王 亮,蘇樹(shù)特,馬梓柯,蒲 靜,姚藺芳,劉 宇,羅 洋
(1.成都理工大學(xué)能源學(xué)院,成都 610059;2.中國(guó)石油西南油氣田分公司川中油氣礦,四川遂寧 629000)
四川盆地寒武系的油氣勘探迄今已有近60 年的歷史[1],近年來(lái)在超深層震旦系—寒武系碳酸鹽巖地層的探索與實(shí)踐取得了新進(jìn)展,在寒武系龍王廟組有了重大發(fā)現(xiàn),龍王廟組氣藏的勘探開(kāi)發(fā)保障了四川盆地油氣產(chǎn)量的連年遞增[2-4]。目前對(duì)寒武系的油氣勘探以龍王廟組為主,對(duì)其下伏滄浪鋪組的勘探程度相對(duì)較低。學(xué)者們長(zhǎng)期將滄浪鋪組作為龍王廟組儲(chǔ)層與筇竹寺組烴源巖之間的一套非源非儲(chǔ)地層[5],在該層組的油氣勘探并未獲得重大突破[6]。為了尋找規(guī)模資源接替新領(lǐng)域,中石油西南油氣田分公司在川中地區(qū)部署了多口風(fēng)險(xiǎn)探井,其中JT1井在川中磨溪地區(qū)北斜坡下寒武統(tǒng)滄浪鋪組測(cè)試獲得51.62×104m3/d 的高產(chǎn)工業(yè)氣流,實(shí)現(xiàn)了四川盆地下寒武統(tǒng)滄浪鋪組油氣勘探的首次重大突破。學(xué)者們對(duì)滄浪鋪組開(kāi)展了基礎(chǔ)地質(zhì)研究,在沉積特征研究方面,張滿(mǎn)郎[7]認(rèn)為滄浪鋪組沉積期處于四川盆地大規(guī)模海退時(shí)期,陸源碎屑供給充足,發(fā)育三角洲和濱岸相沉積;楊威等[8]、李皎等[9]將四川盆地滄浪鋪組由西向東劃分為濱岸相、混積臺(tái)地相、三角洲相及淺灘相;近年來(lái),學(xué)者們逐漸認(rèn)為四川盆地滄浪鋪組沉積相主要為濱岸相、淺水陸棚相、臺(tái)地相、三角洲相及斜坡相并存[10-13]。在儲(chǔ)層展布方面,部分學(xué)者認(rèn)為川中古隆起北斜坡碳酸鹽巖厚度大的區(qū)域?yàn)閮?chǔ)層有利區(qū),儲(chǔ)層呈近北西—南東向展布[14-16],但這一認(rèn)識(shí)未考慮德陽(yáng)—安岳裂陷槽對(duì)川中地區(qū)滄浪鋪組儲(chǔ)層發(fā)育的影響。整體而言,目前對(duì)川中地區(qū)滄浪鋪組沉積相的劃分還沒(méi)有統(tǒng)一的方案,對(duì)其沉積相展布規(guī)律也認(rèn)識(shí)不清,缺乏針對(duì)沉積特征與儲(chǔ)層關(guān)系的研究。
基于野外露頭、鉆井、測(cè)井資料等,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造認(rèn)識(shí),分析川中地區(qū)滄浪鋪組巖相古地理特征,重建其沉積環(huán)境,以期明確滄浪鋪組沉積相縱橫向展布特征與儲(chǔ)層發(fā)育的有利區(qū),為川中地區(qū)滄浪鋪組油氣勘探提供理論支撐。
四川盆地為上揚(yáng)子克拉通基礎(chǔ)上發(fā)育的具有菱形邊框的構(gòu)造疊合盆地[17-18]。川中地區(qū)主體位于川中古隆起,包含北斜坡及高石梯—磨溪、龍女寺部分地區(qū),下寒武統(tǒng)沉積主要受川中古隆起及德陽(yáng)—安岳裂陷槽共同控制[19],自下而上依次發(fā)育筇竹寺組、滄浪鋪組和龍王廟組,研究目的層滄浪鋪組與下伏筇竹寺組、上覆龍王廟組均呈整合接觸[20],滄浪鋪組厚度為150~200 m,整體呈近南北向展布,主要接受來(lái)自西部康滇古陸、摩天嶺古陸與東北方向漢南古陸的物源沉積[21-22],地層具有“西薄東厚”的特征,在德陽(yáng)—安岳裂陷槽附近的大英地區(qū)與川中東北方向的南充地區(qū)沉積厚度最大(圖1a)。
圖1 四川盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐郑╝)及寒武系巖性地層綜合柱狀圖(b)Fig.1 Tectonic units(a)and stratigraphic column of Cambrian(b)in Sichuan Basin
滄浪鋪組是在桐灣運(yùn)動(dòng)后所形成的構(gòu)造背景上沉積的,之后又經(jīng)歷了印支運(yùn)動(dòng)、海西運(yùn)動(dòng)、喜山運(yùn)動(dòng)等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)才形成了如今的構(gòu)造樣式。震旦紀(jì)—寒武紀(jì)早期,四川盆地西部在興凱地裂運(yùn)動(dòng)構(gòu)造作用下,于震旦系燈影組沉積期形成了德陽(yáng)—安岳裂陷槽,其后經(jīng)歷麥地坪組的發(fā)育時(shí)期、筇竹寺組的填平補(bǔ)齊時(shí)期,在早寒武世滄浪鋪組沉積末期到龍王廟組沉積時(shí)期基本被填平補(bǔ)齊,逐漸消亡[23-26]。滄浪鋪組沉積期,上揚(yáng)子西北側(cè)隆升,形成西北高東南低的沉積格局,垂直差異運(yùn)動(dòng)幅度減小,隆-坳格局開(kāi)始消失[27]。滄浪鋪組可視為筇竹寺組深水泥巖沉積向龍王廟組淺水碳酸鹽巖沉積的過(guò)渡階段,整體屬于海退階段。筇竹寺組的優(yōu)質(zhì)烴源巖,為滄浪鋪組提供了充足的油氣源[28]。
文艦等[29]在滄浪鋪組中識(shí)別出地層疊置轉(zhuǎn)換面與巖性巖相轉(zhuǎn)換面2 種層序界面,將滄浪鋪組劃分為2 個(gè)三級(jí)層序,即以碎屑巖沉積為主的滄浪鋪組二段(滄二段)和以碳酸鹽巖沉積為主的滄浪鋪組一段(滄一段)?;诖ㄖ械貐^(qū)98 口井滄浪鋪組測(cè)井精細(xì)解釋結(jié)果,結(jié)合取心井的巖心和薄片觀(guān)察,認(rèn)為滄一段受德陽(yáng)—安岳裂陷槽影響,厚度變化較大,裂陷槽內(nèi)部厚度約120.0 m,裂陷槽以東厚度為50.8~96.5 m,巖性主要為殘余鮞粒白云巖、亮晶白云巖或粉晶白云巖、粉晶灰?guī)r,滄一段下部存在陸源碎屑與白云巖、灰?guī)r混積現(xiàn)象,其中顆粒白云巖與顆?;?guī)r晶間溶孔發(fā)育,是滄浪鋪組主要的儲(chǔ)集巖。滄二段厚度為72.5~105.3 m,巖性主要為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖等(圖1b)。
以川中地區(qū)野外露頭剖面、巖心與薄片觀(guān)察為基礎(chǔ),結(jié)合三維地震、測(cè)井等資料,對(duì)川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組沉積相進(jìn)行劃分,研究區(qū)主要為淺水陸棚沉積環(huán)境,僅滄一段早期在德陽(yáng)—安岳裂陷槽內(nèi)部存在深水陸棚環(huán)境。淺水陸棚可劃分為碳酸鹽淺水陸棚、混積淺水陸棚和碎屑淺水陸棚等3 種沉積亞相,深水陸棚主要為泥質(zhì)陸棚。每種沉積亞相都對(duì)應(yīng)一種或幾種沉積微相,在野外露頭、巖心薄片、測(cè)井曲線(xiàn)等方面表現(xiàn)出不同的特征(表1,圖2)。
圖2 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組典型測(cè)井曲線(xiàn)Fig.2 Typical logging curves of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
表1 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組沉積相類(lèi)型劃分Table 1 Sedimentary facies of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
滄一段沉積早期德陽(yáng)—安岳裂陷槽阻擋了來(lái)自西部摩天嶺古陸、康滇古陸的碎屑物源,大量陸源碎屑物質(zhì)在裂陷槽內(nèi)沉積,裂陷槽東部川中高磨—龍女寺—北斜坡地區(qū)物源供給不足,以碳酸鹽巖沉積為主[30-31],在研究區(qū)廣泛發(fā)育碳酸鹽淺水陸棚。由于研究區(qū)古地貌相對(duì)較高,受古隆起的控制作用表層海水或孔隙水蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,使底部沉積物發(fā)生白云石化[32],巖性為深灰色灰?guī)r和白云巖,夾少量砂泥巖條帶,在局部區(qū)域也發(fā)育較厚的鮞?;?guī)r或鮞粒白云巖。巖心與野外剖面顯示,沉積構(gòu)造主要有平行層理,反映沉積時(shí)期高能動(dòng)蕩的水動(dòng)力條件;存在豐富的生物化石,已發(fā)現(xiàn)的古生物化石主要有古杯、三葉蟲(chóng)和腕足類(lèi)生物等(圖3),古杯化石是滄浪鋪組最主要的古生物,代表淺海環(huán)境,三葉蟲(chóng)常生于海底,腕足在古生代淺海石灰?guī)r中較常見(jiàn)。
圖3 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組碳酸鹽淺水陸棚典型巖心、薄片照片F(xiàn)ig.3 Typical core and thin section photos of carbonate shallow-water shelf of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
碳酸鹽淺水陸棚亞相可以分為3 種沉積微相:云質(zhì)陸棚、灰質(zhì)陸棚和顆粒灘。
(1)云質(zhì)陸棚:是滄浪鋪組早期碳酸鹽巖淺水陸棚環(huán)境的主要沉積微相之一,巖性主要為灰質(zhì)白云巖和泥質(zhì)白云巖等;自然伽馬(GR)與電阻率測(cè)井(Rt)曲線(xiàn)均為平滑的箱形,其中GR為明顯低值,聲波(AC)、中子(CNL)的取值增大,Rt值小于900 Ω·m。
(2)灰質(zhì)陸棚:在研究區(qū)局部發(fā)育,如GS127井區(qū)和MX126 井區(qū),這些地區(qū)沉積時(shí)為構(gòu)造低部位,準(zhǔn)同生期白云石化作用較弱,白云巖厚度較小,灰?guī)r厚度較大。GR與Rt曲線(xiàn)均表現(xiàn)為平滑的近箱形(參見(jiàn)圖2a)。
(3)顆粒灘:主要發(fā)育在德陽(yáng)—安岳裂陷槽邊緣的構(gòu)造高部位,多呈近南北向條帶狀展布,連續(xù)性較差。巖性主要為深灰色鮞?;?guī)r、鮞粒白云巖等,孔隙度相對(duì)較高,GR為明顯低值,GR與Rt曲線(xiàn)均呈箱形,頂?shù)着c上下鄰層表現(xiàn)為突變接觸(參見(jiàn)圖2b),Rt大于900 Ω·m[33-35];地震剖面上呈不連續(xù)丘狀反射特征。
在滄二段沉積期,四川盆地經(jīng)歷了大規(guī)模海退,碎屑巖沉積區(qū)向盆地內(nèi)部遷移,同時(shí)德陽(yáng)—安岳裂陷槽對(duì)西部物源的阻擋能力減弱,西部摩天嶺古陸、康滇古陸的陸源碎屑物質(zhì)被搬運(yùn)到川中地區(qū)沉積,使得滄二段以碎屑巖沉積為主,發(fā)育碎屑淺水陸棚,巖性主要為粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等。巖心與野外露頭剖面可見(jiàn)透鏡狀層理、波狀層理、平行層理,反映了滄二段沉積環(huán)境為相對(duì)高能的淺水環(huán)境(圖4)。
圖4 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組碎屑淺水陸棚典型巖心、薄片照片F(xiàn)ig.4 Typical core and thin section photos of clastic shallow-water shelf of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
碎屑淺水陸棚GR和電阻率曲線(xiàn)表現(xiàn)為齒狀鐘形或漏斗形,GR值一般大于44 API,密度(DEN)值小于2.68 g/cm3,Rt值小于200 Ω·m(參見(jiàn)圖2c)。根據(jù)泥質(zhì)含量的高低,可以進(jìn)一步劃分為砂質(zhì)陸棚與砂泥質(zhì)陸棚。根據(jù)GR曲線(xiàn)先升后降的趨勢(shì),識(shí)別出滄二段內(nèi)部存在一次海侵-海退旋回。GR曲線(xiàn)最高點(diǎn)代表海侵形成的最大海泛面,此時(shí)對(duì)應(yīng)的巖層粒度最小,泥質(zhì)含量最高,發(fā)育砂泥質(zhì)陸棚;海平面在達(dá)到最高點(diǎn)后快速下降,沉積物中泥質(zhì)含量降低,發(fā)育砂質(zhì)陸棚。
混積淺水陸棚主要發(fā)育在滄一段沉積早期,在磨溪—龍女寺—北斜坡地區(qū)廣泛分布。桐灣運(yùn)動(dòng)之后,四川盆地古構(gòu)造格架基本穩(wěn)定[36-37],但是小規(guī)模的海侵-海退時(shí)有發(fā)生。筇竹寺組沉積末期到滄浪鋪組沉積早期,小規(guī)模海侵、海退頻繁,形成了滄一段下部碳酸鹽巖、砂泥巖頻繁互層的沉積序列,發(fā)育混積淺水陸棚。其巖性主要為灰黑色泥巖、灰褐色鮞粒灰?guī)r、砂質(zhì)粉細(xì)晶白云巖互層。野外剖面與巖心可見(jiàn)波狀層理,巖心薄片觀(guān)察發(fā)現(xiàn)陸源碎屑物質(zhì)與粉晶白云巖混積現(xiàn)象,在砂質(zhì)細(xì)—粉晶白云巖中夾泥質(zhì)條帶(圖5)。
圖5 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組混積淺水陸棚典型巖心、薄片照片F(xiàn)ig.5 Typical core and thin section photos of mixed shallow-water shelf of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
混積淺水陸棚的GR和Rt曲線(xiàn)均表現(xiàn)為齒狀,曲線(xiàn)變化幅度較大,GR為高值背景上出現(xiàn)尖峰狀低值,反映出滄一段下部地層以碎屑巖為主,泥質(zhì)含量較高,碳酸鹽巖以?shī)A層形式沉積。AC,CNL曲線(xiàn)與GR曲線(xiàn)特征基本一致,深、淺側(cè)向電阻率曲線(xiàn)差異較小,GR值大于44 API,DEN小于2.68 g/cm3,Rt一般小于900 Ω·m(參見(jiàn)圖2d)。
主要發(fā)育在滄一段沉積時(shí)期,平面上分布在川中大英地區(qū)以西。滄浪鋪組沉積早期德陽(yáng)—安岳裂陷槽內(nèi)部水體較深,對(duì)西部摩天嶺古陸、康滇古陸的陸源碎屑物質(zhì)阻擋能力較強(qiáng),大量碎屑物質(zhì)在此沉積下來(lái)。巖性整體以泥巖為主,夾粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等。深水陸棚受巖性的影響,物性較差,基本不發(fā)育儲(chǔ)層,但是可作為烴源巖與筇竹寺組一起為滄一上亞段及龍王廟組儲(chǔ)層提供油氣源。深水陸棚的GR和Rt曲線(xiàn)表現(xiàn)為微齒狀的箱形,具有高GR,低Rt的特征,GR值一般大于75 API,DEN小于2.68 g/cm3,Rt小于200 Ω·m且深、淺側(cè)向電阻率基本無(wú)差異。
基于川中地區(qū)98 口井滄浪鋪組測(cè)井精細(xì)處理解釋與沉積相劃分,刻畫(huà)其沉積相縱向和平面展布特征。以研究區(qū)的中部MX022-H20—MX022-X15—MX51—MX145—MX149 連井剖面(圖6)為例,該剖面呈近東西走向,經(jīng)遂寧、南充等地,從沉積相縱向?qū)Ρ瓤芍簻胬虽伣M呈現(xiàn)西高東低的沉積古地貌格局,由西南向東北方向沉積水體不斷加深;滄一下亞段主要發(fā)育混積淺水陸棚亞相,以含砂云質(zhì)陸棚為主,上亞段主要發(fā)育碳酸鹽淺水陸棚,以云質(zhì)陸棚為主,顆粒灘微相發(fā)育;滄二段以碎屑淺水陸棚為主,下亞段泥質(zhì)含量較高,主要發(fā)育砂泥質(zhì)陸棚,上亞段主要發(fā)育砂質(zhì)陸棚。
圖6 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組東西向沉積相連井剖面(參見(jiàn)圖1a 連井剖面1)Fig.6 Well-tie profile of east-west sedimentary facies of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
德陽(yáng)—安岳裂陷槽內(nèi)部發(fā)育深水陸棚相,以碎屑巖沉積為主,泥質(zhì)含量較高,巖性主要為灰黑色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖和泥頁(yè)巖;裂陷槽以東高磨—龍女寺—北斜坡地區(qū)均為淺水陸棚,滄一下亞段時(shí)期主要為混積淺水陸棚亞相,以含砂云質(zhì)陸棚微相為主,南部高石梯地區(qū)零星發(fā)育灰質(zhì)陸棚和含砂灰質(zhì)陸棚,沿裂陷槽邊緣構(gòu)造高部位發(fā)育顆粒灘,以白云巖顆粒灘為主,呈近南北向、條帶狀展布。滄一上亞段主要發(fā)育碳酸鹽淺水陸棚亞相,以云質(zhì)陸棚微相為主,南部地區(qū)零星發(fā)育灰質(zhì)陸棚,顆粒灘亞相較滄一下亞段更加發(fā)育,沿裂陷槽邊緣構(gòu)造高部位主要為白云巖顆粒灘,東南部構(gòu)造低部位主要為灰?guī)r顆粒灘(圖7)。滄二段沉積時(shí)期裂陷槽對(duì)碎屑物源的阻擋能力降低,整個(gè)川中地區(qū)發(fā)育碎屑淺水陸棚。
圖7 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組巖相古地理圖Fig.7 Paleogeographic map of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
研究區(qū)滄浪鋪組沉積期包含2 次海侵-海退旋回,分別對(duì)應(yīng)滄一段與滄二段,整體呈現(xiàn)水體向上逐漸變淺的趨勢(shì),自下而上依次發(fā)育混積淺水陸棚、碳酸鹽淺水陸棚與碎屑淺水陸棚。
滄一下亞段沉積時(shí)期研究區(qū)海平面升降頻繁,砂泥巖與碳酸鹽巖同時(shí)沉積,形成混積淺水陸棚。滄一上亞段沉積時(shí)期,海平面相對(duì)較高,碎屑巖沉積區(qū)向盆地邊緣方向遷移,研究區(qū)西部德陽(yáng)—安岳裂陷槽阻擋盆地西部康滇古陸、摩天嶺古陸的陸源碎屑物質(zhì),導(dǎo)致碎屑物源供應(yīng)不足,整體以碳酸鹽巖沉積為主。多因素綜合形成了碳酸鹽淺水陸棚亞相,且整體以云質(zhì)陸棚為主,僅在南部高石梯地區(qū)發(fā)育灰質(zhì)陸棚,在裂陷槽邊緣的構(gòu)造高部位,因水體能量較高,沉積了較厚的鮞?;?guī)r,經(jīng)過(guò)準(zhǔn)同生期白云石化和熱液白云石化作用,形成灰?guī)r顆粒灘或白云巖顆粒灘,在裂陷槽邊緣呈近南北向展布。
滄一段沉積末期,研究區(qū)海平面在經(jīng)歷緩慢上升之后開(kāi)始先快速下降,碎屑巖沉積區(qū)向盆內(nèi)方向快速推移,隨后進(jìn)入了新的緩慢上升—下降的滄二段沉積旋回。該時(shí)期德陽(yáng)—安岳裂陷槽在經(jīng)歷晚震旦世與早寒武世興凱地裂運(yùn)動(dòng)構(gòu)造拉張之后,轉(zhuǎn)入衰退期,經(jīng)歷筇竹寺組與滄一段沉積之后,裂陷槽規(guī)模減小,對(duì)西部陸源碎屑物質(zhì)的阻擋作用減弱。早寒武世末四川盆地北部漢南古陸構(gòu)造抬升后遭受剝蝕,與盆地西部摩天嶺古陸、康滇古陸一起為滄浪鋪組提供碎屑物源。上述因素綜合形成了滄二段碎屑淺水陸棚亞相。在滄二段GR曲線(xiàn)存在一個(gè)明顯的由下到上的升高—降低旋回,證明該時(shí)期存在一次海侵-海退旋回,海平面先升后降,GR曲線(xiàn)的最高點(diǎn)代表最大海泛面位置,此時(shí)海平面最高,水體安靜,沉積物粒度最小,泥質(zhì)含量最高,發(fā)育砂泥質(zhì)陸棚;隨后海平面快速降低,以砂巖沉積為主,形成了砂質(zhì)陸棚為主的沉積環(huán)境。部分區(qū)域水體相對(duì)較深,滄二段沉積末期向上覆龍王廟組碳酸鹽巖過(guò)渡,形成了滄浪鋪組頂部的一套砂質(zhì)白云巖,發(fā)育混積含砂云質(zhì)陸棚。
川中地區(qū)滄二段AC和CNL值均為相對(duì)低值,且深淺雙側(cè)向電阻率曲線(xiàn)差異不明顯,綜合分析認(rèn)為該段地層孔隙度與滲透率均較低,儲(chǔ)集性能較差,很難發(fā)育儲(chǔ)層。
滄一段巖性包含白云巖、灰?guī)r和砂巖三大類(lèi),各巖性及其厚度的分布具有一致性,且均受德陽(yáng)—安岳裂陷槽與古地貌的控制。具體表現(xiàn)為:來(lái)自西部瀘定古陸、摩天嶺古陸的陸源碎屑物質(zhì)被搬運(yùn)到德陽(yáng)—安岳裂陷槽內(nèi)部并沉積,形成了較厚的砂巖層;裂陷槽以東由于海平面較高,碎屑物源供給不足,以碳酸鹽巖沉積為主;在靠近裂陷槽的構(gòu)造高部位白云石化作用強(qiáng)烈,白云巖厚度較大,整體呈西厚東薄的特征,研究區(qū)東部龍女寺地區(qū)白云石化作用較弱,白云巖厚度減小,灰?guī)r厚度增大(圖8)。
圖8 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組一段厚度等值線(xiàn)平面圖Fig.8 Thickness contour of the first member of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
基于研究區(qū)滄浪鋪組沉積相展布與單因素圖,結(jié)合測(cè)井精細(xì)解釋結(jié)果可知儲(chǔ)層主要發(fā)育于滄一段碳酸鹽淺水陸棚。以JT1 井為例(圖9),相較滄二段碎屑淺水陸棚,滄一段碳酸鹽淺水陸棚段GR值更低,Rt值、深淺側(cè)向電阻率差值、測(cè)井解釋孔隙度和滲透率均更大,且孔隙度和滲透率的相關(guān)性較好,其中顆粒灘微相的孔隙度和滲透率均為最大,灰質(zhì)陸棚微相次之,氣測(cè)錄井顯示該段有2 個(gè)氣層,測(cè)井解釋出3 個(gè)氣層。
對(duì)研究區(qū)2 口典型井滄浪鋪組不同巖性的孔隙度進(jìn)行對(duì)比分析(表2),顯示白云巖孔隙度最大,一般為4.0%~7.0%,灰?guī)r次之,為3.0%~4.0%,碎屑巖最小,僅為2.0%~4.0%;白云巖與灰?guī)r儲(chǔ)層厚度也大于砂巖儲(chǔ)層。分析認(rèn)為不同巖性在成巖后期的成巖演化作用對(duì)儲(chǔ)層物性具有重要影響,主要表現(xiàn)為碳酸鹽巖儲(chǔ)層在埋藏過(guò)程中的白云石化作用對(duì)優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層起到積極作用,并且儲(chǔ)層經(jīng)過(guò)溶蝕形成的次生溶孔也提供大量?jī)?chǔ)集空間,而碎屑巖儲(chǔ)層經(jīng)過(guò)成巖后期壓實(shí)與膠結(jié)作用,孔隙度降低,儲(chǔ)集物性變差。因此,可以認(rèn)為滄浪鋪組白云巖儲(chǔ)層最好,灰?guī)r儲(chǔ)層次之,砂巖儲(chǔ)層相對(duì)較差。
表2 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組儲(chǔ)層厚度與平均孔隙度統(tǒng)計(jì)Table 2 Reservoir thickness and average porosity of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
綜上所述,滄浪鋪組儲(chǔ)層的發(fā)育位置與沉積相的展布有密切關(guān)系,沉積相控制著沉積物的巖性,而巖性對(duì)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能影響較大。儲(chǔ)層主要發(fā)育在碳酸鹽淺水陸棚中,顆粒灘微相是最有利的沉積微相,其孔隙度相對(duì)較高,可達(dá)到7.0%(圖9)。
圖9 川中地區(qū)JT1 井寒武系滄浪鋪組測(cè)井精細(xì)解釋結(jié)果Fig.9 Logging interpretation result of Cambrian Canglangpu Formation of well JT1 in central Sichuan Basin
根據(jù)研究區(qū)典型井的測(cè)井解釋結(jié)果與巖心實(shí)驗(yàn)、薄片觀(guān)察等資料,按不同巖性確定了儲(chǔ)層物性的下限:碳酸鹽巖孔隙度>2.0%,電阻率>100 Ω·m;碎屑巖孔隙度>3.5%,電阻率>40 Ω·m。基于此,統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)層厚度,發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)層厚度與碳酸鹽巖厚度有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層白云巖厚度普遍大于15 m。顆粒灘沉積微相內(nèi)發(fā)育較厚的白云巖,在縱向上分布在滄一段,下伏筇竹寺組受德陽(yáng)—安岳裂陷槽的影響,在高磨地區(qū)形成了生烴中心,為上覆地層提供了良好的油氣源[38]。裂陷槽邊緣的構(gòu)造高部位蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,白云石化作用明顯,此過(guò)程中白云巖儲(chǔ)層增孔改善儲(chǔ)集物性,加里東運(yùn)動(dòng)末期寒武系抬升并遭受剝蝕,隆起帶頂部震旦系—下古生界被夷平,滄浪鋪組暴露地表而遭受溶蝕產(chǎn)生的大量次生溶蝕孔隙是主要的儲(chǔ)集空間。
綜合分析認(rèn)為滄浪鋪組的有利儲(chǔ)層主要為碳酸鹽巖儲(chǔ)層,碎屑巖儲(chǔ)層次之,在縱向上主要發(fā)育在滄一段,碳酸鹽巖儲(chǔ)層主要發(fā)育在滄一上亞段,碎屑巖儲(chǔ)層主要發(fā)育在滄一下亞段(圖10);平面上碳酸鹽巖儲(chǔ)層主要發(fā)育在研究區(qū)西部靠近裂陷槽邊緣的構(gòu)造高部位,碎屑巖儲(chǔ)層主要發(fā)育在裂陷槽內(nèi)部(圖11)。
圖10 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組碳酸鹽巖、碎屑巖儲(chǔ)層連井剖面(參見(jiàn)圖1a 剖面2)Fig.10 Well-tie profile of carbonate and clastic reservoirs of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
圖11 川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組儲(chǔ)層有利區(qū)平面圖Fig.11 Favorable reservoir areas of Cambrian Canglangpu Formation in central Sichuan Basin
(1)川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組整體屬于淺水陸棚相,僅在德陽(yáng)—安岳裂陷槽內(nèi)部發(fā)育深水陸棚相,其中淺水陸棚相可以劃分為碳酸鹽淺水陸棚、碎屑淺水陸棚與混積淺水陸棚。碳酸鹽淺水陸棚主要發(fā)育在滄一上亞段,混積淺水陸棚主要發(fā)育在滄一下亞段,碎屑淺水陸棚發(fā)育在滄二段。
(2)川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組沉積受德陽(yáng)—安岳裂陷槽與龍女寺古隆起影響,由西向東厚度逐漸增大,碳酸鹽巖展布呈“西薄東厚”的規(guī)律??拷严莶圻吘壍臉?gòu)造高部位白云石化作用強(qiáng)烈,白云巖厚度較大,向東白云巖厚度逐漸減小,裂陷槽內(nèi)碎屑巖厚度較大。
(3)川中地區(qū)寒武系滄浪鋪組儲(chǔ)層的發(fā)育位置與沉積相的展布有密切關(guān)系,顆粒灘是最有利的沉積微相,儲(chǔ)層主要發(fā)育于顆粒灘中的殘余顆粒白云巖,主要發(fā)育在滄一上亞段靠近德陽(yáng)—安岳裂陷槽附近的構(gòu)造高部位,沿裂陷槽呈近南北向展布。