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四川盆地震旦系至下古生界海相地层发育多套生储盖组合,蕴藏着丰富的油气资源,是石油气勘探和储量增长的重要领域。论文以四川盆地东南部典型井区下组合震旦系灯影组和志留系石牛栏组海相碳酸盐岩储层为主要研究对象,系统观察和采集了代表性的灯影组灯二段、灯四段和石牛栏组碳酸盐岩储层岩心样品,同时采集了下寒武统筇竹寺组和上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组烃源岩岩心样品;采用显微镜和阴极发光观察、原位微区稀土元素测试、碳氧锶同位素测试,矿物流体包裹体分析、烃源岩热声发射分析、固体沥青激光拉曼分析等一系列针对性的测试分析技术;开展了碳酸盐岩储层孔洞缝矿物和脉体的岩相学观察以及成岩序列划分,多期古流体活动期次和来源及成因研究,成岩矿物和脉体中的流体包裹体显微测温测盐,流体包裹体激光拉曼成分分析,单相甲烷包裹体捕获古压力计算,烃源岩经历的最大古地温确定,固体沥青等效镜质体反射率换算,模拟重建了典型钻井的埋藏史、热史及成熟生烃演化史,综合研究了震旦系灯影组和志留系石牛栏组碳酸盐岩储层多期流体活动与油气动态成藏过程,并结合构造地质的研究成果和地震资料,分析了燕山-喜山期构造运动对典型井区气藏保存条件的影响,论文取得的主要成果认识有:1、四川盆地东南部典型地区下组合碳酸盐岩储层孔洞缝中发育多期成岩矿物和脉体,对应多期古流体活动,灯影组储层多期流体活动主要发生在加里东晚期和海西期,石牛栏组储层多期流体活动主要发生在海西晚期至燕山早中期,海西末期至印支早期发育的成岩流体活动普遍具有盆地深部热液流体的影响,推测与峨眉地幔柱活动有关,成岩矿物中的单相甲烷包裹体和含烃气两相盐水包裹体主要与该期流体活动有关。川东南灯影组储层发育多期白云石和一期石英,石牛栏组储层发育两期方解石;川南地区灯影组储层发育三期白云石;川中地区灯影组发育两期白云石和一期石英。稀土元素和碳氧锶同位素特征表明流体来源均主要为同地层成岩流体,晚期白云石受到由峨眉地幔柱活动引起的地层深部热液活动的影响,部分成岩矿物及脉体受到大气降水等外源淡水流体的影响。2、四川盆地东南部和川中典型地区下组合碳酸盐岩储层中发育固体沥青和多期成岩矿物及脉体,可通过储层孔洞缝成岩矿物序次、固体沥青与成岩矿物产状关系,盐水和烃类流体包裹体及多期成岩流体活动分析,研究油气成藏时期及成藏改造过程。结合埋藏史-热史-成熟生烃史模拟表明,川东南和川南地区下组合筇竹寺组烃源岩生油主要有早期生油过程和晚期生油过程两个阶段,大量生油时期主要为海西期-印支期,推测与峨眉地幔柱活动的热力影响有关,其中川南地区相较于川东南地区大量生油时期略晚,川中地区筇竹寺烃源岩大量生油时期为印支晚期-早燕山期,川东南地区五峰-龙马溪组烃源岩大量生油时期主要为印支期前后,较筇竹寺组烃源岩生油时间略晚。原油充注到储层中热裂解形成固体沥青和烃类气体,受热液活动影响形成于晚古生代-中生代的晚期白云石中捕获有甲烷包裹体,综合固体沥青的产状分布关系表明储层中原油的充注和烃气包裹体的形成主要与晚古生代-中生代的晚期白云石流体活动相关。3、四川盆地东南部典型地区下组合天然气藏保存的关键阶段是燕山中晚期-喜山期的构造运动时期,构造运动对不同地区古气藏保存和破坏的影响因素和程度也不同。川东南靠近大断裂的构造圈闭古气藏的主要构造保存因素是断裂的封闭性,川南和川中典型古气藏的主要构造保存因素是构造改造使得背斜构造圈闭消失或闭合度减小和天然气向构造高部位调整与散失。川东南地区气藏保存调整主要受燕山-喜山期盆缘齐岳山大断裂活动的影响,使得位于该断裂下盘的林1井区和丁山1井区的背斜圈闭的保存条件受到破坏,导致天然气沿断裂向上逸散,对川东南地区古油气藏的破坏较大。川南地区金石构造区油气成藏改造主要受构造高点位置变化的影响,金石地区构造高点位置在喜山期构造改造之后变为较低位置并明显低于威远地区,导致该区古气藏中的天然气沿储层向构造高点即威远地区侧向运移,使得金石地区的气藏调整并遭到破坏。川中资阳灯二段背斜古气藏在燕山晚期-喜山期构造抬升改造使得该背斜构造高点从资阳地区向威远地区迁移,资阳地区变为现今威远背斜圈闭的北侧斜坡带上的低幅度背斜构造,天然气调整向威远构造高部位运移或部分散失,造成资阳灯二段古气藏规模明显缩小,含气量降低,气藏压力减小。4、根据资阳地区灯二段古气藏储层成岩矿物石英捕获的原生和次生单相甲烷包裹体的古压力恢复,川中资阳含气区灯二段古气藏在距今约140Ma的古压力系数为1.35～1.51,处于弱-中等超压状态;而在距今约40Ma时,该古气藏的压力系数减小到1.09～1.22,古气藏从超压演化至接近常压状态。川东南灯影组储层甲烷包裹体恢复地层古压力为常压,气藏保存条件较差,石牛栏组储层恢复古压力为超压,石牛栏组储层气藏相较于灯影组更具潜力,气藏破坏调整主要受断裂活动的影响;川南地区拉张槽内灯影组储层气藏为超压,保存条件较好;川中资阳地区灯影组储层甲烷包裹体恢复古压力由地层埋藏期的超压转变为抬升期的常压,压力演化过程表明保存条件遭到一定破坏。