張 亞,陳雙玲,張曉麗,張璽華,謝 忱,陳 聰,楊雨然,高兆龍
(中國(guó)石油西南油氣田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,成都 610041)
自隆10 井在蜀南地區(qū)茅口組鉆遇巖溶儲(chǔ)層并測(cè)試獲氣以來(lái),勘探家們針對(duì)四川盆地茅口組巖溶儲(chǔ)層的分布規(guī)律及巖溶古地貌恢復(fù)已開(kāi)展了大量研究工作,江青春等[1]認(rèn)為四川盆地茅口組古地貌為“東高西低”,且具有“三高地、兩斜坡、兩洼地”的特點(diǎn);姜自然等[2]認(rèn)為東吳期瀘州古隆起的形態(tài)控制了蜀南地區(qū)茅口組巖溶作用強(qiáng)度,古隆起西南翼溶蝕強(qiáng)度大,巖溶儲(chǔ)層較發(fā)育,北東翼剝蝕夷平嚴(yán)重,巖溶儲(chǔ)層發(fā)育較少;胡修權(quán)等[3]、郭旭升等[4]在對(duì)川東南茅口組研究后認(rèn)為,巖溶斜坡區(qū)地下水以徑流為主,溶蝕孔洞更為發(fā)育;何斌等[5]通過(guò)研究得出,峨眉地裂運(yùn)動(dòng)造成了地殼快速差異抬升,進(jìn)而影響了盆地茅口組的沉積及成巖作用,形成了茅口組古地貌形態(tài)及巖溶強(qiáng)度的差異,而古地貌形態(tài)又進(jìn)一步影響了晚二疊世的沉積格局和地層展布[6-7]。
前期研究多針對(duì)四川盆地局部地區(qū)茅口組的古地貌分析,少有對(duì)全盆地古地貌的精細(xì)刻畫(huà),關(guān)于古地貌單元?jiǎng)澐值难芯恳踩狈?duì)區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所造成構(gòu)造—沉積分異及地貌差異的考慮。本次研究在分析峨眉地裂運(yùn)動(dòng)對(duì)四川盆地茅口期巖相古地理格局及巖溶古地貌的影響基礎(chǔ)上,通過(guò)地震-地質(zhì)相結(jié)合的方法,利用殘厚法和印模法精細(xì)刻畫(huà)全盆地茅口組巖溶古地貌特征,結(jié)合鉆井和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析有效巖溶儲(chǔ)層的分布規(guī)律,以期為四川盆地茅口組巖溶儲(chǔ)層的勘探選區(qū)和井位部署提供依據(jù)。
四川盆地位于上揚(yáng)子地臺(tái)北緣,早二疊世初期盆地遭受大規(guī)模海侵,沉積了一套棲霞組—茅口組碳酸鹽巖[8]。棲霞組下部以灰色—深灰色泥晶生屑灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主,中上部發(fā)育灰色—淺灰色泥晶生屑灰?guī)r、亮晶生屑灰?guī)r、顆粒灰?guī)r,夾中—薄層淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖等,厚為100~120 m。茅口組整體厚度為150~450 m,自下而上可劃分為茅一、茅二、茅三和茅四一共分4 個(gè)巖性段:茅一段主要發(fā)育灰色—灰黑色塊狀生物灰?guī)r,以“眼球-眼皮”狀構(gòu)造發(fā)育為特征;茅二段以淺灰色泥晶生屑灰?guī)r為主,中上部常見(jiàn)燧石結(jié)核或燧石條帶層;茅三段以淺灰—灰色泥晶生屑灰?guī)r為主;茅四段主要為中—厚層狀深灰—灰黑色泥晶灰?guī)r[1](圖1)。
早二疊世末期,受峨眉地幔柱隆升影響,盆地遭受差異抬升,茅口組頂部出露地表,暴露時(shí)長(zhǎng)為7~8 Ma[9],導(dǎo)致其遭受不同程度的風(fēng)化剝蝕,殘留部分茅四段或茅三段,局部地區(qū)剝蝕至茅二段。晚二疊世,在茅口組風(fēng)化剝蝕面之上沉積了一套上二疊統(tǒng),由西向東從陸相、海陸過(guò)渡相逐漸演變?yōu)楹O喑练e,茅口組上覆地層分別對(duì)應(yīng)為陸相的沙灣組、海陸過(guò)渡相的龍?zhí)督M及海相的吳家坪組[6]。
鉆井資料顯示,盆地茅口組巖溶儲(chǔ)層發(fā)育且具有較好的含氣性,鉆井過(guò)程中多見(jiàn)放空、井漏、氣侵、氣測(cè)異常等多種油氣顯示,且多口井測(cè)試獲高產(chǎn)工業(yè)氣流,目前蜀南—川中地區(qū)茅口組勘探開(kāi)發(fā)效果最好,高產(chǎn)工業(yè)氣井也多集中于此區(qū)域,而川東及川西北部地區(qū)鉆探效果相對(duì)較差。
圖1 四川盆地地理位置(a)和下二疊統(tǒng)巖性地層綜合柱狀圖(b)Fig.1 Geographical location(a)and lithology histogram of Lower Permian(b)of Sichuan Basin
古地貌恢復(fù)的方法包括地球物理法、印模法、殘余厚度法、層序地層學(xué)法和沉積學(xué)法等,對(duì)于四川盆地茅口組的古地貌恢復(fù),學(xué)者們一般采用殘厚法和印模法[10-11]。殘厚法使用的前提條件是:地層原始沉積厚度變化不大,能準(zhǔn)確劃分出等時(shí)基準(zhǔn)面,地層劃分?jǐn)?shù)據(jù)較為準(zhǔn)確[11]。四川盆地茅一段為一套穩(wěn)定沉積的泥質(zhì)灰?guī)r,具有“眼球-眼皮”結(jié)構(gòu),且在野外露頭、測(cè)井曲線和地震資料上均易于識(shí)別,茅口組頂界面在區(qū)域地層劃分時(shí)也常作為一個(gè)標(biāo)志層面。因此,使用殘厚法可以直觀地反映茅口組厚度變化規(guī)律,地層厚度數(shù)據(jù)可通過(guò)鉆井分層和地震解釋剖面獲取。印模法也是恢復(fù)古地貌的常用方法之一,但由于四川盆地受峨眉地幔柱隆升的影響,晚二疊世沉積環(huán)境發(fā)生了變化。根據(jù)茅口組上覆地層的厚度,使用印模法來(lái)恢復(fù)全盆地茅口組頂部巖溶古地貌并不合適[1,12]。因此,本文主要采用殘余厚度法來(lái)恢復(fù)全盆地茅口期的巖溶古地貌,僅在龍?zhí)督M穩(wěn)定發(fā)育的川南地區(qū)結(jié)合使用了印模法,在局部地區(qū)充分應(yīng)用三維地震資料對(duì)古地貌進(jìn)行了精細(xì)刻畫(huà),以最大程度還原早二疊世末期的巖溶古地貌。
基于鉆井、測(cè)井資料,篩選出300 余口井開(kāi)展精細(xì)地層對(duì)比及劃分(圖2),并利用分層數(shù)據(jù)編制出了四川盆地茅口組殘余厚度平面等值線圖(圖3),可見(jiàn)其殘余地層由西向東從茅四段過(guò)渡至茅二段,殘余厚度也由450 m 減薄至150 m。川西南部成都—眉山—樂(lè)山—宜賓一線及川東南部武隆—石柱地區(qū)的茅口組剝蝕程度均相對(duì)較弱,殘余的茅四段及以下地層厚度為260~450 m;蜀南的瀘州—自貢—內(nèi)江、川中的遂寧—南充—廣安、川北的閬中地區(qū)均剝蝕至茅三段,殘余的茅三段及以下地層厚度為180~240 m;川北的廣元—巴中—達(dá)州—奉節(jié)一線茅口組殘余厚度最薄,小于180 m(圖3)。
一般殘余厚度越大的地區(qū),其出露的地層越新,表明該區(qū)剝蝕量少,應(yīng)解釋為地勢(shì)較低的區(qū)域;反之,殘余厚度越小的地區(qū),其出露地層越老,說(shuō)明其剝蝕量較大,應(yīng)解釋為地勢(shì)較高的區(qū)域[12-13],學(xué)者們也多將川北的廣元—巴中—達(dá)州一線解釋為巖溶高地。川北的江油—廣元一線吳家坪組發(fā)育硅質(zhì)頁(yè)巖和泥頁(yè)巖,反映出欠補(bǔ)償?shù)纳钏练e特征,且在吳家坪組沉積初期未見(jiàn)到向高地超覆的現(xiàn)象[11,14],而這種隆升后又急劇降低的地貌變化也難以從構(gòu)造演化上加以解釋[15],因此部分學(xué)者提出該區(qū)茅口組的地層減薄并非地貌高而遭受剝蝕所致,而是地貌低遭受侵蝕的結(jié)果。通過(guò)野外地質(zhì)剖面及鉆井資料綜合分析可以得出,川北地區(qū)茅口組殘余厚度較薄是早期沉積作用和后期侵蝕作用的共同結(jié)果。
圖3 四川盆地茅口組殘余厚度平面圖Fig.3 Residual thickness map of Maokou Formation in Sichuan Basin
圖4 川西北部茅口組孤峰段電性、巖性及古生物識(shí)別圖版(據(jù)文獻(xiàn)[16]修改)(a)L17 井,5 640 m,吳家坪組,含粉砂質(zhì)泥巖;(b)車家壩剖面,點(diǎn)1 為吳家坪組含粉砂質(zhì)泥巖,點(diǎn)2 為孤峰段含硅泥巖、有機(jī)質(zhì)泥巖;(c)車家壩剖面,孤峰段,含硅泥巖,薄殼腹足生物、硅質(zhì)骨針;(d)L17 井,5 649 m,孤峰段,含有機(jī)質(zhì)泥巖,薄殼腹足生物;(e)車家壩剖面,孤峰段,含硅泥巖,硅質(zhì)骨針;(f)車家壩剖面,孤峰段,阿爾圖菊石Fig.4 Electrical,lithological and paleontological identification chart of Gufeng section of Maokou Formation in northwestern Sichuan
通過(guò)野外地質(zhì)剖面觀測(cè)、鉆井巖屑復(fù)查和自然伽馬曲線精細(xì)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),川北地區(qū)廣元—巴中一帶風(fēng)化殼之下、茅口組灰?guī)r之上發(fā)育一套薄層含硅泥巖、含泥硅質(zhì)巖(圖4),呈現(xiàn)出深水盆地沉積特征,由于這套地層與上覆吳家坪組底部的王坡頁(yè)巖具有相似的巖性和電性特征,容易將其誤認(rèn)為是茅口組頂部的風(fēng)化殘積物而劃分為吳家坪組王坡頁(yè)巖段。根據(jù)古生物、巖性及電性對(duì)比發(fā)現(xiàn),該套地層發(fā)育大量深水有孔蟲(chóng)、硅質(zhì)骨針、薄殼腹足類生物及阿爾圖菊石[16-17],巖性以灰黑色有機(jī)質(zhì)泥巖、含硅泥巖、含泥硅質(zhì)巖為主,與吳家坪組底部粉砂質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖有明顯區(qū)別,電性上表現(xiàn)為“高伽馬-高U-低Th”的特征,與吳家坪組底部王坡頁(yè)巖段的“低U-高Th”的特征具有顯著差異[15]。由于該套地層在四川盆地內(nèi)整體發(fā)育較薄,且與茅口組為連續(xù)沉積,可將其劃分為下二疊統(tǒng)茅口組孤峰段,是茅口中晚期深水沉積的產(chǎn)物,前期該套地層被認(rèn)為主要發(fā)育在華南板塊北緣及中南部的湘桂盆地、欽防盆地,中下?lián)P子地區(qū)的安徽—湖北一帶也可見(jiàn)到,上揚(yáng)子地區(qū)孤峰段厚度較?。?7-18],且主要見(jiàn)于四川盆地邊緣的野外露頭,近兩年才在盆地內(nèi)被鉆井資料所證實(shí)。
根據(jù)鉆井復(fù)查和野外地質(zhì)剖面初步編制了四川盆地茅口組孤峰段厚度等值線圖,四川盆地內(nèi)孤峰段整體呈近北西向展布,主要沿廣元—巴中—達(dá)州—奉節(jié)一線展布,厚度為5~25 m(圖5)。此外,在盆地邊緣的重慶滿月、宣漢河口、巴東大巴山等多個(gè)野外地質(zhì)剖面點(diǎn)均發(fā)現(xiàn)存在孤峰段沉積,厚度為5~15 m,推測(cè)四川盆地以東地區(qū)的孤峰段分布面積更廣。
圖5 四川盆地茅口組孤峰段厚度等值線圖Fig.5 Thickness contour map of Gufeng section of Maokou Formation in Sichuan Basin
元壩地區(qū)的鉆井證實(shí),茅口組頂部發(fā)育高能臺(tái)緣灘相沉積,元壩以東—普光地區(qū)發(fā)育深水盆地沉積,元壩以西—川中地區(qū)為正常淺水碳酸鹽巖臺(tái)地沉積[19]。茅口組沉積晚期,峨眉地裂運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致四川盆地內(nèi)出現(xiàn)構(gòu)造—沉積分異,在川北的廣元—巴中一帶形成了裂陷槽[20],即開(kāi)江—梁平海槽雛形,裂陷槽內(nèi)沉積了深水相的孤峰段,裂陷槽邊緣發(fā)育高能臺(tái)緣灘相沉積[16,21]。早二疊世末期,隨著峨眉地裂運(yùn)動(dòng)加劇,峨眉地幔柱隆升造成盆地內(nèi)部的差異抬升,由西向東抬升幅度逐漸減小,形成“西高東低”的地貌格局[6,22]。受地貌形態(tài)影響,大氣降水和古河流等形成的古水流體系由西向東流動(dòng),匯集到裂陷槽內(nèi)形成地表徑流,并對(duì)裂陷槽內(nèi)的地層進(jìn)一步?jīng)_刷侵蝕,因此茅口組的巖溶古地貌是在其沉積地貌上繼承發(fā)育的,隨著峨眉地裂運(yùn)動(dòng)在吳家坪期達(dá)到高潮,茅口期裂陷槽進(jìn)一步擴(kuò)張發(fā)展形成吳家坪期和長(zhǎng)興期裂陷槽[14]。
印模法的基本原理是將待恢復(fù)地貌界面及其上覆地層的頂界面均作為等時(shí)面,利用上覆地層與殘余古地貌之間存在的“鏡像”關(guān)系,通過(guò)上覆地層厚度來(lái)恢復(fù)古地貌形態(tài)[23]。受茅口組頂部古地貌影響,盆地內(nèi)不同區(qū)域的茅口組上覆地層不同,由西向東從陸相、海陸過(guò)渡相逐漸演變?yōu)楹O喑练e,即川西北部和川東北部地區(qū)為一套海相沉積的吳家坪組,川中和川西南部大部分地區(qū)為海陸過(guò)渡相沉積的龍?zhí)督M,川西南局部地區(qū)茅口組上覆地層為峨眉山玄武巖或陸相沙灣組[24]。上覆地層巖性及沉積環(huán)境特征反映了其沉積時(shí)的古地貌特征,且龍?zhí)督M內(nèi)部沉積分異小,其頂界面可以近似作為一個(gè)等時(shí)界面[13],考慮到茅口組上覆地層的展布規(guī)律,本次研究只在蜀南—川中地區(qū)利用龍?zhí)督M的地層厚度變化并使用印模法恢復(fù)了茅口組巖溶古地貌。
龍?zhí)督M與茅口組厚度具有“鏡像”互補(bǔ)特征,即茅口組殘余厚度小的區(qū)域,龍?zhí)督M沉積相對(duì)較厚,而茅口組殘余厚度大的區(qū)域,龍?zhí)督M厚度相對(duì)較薄(圖6),表明茅口組殘余厚度越大的區(qū)域在上二疊統(tǒng)沉積前為古地貌相對(duì)高的區(qū)域,而殘余厚度較小區(qū)域則為古地貌相對(duì)低的區(qū)域。
圖6 四川盆地龍?zhí)督M厚度等值線圖Fig.6 Thickness contour map of Longtan Formation in Sichuan Basin
根據(jù)四川盆地茅口組殘余厚度和上覆龍?zhí)督M印模厚度變化規(guī)律,結(jié)合二維和三維地震資料,編制了四川盆地上二疊統(tǒng)茅口組頂部沉積時(shí)的巖溶古地貌平面圖(圖7),同時(shí)充分考慮了峨眉地裂運(yùn)動(dòng)引起的構(gòu)造—沉積分異作用對(duì)其造成的影響,由西向東將茅口組古地貌劃分為3 個(gè)地貌單元:巖溶高地(殘余厚度大于260 m)、巖溶斜坡(殘余厚度為180~260 m)和巖溶盆地(殘余厚度小于180 m)。
2.4.1 巖溶高地
巖溶高地的茅口組保存較為完整,殘余部分茅四段及以下地層,厚度大于260 m,最大殘余厚度可達(dá)400 m 以上,例如ZG1 井和HS1 井,主要分布于川西南部的眉山—資陽(yáng)—樂(lè)山—宜賓一帶、習(xí)水—武隆—石柱地區(qū),其上覆沙灣組為一套陸相碎屑巖、鋁土質(zhì)泥巖夾玄武巖地層,局部地區(qū)茅口組直接與玄武巖接觸,表明晚二疊世該區(qū)處于地貌高位,整體出露于沉積水體之上。巖溶高地長(zhǎng)期處于裸露風(fēng)化狀態(tài),易遭受大氣淡水的淋濾作用,因其地形陡、匯水面積小,只有少量地表水沿裂縫下滲,在局部地區(qū)形成垂向巖溶,且由于茅口組頂部茅四段為深水沉積,泥質(zhì)含量較高,整體上溶蝕作用較弱,巖溶儲(chǔ)層發(fā)育較少。
圖7 四川盆地上二疊統(tǒng)沉積前的巖溶古地貌Fig.7 Karst paleogeomorphology before the deposition of the Upper Permian in Sichuan Basin
2.4.2 巖溶斜坡
巖溶斜坡分布范圍較廣,南起資陽(yáng)—自貢—內(nèi)江—瀘州一線,遂寧—南充—廣安地區(qū)也發(fā)育,北達(dá)蒼溪—閬中—達(dá)州地區(qū),殘余部分茅三段及以下地層,厚度為180~260 m,上覆地層為龍?zhí)督M海陸過(guò)渡相泥頁(yè)巖,夾薄層灰?guī)r,含少量煤層和炭質(zhì)頁(yè)巖。
巖溶斜坡處于巖溶高地與巖溶盆地之間,地形相對(duì)較陡,地貌高差較大,受來(lái)自盆地西南部水流影響,區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件復(fù)雜,既有地表水的快速下滲和側(cè)向流動(dòng),也有地表徑流的侵蝕和沖刷,地表被多次切割,形成殘丘、坡地、古河道、侵蝕溝谷等次級(jí)地貌單元。利用三維地震資料在蜀南—川中地區(qū)開(kāi)展了局部微古地貌精細(xì)刻畫(huà),結(jié)果顯示茅口組古河道、溝谷縱橫交錯(cuò),古殘丘、坡地星羅棋布(圖8,9)。鉆井資料和油氣測(cè)試結(jié)果顯示,古殘丘、坡地、溝谷邊緣的巖溶儲(chǔ)層發(fā)育,井漏、放空、氣侵等鉆井顯示頻繁,多口井測(cè)試獲高產(chǎn)工業(yè)氣流[25],例如自流井區(qū)Z2 井,日產(chǎn)天然氣106 萬(wàn)m3,累產(chǎn)達(dá)55 億m3,是茅口組巖溶儲(chǔ)層勘探有利區(qū)。
2.4.3 巖溶盆地
圖8 川南—川中地區(qū)茅口組巖溶古地貌地震刻畫(huà)Fig.8 Seismic characterization of karst palaeomorphology of Maokou Formation from south to central of Sichuan Basin
圖9 川南—川中地區(qū)YT1-ZT1-Z2 井茅口組巖溶古地貌地震剖面Fig.9 Seismic profile of karst paleomorphology of Maokou Formation across well YT1-ZT1-Z2 from south to central of Sichuan Basin
巖溶盆地位于四川盆地西北—東北部的廣元—巴中—梁平地區(qū)和城口—奉節(jié)地區(qū),茅口組殘余厚度小于180 m,早二疊世茅口組沉積晚期,該區(qū)發(fā)育裂陷槽,沉積了深水孤峰段,晚二疊世沉積繼承了早二疊世的沉積環(huán)境,發(fā)育深水沉積的吳家坪組,以深灰色、灰黑色泥灰?guī)r、硅質(zhì)巖和硅質(zhì)灰?guī)r為主,夾薄層泥頁(yè)巖和硅質(zhì)頁(yè)巖。由于其處于地貌洼地,茅口組沉積末期,裂陷槽內(nèi)以流水侵蝕為主,垂向溶蝕作用相對(duì)較弱,巖溶儲(chǔ)層發(fā)育較少,局部沿?cái)嗔押土芽p發(fā)育斷溶體儲(chǔ)層。巖溶盆地西側(cè)的劍閣—元壩—龍崗一線位于茅口期裂陷槽邊緣,發(fā)育高能臺(tái)緣灘相沉積,且處于巖溶斜坡向巖溶盆地的地貌轉(zhuǎn)換帶,地表徑流和垂向滲流作用強(qiáng),有利于巖溶作用的發(fā)育,且海槽邊緣因受拉張應(yīng)力作用,區(qū)域小斷層和裂縫相對(duì)發(fā)育,疊加后期巖溶作用可形成優(yōu)質(zhì)巖溶儲(chǔ)層[26]。YB7 井茅口組測(cè)試獲得日產(chǎn)氣高達(dá)100 萬(wàn)m3,進(jìn)一步證實(shí)該區(qū)巖溶儲(chǔ)層發(fā)育,具有較大的勘探潛力[19],是四川盆地下二疊統(tǒng)重要的接替領(lǐng)域。
眾多油氣勘探成果已證實(shí)[27-30],巖溶作用與古地貌關(guān)系密切,不同古地貌單元的巖溶發(fā)育程度不同,古地貌控制了巖溶儲(chǔ)層的發(fā)育程度與分布范圍,進(jìn)而控制了區(qū)域天然氣產(chǎn)量。根據(jù)四川盆地茅口組巖溶古地貌的刻畫(huà)結(jié)果(參見(jiàn)圖7),結(jié)合蜀南地區(qū)900 余口井的錄井顯示和天然氣累產(chǎn)數(shù)據(jù)(表1),可以得出有效巖溶儲(chǔ)層的發(fā)育強(qiáng)度受巖溶古地貌、尤其是次級(jí)地貌影響較大,89.6%的鉆井位于巖溶殘丘和坡地,只有10.4%的井位于巖溶洼地,巖溶殘丘、坡地是有效巖溶儲(chǔ)層發(fā)育的有利區(qū),巖溶洼地不利于有效巖溶儲(chǔ)層的發(fā)育。
巖溶殘丘和坡地有利于溶蝕孔洞形成,且由于其為正向地貌,龍?zhí)督M沉積時(shí)泥質(zhì)充填這些孔洞的程度較低,有效巖溶儲(chǔ)層易于保存,有利于油氣充注并形成規(guī)模性氣藏[31],例如ZT1 井位于巖溶斜坡內(nèi)的次級(jí)巖溶坡地,鉆井見(jiàn)氣侵顯示,成像測(cè)井顯示有效孔洞發(fā)育,測(cè)試獲日產(chǎn)氣10 萬(wàn)m3;巖溶洼地雖經(jīng)地表徑流和垂向滲流形成了大量溶蝕孔洞,但因其為負(fù)向地貌,溶蝕孔洞被龍?zhí)督M泥質(zhì)組分大量充填,僅殘存少量有效孔洞,不利于后期油氣充注成藏,例如GS1井位于巖溶斜坡帶內(nèi)的侵蝕溝谷,鉆井巖心顯示茅口組巖溶作用曾較發(fā)育,初期形成了大量溶蝕孔洞,但后期均被上覆龍?zhí)督M泥質(zhì)組分充填,幾乎無(wú)有效孔洞殘留(圖10)。因此巖溶坡地和殘丘是四川盆地茅口組巖溶儲(chǔ)層勘探的有利區(qū)。
表1 四川盆地蜀南地區(qū)茅口組錄井顯示和天然氣累計(jì)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)Table 1 Logging display and cumulative gas production statistics of Maokou Formation in Shunan area of Sichuan Basin
圖10 四川盆地GS1 井茅口組巖心照片(a)茅三段,3 949.16 m,生屑泥晶灰?guī)r;(b)茅三段,3 950.26 m,生屑泥晶灰?guī)r;(c)茅三段,3 951.34 m,生屑泥晶灰?guī)r;(d)茅三段,3 954.37 m,生屑泥晶灰?guī)r;(e)茅三段,3 957.82 m,生屑泥晶灰?guī)r;(f)茅三段,3 959.18 m,生屑泥晶灰?guī)rFig.10 Core photographs of Maokou Formation in well GS1 in Sichuan Basin
關(guān)于四川盆地茅口組巖溶儲(chǔ)層的勘探多集中于蜀南地區(qū),全盆地茅口組的古地貌特征和有效巖溶儲(chǔ)層的分布規(guī)律尚不清楚,在盆地除蜀南地區(qū)外的其他區(qū)域?qū)ふ矣行r溶儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)對(duì)于指導(dǎo)井位部署、擴(kuò)大茅口組產(chǎn)能等具有重要意義。綜合上述研究可以得出,蜀南—川中—川北地區(qū)的巖溶斜坡帶內(nèi)的巖溶殘丘和坡地是有效巖溶儲(chǔ)層發(fā)育的有利區(qū)。巖溶盆地邊緣在沉積期為臺(tái)地邊緣,發(fā)育高能臺(tái)緣灘,溶蝕作用較發(fā)育,也是茅口組巖溶儲(chǔ)層勘探的新區(qū)帶[32],現(xiàn)階段部署的鉆井較少,勘探程度相對(duì)較低,可以推測(cè)一旦勘探取得突破,在有效深化地質(zhì)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,可有效拓展盆地茅口組巖溶儲(chǔ)層的勘探范圍,在古地貌刻畫(huà)成果基礎(chǔ)上尋找相似優(yōu)質(zhì)巖溶儲(chǔ)層發(fā)育的古地貌位置,還可進(jìn)一步指導(dǎo)地震部署和井位鉆探,實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)勘探與開(kāi)發(fā)。
(1)基于鉆井和地震資料,利用殘厚法恢復(fù)了四川盆地茅口組“西高東低”古地貌形態(tài),由西向東可劃分出巖溶高地、巖溶斜坡和巖溶洼地等3 個(gè)一級(jí)地貌單元,在此基礎(chǔ)上利用三維地震資料在巖溶斜坡區(qū)精細(xì)刻畫(huà)出殘丘、坡地、洼地和溝谷等4 個(gè)次一級(jí)地貌單元。
(2)四川盆地蜀南—川中—川北一帶處于巖溶斜坡,茅口組殘余部分茅三段及以下地層,厚度為180~260 m,巖溶作用較為發(fā)育,巖溶溝谷內(nèi)的溶蝕孔洞大多被龍?zhí)督M泥質(zhì)組分充填,有效巖溶儲(chǔ)層不發(fā)育;巖溶殘丘和坡地內(nèi)溶蝕孔洞的充填程度較低,保存程度較高,有效巖溶儲(chǔ)層較發(fā)育,為茅口組巖溶儲(chǔ)層的有利勘探區(qū)。
(3)四川盆地茅口組沉積晚期,受峨眉地裂運(yùn)動(dòng)影響,盆地發(fā)生構(gòu)造—沉積分異,在廣元—元壩—達(dá)州—奉節(jié)一線發(fā)育裂陷槽,即形成了開(kāi)江—梁平海槽雛形,裂陷槽內(nèi)發(fā)育深水沉積的孤峰段,東吳期在裂陷槽基礎(chǔ)上疊加流水侵蝕作用形成了巖溶盆地,茅口組殘余厚度小于180 m。
(4)四川盆地北部的劍閣—元壩—龍崗地區(qū)在茅口期處于裂陷槽邊緣,發(fā)育淺水高能臺(tái)地邊緣灘,處于巖溶斜坡向巖溶盆地的過(guò)渡帶,是盆地茅口組巖溶儲(chǔ)層勘探的重要接替領(lǐng)域。