本文關(guān)鍵詞：四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油勘探潛力的再認識，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第 32 卷 　第 1 期 　 2011 年 1 月 文章編號 : 0253-2697( 2011) 01-0008 -10

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油

學

報

AC T A PET ROLEI SINICA

V o l. 32 N o . 1 　 Jan . 2011

四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油勘探潛力的再認識
梁狄剛 　冉隆輝 　戴彈申 　何自新 　歐陽健 　廖群山 　何文淵
( 中國石油天然氣集團公司咨詢中心 　北京 　100724)

摘要 : 通過對四川盆地侏羅系石油的資源潛力 、油藏類型 、裂縫型儲層及 勘探開發(fā)技術(shù)適應(yīng)性等 4 個方面進行 的再認識 , 作者認為 : ①四川盆地侏羅系的石油資源量可能比目前的( 10 ～ 11)×10 8 t 要大得多 。 ②它是一種特殊類型的大面 積非常規(guī)致密油聚集 , 沒 有 明顯圈閉界限 ; 沒有明顯邊 、底水及油水界面 , 屬“ 無水油藏” ; 浮力與重力分異不明顯 , 缺少大規(guī)模二次運 移 , 源 內(nèi)或近源聚 集 ; 儲層 具有特低孔滲 、雙重介質(zhì)特征 ; 大面積整體含油 , 多層系 疊合連片 ,“ 連續(xù)” 分布在 斜坡及 凹陷區(qū) , 不受 局部構(gòu) 造控制 而受巖 性控制 , 含油范圍以油井分布范圍劃定 , 往往是先有產(chǎn) 量后有儲量 。 ③不能把侏羅 系油層簡單 定性為“ 裂 縫型” , 裂 縫是測 試及生 產(chǎn)初期 獲 得高產(chǎn)的必要條件 , 但各類孔隙對儲量和長期 低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有重要貢獻 。 ④這類 非常規(guī)致 密油的 儲量規(guī) 模很大 , 但是 要采用 以壓裂 為 主的非常規(guī)技術(shù)進行開采 。 建議以龍崗地區(qū)沙溪廟組為突破口 , 推動四川盆地石油勘探開發(fā)打開一個新局面 。 關(guān)鍵詞 : 四川盆地 ; 資源量 ; 非常規(guī)石油聚集 ; 致密油層 ; 裂縫型 油層 ; 勘探潛力 ; 壓裂改造 中圖分類號 :T E122 . 1 　　　　文獻標識碼 : A

A re-recognition of the prospecting potential of Jurassic large-area and non-conventional oils in the central-northern Sichuan Basin
LIANG Digang 　RAN Longhui 　DAI Danshen 　HE Zixin 　 OUYANG Jian 　 LIAO Qunshan 　HE Wenyuan
( C N PC Advisory Center , Beijing 100724 , China) Abstract : T he present paper made a re -reco gnitio n o f Jurassic oils in Sichuan in te rms o f the four aspec ts , such as resource po tential , reservo ir types , fr actur ed r eser voirs and techniques o f ex plo ratio n and development . T he pape r has dr awn the follo wing co nclusio ns . ①T he Jura ssic oil reso urce in Sichuan may be much more than the presently discove red amount of 1 . 0～ 1 . 1 billion tons . ②T he Jurassic o il resource is a special lar ge -area and non-conventio nal compact oil accumula tion that ha s no clea r trap boundaries , no clear edge -w ater , botto m - water and oil -w ater boundaries like a “ w ater -f ree reserv oir” , and no clear diffe rentiatio n between buoyancy a nd gr avity .T heir r eser voirs are characterized by inner -source o r near -sour ce accumulatio n rather tha n larg e -scale secondary mig ratio n , ultra -low pe rmeability , dual media , lar ge -area entire oiliness , superimpo sed and linked multi -measures , “ continuo us” occur rence on slopes or in depressed areas , being restric ted by litholog y r athe r than lo cal structur es , a nd delimitating o il-bear ing and well distribution areas frequently by o utput instead of re serv e . ③Jurassic reservo ir s can no t be simply defined as “ fr actured type” because various po res contribute sig nificantly to bo th the reserve s and long -ter m low but stable produc tion tho ug h fractures are the pre requisite fo r a high output at the te sting or produc tion beg inning .④ T hese e xists a gr eat reserv e fo r this kind of no n -co nve ntional co mpact o ils in the central-no r ther n Sichuan , ho wev er , a no n -conventio nal technique co nsisting mainly of hydr aulic fr acturing should be adopted in development . I t w as propo sed tha t Shaximiao Fo rma tion in the Long gang area sho uld be a pro specting targ et , w hich will be a breakthr ough to o pen a new er a for petr oleum ex plor ation in Sichuan Ba sin . Key words : Sichuan Ba sin ; r eso urce ; no n -conventio nal o il accumulation ; compact oil lay er ; f ractured oil laye r ; prospecting po tential ; f racturing alter ation

1　 問題的提出
四川盆地中北部侏羅系石油歷經(jīng)半個多世紀的勘 探開發(fā) , 在近 4 ×104 km 2 范圍內(nèi)分布有 726 口工業(yè)油 井與 224 口低產(chǎn)井 , 共計 950 口出油井 。 探明 6 個油 田 , 還有 8 個無儲量油田 和 8 個含 油氣構(gòu)造 ( 圖 1) 。

1997 年 , 川中原油產(chǎn)量曾達到 21 . 6 ×104 t/ a , 目前降 到 11 ×104 t/ a , 平均單井產(chǎn)油約 1 t/ d , 歷年累計產(chǎn)油 488 ×104 t 。 以往的結(jié)論是 : 川中石油屬特低孔滲 、低 豐度 、 低產(chǎn) 、 低采收率 、裂縫型的低效或無效油田[ 1-2] , 以致近 10 年來每年只鉆探 11 ～ 15 口開發(fā)井 、1 ～ 4 口 探井 ; 最近 4 年每年只鉆探 6 ～ 7 口開發(fā)井 , 沒有鉆探

第一作者及通訊作者 : 梁狄剛 , 男 , 1938 年 3 月生 , 1960 年畢業(yè)于成都地質(zhì)學院 , 現(xiàn)為中國 石油天然氣集 團公司咨詢中心 專家委員會專 家 , 教授級 高 　　　　級工程師 , 中國石油勘探開發(fā)研究院專家室副主任 , 長期從事石油地質(zhì) 、油氣勘探戰(zhàn)略 、石油地球化學研究 。 E -mail : dgliang 0314 @sina . com

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梁狄剛等 : 四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油 勘探潛力的再認識
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1 口探井 ; 年產(chǎn)油綜合遞減率為 11 %; 川中石油的勘探 開發(fā)工作面臨萎縮 。 2009 年以來 , 中國石油咨詢中心 組織專家 , 對四 川盆地石油勘探開發(fā)狀況進行了系統(tǒng)調(diào)研 , 結(jié)果認為 : 四川盆地侏羅系石油有 4 個問題需要重新認識 �！� 重 新認識” 或 “ 再認識 ” , 并不 意味著完全否定過去的認 識 , 因為重新認識的結(jié)果可能與過去一樣 , 也可能有些 不同 。 畢竟過去的有些認識是在 20 世紀五 、六十年代 的技術(shù)條件下得出的 , 現(xiàn)在技術(shù)進步了 , 完全可能有新 認識 。 為什么現(xiàn)在要再認識 ?

76 . 51 m / d ; 龍 崗 7 井大 安寨組產(chǎn)油 4. 5 m / d 、產(chǎn)氣 4 3 4 . 38 × 10 m / d ; 龍崗 2 井涼高山組折產(chǎn)油 60 m 3 / d ; 龍崗 18 井珍珠沖組產(chǎn)氣 2. 01 ×104 m 3 / d , 沙溪廟組產(chǎn) 油6 . 5 m /d ; 龍崗 001-18 井大安寨組產(chǎn)油 7. 2 m /d 、 4 3 產(chǎn)氣 2. 43 ×10 m / d ; 龍崗 39 井大安寨組套管破裂 , 出油 10 m 3 ; 4 套含油層系都有發(fā)現(xiàn) 。 此外 , 天池 2 井 、 儀 1 井、 稅1井、 稅 2 井 、稅 5 井和稅 8 井等 6 口老井 在沙溪廟組 、 涼高山組 、 大安寨組都分別獲得過工業(yè)油 流 。 出油井分布在北傾斜坡的不同部位上 , 不受局部 構(gòu)造而受巖性控制 , 同一油層埋深東西相差 600 m , 顯 示出中 、 下侏羅統(tǒng)靠近生油凹陷多層系大面積含油的 特點 。 第二 , 鄂爾多斯盆地低滲透延長組對四川盆地石 油勘探開發(fā)的啟發(fā) 。 鄂爾多斯盆地與四川盆地同屬李 四光的經(jīng)向第三沉降帶 ; 同是古生代( 四川盆地延續(xù)到 早-中三疊世) 海相克拉通上疊的中生代( 四川盆地從 晚三疊世起) 陸相坳陷湖盆 ; 同是古生界產(chǎn)氣 , 中生界 產(chǎn)油 ; 同樣發(fā)育一套優(yōu)質(zhì)湖相烴源巖 : 鄂爾多斯盆地是 上三疊統(tǒng)延長組( T 3 y) , 四川盆地是下侏羅統(tǒng)自流井 群( J 1) , 其 厚度 、分 布面積 和生 油指 標也 相近 ( 見后 文) 。 兩個盆地都 發(fā)育特低 滲透 ( <5 ×10 -3 μ m2 ) 油 層 , 鄂爾多斯盆地延長組砂巖油層未突破前 , 被形容為 “ 磨刀石” 、 “ 破棉襖” 、 “ 井井見油 , 井井不流 ” 和 “ 雞 肋” 等 ; 四川盆地中 、下侏羅統(tǒng)儲 層的物性 更差 , 被定 性為 “ 裂縫 型” 油層 [ 3-4] 。 鄂爾多 斯盆 地對 四川盆 地 的啟發(fā)是 : 16 年前的 1994 年 , 鄂爾多 斯盆地年 產(chǎn)原 油不過 260 ×10 4 t( 含中等孔滲的侏羅系產(chǎn)量) ; 誰能 想到 , 因為抓了 “ 三個 重 新認 識” 和 壓裂 改造 , 16 年 后 , 靠特低滲透的延長組 , 探明儲量從 5. 3 ×10 t 增 8 至 29 . 33 ×10 t , 年 產(chǎn) 量上 到 2700 ×104 t , 增 加 了 10 倍 !
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圖 1 　四川盆地中北部侏羅系油田與 含油氣構(gòu)造分布 Fig . 1 　Distribution of Jurassic oilfields and hydrocarbon -bearing structures in the central - northern Sichuan Basin

四川盆地石油勘探開發(fā)有無這種歷史機遇 ?

2　 石油資源量的再認識
四川盆地侏羅系一次資源評價( 1984 年 , 類比法) 和二次( 1994 年 , 成因法) 資源評價計算的石油資源量 分別為 10 . 87 ×10 t 和 11 . 35 ×10 t , 但是都只計算 了大安寨組和涼高山組這 2 套層系的資源量 , 珍珠沖 組和東岳廟組生油層未作計算 , 沙溪廟組油層也沒有 資源量 。 二次資評中這 2 套生油層的排 油系數(shù)只取 22 . 59 %～ 51 . 35 %, 根據(jù)中國石油油氣地球化學重點 實驗室陳建平等的最新研究 , 湖相 II 型生油巖的排油 系數(shù)高達 85 % 以上 , 二次資評所取的排油系數(shù)顯然偏 小 。 因此 , 四川盆 地侏羅 系的 石油資 源量 可能 偏小 很多 。
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　　第一 , 川中北部龍崗 地區(qū)侏羅系石油有 新發(fā)現(xiàn) 。 龍崗地區(qū)位于川中北部中 、 下侏羅統(tǒng)凹陷區(qū) , 靠近生油 中心 , 在 2600 km 三維地震覆蓋面積上 , 截至 2008 年
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底,中 、 下侏羅統(tǒng)珍珠沖組 ( 6 口井 ) 、 大安寨組及涼高 山組( 各有 23 口井) 、沙溪廟組 ( 16 口井 ) 等 4 套層系 普遍見油氣顯示 , 范圍東西長 100 km , 南北寬 20 ～ 40 km ; 特別在欠平衡 、空氣鉆進中 , 出現(xiàn)油氣浸和井涌 , 油氣顯示十分活躍 。 對 26 口井沙溪廟組的測井資料 重新解釋發(fā)現(xiàn)每口井都有油層 , 其平均厚度約 40 m 。 龍崗地區(qū)目前共有 6 口新井測試獲得過工業(yè)油流 : 其 3 中龍崗 9 井沙 溪廟組產(chǎn) 油 166 m / d , 大 安寨組 產(chǎn)油

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2009 年以來 , 作者對四川盆地中北部不同部位的 龍崗 001 -8 井等 5 口井 ( 圖 2) , 以 2 ～ 4 m 間隔密集取 巖屑樣 , 進行地化掃描分析 , 結(jié)果發(fā)現(xiàn) : ①下侏羅統(tǒng)烴 源巖( TOC >0 . 5% ) 的厚度比二次資評要大( 表 1) ; ② 有人認為侏羅系烴源巖 TOC 雖然不低 , 但生烴潛力

不高 ; 而5 口井的分析證明 , 熱解生烴潛量( S 1 +S 2 ) 可 達 4 ～ 7. 73 kg / t( 表 1) ; 3 個隨機選取的生油巖巖心分 析 , S 1 +S 2 更高 , 達 7 . 24 ～ 9 . 62 kg/ t , 屬于“極好” 的生 油巖( > 6 kg / t) 。 可見 , 四 川盆地侏羅系的石油資源 量比二次資評要大 。

圖 2 　四川盆地中北部龍崗 001-8 井下侏羅統(tǒng)生油巖地球化學剖面 Fig . 2 　Geochemical profile of Lower Jurassic source rocks from Well Longgang 001-8 in the central-northern Sichuan Basin 表 1 　四川盆地中北部 5 口地化掃描井下侏羅統(tǒng)烴源巖厚度及其 TOC 與熱解參數(shù) Table 1 　 Thicknesses of Lower Jurassic source rocks and its TOC and rock -eval pyrolysis parameters from 5 geochemical scanning wells in the central -northern Sichuan Basin
井號 富順 1 蓬溪 1 李 001 -X1 公山 1 龍崗 001 -8 巖性 泥巖 碳質(zhì)泥巖 泥巖 泥巖 泥巖 泥巖 位置 西部 南部 南部 北部 北部 本次統(tǒng)計 厚度/ m 72 93 105 212 230 二次資評 厚度/ m 30 57 58 100 130 TOC/ % 最大值 2 . 93 17 . 17 1 . 80 1 . 51 2 . 35 2 . 18 平均值 1 . 00 14 . 90 1 . 09 0 . 88 1 . 22 1 . 25 ( S1 +S 2) /( kg · t -1 ) 最大值 4 . 79 34 . 50 5 . 99 4 . 99 7 . 73 4 . 04 平均值 1 . 40 28 . 70 2 . 30 2 . 12 3 . 10 1 . 91 T m ax/ ℃ 440 ～ 460 440 450 ～ 460 450 470 ～ 480

　　鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)和四川盆地下侏羅統(tǒng)兩套 湖相 烴 源 巖 , 分 布 面 積 、厚 度 和 生 油 指 標 都 相 近 ( 表 2) 。 但四川盆地下侏羅統(tǒng)的生油強度只有 ( 20 ～ 200) × 104 t/ km 2 , 比鄂爾多斯盆地延長組 ( 100 ～ 400) × 104 t/km 2 要小得多 , 一 、 二次資評計算的石油資源量 一直停留在( 10 ～ 11) × 10 t 。 鄂爾多斯盆地低滲透延長 組未突破前 , 一 、 二次資評的石油資源量也不過( 19 . 08 ～ 8 8 20 . 47) × 10 t , 突破后 , 猛增至 2001 年的 85 . 88 × 10 t , 最 近又增至 128 × 108 t , 增加了 5 . 4 倍 。 由此看來 , 四川盆 地侏羅系的石油資源量很可能也會大幅度增加 。
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表 2 　四川盆地與鄂爾多斯盆地湖相烴 源巖生烴條件比較 T able 2 　Comparison of hydrocarbon -generative conditions of lacust rine source rocks from the Sichuan Basin and Ordos Basin
生烴參數(shù) 烴源巖厚度/ m 分布面積/ 104 km 2 TOC/ % 瀝青“ A”/ % 總烴/ 10 -6 母質(zhì)類型 R o/ % 生烴強度/ ( 104 t · km -2) 四川盆地下侏羅統(tǒng) 鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組 40 ～ 160 8 . 3 1 . 13 ～ 2 . 41 0 . 10 ～ 0 . 26 1 364 ～ 2 628 II 型 0 . 9～ 1 . 3 20 ～ 200 40 ～ 160 8 . 0 1 . 56 ～ 1 . 87 0 . 14 ～ 0 . 20 773 ～ 1 189 II 型 0 . 75 ～ 1 . 22 100 ～ 400

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梁狄剛等 : 四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油 勘探潛力的再認識

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3　 油藏類型的再認識
四川盆地中北部侏羅系石油勘探 , 以往主要按構(gòu) 造布井 , 具有以下 10 個特點 : ( 1)油井大面積廣泛分布 。 東起鮮渡河 , 西至金 華鎮(zhèn) , 南至合川 , 北到龍崗 , 在近 4 ×104 km 2 范圍內(nèi) , 分布有 726 口油井和 224 口低產(chǎn)井 。 大安寨組 、 涼高 山組 2 套油層 , 南自合川 — 龍女寺 , 北到龍崗 , 埋深相 差近 2 000 m , 都有油井和高產(chǎn)井 。 ( 2)5 套含油層系疊合連片 。 基本上以嘉陵江為 界 , 以西是珍珠沖組 、 東岳廟組 、大安寨組油井主要分 布區(qū) , 以東是涼高山組 、 沙溪廟組油井主要分布區(qū) , 含 油構(gòu)造之間的低部位也有油井分布 。 人們常說 : 在川 中 , 很難打到一口不見油的井 , 類似于過去的鄂爾多斯 盆地延長組 , “井井見油” , 5 套含油層系基本上疊合連 片( 圖 3) 。 ( 3)縱 、 橫向上油層與生油層密切共生 。 縱向上 , 幾套油層夾持在大安寨組 、 涼高山組這 2 套主力生油

層之間或緊鄰其上 ; 橫向上 , 大安寨組油層在西部更發(fā) 育 , 與大安寨組生油區(qū)相一致 ; 涼高山組 、沙溪廟組油 層在東部更發(fā)育 , 與涼高山組生油區(qū)相一致( 圖 3) ,屬 于源內(nèi)或近源聚集 , 表現(xiàn)為越靠近生烴中心 , 充注程度 越高 ; 龍崗地區(qū)位于涼高山組生烴中心附近 , 測井解釋 沙溪廟組油層的含油飽和度高達 70 %～ 80 %, 比公山 廟油田高出 10 %。 ( 4)含油范圍不 受局部構(gòu)造控 制而受儲層 發(fā)育 控制 , 大大超出構(gòu)造圈閉范圍 。 例如 , 桂 花油田構(gòu)造 面積 10 km 2 , 生產(chǎn)區(qū)面積 >500 km 2 ; 八角場油氣田構(gòu) 造面積約 93 km , 含油面 積大于 300 km ; 公山廟 油 2 2 田構(gòu)造面積 29. 5 km , 含油面積 71. 2 km 。 8 個油田 中的 17 個高產(chǎn)區(qū) : 背斜只有 6 個 , 向斜 有 2 個 、鞍 部 有 2 個 、翼部 有 5 個 、鼻 突 有 2 個 。 桂 花 油田 累 計 產(chǎn)量達 40 ×10 t 的 蓬 40 井高 產(chǎn)區(qū) 就 在鞍 部 。 實 際上 , 四川盆地中北部侏羅系 油田群 是向 北西傾 斜 的大斜坡背 景 上的 大 面積 巖 性或 巖 性 —構(gòu) 造 石 油 聚集 。
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圖 3 　四川盆地中北部侏羅系 5 套含油層 系油井疊合連片分布 Fig . 3 　Distribution of superimposed and linked wells of 5 suits of Jurassic oil -bearing measures in the central - northern Sichuan Basin

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　　 ( 5)儲層具有特低孔滲特征 , 但非均質(zhì)性強 , 也有相 對高孔滲區(qū) 。 川中大安寨組灰?guī)r孔隙度一般小于 2 %, 滲 透率小于 0 . 1× 10-3 μ m2 ; 但桂花油田 8 口井實測油層孔 隙度平均可達 4 . 81 %～ 7 . 56 %, 最高達 22 . 2% ( 石 103 井 大二段) ; 龍崗 9 井大安寨組油層測試產(chǎn)油 76 . 5 m 3/ d , 測 井解釋孔隙度平均 6 . 77 %, 滲透率平均 0 . 28 ×10 -3 μ m2 。 涼高山組砂巖孔隙度平均只有 2 %左右 , 滲 透率平均 0 . 055 × 10 μ m ; 但在西 9 井 、 西 22 井 、 羅 4井、 合 40 井 、 中 1 井和女 14 井等井中 , 油層實測孔隙度平均 6 . 2 %～ 11 . 45 %, 滲透率平均 ( 0 . 21 ～ 0 . 53)×10 -3 μ m 2 , 最 高達 6 . 66 × 10 μ m( 西 22 井涼二段) 。 沙溪廟組砂巖孔隙度 平均只有 3 . 63 %, 滲透率平均 0 . 41 ×10 -3 μ m2 ; 但在龍崗 地區(qū)孔隙度可達 6 %～ 8 %, 最高可達 12 %; 川西北魚 1 井 沙溪廟組油層埋深已達 3 200 m , 測井孔隙度為 7 . 5 %～ 12 . 5 %, 滲透率可達 1 ×10 μ m 以上 。 可見 , 四川盆地
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侏羅系特低孔滲儲層很不均質(zhì) ,“ 低中有高” , 不是“鐵板一 塊” 。 特別是 , 由于喜山運動強烈 , 天然裂縫發(fā)育 , 改善了 儲層物性 , 這是鄂爾多斯盆地延長組所不及的 。 ( 6)資源量豐度低( 4 . 56 ×10 t/ km ) , 儲量豐度也 4 2 低( 6× 10 t/ km ) 。 兩者相差不大 , 暗示著源內(nèi)或近源 聚集 , 二次運移強度小 , 規(guī)模不大 。 即使將來資源量大 幅增加 , 儲量也將大幅增加 , 對于這類大面積低豐度石 油聚集 , 兩者豐度之差也不會大 , 與鄂爾多斯盆地相似 。 ( 7)油藏無明顯邊水和底水 。 水井很少 , 號稱“ 無 水油田” , 干井也少 ; 地層水不活躍 , 浮力與重力分異作 用不明顯 。 從生產(chǎn)動態(tài)看 , 絕大部分生產(chǎn)井無水產(chǎn)出 。 2008 年川中所有產(chǎn)油區(qū)塊年產(chǎn)油 11 ×104 t , 年產(chǎn)水僅 9200 m3 ; 累計產(chǎn)油 488 × 104 t , 產(chǎn)水僅 42 × 104 m3 ; 桂花油 田 198 口井 , 只有 1 口水井 , 且位于背斜高點上 ; 只有 2 口 干井 , 即使投產(chǎn)近 50 年的生產(chǎn)井 , 水產(chǎn)量也極低( 表 3) 。
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表 3 　川中桂花油田累計產(chǎn)油 4 ×10 4 t 以上高產(chǎn)井的產(chǎn)水量統(tǒng)計( 據(jù)西南油氣田分公司川中油氣礦資料 , 2009) Table 3 　Water production statistical list of high yielding wells with cumulative oil production over 4 ×10 4 t in the Guihua Oilfield of the central Sichuan
井 　號 桂 14 桂 24 桂 77 桂 102 桂 103 桂 119 大石 13 投產(chǎn) 年份 1960 1961 1972 1974 1973 1975 1 961 2008 年產(chǎn)量 油/ t 645 . 93 1 040 . 47 0 6 1 084 . 59 1 240 . 10 0 . 5 氣 / 104 m 3 / 60 . 29 0 0 51 . 15 16 . 72 0 水/ m 3 0 0 0 0 0 0 0 油/ t 47 835 . 64 71 070 . 85 53 493 . 80 68 367 . 29 40 652 . 99 41 325 . 33 75 245 . 60 歷年累計產(chǎn)量 氣/ 104 m 3 326 . 60 1 855 . 71 3 115 . 66 852 . 04 1 540 . 75 644 . 61 1 589 . 15 水/ m 3 0 0 57 . 30 317 . 64 1 . 0 0 902 . 30

　　 ( 8)單井產(chǎn)量相差懸殊 , 高產(chǎn)井 、 低產(chǎn)井 、小產(chǎn)井 、 干井間互出現(xiàn) , 但有多個高產(chǎn)富集區(qū) 。 2008 年全區(qū)開 井 322 口 , 其中近 1/ 4 的高 、 中產(chǎn)井 ( 78 口 ) 產(chǎn)量約占 總產(chǎn)量的 3/ 4 , 產(chǎn)油 8 . 17 ×10 t ; 累計產(chǎn)量大于 1 × 10 t 的井共 136 口 , 僅占總井數(shù) 14 %, 卻占累計總產(chǎn)量的 61 . 6 %, 亦即少數(shù)高產(chǎn)井貢獻了大部分產(chǎn)油量 。 ( 9)三分之二的油井以自噴 、 間噴方式生產(chǎn) ; 同一 油田 、同一產(chǎn)層有多個壓力系統(tǒng) 。 例如金華油田大三 段產(chǎn)層有壓力異常 , 有 3 個壓力系統(tǒng) , 壓力系數(shù)分別為 1 . 28 、 1 . 41 和 1. 83 。 油藏類型有未飽和 ( 桂花油田 ) 、 飽和( 金華油田) 、 輕質(zhì)油藏( 中臺山油田) 、 帶氣頂凝析 油藏( 八角場油氣田) 等。 ( 10)先 有產(chǎn)量 , 后有儲量 , 或只有產(chǎn)量 , 未有儲 量 。 四川盆地中北部除 5 個探明儲量油田及龍崗新區(qū) 外 , 其余 15 個含油構(gòu)造( 區(qū)塊 ) 全部投入開發(fā) , 有的長 達半個多世紀 , 累計產(chǎn)油 148 ×10 t , 占累計總產(chǎn)量的 1/ 3 , 但是均無探明儲量 。 就是已有探明儲量的 5 個油 田 , 也都是先投入生產(chǎn) , 再根據(jù)生產(chǎn)區(qū)油井分布范圍劃 定含油面積 , 上交探明儲量 。 總而言之 , 四川盆地中北部侏羅系石油聚集不是
4 4 4

一個個相對獨立的構(gòu)造油田群 。 它與常規(guī)油藏不同 : 沒有 明 顯 圈 閉 界 限 ; 沒 有 明 顯 邊 、底 水 和 油 水 界 面[ 2 , 5] , 屬“ 無水油藏 ” ; 缺少大 規(guī)模二次運移 , 浮力作 用不明顯 ; 儲層特低孔滲 , 屬致密油層 , 具雙重介質(zhì)特 征及壓力異常 ; 儲量豐度低 , 不是按構(gòu)造面積 , 而是按 油井分布范圍計算儲量 ; 高、 中、 低產(chǎn)井間互出現(xiàn) ; 勘探 程序往往是先有產(chǎn)量 、后有儲量 。 它是一種特殊類型 的非常規(guī)石油聚集 : 縱、 橫向上含油層與生油層密切共 生 , 源內(nèi)或近源聚集 ; 多層系疊合連片 , 大面積整體含 油 , “ 連續(xù)” 分布在斜坡區(qū)和凹陷區(qū) , 不受局部構(gòu)造控制 而受巖性控制[ 6] 。 這種非常規(guī)致密油聚集 , 儲量規(guī)模 可能很大 , 但要用非常規(guī)工藝技術(shù)進行開采 。

4　 “ 裂縫型”油層的再認識
按照“ 裂縫型” 或“ 孔隙-裂縫型 ” 油層 的定義 , 裂 縫既是主要滲濾通道 , 又是主要儲集空間 , 孔隙基本 上不含油 [ 2] 。 早在 20 世 紀 60 年 代初 就曾明 確 : 川 中大安寨組油層屬“ 裂縫型”[ 2-3] ; 1994 年的原油上產(chǎn) 技術(shù)攻關(guān)也主要是攻裂縫 , 攻裂縫性油藏描述 、鉆井 工藝 、油藏開發(fā) 、 增產(chǎn)改造 , 攻裂縫發(fā)育帶早期預(yù)測 。

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梁狄剛等 : 四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油 勘探潛力的再認識

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圖 4 　四川盆地 中北部侏 羅系油層的 孔隙類型及 含油性照 片 Fig . 4 　Photos of pore types and oil -bearing of Jurassic oil layers in the central -northern Sichuan Basin

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作者則認為 : 裂縫只 是四川 盆地侏 羅系特 低孔 滲油 層測試和生產(chǎn)初 期獲得 高產(chǎn) 的必要 條件 ; 而基 質(zhì)孔 隙空間( 特別對涼高山組 和沙溪廟組 2 套砂巖油層) 是含油的 。 這個問題之所以重要 , 是因為一旦定為裂縫型油 層, 其裂 縫孔隙 度只有 0 . 2 % ～ 0. 3 %, 一 般 小 于 0 . 5 %, 既沒有規(guī)模儲量 , 裂縫發(fā)育帶又很難找 , “ 裂縫 型” 就成了川中石油評價不高的關(guān)鍵 。 ( 1)露頭 、巖心 、薄片與電鏡觀 察到孔隙空 間是 含油的 。 大安寨 組灰?guī)r 巖心可 見溶洞 發(fā)育 , 洞縫 相 連 , 有油跡 、瀝青 ; 鏡下觀察介屑灰?guī)r的介屑邊緣 、晶 間隙 、粒間溶孔也被黑色瀝青充填 , 有 的溶孔含油飽 滿[ 圖 4( a) — 4( c) ] , 生 物殼體 間發(fā) 黃褐色 熒光 。 涼 高山組和沙溪廟組砂巖巖心在公山廟油田多處見基

質(zhì)孔隙含油 ( 公 36 井和 公 22 井沙 一段 ) , 鏡下發(fā) 育 粒間孔 、 晶間 孔 、粒間溶 孔 、粒內(nèi)溶 孔及片 狀喉道 等 多種孔隙空間 , 常見 油浸 、含油或 被有 機質(zhì)充 填[ 圖 4( d) — 4( h) ] 。 至于川西北 著名 的 沙溪 廟組 厚壩 油 砂 , 則更是典型的孔隙含油 。 其實 , 四川 石油界早在 20 年前就曾將 大安寨組 、東岳廟組介 殼灰?guī)r和 涼高 山組砂巖 油層 定性 為 “ 裂縫-孔洞 型 ” 和 “ 裂 縫-孔 隙 型” , 明確其儲油 空間是 孔隙和 孔洞 , 而裂 縫則是 滲 濾通道[ 2] , 只是后來被淡忘了 。 ( 2)試井雙對數(shù)壓力恢復(fù)曲線具有典型雙重介質(zhì) 特征( 圖 5) 。 裂縫和孔隙雙重介質(zhì)在曲線上表現(xiàn)為三 段式 , 其中第二段曲線的下凹形 , 正是孔隙開始向裂縫 持續(xù)供液 、 兩種不同介質(zhì)之間發(fā)生流動的結(jié)果 ; 它與典 型裂縫型儲層的兩段式曲線明顯不同 。

圖 5 　川中侏羅系油層的試井雙對數(shù)壓力恢復(fù)曲線 Fig . 5 　Recovery curves of log -log pressures in well testing of Jurassic oil layers in the central Sichuan

　　 ( 3)采油曲線分兩個階段 , 裂縫和孔隙有不同貢 獻 。 川中侏羅系油藏以消耗天然能量衰竭式開采 , 有的 井生產(chǎn)期長達 40 多年 , 單井累計產(chǎn)油在萬噸以上 , 可達 幾萬噸 。 羅渡溪羅 30 井涼高山組砂巖油層自 1960 年 投產(chǎn)后 , 至今一直自噴生產(chǎn) , 其采油曲線明顯分 2 個階 段: 早期( 1960 —1962 年) 為高產(chǎn)不穩(wěn)定期 , 時間短 , 只有 3 年 , 產(chǎn)量高( 3 ～ 12 t/ d) , 但遞減快 , 以裂縫產(chǎn)油為主 , 占 累計產(chǎn)量的 53 . 3 %; 中后期( 1963 年至今) 為低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn) 期 , 拖得很長( 達 45 年) , 產(chǎn)量低( 約 1 t/ d) , 以孔隙產(chǎn)油 為主 , 占累計產(chǎn)量的 46 . 7 %; 孔隙與裂縫對產(chǎn)量的貢獻 約各占一半( 圖 6) 。 大安寨組灰?guī)r 、沙溪廟組砂巖油層

的采油曲線 , 這兩個階段都很明顯 ; 與國外低滲透 、 非常 規(guī)致密砂巖氣和頁巖油 、氣的產(chǎn)量曲線相似 。 可見 , 四 川盆地中北部侏羅系油層的裂縫只是高產(chǎn)的必要條件 , 而孔隙對儲量和長期低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的貢獻十分重要 , 不可忽 視。 ( 4)儲量計算結(jié)果 , 孔隙空間的儲量遠大于裂縫空 間的儲量 。 根據(jù)西南油氣田分公司對部分區(qū)塊儲量構(gòu) 成的計算結(jié)果( 表 4 和表 5) , 孔隙空間的儲量約為裂縫 空間儲量的 3 ～ 7 倍 , 即使計算中所用的孔隙度值低到 只有 1 % 左右 , 孔隙作為主要儲集空間的作用也比裂縫 要大得多 。

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梁狄剛等 : 四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油 勘探潛力的再認識 表 4 　四川盆地中北部大安寨組油藏部分區(qū)塊的儲量構(gòu)成 T able 4 　Reserve composition of some blocks of the Da' anzhai Formation reservoir in the central -northern Sichuan Basin
孔隙度 /% 巖塊 0 . 085 0 . 810 0 . 719 0 . 890 0 . 830 裂縫 0 . 210 0 . 256 0 . 230 0 . 259 0 . 300 合計 1 . 060 1 . 066 0 . 954 1 . 149 1 . 130 含油飽和度 /% 巖塊 83 84 . 35 83 82 79 裂縫 95 95 95 93 95 孔隙空間 452 . 6 1 100 1 172 957 氣 44 . 7 地質(zhì)儲量 /( 104 t 或 108 m3) 裂縫空間 127 . 9 392 439 323 氣 16 . 13 合計 581 1 492 1 611 1 290 氣 60 . 85

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油田 公山廟 蓮池 中臺山 金華 秋林

( 據(jù)西南油氣田分公司 , 孔隙空間儲量約為裂縫空間儲量的 3 倍)

　　 有一種意見認為 : 不否認四川盆地侏羅系各油層的 孔隙空間是含油的 , 但那是“ 死油” , 出不來 ! 果真如此 , 則川中侏羅系的石油探明儲量將大幅度減少到 1/ 3 ～ 1/ 7 , 油早采完了 。 實際上 , 一口油井能夠自噴 、間噴幾

十年 , 低產(chǎn)但是穩(wěn)產(chǎn) , 正是孔隙空間的油緩慢外滲 、 “出 得來” 的證明 。 如果再用鄂爾多斯盆地低滲透延長組 、 美國致密砂巖氣 、 頁巖油 、 頁巖氣的辦法 , 通過壓裂人工 造縫溝通孔隙 ,“井井不流” 的“死油” 也就會變成“ 活油” 。

表 5 　桂花油田已開發(fā)探明儲量構(gòu)成的計算結(jié)果( 截至 2001 年 4 月) Table 5 　Calculated result composed of the discovered reserves developed in the Guihua Oilfield
區(qū)塊 蓬 40 桂花 河灘 石13 康家 柳樹 文井 合計 面積/ km 2 58 23 44 25 23 40 36 249 控制井數(shù)/ 口 54 23 42 16 14 21 12 182 基質(zhì)孔隙 616 253 530 231 216 454 237 2 537 石油地質(zhì)儲量/ 104 t 裂縫 87 35 71 35 30 58 53 369 合計 703 288 601 266 246 512 290 2 906 儲量豐度/ 單儲系數(shù)/ 1] ( 104 t·km -2 ) [ 104 t·( km 2 ·m ) 12 . 12 12 . 53 13 . 67 10 . 65 10 . 69 12 . 81 8 . 06 11 . 67 1 . 04 1 . 06 1 . 09 0 . 96 1 . 04 1 . 03 0 . 71 0 . 99

　　 ( 據(jù)西南油氣田分公司《 桂花油田“ 十五” 雙重調(diào)整方案》 , 孔隙空間儲量約為裂縫空間儲量的 7 倍)

圖 6 　川中侏羅系油層采油曲線 的兩個階段 Fig . 6 　Two stages of oil production curves of Jurassic oil layers in the central Sichuan

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5　 勘探開發(fā)工藝技術(shù)適應(yīng)性的再認識
四川盆地侏羅系石油采用 消耗天然能量 衰竭式 開采 , 自噴 、間 噴井約 占投 產(chǎn)井的 2/ 3 , 產(chǎn)量 占 3/ 4 。 以往曾小規(guī)模 進行過 酸化 、壓裂 、注 水 、水 平井 等技 術(shù)攻關(guān) , 有的見到了一定效果 。 但是 , 對 于這類非常 規(guī)致密油藏 , 限于當時的條件 , 勘探開 發(fā)技術(shù)并不完 全適應(yīng) 。 ( 1)公山廟油田沙溪 廟組僅有的 4 口裸 眼完成 井 , 測 試全 部 高 產(chǎn) , 日 產(chǎn) 油 分 別為 24 . 43 t 、74. 1 t、 77 . 03 t 與 144 . 4t ; 而相鄰的 5 口射孔完成井 , 測井解 釋有 10 ～ 20 m 較厚油層 , 巖心觀察為油浸級 , 又更靠 近斷層 , 但測試全是“ 干層” 或 “ 低產(chǎn)” 。 這 5 口井中有

3 口未壓裂 , 只用酸洗或復(fù)合土酸酸化 , 另外 2 口井或 是壓裂未壓開 , 或是壓后工程報廢 。 可見 , 油層保護 、 完井方式 、 壓裂技術(shù)都大有潛力 。 ( 2)桂花油田大安寨組有 6 口井 , 試油結(jié)論為“ 干 層” , 經(jīng)井下作業(yè)投產(chǎn)后 , 至今 30 ～ 50 年 , 累計單井產(chǎn) 油( 1 ～ 7) ×104 t , “ 干井” 不干 , 變成了高產(chǎn)井 ( 表 6) 。 可見 , 增產(chǎn)改造措施至少對這些井是見效的 。 ( 3)廣安油田廣 9 井涼高山組砂巖油層 , 自 1966 年 12 月投產(chǎn)后 , 40 年間經(jīng) 2 次酸洗作業(yè) , 產(chǎn)量逐次上 臺階 , 從 1 ～ 2t/ d 上到 3 ～ 4 t/ d , 再到 6 ～ 7 t/ d( 圖 7) , 酸洗效果十分明顯 。 截至 2009 年 11 月 , 這口井累計 已產(chǎn)油 5 . 73 ×104 t , 油田預(yù)計最終可產(chǎn)油 10 ×104 t 以上 , 這不應(yīng)當是個特例 。

表 6 　桂花油田大安寨組油藏部分測試“ 干井” 的生產(chǎn) 情況( 據(jù)西南油氣田分公司資料) Table 6 　Production state of some measured “ dry wells” of the Da' anzhai Formation reservoir in the Guihua Oilfield
井號 桂7 桂8 桂9 桂 14 桂 17 桂 24 測試情況 油/( t·d -1 ) 0 0 0 0 0 0 氣/( m 3 ·d -1 ) 0 0 0 0 0 0 結(jié)論 干層 干層 干層 干層 干層 干層 井下作業(yè)后 的投產(chǎn)年份 1960 1971 1995 1960 1967 1961 累計產(chǎn)量 油/ t 28 752 . 54 10 859 . 30 24 686 . 15 47 835 . 64 11 787 . 00 71 070 . 85 氣/ 104 m 3 481 . 67 123 . 67 21 . 84 326 . 60 452 . 67 1 855 . 71 水/ m 3 356 . 07 36 . 00 914 . 19 0 2 812 . 00 0

圖 7 　廣安油田廣 9 井涼高山組油層 40 年間 2 次酸洗的采油曲線 Fig . 7 　Oil production curves of two times of acid pickling in the past 40 years for the Lianggaoshan Formation oil layers in Well Guang -9 of the Guang' an Oilfield

　　鄂爾多斯盆地低滲透延長組油層天然裂縫不發(fā) 育 , 又是負壓 ; 四川盆地侏羅系油層雖然物性更差 , 但 天然裂縫發(fā)育 , 又有高壓異常 , 油質(zhì)較輕 , 油井能夠間 噴; 如果借鑒長慶油田“口口井都壓裂 , 不壓不試 , 壓后

再試 , 壓后再投產(chǎn)”的經(jīng)驗 , 再引入國外致密砂巖氣 、 頁 巖氣 、 頁巖油“人工油氣藏” 的理念 , 繼續(xù)堅持對四川 盆地侏羅系進行油層保護 、完井方式 、 酸化壓裂 、 水平 井分段壓裂等技術(shù)攻關(guān) , 四川盆地侏羅系大面積非常

邱中建 . 美國頁巖氣快速發(fā)展和中國頁巖氣遠景 . 中國石油天然氣集團公司咨詢中心 , 2010 .

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梁狄剛等 : 四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油 勘探潛力的再認識

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規(guī)致密油的突破是完全有可能的 ; 四川盆地“ 滿盆氣 、 半盆油” 的局面就會出現(xiàn) !

礦提供大量珍貴資料和協(xié)助 。 中國石油勘探開發(fā)研究 院唐黎平同志為本文繪制了所有圖件 , 深表謝意 !
參 考 文 獻

6　 結(jié)論與建議
( 1)四川盆地侏羅系石油的資源量可能比 ( 10 ～ 11) ×10 t 要大得多 , 四川盆地 “滿盆氣 、半盆油” 的局
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[ 1] 　翟光明 . 中國石油地 質(zhì)志( 卷 十) : 四川 油氣區(qū) [ M ] . 北京 : 石油 工 業(yè)出版社 , 1989 . Zhai G uangmin g . Petroleum geol ogy of China ( V ol . 10) : Sich uan oil and gas area [ M ] . Beijing : Pet roleum Indus t ry Pres s , 1989 . [ 2] 　邱中健 , 龔再升 . 中國油氣勘探 [ M ] . 北京 : 石油工業(yè)出版社 , 地 質(zhì) 出版社 , 1999 . Q iu Zhongjian , G ong Zaisheng . Pet roleu m explorati on in C hina [ M] . Beijing : Pet rol eum Indus t ry Press , G eol ogi cal Pub lishin g H ouse , 1999 . [ 3] 　何自新 . 鄂爾多斯盆 地演化與 油氣 [ M] . 北京 : 石油工 業(yè)出版 社 , 2003 . He Zixin . Evolu tion and oli-gas of O rdos Basin [ M] . Beiji ng : Pet roleum Indust ry Pres s , 2003 . [ 4] 　王毓俊 . 四川盆地找 到大油田 的可能性 分析 [ J] . 石油 科技論 壇 , 2010( 1) : 28-31 . W ang Yu jun . Feasibi li ty analysi s of discovering l arge oilf ield i n Sichuan Basin [ J] . O il Forum , 2010( 1) : 28 -31 . [ 5] 　蔣裕強 , 漆麟 , 鄧海 波 , 等 . 四川盆 地侏羅系 油氣成 藏條 件及勘 探 潛力[ J] . 天然氣工業(yè) , 2010 , 30( 3) : 22 - 26 . Ji ang Y uqiang , Q i Li n , Deng Haibo , et al . H ydrocarbon accumu lat ion condit ions and explorati on potent ials of t he Jurassic reservoirs i n t he Sich uan Basin [ J] . Nat ural G as In du st ry , 2010 , 30( 3) : 22-26 . [ 6] 　鄒才能 , 陶士振 , 袁 選俊 , 等 . 連續(xù) 型油氣藏 形成條 件與 分布特 征 [ J] . 石油學報 , 2009 , 30( 3) : 324-331 . Zou Cai nen g , Tao Shiz hen , Yu an X uanjun , et al . T he f ormati on conditi ons and di st ribut ion charaet eris tics of cont inu ou s pet roleum accumulat ions [ J] . A cta Pet rol ei Sinica , 2009 , 30( 3) : 324 -331 .

面很可能出現(xiàn) 。 ( 2)四川盆地侏羅系石油是一種大面積 、非常規(guī) 致密油聚集 , 沒有 明顯圈 閉界限 , 沒 有明顯 邊 、底水 和油 水界 面 , 屬 “ 無 水油 藏” , 浮力 與 重力 分 異不 明 顯 , 缺少大規(guī) 模二 次運移 ; 儲 層具特 低孔滲 、雙 重介 質(zhì)特征 , 很不均質(zhì) ; 縱 、橫向上與生油層密切共生 , 源 內(nèi)或近源聚集 ; 多層系疊合連片 , 大面積 “ 連續(xù)” 分布 在斜坡和凹陷區(qū) ; 不受局部構(gòu)造控制而受巖性控制 ; 含油范 圍 以 油 井 分 布 劃 定 , 往 往 是 先 有 產(chǎn) 量 后 有 儲量 。 ( 3)侏羅系油層不應(yīng)簡單定性為“ 裂縫型 ” , 裂縫 是特低孔滲油層測試和生產(chǎn)初期獲得 高產(chǎn)的必要條 件 , 而各 類孔隙空 間對儲量 和長期低 產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有 重要 貢獻 。 ( 4)對待這類非常規(guī)致密油聚集 , 要用非常規(guī)工 藝技術(shù)進行開采 , 要堅持以壓裂為主的勘探開發(fā)技術(shù) 攻關(guān) 。 ( 5)建議以四川盆地中北部龍崗地區(qū)為突破口 , 靠近生油凹陷下凹找油 , 主攻沙溪廟組 、 涼高山組兩套 砂巖 , 同時建立勘探開發(fā)先導(dǎo)試驗區(qū) ; 建議中國石油設(shè) 立“ 十二五” 四川盆地石油勘探開發(fā)重大科技專項 ; 建 議研究這類非常規(guī)石油的勘探開發(fā)管 理模式和特殊 政策 。 致謝 　 感謝中國石油西南油氣田分公司川中油氣

( 收稿日期 2010 1218 　 責任編輯 　熊 　 英)



  本文關(guān)鍵詞：四川盆地中北部侏羅系大面積非常規(guī)石油勘探潛力的再認識，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。