四川盆地威東—安岳地區(qū)上三疊統(tǒng)須二段湖泊灘壩砂體特征

肖 玲，田景春，黃成剛

（1．西安石油大學(xué)油氣資源學(xué)院，西安710065；2．成都理工大學(xué) 沉積地質(zhì)研究院，成都610059；3．中國石油勘探開發(fā)研究院 西北分院，蘭州730020）

0 引言

在國內(nèi)外油氣勘探實踐中，隨著許多含油氣盆地相繼進(jìn)入中、高勘探階段，隱蔽油氣藏勘探日益重要，并且占探明儲量的比例也逐漸增大。灘壩砂體具有近油源、儲集性能好、生儲蓋組合配置完善、有利于油氣富集的地質(zhì)條件［1］。灘壩作為隱蔽油氣藏的一種，近幾年受到石油地質(zhì)專家的重視，不同學(xué)者對灘壩砂體的沉積特征有不同的認(rèn)識。四川盆地威東—安岳地區(qū)須家河組的勘探程度較低，但油氣顯示頻繁，初步展示出該地區(qū)豐富的油氣資源和良好的勘探前景。本文在前人研究基礎(chǔ)上，結(jié)合鉆井、測井、地震及測試分析資料，系統(tǒng)總結(jié)了研究區(qū)須二段灘壩儲集體的沉積特征，不僅大大拓寬了川南地區(qū)隱蔽油氣勘探的新領(lǐng)域，而且對于其他油氣田隱蔽油氣藏的勘探具有借鑒意義。

1 區(qū)域地質(zhì)簡況

圖1 研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造位置圖Fig．1 Map Showing Location of the research area

威東—安岳地區(qū)位于川中古隆平緩構(gòu)造區(qū)威遠(yuǎn)—龍女寺構(gòu)造區(qū)中段。局部構(gòu)造位于威遠(yuǎn)背斜東北大型鼻突下斜坡及威遠(yuǎn)背斜與磨溪龍女寺背斜之鞍部。中三疊統(tǒng)及以前的克拉通型盆地之后發(fā)育的前陸盆地是須家河組演化的盆地基礎(chǔ)。盆地中構(gòu)造活躍，逆沖斷層發(fā)育，向東在陸內(nèi)則相對穩(wěn)定，僅受前陸撓褶而呈上翹斜坡，類似于一端固定，另一端壓 褶的撓褶梁。區(qū)域研究證明，蜀南地區(qū)在由前陸盆地向內(nèi)陸湖盆演化的過程中，逐漸成為晚三疊世晚期－侏羅白堊紀(jì)的沉降中心［2］。研究區(qū)的須家河組為一套陸源碎屑煤系地層，為湖泊－三角洲沉積，其須一、須三、須五段泥巖發(fā)育，須二、須四、須六段砂巖發(fā)育，為主要的儲層段。

2 灘壩砂體特征

研究區(qū)須二期湖泊水體較淺，湖底平緩，濱淺湖沉積面積較大，最利于灘壩砂體的形成。研究區(qū)須家河組須二段灘壩砂體形成于湖泊的濱淺湖環(huán)境，多分布在湖泊邊緣。其陸源碎屑物質(zhì)主要來自于附近三角洲砂體，經(jīng)再搬運(yùn)再沉積而成。

2．1 巖性特征

研究區(qū)須二段灘壩砂體巖性主要為灰色、灰白色的細(xì)砂巖、粉砂巖、灰黑色泥巖、碳質(zhì)頁巖以及含生物碎屑的泥巖。其粒度相對較細(xì)，礫級以上顆粒極為罕見，整個灘壩層序的底部主要發(fā)育含生物碎屑的泥巖。細(xì)砂巖中顆粒占70%以上，膠結(jié)物和雜基各占5%左右，孔隙占10%左右；顆粒中石英占75%，長石占15%，巖屑占10%，以長石質(zhì)石英砂巖為主，總體上成分成熟度較高。

圖2 灘壩沉積的沉積構(gòu)造照片F(xiàn)ig．2 Photo of beach and bar primary sedimentary structures

圖3 威東2井灘壩砂體粒度概率曲線Fig．3 Probability cumulative grain size curve in the beach and bar sand bodies of well Weidong－2

2．2 沉積構(gòu)造特征

研究區(qū)須二段灘壩砂體沉積構(gòu)造類型多樣，主要發(fā)育波痕、層理及植物根莖等沉積構(gòu)造。常見的層理有平行層理、沙紋層理、波狀層理、槽狀交錯、小型交錯層理及低角度楔狀交錯層理等；植物根跡多呈直立狀分布于砂巖、泥巖之中，并發(fā)生赤鐵礦化（圖2）。

圖4 威東2井灘壩砂體C－M圖Fig．4 C－M in the beach and bar of well Weidong－2

2．3 結(jié)構(gòu)特征

研究區(qū)須二段灘壩砂體以粒度較細(xì)的細(xì)－粉砂巖為主，粒徑一般為0．125～0．25mm。從粒度概率曲線圖（圖3）可以看出，具明顯單峰特點，概率累積曲線較陡，粒度概率圖以三段式為主，次為多段式，具有跳躍次總體較發(fā)育、懸浮次總體較少或幾乎沒有的特點，跳躍總體斜率大，分選較好，可分為2個次總體，反映出灘壩砂體沉積時存在沖刷回流現(xiàn)象（圖3）。灘壩砂體的C－M位于RS段與QR段的交匯部位，反映出較細(xì)粒的細(xì)－粉砂巖遭受波浪反復(fù)淘洗的沉積過程（圖4）。顆粒的圓度好，以次圓狀為主，次棱角狀、棱角狀顆粒少見，結(jié)構(gòu)成熟度較高。

2．4 電性和地震特征

自然伽馬及視電阻率曲線一般表現(xiàn)為中－低幅的指狀，在砂體厚度較大時（壩主體）可表現(xiàn)為箱形或齒化箱形特征（圖5）。在地層傾角矢量圖上，具有多個優(yōu)選方位頻率圖和雜亂模式特征，同樣也反映了灘 壩砂體沉積時受多方向水流作用的沉積特點。

圖5 安8井須二段沉積剖面結(jié)構(gòu)Fig．5 Sedimentary sections in the Second Member of Xujiahe Formation in well An－8

地震剖面上，灘壩沉積具有橫向展布寬的丘狀與底平頂凸反射特征，其內(nèi)部為中等振幅、較連續(xù)微波狀起伏的亞平行結(jié)構(gòu)。

2．5 物性和含油性

灘壩砂體由于受湖浪和湖流的改造，沉積物成熟度較高。沉積物以細(xì)－粉砂為主，砂巖中填隙物多為硅質(zhì)、鈣質(zhì)和淀綠泥石等化學(xué)膠結(jié)物。成巖相為強(qiáng)溶蝕相，在煤系地層的酸性條件下長石顆粒易被溶蝕，形成粒內(nèi)溶孔、鑄?？祝}質(zhì)填隙物被溶蝕，形成粒間孔，使得粒間孔和溶蝕孔為研究區(qū)須二段灘壩砂體的主要孔隙類型。儲層物性較好，滲透率較高，孔隙結(jié)構(gòu)均勻。根據(jù)測井解釋及測試分析成果，威東2井須二段灘壩沉積在壩主體部位孔隙度平均為8．2%，滲透率0．23×10－3μm2（圖6），同時離烴源巖區(qū)近，有利于捕獲油氣，為優(yōu)質(zhì)儲層，含氣級別達(dá)到氣侵－井涌級別（圖5）。

2．6 灘壩砂體的展布特征

以古地形等沉積背景分析為基礎(chǔ)，利用砂巖等厚圖等單因素分析，對研究區(qū)須二段灘壩砂體展布進(jìn)行較精細(xì)的刻畫。研究區(qū)內(nèi)須二段較大規(guī)模的淺湖砂壩砂體主要位于威59—威寒17—資中—威東9—通6—磨24—潼南一線西北（圖7），累計砂體厚度為60～120m。平面上，淺湖灘壩砂體呈卵形、土豆?fàn)罨驐l帶狀平行湖岸線分布或位于水下隆起之上。單個灘壩砂體規(guī)模相對較大，長2～5km，寬2～4km，面積為6．25～25km2；剖面上，灘壩砂體呈較厚層的、頂凸底平的透鏡狀或條帶狀，其側(cè)向連通性相對較差，累計砂巖厚度較大，砂巖比例較高。

3 灘壩砂體的石油地質(zhì)意義

研究區(qū)須二段灘壩砂體主要由三角洲等近岸較大規(guī)模砂體經(jīng)湖浪或湖流再搬運(yùn)和再沉積形成。砂體由中薄層灰色細(xì)－粉砂巖、灰黑色泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖組成，垂向上韻律變化較多，發(fā)育沖洗層理和低角度板狀層理等沉積構(gòu)造，常以薄層席狀砂和透鏡狀厚砂巖的形式出現(xiàn)在凸起周圍。砂體經(jīng)過長期的搬運(yùn)和篩選，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較高，分選較好，粒度適中，原生孔隙相對發(fā)育，鈣質(zhì)膠結(jié)物在成巖作用過程中易被溶解，形成次生孔隙，故物性良好，其孔隙度和滲透率均較高，上下連通性較好（特別是具逆粒序的砂層）。按照研究區(qū)有效儲層物性下限的評價標(biāo)準(zhǔn)（Φ＝5%，K＝0．1×10－3μm2）［6］，均可成為優(yōu)質(zhì)的有效儲層。伴隨著早期湖侵規(guī)模的逐步擴(kuò)大，湖岸線依次向岸邊擴(kuò)展，造成不同期的灘壩相儲集體呈疊瓦狀層層疊置的格局。它們大范圍地被濱淺湖暗色泥巖所覆蓋，垂向上可形成優(yōu)越的自生自儲式生儲蓋組合，平面上呈透鏡狀尖滅于湖相泥巖中，是形成砂巖透鏡體等巖性圈閉的有利儲集體。

4 結(jié)論

圖6 威東－安岳地區(qū)須二段物性分布直方圖Fig．6 Physical properties of sandstone reservoir of T3x2 of Weidong－Anyue area

圖7 須二段灘壩砂體展布特征Fig．7 Character of beach and bar sandstone＇s distribution of the Member 2of Xujiahe Formation

（1）研究區(qū)灘壩主要由三角洲前緣砂體經(jīng)過再搬運(yùn)、再沉積形成，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較高，主要發(fā)育脈狀層理、波狀層理、平行層理、小型交錯層理及低角度楔狀交錯層理，灘壩主要呈卵形、土豆?fàn)罨驐l帶狀平行岸線延伸。

（2）須二段灘壩砂體經(jīng)過長期的搬運(yùn)和篩選，粒度適中，分選較好，原生孔隙相對較發(fā)育，在成巖作用過程中長石顆粒和鈣質(zhì)膠結(jié)物易被溶解，次生孔隙發(fā)育，形成優(yōu)質(zhì)儲層。

（3）由于具有臨近油源及良好的生儲蓋組合，本區(qū)須二段灘壩砂體含油性良好，應(yīng)成為進(jìn)一步勘探開發(fā)油氣的重點目標(biāo)。

［1］田景春．箕狀斷陷湖盆陡坡帶砂體特征、演化及控制因素［J］．礦物巖石，2001，21（3）：56－59．

［2］鄧康齡．四川盆地形成演化與油氣勘探領(lǐng)域［J］．天然氣工業(yè)，1992，12（5）：7－12．

［3］Komurcu M I，Tutkun N，Ozolcer I H．Estimation of the beach bar parameters usingthe genetic algorithms［J］．Applied Mathematics and Computation，2007，69（4）：1－12．

［4］Black K P，Gorman R M，Bryan K R．Bars formed by horizontal diffusion of suspended sediment［J］．Coastal Engineering，2002，47：53－75．

［5］劉偉，呂優(yōu)良，徐徽，等．東營凹陷南斜坡東段沙四上亞段沉積相與砂體展布研究［J］．江漢石油學(xué)院學(xué)報，2004，26（2）：23－25．

［6］田景春，張長俊，張翔，等．威東—安岳地區(qū)須家河組沉積相及儲層特征研究［R］．成都：成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，2006．