川南地区嘉陵江组地震相特征及勘探有利区预测

2012-09-15祁华忠巫芙蓉张小兵杨育飞

天然气工业 2012年7期

关键词：台地沉积相川南

祁华忠巫芙蓉张小兵杨育飞

1.成都理工大学能源学院 2.中国石油川庆钻探工程公司地球物理勘探公司

川南地区嘉陵江组地震相特征及勘探有利区预测

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1.成都理工大学能源学院 2.中国石油川庆钻探工程公司地球物理勘探公司

祁华忠等.川南地区嘉陵江组地震相特征及勘探有利区预测.天然气工业，2012，32（7）：30-32.

为进一步拓展四川盆地川南地区油气勘探的潜力，借鉴川东北地区鲕滩、生物礁的地震预测经验，尝试应用地震相分析手段来研究川南下三叠统嘉陵江组沉积相，进而预测嘉陵江组油气勘探的有利区带。首先，在研究区内根据地震反射特征共划分出丘形、平行—亚平行、“弱反射”及杂乱相4种地震相类型，再通过与单井相的符合率验证，发现丘形及弱反射地震相对应于嘉陵江组有利沉积相带，也是台内滩在地震剖面上的主要表现特征；最后结合勘探程度及圈闭保存条件等因素，预测出川南嘉陵江组油气勘探的有利区带为南部纳溪—白节滩构造、庙高寺—二里场构造一带及北部六合场—花果山构造一带。

四川盆地南早三叠世地震相分析储集层预测油气勘探有利区

1 沉积背景

王鸿帧（1985年）将早三叠世嘉陵江期上扬子海域确定为蒸发海；王宓君等（1989年）认为四川盆地早三叠世嘉陵江期继承性发育了盐酸盐岩台地沉积，并指出自西向东依次发育海陆过渡相、蒸发海台地相、局限海台地相和开阔海台地相（图1）。勘探实践表明，川南地区下三叠统嘉陵江组总体上为一套微—粉晶灰岩、白云岩夹膏岩地层，主要由海相碳酸盐岩、蒸发岩组成，钻厚从300～600 m不等。区域沉积相研究认为，川南地区嘉陵江组时期总体面貌为一个被浅海所覆盖的、沉积水体很浅（一般在0～5 m，多数5～10 m）且十分广阔且平坦的碳酸盐台地。纵向上则由开阔海台地与半局限—局限海台地交替过渡。亚相类型主要为台内滩、滩间海以及半局限泻湖和局限泻湖、开阔潮下和台内洼地等。其中台内滩相沉积的碳酸盐岩以质纯、结构粗为特点，经后期溶蚀改造，粒间孔及粒间溶孔发育，为油气聚集提供了良好的储集空间，是研究区最有利的储集相带。

2 地震相分析

地震相是地下地质体的一个综合反映，可以认为

图1 四川盆地嘉陵江组沉积相图（据王宓君等，1989）

“地震相是沉积相在地震剖面上表现的总和”，两者之间往往是相当的，通过分析解释可以将地震相转为沉积相［1－3］。前人通过对钻、测井及岩心的研究，在川南地区嘉陵江组内划分出了10余种亚相、20余种微相，然而从过井段地震偏移剖面上看，嘉陵江组内部地震异常特征不太明显，少见上超、下超及削截等不整合层序界面。究其原因在于：①碳酸盐岩速度高导致地震分辨率低；②碳酸盐岩不同岩性之间速度差异小导致

内部波阻抗界面少；③嘉陵江组碳酸盐岩储层纵向上单层厚度较薄，受限于地震资料分辨率，地震反射内部结构不明显。根据研究区内地震资料所观察到的剖面特征，本区嘉陵江组地震响应特征多表现为地震反射波组的外部形态及波组间反射强弱的变化。最终从剖面上划分出了4种地震相类型：丘形、平行—亚平行、“弱反射”及杂乱地震相。

2.1 丘形地震相

地震剖面上表现为丘形反射，内部常见弱的前积反射，内部反射时差较两侧明显增大，该类地震相通常代表一种相对高能的沉积环境。主要发育在嘉一段—嘉二1亚段内，其顶界即嘉二2亚段底界多表现为连续的强振幅反射（图2）。

图2 嘉陵江组内部典型丘形反射地震相特征图

2.2 平行—亚平行地震相

平行—亚平行地震相通常以中—强振幅、中—高连续反射结构为特征，代表沉积区域内的一种稳定且均一的较低能沉积环境。该类相在工区内最为常见，是碳酸盐岩台地相在地震剖面上常见的表现特征（图3）。

图3 嘉陵江组内部典型平行—亚平行地震相特征图

2.3 “弱反射”地震相

地震剖面上表现为在一套连续性较好的中强振幅平行—亚平行反射段内出现一套以低频、弱振幅为特征的剖面段，代表水体较为稳定的低能沉积环境中的高能沉积体，该类地震相是川东飞仙关组生物滩的典型特征之一［4］。

2.4 杂乱地震相

杂乱相在地震剖面上总体呈弱振幅、断续、低频的杂乱空白反射特征，内部缺少有序排列的波阻抗界面，反射结构难以识别。通常是沉积物快速堆积的一种反映，还可以是地震资料的信噪比低所造成的。

3 沉积相分析及平面展布

区域地质研究表明，川南地区嘉二时期发生了一次大规模的海退，嘉二1亚段沉积时水体变浅，波浪作用相对较强，由于台地内部古地形的起伏不平，发育于局部水下高地或隆起的台内滩相为本区高能环境下的产物。其颗粒组分含量高，岩石类型主要有中薄层—中厚层粉晶残余砂屑有孔虫白云岩、中厚层生屑砂屑灰云岩、厚层砾砂屑灰云岩或云岩、厚层残余鲕粒灰岩和粉晶残余砂屑灰岩。剖面结构上，以向上变浅序列发育为主要特征，旋回底部为开阔潮下、局限泻湖、半局限泻湖或滩间海沉积，岩性为暗色泥岩、白云岩或石灰岩以及它们的过渡岩类；由于等效海退的影响，剖面中部岩性为较高能的鲕粒灰岩或云岩、砂屑灰岩或云岩等，粒径向上变粗；旋回上部，由于滩体的生长速度大于海平面相对上升速度，沉积界面很快位于平均海平面附近，岩性以云质灰岩、白云岩和膏盐岩为特征（图4）。

图4 嘉陵江组内部典型台内滩相沉积序列示意图

从地震相分析可知，丘形和“弱反射”地震相均代表相对高能沉积环境，为证实这两种地震相与台内滩的对应关系，在区内选取了经单井相标定，嘉一段—嘉二1亚段表现为台内滩相的35口钻井，在与过井或相邻地震剖面的地震相识别后，其中有24口井落入丘形地震相之内，3口井落入“弱反射”地震相之内，剩余井落入平行—亚平行地震相之内（图5），符合率达到77%。众所周知，地震相与沉积相之间存在“多对一”或“一对多”的关系。统计结果表明，只要是落入丘形或“弱反射”地震相之内的井，对应沉积相均为台内滩亚相，它们之间存在“一对一”的关系。因此，可认为丘形地震相和“弱反射”地震相是研究区台内滩在地震剖面上的主要特征。由图可见，台内滩主要发育在研究区中部阳高寺—龙洞坪—中兴场构造一带，北部花果山构造及南部纳溪—庙高寺一带。单个滩体规模不大，多呈北东向孤立的长条状或滩状分布。

图5 川南地区嘉一段—嘉二1亚段沉积相图

本区嘉陵江组沉积期内代表水动力环境较低能的沉积相类型主要为滩间海、半局限潟湖、开阔潮下等亚相。此类相多发育于水深相对较大或台地内较低洼地区，沉积物以粒细、色暗为特征，岩性以灰色、褐灰色泥晶灰岩、泥灰岩及灰绿色泥（页）岩等以反映较低能沉积环境的岩石类型为主。根据单井相标定成果，滩间海与开阔潮下亚相与平行—亚平行地震相相对应，半局限潟湖则与杂乱相对应。

4 油气勘探的有利区带预测

川南嘉陵江组历经几十年的勘探与开发，勘探程度相对较高，尤其是各构造高点钻井数量众多。已有研究成果表明［5－9］，川南地区嘉陵江组气藏勘探最有利的区域在泸州古隆起核部及上斜坡内，且从其具备的成藏要素来看，烃源断层及伴生裂缝对天然气的富集具有绝对的控制作用。结合本次研究成果，按勘探程度相对较低、圈闭保存条件等方面来看，研究区油气勘探的有利区带主要分布在南部纳溪、白节滩构造、庙高寺—二里场构造一带及北部六合场—花果山构造一带。

5 结论

1）在已有碳酸盐岩地震相研究中，多是针对台地边缘礁、滩相的研究。本次研究首次对川南地区嘉陵江组台地相开展了地震相分析。由于所选地震测线为多个年度、多期次采集和处理的成果，剖面面貌难免存在一定差异。因此，地震相研究主要依赖于对常规地震剖面反射波特征的划分与识别。研究结果表明，丘形地震相及“弱反射”地震相是台内滩在地震剖面上的主要表现形式。

2）值得一提的是，川南嘉陵江组台内滩体除构造高部位发育以外，在构造低部位及向斜区也较为发育。建议今后加强针对嘉陵江组的岩性圈闭及油气评价等方面的综合研究工作，对扩大该区下步的勘探及挖潜具有重要的现实意义。

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［5］陆正元，栾海波，吕宗刚，等.四川盆地南部嘉陵江组天然气远源成藏模式［J］.成都理工大学学报：自然科学版，2009，36（6）：617-620.

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［9］汪泽成，赵文智，等.四川盆地构造层序与天然气勘探［M］.北京：地质出版社，2002.

（修改回稿日期 2012-04-25 编辑韩晓渝）

10.3787／j.issn.1000-0976.2012.07.007