孫春燕,胡明毅,胡忠貴,鄧慶杰(1. 長(zhǎng)江大學(xué) 沉積盆地研究中心,湖北 武漢 430100; 2. 長(zhǎng)江大學(xué) 非常規(guī)油氣湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,湖北 武漢 430100;3. 長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430100)
近年來(lái),在川中龍崗、普光和鐵山坡等地相繼發(fā)現(xiàn)了雷口坡組大-中型天然氣藏[1-3],中三疊統(tǒng)雷口坡組已經(jīng)成為四川盆地有利的勘探重點(diǎn)層系。在四川盆地中-下三疊統(tǒng)的研究中,前人已做過(guò)大量的研究工作。李凌等[4]將四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組劃分為4個(gè)三級(jí)層序和9個(gè)四級(jí)層序,其中雷一段和雷二段作為1個(gè)三級(jí)層序,雷三段和雷四段劃為3個(gè)三級(jí)層序。辛勇光等[5]認(rèn)為雷口坡組發(fā)育一套蒸發(fā)巖、白云巖、灰?guī)r互層的障壁碳酸鹽巖臺(tái)地沉積體系,依次發(fā)育臺(tái)地邊緣、臺(tái)內(nèi)灘、潟湖邊緣坪、潟湖、混積潮坪等亞相。呂玉珍等[6]認(rèn)為中三疊統(tǒng)雷口坡組為一套障壁蒸發(fā)潟湖沉積體系,并劃分為4個(gè)層序。譚秀成等[7]提出巨型淺灘化沉積模式,表明中三疊統(tǒng)雷口坡組臺(tái)地內(nèi)部具有發(fā)育巨型淺灘的良好條件,是形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的較為有利的時(shí)期。由于不同學(xué)者的成果中基于的資料點(diǎn)和觀點(diǎn)不同,對(duì)層序劃分和相帶分布沒(méi)有一致的標(biāo)準(zhǔn),因而,眾多研究方案中針對(duì)四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組的層序劃分以及平面相帶展布特征的研究存在一定異同。
本次研究在精細(xì)巖心觀察、露頭實(shí)測(cè)剖面、以及典型巖樣的薄片鑒定等工作的基礎(chǔ)上,通過(guò)沉積相標(biāo)志和層序界面標(biāo)志的識(shí)別,對(duì)典型單井和野外露頭剖面進(jìn)行層序地層和沉積相劃分,系統(tǒng)厘定了四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組層序劃分方案,即該區(qū)雷口坡組劃分為4個(gè)三級(jí)層序、8個(gè)體系域。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用“瓦爾特相序定律”,以不同體系域作為編圖單元,對(duì)雷口坡組層序格架內(nèi)巖相古地理圖進(jìn)行編繪,并對(duì)中三疊統(tǒng)雷口坡組沉積特征進(jìn)行研究,進(jìn)而掌握該區(qū)雷口坡組臺(tái)緣灘和臺(tái)內(nèi)白云巖坪儲(chǔ)層的分布規(guī)律,為指導(dǎo)四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組天然氣勘探奠定基礎(chǔ)。
四川盆地屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)四川臺(tái)坳和位于龍門(mén)山造山帶東側(cè),該盆地是在古生代海相沉積盆地的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)中新生代陸相盆地,是盆地周緣的褶皺和斷裂圍限起來(lái)的一個(gè)大型構(gòu)造沉積盆地(圖1)。古生代時(shí)期地層相對(duì)隆起,印支期演化為大型坳陷,晚燕山期發(fā)育強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及巖漿活動(dòng),并產(chǎn)生逆沖推覆體構(gòu)造,到喜馬拉雅期發(fā)生大規(guī)模的褶皺隆起[8],盆地面積約為18×104km2。
中三疊世雷口坡期四川盆地整體表現(xiàn)為由東向西傾的“蹺蹺板”式的地形[9]。雷口坡組底部發(fā)育異常高自然伽馬值的“綠豆巖”,與下伏嘉陵江組巖性明顯區(qū)分,而頂部地層與上覆地層的界面不同區(qū)域存在差異。其中,在盆地外西北緣龍門(mén)山推覆帶中段,雷口坡組與上覆天井山組之間為無(wú)間斷的連續(xù)沉積,但在盆內(nèi)未見(jiàn)該套地層發(fā)育;在川西南等部分地區(qū),雷口坡組與上覆馬鞍塘組(或跨洪洞組)呈不整合接觸關(guān)系;但在盆地內(nèi)絕大部分地區(qū),雷口坡組頂面為印支期侵蝕面,直接與須家河組碎屑巖呈假整合接觸,界面上下巖-電關(guān)系特征明顯,易于區(qū)分。根據(jù)現(xiàn)今鉆井資料,雷口坡組厚為0~1 000 m。
雷口坡組自下至上可劃分為四個(gè)巖性段:雷一段為黃灰色泥質(zhì)白云巖、生屑白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r夾膏巖;雷二段以灰色白云巖、顆?;?guī)r、夾薄層膏巖為主;雷三段以灰色泥晶云巖、生屑白云巖、顆?;?guī)r為主,普遍含石膏;雷四段以灰白色塊狀硬石膏巖、砂屑白云巖、膏質(zhì)云巖為主,夾部分顆粒巖等。
四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組中碳酸鹽巖及蒸發(fā)巖兩大巖類較為發(fā)育,根據(jù)沉積物的巖石類型、原生沉積構(gòu)造和沉積微相標(biāo)志等特征,將四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組劃分為碳酸鹽臺(tái)地沉積體系(表1)。
開(kāi)闊臺(tái)地相與廣海連通較好,在四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組中發(fā)育較少,受海平面升降和古地貌環(huán)境控制,多發(fā)育在海平面上升階段,縱向上主要發(fā)育于雷一段至雷三段。該相帶巖性主要為深灰色中-厚層狀顆?;?guī)r、白云巖和灰質(zhì)云巖等組成(圖2a)。開(kāi)闊臺(tái)地主要為臺(tái)內(nèi)灘和潮下沉積,其中潮下分布范圍廣,但沉積環(huán)境水動(dòng)力條件弱,儲(chǔ)層物性較差;臺(tái)內(nèi)灘為相對(duì)高點(diǎn)、水動(dòng)力條件較高環(huán)境下沉積,儲(chǔ)層物性相對(duì)較好。
表1 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組沉積相類型及特征Table 1 Sedimentary facies types and characteristics of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basin
蒸發(fā)臺(tái)地與廣海之間連通較差,發(fā)育在海平面相對(duì)下降期。由于干旱炎熱的氣候條件,海水蒸發(fā)作用劇烈,膏質(zhì)白云巖、膏巖等蒸發(fā)巖類十分發(fā)育。但受外來(lái)海水的不間斷泛侵,帶來(lái)部分泥質(zhì)沉積物,使得蒸發(fā)臺(tái)地內(nèi)石膏巖層中可見(jiàn)薄層準(zhǔn)同生膏質(zhì)白云巖、薄層含膏質(zhì)泥巖以及泥質(zhì)白云巖等夾層(圖2b)。根據(jù)相帶內(nèi)部沉積環(huán)境和沉積物的差異,蒸發(fā)臺(tái)地還可細(xì)分為蒸發(fā)潟湖與蒸發(fā)潮坪兩種亞相。
局限臺(tái)地相屬于碳酸鹽清水沉積,陸源物質(zhì)含量少,水體循環(huán)不暢,水體能量總體不。局限臺(tái)地相在四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組較為發(fā)育,多發(fā)育在海平面下降階段,縱向上主要發(fā)育于雷一段至雷四段。該相帶巖石類型以淺灰-深灰褐色灰?guī)r和泥粉晶白云巖為主(圖2c),夾砂屑白云巖及膏質(zhì)云巖,潮坪白云巖大范圍發(fā)育為該相在研究區(qū)的重要指示標(biāo)志。局限臺(tái)地相進(jìn)一步劃分為潮坪、潟湖和臺(tái)內(nèi)灘3個(gè)亞相,其中研究區(qū)廣泛發(fā)育局限潮坪亞相,以及膏云坪微相。
圖2 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組典型沉積相標(biāo)志Fig.2 Typical sedimentary facies markers of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basina.灰色粉晶白云巖,發(fā)育溶孔,都深1井,埋深6 221 m,雷四段,局限臺(tái)地相;b.天青石-石膏充填孔洞,埋深6 279.96 m,孝深1井,雷三段,蒸發(fā)臺(tái)地相;c.亮晶含生屑砂屑灰?guī)r,川科1井,埋深6 539 m,雷三段,開(kāi)闊臺(tái)地臺(tái)內(nèi)灘相;d.針孔狀白云巖、藻屑白云巖、生屑白云巖、鮞粒白云巖,黃連橋剖面,雷一段,臺(tái)緣灘相;e.殘余鮞粒白云巖,粒間溶孔及晶間溶孔發(fā)育,埋深3 214.6 m,川參1井,雷三段,臺(tái)緣灘相;f.含藻灰結(jié)核白云巖, 綿竹漢旺剖面,雷二段,臺(tái)緣灘相
臺(tái)地邊緣受波浪作用動(dòng)蕩和潮汐水流沖刷改造導(dǎo)致水體能量較高,是礁灘儲(chǔ)層十分發(fā)育的高能地帶。該相帶內(nèi)發(fā)育臺(tái)緣淺灘亞相沉積,沉積物主要為生屑白云巖、亮晶顆粒白云巖和顆?;?guī)r等(圖2d—f);但局部能量較低地帶為灘間沉積,沉積物主要為泥晶白云巖、泥晶灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r等。臺(tái)緣鮞粒灘在臺(tái)地邊緣常呈條帶狀分布,沉積厚度較大,暴露水面后遭受大氣淡水淋濾作用和混合水白云巖化作用,可以形成大套有利油氣儲(chǔ)集層段[10],普光飛仙關(guān)組鮞粒灘就是一個(gè)很好的例子。
中三疊統(tǒng)雷口坡組主要發(fā)育一套淺水碳酸鹽臺(tái)地相沉積體系,包括臺(tái)地邊緣、局限臺(tái)地、開(kāi)闊臺(tái)地與蒸發(fā)臺(tái)地等四種相類型,以及臺(tái)緣淺灘、臺(tái)內(nèi)灘和白云坪等儲(chǔ)集相帶。受印支早期地殼抬升,相對(duì)海平面下降、海水蒸發(fā)強(qiáng)烈,揚(yáng)子地臺(tái)向南部川黔地區(qū)出現(xiàn)萎縮,開(kāi)江-瀘州古隆起初始形成。盆地基底出現(xiàn)“翹板式”運(yùn)動(dòng)[11-12],在盆地內(nèi)部呈現(xiàn)東高西低、大隆大凹的沉積格局,使得雷口坡時(shí)期海盆處于蒸發(fā)-局限臺(tái)地與局部開(kāi)闊的沉積環(huán)境(圖3)。
雷口坡組底界發(fā)育異常高自然伽馬值的“綠豆巖”,與下伏嘉陵江組呈整合接觸,而頂部與上覆地層的界面不同區(qū)域存在差異,時(shí)間跨度約為8 Ma。在雷口坡組內(nèi)部每個(gè)三級(jí)層序的底界均屬于Ⅱ型層序界面,包括海平面升降導(dǎo)致沉積物差異沉積出現(xiàn)的巖性突變面和相帶轉(zhuǎn)換界面、測(cè)井曲線正向漂移變化面以及暴露不整合面等[13-14],據(jù)此厘定了雷口坡組層序地層劃分方案。將雷口坡組自下而上劃分為4個(gè)三級(jí)層序,分別編號(hào)為Sq1,Sq2,Sq3和Sq4,每個(gè)三級(jí)層序內(nèi)部均由海侵體系域(TST)和高位體系域(HST)組成。
威68井位于四川盆地西南部的威遠(yuǎn)地區(qū),雷口坡組發(fā)育齊全,頂?shù)捉缦耷逦?,沉積厚度為610 m(圖4)。整個(gè)雷口坡組白云巖普遍發(fā)育,下部泥質(zhì)含量較高,以泥質(zhì)白云巖夾石膏巖沉積為主,中部為泥灰?guī)r夾薄層云巖,向上過(guò)渡為膏巖、白云巖,以及灰?guī)r互層沉積。主要發(fā)育局限臺(tái)地相沉積,局限臺(tái)地內(nèi)部以局限潮坪和臺(tái)內(nèi)淺灘亞相沉積為特征。Sq1時(shí)期到Sq2-TST早期發(fā)育局限臺(tái)地潮坪亞相膏云坪微相沉積;Sq2-TST晚期和Sq3-TST時(shí)期發(fā)育開(kāi)闊臺(tái)地潮下沉積;Sq2-HST時(shí)期和Sq3-HST晚期發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地潮坪沉積;Sq3-HST早期發(fā)育局限臺(tái)地潮坪亞相泥灰坪微相沉積;Sq4時(shí)期從海侵到高位依次發(fā)育局限臺(tái)地潮坪亞相的云坪和泥灰坪微相沉積。
層序-巖相古地理圖是將層序地層學(xué)理論應(yīng)用于巖相古地理研究中,基于層序界面在區(qū)域上的等時(shí)性原則,以體系域和相域?yàn)榫巿D單元編繪巖相古地理圖,可提高巖相古地理圖的時(shí)間分辨率。在編圖過(guò)程中結(jié)合單因素分析技術(shù),如地層厚度、白云巖厚度、臺(tái)內(nèi)生屑灘和臺(tái)緣鮞粒灘的特征等單因素,能夠定性的反映沉積環(huán)境中典型的地質(zhì)特征和定量地反映沉積環(huán)境中的宏觀現(xiàn)象。巖相古地理圖平面上呈現(xiàn)的巖相特征和古地理環(huán)境,代表某個(gè)時(shí)間段內(nèi)某個(gè)區(qū)域的沉積環(huán)境[15-16]。本文采用優(yōu)勢(shì)相作圖法來(lái)確定各體系域時(shí)期巖相古地理圖中各沉積相的分布范圍,即根據(jù)單井沉積相柱狀圖上,該成圖時(shí)間單元內(nèi)主要發(fā)育的沉積相類型,作為該點(diǎn)在該時(shí)期的沉積相。由于盆地內(nèi)鉆遇雷口坡組的鉆井有限,應(yīng)用“瓦爾特相序定律”,對(duì)沒(méi)有鉆井控制的地區(qū)根據(jù)相鄰井沉積相特征推測(cè)其沉積相發(fā)育類型,然后按照同相相連,異相取其中點(diǎn)相連的方法,劃分出若干個(gè)相帶,進(jìn)而推定不同沉積相帶的邊界,對(duì)整個(gè)四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組沉積相平面展布特征進(jìn)行研究。
圖3 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組沉積相模式Fig.3 Sedimentary facies model of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basin
圖4 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組層序劃分及特征(威68井)Fig.4 Sequence stratigraphic classification and characteristics of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basin (Well Wei-68)
中三疊世雷口坡期自西向東相帶分異變化明顯,盆地內(nèi)呈現(xiàn)東高西低、大隆大凹的沉積格局。自西為一套臺(tái)地邊緣相沉積,向東逐漸演變?yōu)橐惶姿w較淺水的碳酸鹽巖臺(tái)地相沉積。中三疊世雷口坡期構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,構(gòu)造抬升和沉降導(dǎo)致沉積環(huán)境在區(qū)域上變化顯著。雷口坡期,四川盆地整體受到早印支運(yùn)動(dòng)的影響,遭受長(zhǎng)期暴露剝蝕作用,使得雷口坡組頂部沉積大多保存不全。本文依據(jù)海平面變化和三級(jí)層序界面識(shí)別標(biāo)志等特征,以不同體系域作編圖單元,對(duì)雷口坡組層序格架內(nèi)巖相古地理圖進(jìn)行編繪,進(jìn)而對(duì)其沉積特征進(jìn)行研究[17]。
3.2.1 雷口坡組Sq1
Sq1-TST時(shí)期,盆地自西向東沉積相帶分異明顯。盆地中部為大面積局限臺(tái)地潟湖亞相沉積,在其內(nèi)部地勢(shì)較高處,如窩深2井—孔19井間、威68井安8井間及磨27井—廣3井—鄰北3井間發(fā)育局限臺(tái)地臺(tái)內(nèi)灘亞相;在遂寧—南充和成都以東南到資中一帶發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地潟湖亞相;界19井—門(mén)西8井—坡4井一線以東發(fā)育局限潮坪亞相和蒸發(fā)潮坪亞相沉積;在川西北中48井—關(guān)基井間發(fā)育臺(tái)緣顆粒灘沉積(圖5a)。
Sq1-HST時(shí)期,盆地整體沉積格局和Sq1-TST時(shí)期較一致。由于海平面相對(duì)下降,東南部蒸發(fā)臺(tái)地潟湖逐漸演變?yōu)榫窒夼_(tái)地潮坪沉積,局限臺(tái)地潮坪亞相向北部進(jìn)一步擴(kuò)大,中部局限潟湖沉積范圍縮小,出現(xiàn)小范圍的開(kāi)闊臺(tái)地相沉積。其中,臺(tái)地邊緣灘和臺(tái)內(nèi)灘較為發(fā)育,是該區(qū)較為有利的儲(chǔ)集相帶(圖5b)。
3.2.2 雷口坡組Sq2
Sq2-TST時(shí)期,盆地整體繼承了Sq1-HST時(shí)期的沉積格局。西北部稍有抬升,臺(tái)地邊緣灘在關(guān)基井—中48井間、嘉1井—周公1井間較為發(fā)育;隨著海平面上升,從西南部、東北部和東部3個(gè)方向的海水侵入,開(kāi)闊臺(tái)地相范圍向宣漢—梁平一帶擴(kuò)大,蒸發(fā)臺(tái)地沉積范圍縮小,僅在潼南—廣安一帶發(fā)育(圖6a)。
Sq2-HST時(shí)期,盆地基本格局和Sq2-TST時(shí)期變化不大。川東地區(qū)持續(xù)海侵,海平面繼續(xù)上升,故整體上東部及東北部開(kāi)闊臺(tái)地相發(fā)育范圍逐漸向涪陵—南充—通江一帶進(jìn)一步擴(kuò)大;但是西南部盆地基底略有抬升,使得開(kāi)闊臺(tái)地相消失,演化為局限臺(tái)地相沉積,臺(tái)緣灘仍在綿竹—?jiǎng)﹂w一帶發(fā)育(圖6d)。
3.2.3 雷口坡組Sq3
Sq3-TST時(shí)期,為四川盆地雷口坡組沉積時(shí)海侵范圍最大的時(shí)期,由于盆地基底發(fā)生構(gòu)造抬升與盆地內(nèi)部擠壓作用,使得盆地呈現(xiàn)隆凹特征,東南部和中北部大部分地區(qū)為開(kāi)闊臺(tái)地沉積,而在盆地西北部的劍閣—江油和嘉1井區(qū)附近發(fā)育臺(tái)緣灘沉積,中部地區(qū)自貢—南充—達(dá)縣一帶出現(xiàn)局限臺(tái)地潟湖亞相沉積,局部廣3井、遂寧和磨27井區(qū)發(fā)育而發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地相沉積(圖7a)。
Sq3-HST時(shí)期,盆地整體繼承了Sq3-TST時(shí)期的沉積格局,自西向東相區(qū)分異明顯。由于盆地基底整體的抬升,以及海平面的相對(duì)下降,在盆地西北部漢6井—嘉1井間、綿竹—成都地區(qū)與關(guān)基井—射1井間臺(tái)緣顆粒灘范圍相對(duì)擴(kuò)大,西部和北部開(kāi)闊臺(tái)地沉積范圍向盆地邊緣延伸(圖7b)。
3.2.4 雷口坡組Sq4
Sq4-TST時(shí)期,為四川盆地雷口坡組沉積時(shí)海侵范圍逐漸縮小的時(shí)期。由于盆地東部基底穩(wěn)定抬升,該時(shí)期盆地東南—東北大部分地區(qū)缺失雷口坡組。整個(gè)盆地以局限臺(tái)地相為主除川西北局部發(fā)育顆粒灘和嘉1井—漢1井間發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地相外,均發(fā)育局限臺(tái)地潟湖亞相沉積(圖8a)。
Sq4-HST時(shí)期,與Sq4-TST時(shí)期相比較而言沉積格局變化不大,東高西低的盆地構(gòu)造使得海水明顯的從盆地西北緣退卻,此時(shí)為整個(gè)四川盆地開(kāi)始結(jié)束海相沉積轉(zhuǎn)為陸相沉積的時(shí)期。盆地整體以局限臺(tái)地相沉積為主,局部發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地相沉積(圖8b)。
四川盆地雷口坡組儲(chǔ)層受構(gòu)造差異沉降、不同沉積微相、蒸發(fā)巖的回流滲透白云巖化及大氣淡水的淋濾溶蝕作用的控制,其中不同的相類型是關(guān)鍵,有利儲(chǔ)層多發(fā)育在海退期或海侵早期臺(tái)地邊緣淺灘與白云巖坪微相等相帶中[18]。臺(tái)地邊緣灘主要分布在四川盆地的西北部龍門(mén)山造山帶前緣的綿竹—?jiǎng)﹂w一帶,白云巖坪主要在四川盆地中北部威遠(yuǎn)—潼南—廣安—達(dá)縣一帶最為發(fā)育(圖9)。
圖5 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組各體系域沉積時(shí)期巖相古地理(一)Fig.5 Lithofacies-palaeogeography map for each system tract of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basin(Ⅰ)a.Sq1-TST;b.Sq1-HST
圖6 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組各體系域沉積時(shí)期巖相古地理(二)Fig.6 Lithofacies-palaeogeography map for each system tract of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basin(Ⅱ)a.Sq2-TST;b.Sq2-HST
圖7 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組各體系域沉積時(shí)期巖相古地理(三)Fig.7 Lithofacies-palaeogeography map for each system tract of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basin(Ⅲ)a.Sq3-TST;b.Sq3-HST
圖8 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組各體系域沉積時(shí)期巖相古地理(四)Fig.8 Lithofacies-palaeogeography map for each system tract of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basin(Ⅳ)a.Sq4-TST;b.Sq4-HST
四川盆地雷口坡組主要發(fā)育巖溶儲(chǔ)層,可分為膏質(zhì)溶孔型白云巖和殘留原生粒間孔型白云巖儲(chǔ)層,前者包括顆粒白云巖和泥晶白云巖兩類,后者僅為顆粒白云巖。儲(chǔ)層的空間分布對(duì)應(yīng)不同層位和不同相帶的匹配關(guān)系,膏質(zhì)溶孔型儲(chǔ)層受大氣淡水的淋濾和溶蝕作用,一般常發(fā)育在潟湖亞相中的云坪微相中[19]。殘留原生粒間孔型儲(chǔ)層,在臺(tái)地邊緣灘相的顆?;?guī)r和顆粒白云巖中較為常見(jiàn),空間上與膏巖層相伴生,更利于儲(chǔ)層的發(fā)育。
盆地西北緣龍門(mén)山造山帶前緣位于川西北部的雅安—江油—廣元一帶,發(fā)育了雷口坡組臺(tái)地邊緣灘相,以白云石化顆粒灘相顆粒巖為主,沉積厚度大,目前已發(fā)現(xiàn)元壩大氣田,是較為有利的目標(biāo)勘探區(qū)帶。綿竹-劍閣隆起帶雷口坡組灰?guī)r孔隙度發(fā)育范圍為0.18%~8.02%,平均值為1.45%,滲透率發(fā)育范圍為0.000 402×10-3~18.2×10-3μm2,平均值為0.03×10-3μm2;白云巖孔隙度發(fā)育范圍為0.06%~12.27%,平均值為2.13%;滲透率發(fā)育范圍為0.000 173×10-3~32.9×10-3μm2,平均值為1.03×10-3μm2。統(tǒng)計(jì)表明,該區(qū)白云巖類溶蝕孔隙發(fā)育程度優(yōu)于灰?guī)r類,具有良好的孔滲性(表2),是一套較為優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層,儲(chǔ)層類型總體上為Ⅱ類儲(chǔ)層,以中孔-中滲型為主,儲(chǔ)層評(píng)價(jià)較好;如遇到裂縫,則可進(jìn)一步演化成中孔-高滲型儲(chǔ)層。
圖9 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組有利儲(chǔ)集相帶分布Fig.9 Favorable reservoir facies distribution of the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan Basina.雷口坡組相帶分布及剖面點(diǎn)分布;b.鮞粒砂屑白云巖,中85-5井,雷三段,單偏光,臺(tái)地邊緣灘,中48井,埋深3 248.2 m;c.鮞粒、砂屑灰?guī)r,綿竹漢旺,雷四段,單偏光,臺(tái)地邊緣灘,綿竹漢旺剖面
表2 綿竹—?jiǎng)﹂w地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組白云巖類儲(chǔ)層物性特征Table 2 Petrophysical characteristics of dolomite reservoir in the Middle Triassic Leikoupo Formation,Mianzhu-Jiange area
盆地中北部開(kāi)縣—梁平—涪陵—瀘州隆起及其周緣發(fā)育大范圍局限臺(tái)地白云巖坪,在海平面下降時(shí)期容易出露水面,受到大氣淡水淋濾和溶蝕,成為較為有利的巖溶型白云巖儲(chǔ)層[20]。根據(jù)單井沉積相類型解剖和沉積相的平面分布特征,認(rèn)為有利巖相主要分布于威遠(yuǎn)—潼南—廣安—達(dá)縣地區(qū)。白云巖坪的發(fā)育程度與構(gòu)造活動(dòng)、地殼抬升和沉降,以及海平面升降變化密切相關(guān),白云巖帶在平面上呈西南-東北向展布。通過(guò)對(duì)川中古隆起及其周緣典型井進(jìn)行儲(chǔ)集空間類型及特征研究(圖10),表明川中北古隆起及其周緣雷三段主要以Ⅱ類儲(chǔ)層發(fā)育為主,雷四段主要以Ⅲ類儲(chǔ)層發(fā)育為主,而須家河組底部的一套厚層泥巖和雷口坡組本身較為發(fā)育膏鹽巖側(cè)向封堵層,兩者結(jié)合具有較好的空間配置關(guān)系,可構(gòu)成有效儲(chǔ)蓋組合。目前已發(fā)現(xiàn)龍崗、蓬萊以及臥龍河等大氣田,是十分有利的勘探目標(biāo)區(qū)。
1) 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組發(fā)育一套較淺水的碳酸鹽巖臺(tái)地相沉積體系,以及局限-蒸發(fā)臺(tái)地、臺(tái)地邊緣、開(kāi)闊臺(tái)地等4種類型的相帶,以及局限潮坪、臺(tái)內(nèi)灘(生屑灘)、局限潟湖、蒸發(fā)潟湖(膏云坪)等亞相,平面上自西向東相帶分異較明顯。
2) 四川盆地雷口坡組底部與下伏嘉陵江組呈整合接觸。在雷口坡組內(nèi)部每個(gè)三級(jí)層序的底界均屬于Ⅱ型層序界面,包括海平面升降導(dǎo)致沉積物差異沉積出現(xiàn)的巖性突變面和相帶轉(zhuǎn)換界面、測(cè)井曲線正向漂移變化面、暴露不整合面等。因此區(qū)域上將四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組劃分出4個(gè)三級(jí)層序和8個(gè)體系域,每個(gè)三級(jí)層序內(nèi)部均由海侵體系域(TST)和高位體系域(HST)組成。
3) 基于海平面變化和三級(jí)層序界面識(shí)別標(biāo)志等特征,以不同體系域作為編圖單元,對(duì)雷口坡組層序格架內(nèi)巖相古地理圖進(jìn)行編繪。在Sq1早期東西深中部淺,臺(tái)內(nèi)淺灘發(fā)育,Sq1-HST時(shí)期沉積環(huán)境更為局限;在Sq2時(shí)期地形開(kāi)始變得平坦,西部和東北部開(kāi)始出現(xiàn)開(kāi)闊臺(tái)地相沉積;在Sq3時(shí)期隨著構(gòu)造抬升與擠壓作用,盆地的隆凹地形明顯,開(kāi)闊臺(tái)地相范圍擴(kuò)大;在Sq4時(shí)期,盆地受到局部構(gòu)造抬升和擠壓應(yīng)力作用,蒸發(fā)臺(tái)地膏鹽盆開(kāi)始逐漸向西發(fā)育。
4) 四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組有利儲(chǔ)集相帶主要發(fā)育于局限臺(tái)地白云巖坪相和臺(tái)地邊緣顆粒灘相,有利巖相主要分布于威遠(yuǎn)—潼南—廣安—達(dá)縣地區(qū)和川西北部的雅安—江油—廣元一帶。該區(qū)儲(chǔ)層受構(gòu)造差異沉降、不同沉積微相、蒸發(fā)巖的回流滲透白云巖化及大氣淡水的淋濾溶蝕作用的控制,有利儲(chǔ)層多發(fā)育在海退期或海侵早期臺(tái)地邊緣淺灘、局限臺(tái)地白云巖坪微相帶。
參 考 文 獻(xiàn)
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