川渝流轉(zhuǎn)區(qū)潼南2區(qū)塊須家河組致密砂巖氣藏沉積相特征研究摘要：潼南2區(qū)塊是大慶油田川渝流轉(zhuǎn)區(qū)合川氣田的一個區(qū)塊，該區(qū)塊2003年投入開發(fā)，生產(chǎn)過程中油氣水三相同產(chǎn)、遞減快，目前已全部停產(chǎn)。區(qū)塊累產(chǎn)低，地質(zhì)儲量采出程度僅為0.24%，大部分儲量在目前技術(shù)條件下尚未動用。重新開展須二段氣藏高精度的沉積特征研究、加深儲層認(rèn)識，對潼南2區(qū)塊未來實現(xiàn)復(fù)產(chǎn)及有效開發(fā)有著深遠(yuǎn)的意義。本文從須二段形成背景、古地貌、巖心、巖礦特征、測井以及地震所表現(xiàn)出的特征、基準(zhǔn)面變化特征等多角度信息綜合綜合判斷區(qū)內(nèi)的沉積環(huán)境，并針對合川與潼南須二段沉積特征，提出了沉積微相平面分布預(yù)測方法，總結(jié)了合川氣田沉積微相與有利儲層匹配關(guān)系，研究成果深化了研究區(qū)沉積相認(rèn)識，為區(qū)塊下一步的開發(fā)調(diào)整提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞：沉積相，須家河，致密砂巖，古地貌，合川氣田；引言合川氣田目前的主要開發(fā)層系為須家河組，屬于致密砂巖氣藏，全區(qū)大面積發(fā)育砂巖，孔隙度及滲透率低，儲層非均質(zhì)性強(qiáng)。該區(qū)塊2003年投入開發(fā)，生產(chǎn)過程中油氣水三相同產(chǎn)、遞減快，目前已全部停產(chǎn)。區(qū)塊累產(chǎn)低，地質(zhì)儲量采出程度僅為0.24%，大部分儲量在目前技術(shù)條件下尚未動用。因此重新開展須二段氣藏高精度的沉積特征研究、加深儲層認(rèn)識，研究如何在砂巖中尋找有利砂巖，對潼南2區(qū)塊未來實現(xiàn)復(fù)產(chǎn)及有效開發(fā)有著深遠(yuǎn)的意義。1.區(qū)域地質(zhì)特征潼南2區(qū)塊隸屬于合川氣田，位于川中古隆平緩構(gòu)造區(qū)東南部，構(gòu)造上屬于威遠(yuǎn)-龍女寺構(gòu)造群，該地區(qū)三疊統(tǒng)以下沉積了以碳酸鹽巖為主的海相地層，上三疊統(tǒng)至第三系是以砂泥巖為主的陸相沉積。上三疊統(tǒng)須家河組在川中區(qū)域上分布較穩(wěn)定，為一套內(nèi)陸河湖交替的陸源碎屑巖沉積，整個須家河組分為六段，須一、須三、須五段為須家河組主要烴源巖和蓋層，以黑色頁巖為主，須二、須四、須六段是須家河組主要儲集層段，巖性以灰色中粒、中~細(xì)粒巖屑長石砂巖、長石砂巖、巖屑石英砂巖為主。其中須二段為最佳的儲集層段，也是本次研究的重點層段。2.多信息多角度綜合確定沉積環(huán)境2.1區(qū)域沉積背景四川盆地須家河組整體上由早期海陸過渡相轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴喑练e，須一段以大面積淺海陸棚、濱海沼澤、須三、五段以湖相沉積為主，須二、四、六段以大面積三角洲前緣河道砂體沉積為主。盆地須家河組的西部的物源主要來自于古龍門山，南部的物源主要來自黔中隆起和江南古陸，北部物源主要來自米倉山-大巴山，東部物源主要來自江南古陸，其中康滇古陸距離盆地較遠(yuǎn)，對盆地的沉積影啊較小，對西南部可能有少量物源提供。研究區(qū)以鋯石高含量區(qū)為特征，說明物源主要來自南部的母巖區(qū)，即江南古陸。2.2巖石學(xué)特征潼南地區(qū)以以中—細(xì)粒、偶有粗粒的塊狀砂巖沉積為主，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均為中等；表明沉積物搬運(yùn)有一定距離，但不是特別遠(yuǎn)，為陸相湖盆沉積。從粒度分析角度，以懸浮和滾動搬運(yùn)為主，分選系數(shù)普遍大于1，分選一般，符合遠(yuǎn)源砂質(zhì)辮狀河沉積特征。2.3測井以及地震響應(yīng)特征從測井曲線上看，潼南地區(qū)測井曲線多表現(xiàn)為微齒-光滑，齒化現(xiàn)象較合川地區(qū)弱，說明其長期處于水動力較為穩(wěn)定的沉積環(huán)境，也與該地區(qū)發(fā)育辮狀河三角洲平原-前緣沉積環(huán)境的特征相一致。從地震剖面上看，多條切面具有相似的河道下切、溝谷河道充填的特征。圖2-1潼南地區(qū)過T3-T002-1井疊后地震剖面綜上所述，從沉積期構(gòu)造背景、物源供給、氣候、巖石學(xué)特征以及測井、地震所表現(xiàn)出的特征，并結(jié)合合川地區(qū)地質(zhì)認(rèn)識綜合判斷，認(rèn)為合川-潼南地區(qū)發(fā)育遠(yuǎn)源辮狀河三角洲沉積。3.沉積相類型劃分3.1沉積相類型潼南地區(qū)發(fā)育遠(yuǎn)源辮狀河三角洲沉積，湖岸線的頻繁波動。通過巖心觀察發(fā)現(xiàn)，南部近物源側(cè)可見大量植物碎屑沉積，主要發(fā)育平行層理，表明其主體沉積環(huán)境為水上沉積或間歇性受湖水影響，為三角洲平原沉積特征。北部遠(yuǎn)離物源，植物碎屑逐漸消失，除平行層理外，發(fā)育透鏡層理、砂紋交錯層理等河湖相互作用的層理類型。同時北部地區(qū)風(fēng)暴巖的存在反映為水下環(huán)境沉積，期間可見大量撕裂狀或竹葉狀或具塑性變形的泥巖礫，為三角洲前緣沉積特征。結(jié)合河道底部沖刷的程度、滯留沉積的類型等方面特征可以綜合判定該區(qū)塊為三角洲平原與前緣亞相，并識別了水下分流河道、河道漫溢、河口壩和分流間灣沉積（表3-1）。表3-1本次方案沉積相劃分方案亞相沉積微相辮狀河三角洲前緣（北部）水下分流河道河口壩（極少發(fā)育）水下河道漫溢分流間灣辮狀河三角洲平原(南部）水下分流河道河道漫溢泛濫平原3.2測井相標(biāo)志測井曲線是在不同的水動力條件下巖性、粒度、分選性、泥質(zhì)含量、砂體形態(tài)等各種物理性質(zhì)沿井孔深度變化的物理響應(yīng)。由于取心井占少數(shù)，而測井信息每口井都有，通過總結(jié)沉積微相類型，綜合其巖心上的沉積相標(biāo)志判定與測井曲線形態(tài)識別，建立了相應(yīng)的巖-電響應(yīng)關(guān)系，得到潼南地區(qū)測井響應(yīng)模板，為后續(xù)單井相的分析提供依據(jù)（表3-2）。表3-2潼南地區(qū)巖心-測井的綜合響應(yīng)圖版4.井-地貌控制下的沉積微相平面分布預(yù)測雷口坡組主要以海相碳酸鹽沉積為主，沉積后經(jīng)歷長期暴露剝蝕，形成“坑坑洼洼”的古殘丘地貌特征，控制著早期須家河組沉積展布；潼南地區(qū)北側(cè)，存在一組近東西走向低隆帶，由安岳延伸至合川地區(qū)，對早期河道發(fā)育規(guī)模和方向，起到一定控制作用。在須家河組沉積前，潼南區(qū)塊大部分處于三角洲平原沉積，隨著基準(zhǔn)面的上升，形成了多期基準(zhǔn)面上升背景下主河道與河道漫溢復(fù)合型沉積，由下向上由較大規(guī)模的下切-充填溝谷沉積體系演化為相對平緩的構(gòu)造背景（圖4-1）。圖4-1潼南地區(qū)須二段古地貌演化4.2預(yù)測方法雷口坡組古殘丘地貌格局，是早期控制須家河組沉積相類型及沉積展布的關(guān)鍵因素，因此針對合川與潼南須二段沉積特征，提出了古溝谷控制河道主體，河道主體控制優(yōu)質(zhì)儲層的地質(zhì)預(yù)測思路；充分結(jié)合不同時期沉積古地貌背景，以井-地貌控制下進(jìn)行河道下切充填地震反射特征的識別和追蹤，并在井-地貌的控制下尋找與沉積特征高度敏感的地震屬性進(jìn)行約束，多信息有機(jī)結(jié)合，相互驗證，綜合開展須二段小層級別沉積微相平面分布預(yù)測。圖4-2沉積微相平面分布預(yù)測思路與方法4.3沉積微相平面分布預(yù)測從潼南2區(qū)塊沉積微相平面分布預(yù)測圖上看，整個須家河組須二段沉積時期受沉積充填的影響，湖盆面積較大，水體較淺，物源供給充足，這一時期辮狀河三角洲相廣泛發(fā)育。在須二段早期，物源供給相對弱一些，平面上可看到分流河道發(fā)育區(qū)相對較窄，并伴有大范圍的分流間灣，隨著物源供給的持續(xù)加強(qiáng)，平面上多期、多條分流河道相互疊置，形成了分布廣泛的分流河道和河口壩發(fā)育區(qū)，分流間灣相較少發(fā)育。平面上在工區(qū)靠北位置，三角洲前緣以主河道及分流間灣為主，三角洲平原亞相帶內(nèi)，主河道、分流間灣和次河道均發(fā)育，其微相的發(fā)育部位與地層所處位置有密切關(guān)系（圖4-3）。圖4-3潼南地區(qū)須二段沉積微相平面圖4.4沉積微相與有利儲層匹配關(guān)系沉積環(huán)境控制砂體展布與發(fā)育、碎屑組份和雜基含量等，影響到儲層的原始孔隙度、滲透率。不同的水動力條件形成的儲集砂體組份的粒度、分選性、雜基含量等差別較大。潼南地區(qū)須二段儲層的發(fā)育受到沉積微相、粒度和巖石類型的控制。通過對沉積微相和儲層物性關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，儲層物性較好的沉積相帶為辮狀河三角洲前緣水下河道充填沉積。該相帶水動力能量較高，剛性物質(zhì)在持續(xù)水流的作用下沉積下來，其粒度較粗，巖石成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度較高，分選好，原雜基含量較少，具有很強(qiáng)的抗壓作用，從而保存了一定數(shù)量的原生孔隙。此外，原雜基含量較少，易于成巖期酸性流體流動，有利于溶蝕作用發(fā)生，形成次生孔隙。在不同的沉積微相之間儲集物性有明顯差異，同一沉積微相在不同地區(qū)、不同井中或不同時期儲集物性差別也較大。利用靜態(tài)孔隙度大于6%的儲層分布信息與預(yù)測沉積微相對比（圖4-3），高孔優(yōu)質(zhì)儲層主要富集于主河道帶。圖4-3須二2亞段沉積微相+孔隙度大于6%有效儲層疊合圖結(jié)論1、從須二段形成背景、古地貌、巖心、巖礦特征、測井以及地震所表現(xiàn)出的特征、基準(zhǔn)面變化特征綜合判斷，合川-潼南地區(qū)須二段以發(fā)育辮狀河三角洲的河道充填-河道漫溢-泛濫平原為主，局部發(fā)育三角洲前緣的沉積環(huán)境；3、針對合川與潼南須二段沉積特征，提出了古溝谷控制河道主體，河道主體控制優(yōu)質(zhì)儲層的地質(zhì)預(yù)測思路；地球物理方面，明確河道主體的地震響應(yīng)特征，尋找敏感的地震屬性開展地質(zhì)綜合解釋；同時地質(zhì)與地球物理結(jié)合開展沉積相的平面分布預(yù)測，指出有利儲層的平面分布。參考文獻(xiàn)：ADDINNE.BibADDINNE.Ref.{A29D7D94-D326-4F8B-8201-D76EDC5A1D77}[1]高志勇,羅平,鄭榮才,張鼐.四川磨溪-龍女寺構(gòu)造香溪群高分辨率層序地層分析.成都理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）2005,32（06）:597-603.ADDINNE.Ref.{A29D7D94-D326-4F8B-8201-D76EDC5A1D77}[2]姜在興,田繼軍,陳桂菊,李熙喆,張滿郎.川西前陸盆地上三疊統(tǒng)沉積特征.古地理學(xué)報2007,9（02）:143-154.ADDINNE.Ref.{A29D7D94-D326-4F8B-8201-D76EDC5A1D77}[3]劉金華,張世奇,孫耀庭,魏垂高.川西前陸盆地上三疊統(tǒng)須家河組地層的劃分對比及沉積演化.地層學(xué)雜志2007,31（02）:190-196.ADDINNE.Ref.{A29D7D94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