保存條件良好，其油氣勘探潛力和前景令人憧憬。

3 資源潛力分析與勘探建議

3．1 油氣資源潛力

根據四川盆地第三次油氣資源評價結果［6］，川東地區侏羅系可供最終探明的石油地質資源量為1．26×108t、天然氣地質資源量為603×108m3。截至目前，川東地區僅獲渡口河侏羅系氣藏一個，其天然氣控制儲量為63．49×108m3、天然氣預測儲量為25．49×108m3。從油氣資源序列組成來看，川東地區侏羅系油氣資源勘探潛力還很大。

需要說明的是，限于當時勘探評價程度低以及研究認識上的不足，第三次油氣資源評價僅僅只評價了中下侏羅統中新田溝組和大安寨段中的油氣資源，而對沙溪廟組、東岳廟段以及珍珠沖組中蘊藏的油氣資源未做評價。這3套潛在的油氣層均在川東地區經測試獲得過油氣流（表1）。而且，東岳廟段以及珍珠沖組在川東地區，特別是其中部和北部地區的沉積厚度較厚，分別為50～60m和200～300m［18－19］。尤其是，川東地區東岳廟段以淺湖—半深水湖相的黑色泥頁巖夾介殼灰巖為主，整個區域內沉積分布十分穩定，生儲蓋組合配置有利，其油氣勘探的潛力也不容忽視。例如，原四川省淺層氣開發公司曾在福成寨構造上鉆探的多口井中發現了埋深僅600～700m的東岳廟段氣藏，其單井日產氣量高者可達近6×104m3。此外，中石油在梁平向斜的云安18井以及中石化在建南構造的建111井，均在東岳廟段測試獲工業油氣流（表1）。

3．2 勘探建議

綜上所述，筆者認為川東地區侏羅系具有與川中地區十分相似的油氣成藏條件，而且具有較大的石油資源勘探潛力，應該將川東侏羅系油氣藏作為一個重要的致密油氣勘探新領域，盡快將其納入勘探計劃中，開展整體評價研究，并采用非常規油氣勘探評價技術與方法，實施專層勘探。

1）通過老井復查，選擇一批侏羅系油氣顯示良好的井上試。若有突破，在對原有地震和測井資料重新處理、解釋的基礎上，選擇成藏條件優越的區塊開展侏羅系專層勘探。

2）對現已獲得的侏羅系油氣藏開展進一步評價工作，擴大勘探成果，并且在部署中、深層探井時將淺層侏羅系作為重點兼探層段，重視淺層侏羅系的錄井和測井解釋工作，加強對侏羅系含油氣顯示段的中途測試工作，從而在川東地區真正實施“自淺入深、多層系、油氣并舉”的立體勘探戰略。

3）通過對侏羅系油氣成藏條件的整體評價，針對油氣保存條件較好的低緩潛伏構造和寬緩的向斜區，尋找侏羅系裂縫發育帶，開展水平井鉆井與儲層改造先導性試驗。

4 結束語

四川盆地是一個具有從震旦系到白堊系十余套油氣層的大型疊合型含油氣盆地，受有機質高成熟熱演化作用，盆地富氣貧油，目前僅有川中及川北侏羅系一個產油區，而且原油年產量不足15×104t。在高油價的今天，更加迫切需要在四川盆地內尋找到更多的石油資源，以增加川渝地區的能源供給量，保障國民經濟的高速發展。若問四川盆地何處還能找到石油，筆者的回答是：“非川東莫屬也！”而且筆者堅信，在川東地區開展侏羅系油氣勘探開發，理應比由國土資源部油氣資源戰略研究中心［20］所選定的渝東南、黔北等這些擠壓變形強烈、深大斷裂發育的構造復雜區開展頁巖氣勘探來得更為現實、可靠，因為前者的勘探風險和所需的資金投入要比后者小很多，探明油氣資源并投入商業開發的成功率與機遇也要大得多，而后者則可能會面臨極大的地質風險與鉆完井壓裂技術等各方面的巨大挑戰［21］。

本文野外露頭踏勘與采樣工作是與中國石油西南油氣田公司勘探開發研究院羅啟后教授以及中國石油勘探開發研究院李軍教授和楊曉萍博士共同完成的，特致謝忱！

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［4］李軍，王世謙．四川盆地平昌—閬中地區侏羅系油氣成藏主控因素與勘探對策［J］．天然氣工業，2010，30（3）：16－19．

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