油气勘探

四川盆地德阳—安岳裂陷震旦系灯影组台缘结构特征与勘探方向

  • 曾富英 , 1, 2 ,
  • 杨威 , 2 ,
  • 魏国齐 2 ,
  • 易海永 3 ,
  • 曾云贤 4 ,
  • 周刚 4 ,
  • 易士威 2 ,
  • 王文之 4 ,
  • 张三 5 ,
  • 江青春 2 ,
  • 黄士鹏 2 ,
  • 胡明毅 5 ,
  • 郝翠果 2 ,
  • 王媛 2 ,
  • 张璇 4
展开
  • 1 成都理工大学地球物理学院,成都 610059
  • 2 中国石油勘探开发研究院,北京 100083
  • 3 中国石油西南油气田公司,成都610051
  • 4 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院,成都 610051
  • 5 长江大学地球科学学院,武汉 430100
杨威(1971-),男,湖北天门人,博士,中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师,主要从事沉积储集层与油气地质综合研究。地址:北京市海淀区学院路20号,中国石油勘探开发研究院石油天然气地质研究所,邮政编码:100083。E-mail:

曾富英(1979-),女,四川威远人,硕士,中国石油勘探开发研究院高级工程师,主要从事油气勘探与综合研究。地址:北京市海淀区学院路20号,中国石油勘探开发研究院石油天然气地质研究所,邮政编码:100083。E-mail:

收稿日期: 2022-11-13

  修回日期: 2023-01-15

  网络出版日期: 2023-03-21

基金资助

中国石油天然气股份有限公司科技项目“大气田(区)成藏规律与勘探关键技术研究”(2021DJ0605)

Structural features and exploration targets of platform margins in Sinian Dengying Formation in Deyang-Anyue Rift, Sichuan Basin, SW China

  • ZENG Fuying , 1, 2 ,
  • YANG Wei , 2 ,
  • WEI Guoqi 2 ,
  • YI Haiyong 3 ,
  • ZENG Yunxian 4 ,
  • ZHOU Gang 4 ,
  • YI Shiwei 2 ,
  • WANG Wenzhi 4 ,
  • ZHANG San 5 ,
  • JIANG Qingchun 2 ,
  • HUANG Shipeng 2 ,
  • HU Mingyi 5 ,
  • HAO Cuiguo 2 ,
  • WANG Yuan 2 ,
  • ZHANG Xuan 4
Expand
  • 1 College of Geophysics, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China
  • 2 PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing 100083, China
  • 3 PetroChina Southwest Oil & Gas Feld Company, Chengdu 610051, China
  • 4 Exploration and Development Research Institute, PetroChina Southwest Oil & Gas Feld Company, Chengdu 610051, China
  • 5 School of Geosciences, Yangtze University, Wuhan 430100, China

Received date: 2022-11-13

  Revised date: 2023-01-15

  Online published: 2023-03-21

摘要

基于地震、测井及钻井等资料,对德阳—安岳裂陷及周缘震旦系灯影组台缘展布、结构类型、丘滩体成藏特征进行研究。研究表明:①德阳—安岳裂陷及周缘灯影组发育单阶断控型、多阶断控型、缓坡型和多期叠置型共4种台缘结构。②高石梯西—威远东地区灯影组二段(简称灯二段)发育单阶断控型台缘,呈近北东东向展布,受断裂和泥岩遮挡,形成断控-岩性圈闭。③乐至—蓬莱地区灯二段发育相互独立、多阶断控型台缘,呈北东向排列式展布,受同沉积断裂控制,丘滩体沿断裂上盘加积建隆,被滩间致密带和下寒武统烃源岩多方位遮挡,形成断控-岩性等复合圈闭。④威远—资阳地区灯二段发育缓坡型台缘,呈北西向展布,丘滩体多为薄互层连片带状,受上倾方向滩间致密带遮挡,形成岩性圈闭。⑤高石梯—磨溪—盐亭地区,灯影组二段、四段发育叠置型台缘,丘滩体加积叠置呈巨厚台缘建隆,受上倾方向滩间致密带和下寒武统泥岩封盖,在川中古隆起北斜坡形成规模岩性圈闭。蓬莱—中江区块、磨溪北—盐亭地区及威远—资阳地区的灯影组台缘丘滩体规模大,估算资源量1.58×1012 m3,是四川盆地灯影组未来拓展勘探方向。

本文引用格式

曾富英 , 杨威 , 魏国齐 , 易海永 , 曾云贤 , 周刚 , 易士威 , 王文之 , 张三 , 江青春 , 黄士鹏 , 胡明毅 , 郝翠果 , 王媛 , 张璇 . 四川盆地德阳—安岳裂陷震旦系灯影组台缘结构特征与勘探方向[J]. 石油勘探与开发, 2023 , 50(2) : 273 -284 . DOI: 10.11698/PED.20220456

Abstract

Based on the seismic, logging, drilling and other data, the distribution, structural types and mound-shoal hydrocarbon accumulation characteristics of platform margins of the Sinian Dengying Formation in the Deyang-Anyue Rift and its periphery were analyzed. Four types of platform margins are developed in the Dengying Formation, i.e., single-stage fault-controlled platform margin, multi-stage fault-controlled platform margin, gentle slope platform margin, and overlapping platform margin. In the Gaoshiti West-Weiyuan East area, single-stage fault controlled platform margins are developed in the Deng 2 Member, which trend in nearly NEE direction and are shielded by faults and mudstones, forming fault-controlled-lithologic traps. In the Lezhi-Penglai area, independent and multi-stage fault controlled platform margins are developed in the Deng 2 Member, which trend in NE direction and are controlled by synsedimentary faults; the mound-shoal complexes are aggraded and built on the hanging walls of the faults, and they are shielded by tight intertidal belts and the Lower Cambrian source rocks in multiple directions, forming fault-controlled-lithologic and other composite traps. In the Weiyuan-Ziyang area, gentle slope platform margins are developed in the Deng 2 Member, which trend in NW direction; the mound-shoal complexes are mostly thin interbeds as continuous bands and shielded by tight intertidal belts in the updip direction, forming lithologic traps. In the Gaoshiti-Moxi-Yanting area, overlapping platform margins are developed in the Deng 2 and Deng 4 members; the mound-shoal complexes are aggraded and overlaid to create platform margin buildup with a huge thickness and sealed by tight intertidal belts and the Lower Cambrian mudstones in the updip direction, forming large-scale lithologic traps on the north slope of the Central Sichuan Paleouplift. To summarize, the mound-shoal complexes on the platform margins in the Dengying Formation in the Penglai-Zhongjiang area, Moxi North-Yanting area and Weiyuan-Ziyang area are large in scale, with estimated resources of 1.58×1012 m3, and they will be the key targets for the future exploration of the Dengying Formation in the Sichuan Basin.

0 引言

2011年,四川盆地乐山—龙女寺古隆起高石梯构造高石1井钻遇震旦系灯影组气层近500 m,测试获百万立方米的高产气流,是四川盆地震旦系继威远气田发现之后的重大新突破,发现了中国单体储量规模最大的安岳气田[1-2]。2013年,高石17井证实德阳—安岳裂陷(有学者称之为侵蚀槽[3-5])的存在,也证实裂陷发育巨厚寒武系优质烃源岩[6],与灯影组台缘丘滩体形成良好的时空配置关系[7],对震旦系及上覆层系油气富集具有重要的控制作用[8]。近年来,为了拓展勘探领域、寻找第2个“安岳气田”,2020年在德阳—安岳裂陷部署的风险探井蓬探1井钻遇震旦系灯影组二段(简称灯二段)巨厚丘滩相储集层,解释气层厚度达127 m,试气获121.98×104 m3/d高产工业气流[9];同年,川中古隆起北斜坡的角探1井灯影组四段(简称灯四段)钻遇百米厚的气层,气水界面海拔为-7 220 m,较高石梯—磨溪(简称高—磨)地区灯四段气藏气水界面低近2 000 m,寒武系沧浪铺组获日产气51.62×104 m3的工业气流。蓬探1井和角探1井的突破,拓展了油气勘探领域,发现了油气新层系,即在裂陷亦可发育台缘丘滩体气藏,古隆起低部位斜坡亦能形成规模气藏[10]
高—磨地区发育震旦系灯影组台缘带,台缘带是油气富集区已形成共识[6-9]。前人研究集中在震旦系灯影组的沉积、成藏以及裂陷的演化,认为裂陷是负向构造单元,是生烃中心,不利于储集体发育[11-12]。裂陷的沉积格局、盆地—台缘—台地的地震相特征、灯二段台缘与灯四段台缘分布及关系、台缘结构类型研究相对较少,制约了该领域的勘探拓展。因此,本文基于钻井、测井、地震等资料,精细刻画德阳—安岳裂陷及周缘灯影组台缘展布,分析台缘结构类型,研究不同类型台缘丘滩体沉积特征及成藏条件,明确不同类型台缘结构油气富集条件,建立台缘结构的成藏模式,评价有利勘探区,以期对四川盆地震旦系灯影组下步天然气勘探提供指导与借鉴。

1 区域地质背景

四川盆地震旦系灯影组沉积期,受区域拉张动力作用[13],形成了纵贯四川盆地西部的德阳—安岳裂陷[3-5](见图1a、图1b)。裂陷周缘发育高能颗粒滩及微生物丘组成的丘滩体,形成相对凸起的高带,构成了具镶边结构的台缘结构[14-15]。四川盆地震旦纪受基底断裂活动、沉积充填、海进与海退交替、海平面升降变化及构造抬升暴露剥蚀的综合影响,发育垒堑相间、高低起伏的古地貌[5,10,16 -17]
图1 研究区位置(a)、四川盆地德阳—安岳裂陷和川中古隆起位置(b)和震旦系—寒武系综合柱状图(c)
震旦系自下而上发育陡山沱组和灯影组。陡山沱组以泥页岩和粉细砂岩为主,夹泥晶白云岩(见图1c)。灯影组在四川盆地广泛发育,厚度为50~1 400 m,自下而上依次划分4个岩性段,简称为灯一段、灯二段、灯三段、灯四段(见图1c)。
灯一段—灯二段沉积期,区域拉张作用使德阳—安岳地区发育多条正断层,形成多排垒堑相间的构造格局[18-19]。地垒带发育断控型台缘丘滩体,岩性以葡萄花边构造的藻云岩为主,地堑带沉积相对致密的滩间泥质白云岩[11]。灯三段沉积期水体整体加深,裂陷发育蓝灰色泥岩,裂陷外发育厚度较薄的暗色泥岩[11]。灯四段沉积期区域拉张作用达到鼎盛[3-5],裂陷内发育欠补偿沉积的白云质泥岩与泥质白云岩,厚度为20 m,而裂陷外发育高陡的镶边型台缘丘滩体,主要为藻云岩、藻砂屑白云岩及叠层石白云岩,厚度为200~300 m[10]。而后海平面逐渐上升,裂陷沉积充填了较厚麦地坪组,以暗色硅质页岩、硅质白云岩为主,夹白云质泥岩等,而裂陷外麦地坪组充填厚度较小或未沉积。筇竹寺组沉积期,海平面大规模上升,裂陷沉积了巨厚的筇竹寺组,下部以暗色页岩为主,上部以页岩夹薄层粉砂岩为主,形成四川盆地重要的烃源岩,裂陷周缘沉积厚度较薄,厚度为200~300 m[6,15](见图1c)。

2 灯影组台缘结构类型及特征

基于岩心、薄片观察和地震资料解释,认为四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘灯影组发育单阶断控型台缘、多阶断控型台缘、缓坡型台缘和多期叠置型台缘共4种类型台缘结构。受沉积期不同地质条件的控制,发育不同的沉积组合,具有不同的地质-地震相特征(见表1图2)。
表1 德阳—安岳裂陷及周缘灯影组不同类型台缘结构特征
类型 坡度 高能带位置 典型岩相及组合 测井响应特征 地震相特征
单阶断控型 ≥45° 断层上升盘 丘滩复合体,薄层藻砂屑白云岩与
藻纹层白云岩组合
自然伽马约12 API,电阻率
具有锯齿状中高值特征
丘形或环状、低频、
中弱振幅反射
多阶断控型 10°~45° 断垒高部位 丘滩复合体,厚层藻凝块白云岩、
藻砂屑白云岩与藻云岩组合
自然伽马约6 API,电阻率
具有上高、中低、下高特征
丘状、低频、杂乱弱反射
缓坡型 ≤1° 灯二段斜坡
近岸带
颗粒滩,厚层亮晶砂屑白云岩与
薄层藻纹层白云岩组合
自然伽马约4 API,电阻率
具有上高、中低、下高特征
低缓丘状、中低频、
断续中弱反射
多期叠置型 20°~45° 灯二段、灯四段裂陷边缘 藻丘及丘滩复合体,厚层藻叠层与藻纹层
结构藻云岩与薄层藻砂屑白云岩组合
自然伽马约9 API,电阻率
具有上高、中低、下高特征
塔形、中低频、空白
杂乱弱反射
图2 四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘灯影组不同类型台缘结构地震剖面(剖面位置见图1

(a)单阶断控型台缘;(b)多阶断控型台缘;(c)缓坡型台缘;(d)多期叠置型台缘

2.1 单阶断控型台缘结构特征

单阶断控型台缘分布在高石梯西—威远东地区,位于灯四段沉积期裂陷,仅发育灯二段沉积期台缘丘滩体。受同沉积期断裂[11]控制,围绕断层上升盘发育丘型或环形的丘滩复合体,断层下降盘发育较薄的相对细粒的台坪泥晶白云岩沉积体,二者联合形成相对陡峭的断控型台缘结构,坡度通常大于45°。该类型台缘在地震剖面中表现为丘状或环形、低频、弱振幅反射,断层两侧地层厚度差异大(见图2a)。

2.2 多阶断控型台缘结构特征

多阶断控型台缘发育在裂陷北段东侧乐至—蓬莱—盐亭地区,受同沉积断裂控制,相对较高的断垒带发育丘滩建隆(有专家称垒控丘滩[11]),相对低洼的断堑区发育滩间致密带,形成阶梯式断控台缘结构。受断层错断,发育多个建隆台缘带丘滩体与滩间致密带组合。该类型台缘在地震剖面中表现为丘状、低频、杂乱弱反射,向深水区逐渐过渡为高频连续层状强反射特征(见图2b)。蓬探1、中江2等井揭示该类型台缘丘滩体发育巨厚台缘颗粒滩相为主,夹藻丘相沉积(见图3a)。颗粒滩相岩性主要为藻凝块白云岩、亮晶砂屑白云岩、葡萄状白云岩、亮晶藻砂屑白云岩(见图4a—图4d),溶蚀孔洞及针孔非常发育。角探1、蓬深2等井均钻揭盐亭地区灯四段丘滩体,岩性以藻凝块白云岩、藻砂屑白云岩与亮晶砂屑白云岩为主(见图4e—图4h)。该台缘丘滩体与高—磨地区多期叠置台缘丘滩体相似,亦发育巨厚的藻丘相与颗粒滩相沉积组合(见图3b),与高—磨地区不同的是其藻丘相以藻凝块白云岩为主,砂屑也表现出明显的亮晶胶结,显示其水体相对开阔,能量较高。
图3 四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘灯影组不同类型台缘结构典型井沉积相综合柱状图
GR—自然伽马;Rlld—深侧向电阻率;Rlls—浅侧向电阻率)
图4 四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘灯影组不同类型台缘结构典型井沉积特征

(a)蓬探1井,5 779.10 m,灯二段,藻凝块白云岩,溶洞发育;(b)中江2井,6 553.40 m,亮晶砂屑白云岩,针孔发育;(c)蓬探1井,5 782.65 m,灯二段,葡萄状白云岩,岩溶孔洞充填花边状多期白云石,铸体薄片(-);(d)蓬探1井,5 731.56 m,灯二段,亮晶藻砂屑白云岩,铸体薄片(-);(e)蓬深2井,7 791.95 m,灯四段,藻凝块白云岩,孔洞发育;(f)蓬深1井,7 262.35 m,灯四段,藻砂屑白云岩,顺层孔洞发育;(g)角探1井,5 621.50 m,灯四段,亮晶砂屑白云岩,铸体薄片(-);(h)蓬深2井,7 789.50 m,灯四段,藻凝块白云岩,铸体薄片(-);(i)资1井,4 029.20 m,灯二段,葡萄状白云岩;(j)资探1井,4 934.20 m,灯二段,亮晶藻砂屑白云岩,针孔发育;(k)资2井,4 015.26 m,灯二段,亮晶砂屑白云岩,铸体薄片(-);(l)威117井,灯二段,3 968.21 m,亮晶藻砂屑白云岩,铸体薄片(-);(m)高石1井,4 975.20 m,灯四段,藻叠层白云岩,孔洞发育;(n)高石1井,4 968.40 m,灯四段,藻纹层白云岩;(o)高石6井,5 352.62 m,灯二段,泥亮晶藻砂屑白云岩,铸体薄片(-);(p)高石1井,4 987.21 m,灯四段,泡沫状绵层白云岩,铸体薄片(-)

2.3 缓坡型台缘结构特征

缓坡型台缘分布在裂陷中段西侧的威远—资阳地区,位于灯四段沉积期裂陷,仅发育灯二段沉积期台缘丘滩体。裂陷早期东陡西缓的古地理格局[16-17],西侧斜坡近岸带发育高能滩相沉积体,形成碳酸盐岩缓坡型台缘结构,其坡度较小,不到1°。该台缘结构在地震剖面中表现为低缓丘形、杂乱弱反射与前端超覆反射组合特征[19](见图2c)。资1井钻揭该类型台缘丘滩体,发育厚层颗粒滩相与薄层藻丘沉积,岩性主要为亮晶砂屑白云岩和亮晶藻砂屑白云岩,针孔及葡萄花边构造广泛发育(见图4i—图4l),显示其遭受强烈的准同生期岩溶作用,发育大量储集空间。

2.4 多期叠置型台缘结构特征

多期叠置型台缘发育在德阳—安岳裂陷东侧中段—北段,灯二段沉积期台缘带与灯四段沉积期台缘带重合,两期台缘丘滩体相互叠置,形成相对高陡的加积台缘结构,其坡度为20°~45°,平均值为30°。该类型台缘在地震剖面中表现为塔状或大型丘状低频空白杂乱弱反射特征,其与邻近的高频连续层状强反射特征的深水沉积[18]形成鲜明的对比(见图2d)。安岳气田钻井揭示该台缘结构发育巨厚台缘藻丘、丘滩复合体沉积组合(见图3c)。藻丘相岩性主要为藻叠层白云岩、藻纹层白云岩、藻砂屑白云岩及泡沫绵层白云岩(见图4m—图4p),溶蚀孔洞、针孔发育[15]。受桐湾运动的影响,灯二段和灯四段台缘丘滩顶部遭受表生岩溶作用[13],形成大量岩溶角砾岩与非选择性溶蚀孔洞。

3 台缘结构地震相及分布特征

3.1 台缘结构的地震相特征

台缘、台地及盆地不同沉积相在地震剖面呈现的连续性、振幅强弱、频率高低等地震相特征不同,利用地震相特征变化可以描述不同沉积相带[18]。利用地质、钻井、地震等资料一体化分析过井地震剖面,总结已证实的台缘、台地及盆地沉积相带的地震相特征(见图5),为寻找新的有利地震相带、沉积相带、勘探区带奠定基础。
图5 四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘灯影组不同沉积相的地震相特征(剖面位置见图1
盆地相位于裂陷,波组反射特征清晰、地震同相轴连续性好、中强振幅、中高频率,见图5第1行资阳1井二维测线叠前时间偏移剖面(简称地震剖面)。灯二段多阶断控型独立台缘,位于裂陷及边缘,地震反射时差大(见拉平剖面)、多为括弧状外形(见变密度剖面)、多轴杂乱反射(见波形剖面)、中弱振幅、中低频率,见图5第2行蓬探1井地震剖面。灯四段与灯二段叠置台缘,位于裂陷边缘,地震反射时差大、为“丘状”或括弧状外形(见变密度剖面、拉平剖面)、内部为杂乱或蚯蚓状反射(见波形剖面)、中弱振幅、中低频率,灯四段与灯二段之间被灯三段连续的强反射地震同相轴分隔(见波形剖面),见图5第3行高石3井地震剖面。台地相位于台内,地震反射时差减小(见变密度剖面、拉平剖面)、地震同相轴平行连续反射、中强振幅、中高频率,见图5第4行合探1井地震剖面(见波形剖面)。
灯影组的沉积分异、不同沉积相(盆地、台缘、台地)的地震相、不同结构类型台缘的地震相的横向变化,地震大剖面显示明显(见图6)。裂陷下寒武统向高石6井(见图6a)、蓬探1井(见图6b)、角探1井(见图6c)等地区超覆沉积现象明显,被超覆区震旦系灯影组外形呈现“丘状”或括弧状、内部为杂乱或蚯蚓状反射、中弱振幅、中低频率,具有典型的台缘地震相特征(见图6a—图6c),位于川中古隆起北斜坡(见图1a)。寒武纪沉积前拉张的构造背景,形成垒堑相间的沉积构造格局,古地貌相对高的沉积环境相对高能,发育台缘丘滩体(见图6d、图6e)。
图6 四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘灯影组不同沉积相、不同类型台缘对比地震剖面(剖面位置见图1

(a)高石17—高石6连井地震剖面;(b)蓬探1井—磨溪地区折线地震剖面;(c)中江—角探1井地震剖面;(d)荷深1—高石1—蓬探1连井地震剖面;(e)荷深1—高石1—蓬探1连井寒武系顶界拉平地震剖面

3.2 台缘分布特征

德阳—安岳裂陷灯三段—灯四段厚度小于50 m(见图7a),裂陷中段东侧安岳地区地层残余厚度陡变,预示相对高陡的灯四段台缘结构;裂陷北段、南段地层残余厚度渐变,预示相对低缓的台缘结构。灯一段—灯二段厚度图显示(见图7b),安岳—蓬莱地区灯一段—灯二段残余厚度陡变,而在其他地区相对渐变,预示灯二段沉积期发育不同类型的台缘结构。依据划分的台缘类型(见表1图2)及总结出不同沉积相的地震相特征(见图5),利用大川中研究区(见图1a)二维、三维地震资料,结合实际钻井资料和灯影组残余地层厚度图(见图7),精细识别及刻画出不同类型台缘平面展布(见图8a)、编制沉积相图(见图8b)。多期叠置台缘(见图8a),灯二段和灯四段沉积期台缘带纵向叠置发育(见图8b),位于德阳—安岳裂陷东侧中段—北段边缘,分布在安岳—射洪—盐亭地区,安岳—射洪段近南北向展布,射洪—盐亭段转为北东向展布。单阶断控型台缘(见图8a),仅发育灯二段沉积期台缘带(见图8b),分布在高石梯西与威远东之间,近北西向月牙形展布。多阶断控型台缘(见图8),分布在乐至—蓬莱地区,位于裂陷,受3条北西向大断裂控制,发育北西向排列的三阶台缘带。缓坡型台缘(见图8a)分布在两个地区:①资阳—威远地区,位于德阳—安岳裂陷西侧,灯二段沉积期台缘带(见图8b),近北西向展布;②大足地区,位于德阳—安岳裂陷东侧,灯四段沉积期台缘带(见图8b),近南北向展布。
图7 四川盆地震旦系残余厚度图
图8 四川盆地大川中研究区灯影组不同类型台缘展布(a)和沉积相图(b)

4 台缘带丘滩体储集物性与油气富集模式

4.1 丘滩体储集物性

不同类型台缘结构沉积特征、储集层发育规模及物性亦存在差异(见表2)。高—磨地区多期叠置型台缘丘滩相储集层岩性多为藻叠层白云岩、藻砂屑白云岩,灯四段储集层厚度为25~70 m,储集空间主要为藻叠层云岩中的溶蚀孔洞(见图4m),平均孔隙度为3.2%;灯二段储集层厚度为60~100 m,储集空间主要为藻砂屑白云岩之中的粒间孔(见图4o),平均孔隙度为3.0%。盐亭地区的多期叠置型台缘丘滩相储集层岩性多为藻凝块白云岩与藻砂屑白云岩,角探1井和蓬深2井灯四段集层厚度约160 m,储集空间主要为藻凝块白云岩之中的准同生期凝块间溶蚀孔洞(见图4g、图4o),平均孔隙度为3.6%。目前无探井钻遇灯二段单阶断控型台缘,灯二段储集层厚度预估为40~50 m。资阳—威远地区灯二段缓坡型台缘带丘滩相储集层主要发育在砂屑白云岩之中,其密集发育的溶蚀孔洞为其主要储集空间(见图4j),其储集层平均厚度为26 m,平均孔隙度达5.7%,面孔率约8.1%。蓬莱地区灯二段多阶断控型台缘丘滩相储集层厚度可达264 m,储集空间主要为藻凝块白云岩中的溶蚀孔洞与砂屑白云岩中的针孔(见图4a、图4b),平均孔隙度3.5%。
表2 四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘灯影组台缘丘滩相储集层物性特征
台缘类型 分布区域 灯四段储集层 灯二段储集层
厚度/m 孔隙度/% 面孔率/% 厚度/m 孔隙度/% 面孔率/%
单阶断控型 威远东—高石梯西地区 40~50 1.2 2.0
多阶断控型 蓬莱—盐亭地区 100~170 3.6 3.6 100~265 3.5 5.3
缓坡型 资阳—威远地区 20~65 5.7 8.1
多期叠置型 高—磨地区 25~70 3.2 6.0 60~100 3.0 2.9~3.2
总体而言,多阶断控型台缘丘滩体规模大、储集层厚度大、物性好;其次为多期叠置型台缘丘滩体;缓坡型台缘丘滩体,单层储集层厚度较小、储集物性较高、横向展布宽,多层储集层纵向叠置储集性能也较好;单阶断控型台缘带,受断层及古地貌联合控制,预测也发育丘滩体储集层。

4.2 台缘带油气富集模式

灯四段和灯二段发育受同沉积断裂控制的沉积型台缘带,台缘带上发育大型丘滩储集体[20]。灯四段台缘带厚度为200~400 m(见图7a),灯二段台缘带厚度为400~900 m(见图7b),台缘带宽度为40~120 km。
灯影组台缘带丘滩体储集层被德阳—安岳裂陷控制的厚为150~700 m下寒武统优质烃源岩覆盖(见图9a)。裂陷及周缘灯影组台缘丘滩相储集层具有优越的、近源高效气源供给条件。生烃关键期——二叠系沉积前台缘带位于古构造的相对高位置(见图9b),关键油气聚集期——侏罗系沉积前台缘带也处于古构造的相对高位置(见图9c),现今台缘带仍处于油气运聚高部位(见图9d)。研究表明,灯影组台缘带成藏有利,构成旁生侧储、下生上储良好的成藏组合及油气富集模式(见图10)。
图9 四川盆地大川中研究区灯影组台缘带综合评价图

(a)四川盆地下寒武统烃源岩厚度分布与台缘带叠合图;(b)四川盆地二叠系沉积前震旦系顶面古构造与台缘带叠合图;(c)四川盆地侏罗系沉积前震旦系顶面古构造与台缘带叠合图;(d)四川盆地震旦系顶面现今构造与台缘带叠合图

图10 四川盆地德阳—安岳裂陷及周缘灯影组不同类型台缘油气富集模式剖面图(剖面位置见图1
威远东—高石梯西地区单阶断控型台缘处于古隆起的鞍部(见图9b、图9c),断层和裂陷巨厚泥岩的遮挡,台缘丘滩体形成断控-岩性复合圈闭且气源充足(见图10a)。
蓬莱—中江区块(见图1a、图9),多阶断控型台缘在灯一段—灯二段地震反射厚度中显示明显,安岳北、宝林、白马场3条带地层厚度颜色突变(见图11a),预示地层厚度陡变,即台缘带发育。多阶断控型台缘丘滩体被寒武系烃源岩包裹(见图9a),具备更优的源储配置关系;早期为古隆起区(见图9b、图9c),有利于油气运聚,现今处于古隆起北斜坡(见图9d),为大型单斜构造背景,岩性圈闭,受断裂控制,岩性致密带及上倾方向巨厚泥岩对油气形成有效遮挡,主要形成断控-岩性圈闭,局部发育小型构造,形成构造-岩性、断控-岩性-构造及岩性等多类型圈闭(见图10b)。
图11 四川盆地蓬莱—中江区块综合评价图
资阳—威远地区缓坡型台缘被巨厚的寒武系烃源岩覆盖(见图9a),油气源供给充足;二叠系、侏罗系沉积前处于古隆起高部位,位于油气运聚优势区(见图9b、图9c),现今处于威远构造的北斜坡(见图9d),油气往缓坡上的薄互层丘滩体聚集,被上倾方向滩间相泥晶白云岩致密带所封堵,形成透镜体岩性圈闭(见图10c),如资1井等所钻遇高产气藏。因此,缓坡带上倾方向岩性致密带遮挡,是斜坡区缓坡型台缘丘滩体油气富集的关键。
高—磨地区多期叠置型台缘丘滩体与裂陷优质烃源岩侧向接触,该地区一直处于油气运聚高部位,(见图9b—图9d),油气可直接充注入其储集空间内,形成构造-地层或构造-岩性圈闭(见图10d)。

5 有利勘探区带及勘探方向

蓬探1井取心证实台缘丘滩相发育[8],不仅证实了位于裂陷的蓬莱—中江区块灯二段沉积期台缘的存在,展示了裂陷及北斜坡的良好勘探前景,还拓展了勘探领域。角探1井的突破更是印证了北斜坡发育大型岩性圈闭气藏[9,11],实现了四川盆地震旦系—寒武系由构造气藏到岩性气藏勘探思路的成功转变。
综合烃源条件、古构造分析(见图9)、台缘展布(见图8a、图11a)、构造格局(见图11b)、丘滩体分布(见图8b、图11c)、有利含气区预测(见图11d)、油气富集模式(见图10d)及风险分析等的研究成果,评价蓬莱—中江区块为古隆起斜坡区最有利勘探区带。该区块发育灯二段相互独立的三阶台缘带,一阶台缘位于安岳—乐至附近;二阶台缘位于八庙场—宝林—云和场附近;三阶台缘位于白马场—蓬莱镇—太安场地区(见图11a)。该区块在蓬莱镇位置发育1个独立构造圈闭,构造最高点海拔为-5 360 m,-5 480 m处形成圈闭,面积为151 km2(见图11b中构造圈闭线),闭合高度为120 m。据高—磨地区探井的灯二段储集层厚度,沿灯三段底界向下30 ms开时窗提取各类地震属性,分析与实钻井吻合度,发现高亮体地震属性高值红色区(见图11d)较好地反映了该区的储集层发育和有利含气区。综合地震相刻画丘滩体(见图11c)和有利含气区预测(见图11d),蓬莱镇附近发育1个面积约350 km2的丘滩体岩性圈闭(见图11d中岩性圈闭线),构造-岩性圈闭的最高部位为该区块最有利勘探点。通过地震相与有利含气综合评价,刻画台缘丘滩体总面积约1 200 km2(见图8图11c、图11d),储量丰度取值(2~5)×108 m3/km2,资源量估算为(1 500~3 500)×108 m3。磨溪北—盐亭地区发育多期叠加型台缘丘滩体带,丘滩体面积约860 km2,资源量估算为(1 700~4 300)× 108 m3。高石梯西—威远—资阳地区灯二段台缘丘滩体总面积约1 600 km2,资源量估算为(3 000~8 000)× 108 m3。上述3个台缘丘滩体带,近邻裂陷,烃源条件优,丘滩体-岩溶储集层优质,受断层、滩间致密带遮挡及寒武系泥岩多方位封盖,发育岩性、构造-岩性及断控-岩性等多类型圈闭,位于古构造相对高位置,处于油气运聚有利指向区,油气地质条件好,成藏有利,是灯影组下一步勘探开发的有利区带和勘探方向。
图12 四川盆地蓬莱—磨溪地区连井地震剖面(a)和灯影组气藏剖面图(b)(剖面位置见图1

6 结论

德阳—安岳裂陷及周缘灯影组发育单阶断控型、多阶断控型、缓坡型和多期叠置型4类台缘结构。
高石梯西—威远东地区发育灯二段单阶断控型台缘结构,受断层有效遮挡,形成断控-岩性圈闭气藏。乐至—蓬莱地区发育灯二段相互独立、多阶断控型台缘,主要沉积砂屑滩相砂屑白云岩、葡萄状白云岩储集层,受断裂、滩间致密带和泥岩遮挡,形成断控-岩性、构造-岩性和断控-岩性-构造圈闭气藏。威远—资阳地区发育灯二段缓坡型台缘结构,主要沉积砂屑滩相砂屑白云岩,形成透镜体状岩性圈闭气藏。高石梯—磨溪—盐亭地区发育灯二段与灯四段多期叠置陡坡型台缘结构,主要沉积藻丘相藻白云岩、藻凝块白云岩储集层,受周围泥岩有效封盖,形成构造-地层、构造-岩性和岩性圈闭气藏。
上述不同类型台缘结构邻近裂陷,烃源条件优,发育优质丘滩相-岩溶储集层,受断层、滩间致密带遮挡及寒武系泥岩多方位封盖,处于油气运聚有利指向区,成藏条件好,形成岩性、构造-岩性和断控-岩性圈闭等多种类型的规模气藏,估算资源量超万亿立方米,是四川盆地灯影组拓展勘探的有利方向。
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