【摘要】：四川盆地是我國主要的天然氣產(chǎn)區(qū),尤其是深層海相層系是當前天然氣增儲上產(chǎn)的關(guān)鍵。但震旦系~古生界海相地層時代古老、后期演化復雜,油氣勘探還不成熟。海相地層的熱演化對油氣成藏和優(yōu)質(zhì)儲層的形成起著至關(guān)重要的作用。本文以四川盆地川中古隆起和川西北地區(qū)為主要研究區(qū),依據(jù)現(xiàn)有的各種溫度測試數(shù)據(jù)分析研究區(qū)的現(xiàn)今地溫場特征;以現(xiàn)今地溫特征為約束,通過對巖心和露頭樣品古溫標的分析測試,結(jié)合不同古溫標的熱動力學模型,重建川中古隆起震旦紀以來與川西北地區(qū)晚古生代以來的熱歷史;以恢復的熱歷史為基礎(chǔ),探索碳酸鹽巖團簇同位素古溫標的有效性;最后,在恢復沉積埋藏史和熱史的基礎(chǔ)上分析四川盆地中西部深層海相地層熱演化對油氣成藏的影響。研究表明,四川盆地中西部現(xiàn)今熱體制主要受到基底埋深的控制,川中古隆起基底埋深淺,大地熱流值較高,約為60 mW/m~2~65 mW/m~2,川西北地區(qū)基底埋藏較深,大地熱流值在48 mW/m~2~57 mW/m~2。四川盆地中西部地區(qū)熱流演化可以劃分為三個階段:(1)寒武紀~早二疊世穩(wěn)定低熱流階段,這一時期熱流值較低且比較穩(wěn)定(約為55 mW/m~2);(2)早二疊世~早三疊世熱流迅速升高階段,這一時期熱流值快速升高,最高可達100 mW/m~2,其中位于西南部威遠構(gòu)造熱流值最高;(3)早三疊世~現(xiàn)今熱流衰退階段。川中古隆起燈影組與龍王廟組儲層經(jīng)歷了升溫(80℃~110℃)-降溫-快速升溫(180℃~220℃)-快速降溫的過程。在晚侏羅世氣藏成藏時期燈影組地層溫度超過160℃,為原油裂解產(chǎn)氣高峰。川西地區(qū)棲霞組與茅口組儲層經(jīng)歷了快速升溫(130℃~150℃)-緩慢升溫(160℃~210℃)-降溫過程,晚三疊世地層溫度普遍超過了140℃,晚侏羅世地層溫度進一步升高,并且具有從坳陷內(nèi)部向造山帶溫度逐漸降低的特征。此外,依據(jù)四川盆地與塔里木盆地系列碳酸鹽巖樣品,對不同巖性的碳酸鹽團簇同位素技術(shù)恢復沉積盆地熱歷史進行了探索。結(jié)果表明自然演化方解石團簇同位素~(13)C-~(18)O鍵固態(tài)重排的“封閉溫度”不高于120℃,熱力學“平衡溫度”不低于160℃,對高溫熱歷史(120℃)有較好的敏感性,在碳酸鹽地層熱歷史恢復方面展現(xiàn)出了較大潛力�？傊�,受到地層熱演化的控制,四川盆地中西部大氣田雖然烴源巖與儲集層年代古老,但油氣生成與聚集的時間較晚,有利于大氣田的保存。
【圖文】：

（1）根據(jù)川中古隆起與川西北地區(qū)系統(tǒng)測溫、試油等溫度測試數(shù)據(jù)，厘清四川盆地中西部現(xiàn)今地溫場分布特征；（2）利用等效鏡質(zhì)體反射率、低溫熱年代學等多種古溫標聯(lián)合重建川中古隆起震旦紀以來、川西北地區(qū)晚古生代以來的熱歷史；（3）根據(jù)研究得到的熱歷史，利用盆地模擬軟件，明確川中古隆起與川西北地區(qū)主要海相地層的溫度演化特征；（4）在熱史恢復的基礎(chǔ)上，采集不同構(gòu)造背景下的系列碳酸巖樣品進行團簇同位素測試，探討其與溫度的關(guān)系，分析團簇同位素古溫標的有效性；（5）基于前人研究四川盆地中西部油氣成藏特征，結(jié)合上述分析結(jié)果，分析四川盆地中西部主要大氣田的烴源巖成熟度演化過程、生排烴歷史、原油裂解過程以及優(yōu)質(zhì)儲層的形成與演化。具體技術(shù)路線如圖 1.1 所示。

第 2 章 研究區(qū)地質(zhì)概況四川盆地位于我國四川省東部以及重慶市，為一個菱形的沉積盆地，面積約為1.9×105km2，西以松潘-甘孜褶皺帶和龍門山?jīng)_斷帶為界，北至米倉山-大巴山，東側(cè)以齊岳山斷裂為界，南到大涼山-大婁山。四川盆地是在中上揚子板塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的疊合盆地[47-49]，現(xiàn)今面貌是在印支運動奠定的構(gòu)造格架基礎(chǔ)上經(jīng)燕山期繼承發(fā)展和喜馬拉雅期強烈改造而成的[50]。與國外大型克拉通不同，上揚子板塊長期處于岡瓦那大陸與勞亞大陸之間的轉(zhuǎn)換部位[51, 52]，表現(xiàn)出強烈的構(gòu)造活動性，，發(fā)育有多個區(qū)域不整合面，板塊邊緣在后期卷入造山變形中遭受強烈改造，盆地形成、演化和改造過程相當復雜[49]。以四川盆地的現(xiàn)今構(gòu)造展布特征為依據(jù)，可以將其劃為五個次一級構(gòu)造單元（圖 2.1）：川東陡坡構(gòu)造帶、川南低緩構(gòu)造帶、川中隆起構(gòu)造帶、川北低緩構(gòu)造帶和川西坳陷。本次論文的主要對象川中古隆起與川西北地區(qū)主要位于川中隆起構(gòu)造帶和川西坳陷北部。
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

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1 朱東亞;張殿偉;張榮強;馮菊芳;何治亮;;中國南方地區(qū)燈影組白云巖儲層流體溶蝕改造機制[J];石油學報;2015年10期

2 沈平;張健;宋家榮;洪海濤;唐大海;王小娟;汪華;羅文軍;;四川盆地中二疊統(tǒng)天然氣勘探新突破的意義及有利勘探方向[J];天然氣工業(yè);2015年07期

3 羅冰;楊躍明;羅文軍;文龍;王文之;陳康;;川中古隆起燈影組儲層發(fā)育控制因素及展布[J];石油學報;2015年04期

4 王學軍;楊志如;韓冰;;四川盆地疊合演化與油氣聚集[J];地學前緣;2015年03期

5 魏國齊;杜金虎;徐春春;鄒才能;楊威;沈平;謝增業(yè);張健;;四川盆地高石梯—磨溪地區(qū)震旦系—寒武系大型氣藏特征與聚集模式[J];石油學報;2015年01期

6 何麗娟;黃方;劉瓊穎;李春榮;汪集e

本文編號：2710497