四川盆地南部中二疊統(tǒng)茅口組二段沉積微相研究①

肖 笛 譚秀成，3 山述嬌 彭 浩 陳虹宇 萬偉超 熊 鷹 李 順

(1.西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 成都 610500;2.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 成都 610500;3.中石油碳酸鹽巖儲(chǔ)層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室沉積與成藏分室(西南石油大學(xué)) 成都 610500;4.中石油西南油氣田分公司勘探開發(fā)研究院 成都 610051;5.中石油西南油氣田分公司蜀南氣礦 四川瀘州 646100;6.中石油西南油氣田分公司川中油氣礦 四川遂寧 629000)

茅口組是四川盆地南部重要產(chǎn)氣層系［1］，已有的研究成果表明，茅口組為早成巖期風(fēng)化殼巖溶型儲(chǔ)層，巖溶型儲(chǔ)層主要發(fā)育于高能生屑灘中［2］，因此，弄清區(qū)內(nèi)生屑灘的發(fā)育分布規(guī)律對(duì)于深化區(qū)內(nèi)天然氣勘探顯得尤為必要。然而，過去針對(duì)茅口組的勘探一直作為重要的裂縫型儲(chǔ)層對(duì)待［3-5］，對(duì)沉積微相和生屑灘的發(fā)育分布規(guī)律研究重視不夠，雖然區(qū)內(nèi)鉆遇該目的層的井達(dá)1 594口，但時(shí)間跨度大、資料品質(zhì)差，目前保存的取芯井僅10口，難以滿足沉積微相研究的需要。近年來，譚秀成等［6-7］通過對(duì)取芯資料豐富的磨溪嘉二氣田的研究，認(rèn)為針對(duì)碳酸鹽巖臺(tái)地內(nèi)以顆粒灘沉積為主體的多旋回地層［8］，若同生期未暴露或短期暴露，可以通過等時(shí)地質(zhì)體厚度或等時(shí)地質(zhì)體內(nèi)顆粒灘的累計(jì)厚度變化來反演沉積期微地貌，進(jìn)而利用地貌的相對(duì)起伏來刻畫沉積微相和預(yù)測(cè)灘控型儲(chǔ)層［7］，該方法在威遠(yuǎn)地區(qū)寒武系洗象池群灘相薄儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)中也取得了較好的效果［9-10］，這為具有相似地質(zhì)背景和資料條件的四川盆地南部中二疊統(tǒng)茅口組多旋回地層的沉積微相研究提供了可借鑒的方法和手段。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于四川盆地南部的瀘州、自貢、宜賓、內(nèi)江、樂山及重慶市境內(nèi)，大地構(gòu)造位置位于川東南中隆高陡構(gòu)造群南部、川南中隆低陡穹形帶以及川中古隆中斜平緩構(gòu)造帶南部。該區(qū)油氣勘探開發(fā)已經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)，是四川盆地油氣勘探開發(fā)程度最高的老氣區(qū)，因此基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)年份老且品質(zhì)較差。本研究從上千口鉆遇目的層的探井中選取了錄井和測(cè)井資料相對(duì)齊全、地層層序正常的364口探井，其中包括位于研究區(qū)不同位置的僅有的10口取芯井，能夠代表整個(gè)工區(qū)的基本特征(圖1)。

二疊紀(jì)初期，四川盆地近準(zhǔn)平原化，全面下沉并接受沉積，中二疊世茅口期研究區(qū)主要沉積了一套開闊海臺(tái)地相碳酸鹽巖，為薄層至塊狀的灰、深灰色泥晶藻蟲灰?guī)r及生屑灰?guī)r，含有孔蟲、綠藻、、珊瑚及腕足等生物［11］，厚度為180～320 m。在這一時(shí)期，區(qū)內(nèi)瀘州古隆起已具雛型［12］，隆起區(qū)內(nèi)以亮晶生屑灰?guī)r為主的生物淺灘十分發(fā)育。茅口組自下而上可劃分為茅一、茅二、茅三和茅四4個(gè)巖性段(圖2A)，其中茅二段沉積期是茅口期的一個(gè)重要成灘期，以生屑顆?；?guī)r沉積為主體，但單灘體往往較薄，累計(jì)厚度可具一定規(guī)模，呈現(xiàn)出高能顆?；?guī)r與低能泥晶灰?guī)r互層的高頻多旋回沉積特征(圖2B)。

中二疊世末期受東吳運(yùn)動(dòng)引起的構(gòu)造抬升影響，茅口組頂部出露地表，遭受暴露時(shí)間長(zhǎng)達(dá)7～8 Ma［13］的早成巖期風(fēng)化殼巖溶作用［2］，并影響至茅二段。研究區(qū)內(nèi)瀘州古隆起區(qū)域普遍剝?nèi)泵┧亩魏兔┤紊喜浚蛭鲃兾g程度逐漸減弱，普遍殘留茅四段。

圖1 研究區(qū)位置及資料點(diǎn)情況Fig.1 The location of the study area and analysed wells

圖2 四川盆地南部隆40井茅口組概況及沉積期相對(duì)海平面變化(A);隆40井茅二B亞段鉆井取芯段多旋回沉積特征與巖溶剖面柱(B)Fig.2 The stratigraphic characteristics of Maokou Formation and relative sea level changes of Well Long 40 in southern Sichuan(A);The polycyclic sedimentary characteristics and karst section column in cored interval of Mao 2B sub-member in Well Long 40(B)

2 茅二段各亞段地層特征

如前所述，茅口組二段顆粒灘沉積發(fā)育，且為高頻多旋回沉積地層。已有研究表明，這種多旋回沉積地層的發(fā)育往往是受海平面、古氣候或海水咸化等周期性變化影響的結(jié)果［14］，針對(duì)茅二段，由于碳酸鹽巖臺(tái)地上水體相對(duì)較淺，其沉積物對(duì)地殼震蕩性升降變化、海平面升降變化等的響應(yīng)十分明顯［8，15］，且茅二段巖性巖相也沒有表現(xiàn)出氣候以及海水咸度等的變化特征，因此主要是受相對(duì)海平面變化的控制。從理論上講，相對(duì)海平面變化是一種區(qū)域上乃至全球性的成因過程，它形成的沉積旋回往往具有時(shí)間和環(huán)境歷程的意義，代表的沉積過程在時(shí)間上是同步的［14，16］。這種海侵—海退旋回及其界面在區(qū)域內(nèi)具有等時(shí)性，巖性響應(yīng)特征相當(dāng)明顯，可以作為地層劃分對(duì)比的良好標(biāo)志［17］。因此，本文以相對(duì)海平面變化沉積旋回為指導(dǎo)，結(jié)合巖性、電性等特征，可在總體處于三級(jí)海退背景下的茅口組二段內(nèi)部進(jìn)一步識(shí)別出三個(gè)次一級(jí)的沉積旋回，據(jù)此可將茅二段自下而上進(jìn)一步劃分為C、B、A3個(gè)亞段:①茅二C亞段下部對(duì)應(yīng)一個(gè)漏斗狀GR低值特征，上部為一個(gè)GR高值，與下伏茅一段的界面為一個(gè)三級(jí)海侵至海退的轉(zhuǎn)換面［2］;②茅二B亞段總體是一個(gè)次一級(jí)的海退過程，相對(duì)于上覆茅二A亞段下部和下伏茅二C亞段上部呈現(xiàn)出“兩高夾一低”的形態(tài)特征;③茅二A亞段是一次新的次一級(jí)海侵的開始，相對(duì)于上下相鄰地層具有“兩低夾一高”的特征，但GR值在茅口期大背景下總體相對(duì)較低(圖3)。

圖3 威陽17井茅二段各亞段地層測(cè)井響應(yīng)特征Fig.3 The stratigraphic logging characteristics of each sub-members of Mao-2 member in Well Weiyang 17

上述研究表明，研究區(qū)茅口組二段A、B、C各亞段總體響應(yīng)特征鮮明，各界面具有良好的可追蹤對(duì)比性和等時(shí)性，因此茅二段各亞段均可視為一等時(shí)地質(zhì)體，這也為接下來的研究提供了重要的地質(zhì)條件。

3 基本沉積特征

3.1 巖石學(xué)特征

通過對(duì)10口取芯井的巖芯觀察和薄片鑒定發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)茅二段巖石類型相對(duì)單一，基質(zhì)巖性均為灰?guī)r，包括顆粒巖類和泥晶巖類。其中，顆粒巖類以生屑灰?guī)r為主，可見少量砂屑灰?guī)r，顆粒巖類往往受到強(qiáng)烈的風(fēng)化殼巖溶作用改造(圖4A～D);此外，鏡下少見顆粒巖類存在同生期大氣淡水選擇性溶蝕形成的鑄?？住⒘?nèi)溶孔等標(biāo)志性的同生期暴露特征，表明茅二段顆粒巖幾乎未受同生期巖溶作用的影響。泥晶巖類以泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r為主，風(fēng)化殼巖溶改造十分有限，巖性致密且保存較好(圖4E)。

3.2 沉積構(gòu)造

如前所述，茅二段顆粒巖類遭受了強(qiáng)烈的巖溶改造，因此發(fā)育大量垂向溶溝、溶縫以及水平狀溶洞等，呈現(xiàn)出溶蝕—不同來源和成因物質(zhì)的混合充填特征，充填物主要為碳質(zhì)泥、砂以及碳酸鹽巖碎屑等(圖4A，C，D)。而泥晶巖類則裂縫相對(duì)發(fā)育(圖4G)，巖溶欠發(fā)育，主要以沿裂縫或?qū)永砻鏀U(kuò)溶形成的小型溶縫為特征，并往往被方解石等充填致密(圖4E，H)。粗粒的顆粒巖與細(xì)粒的泥晶巖類遭受的巖溶改造規(guī)模與特征存在顯著的差異。由于茅二段基質(zhì)巖性總體受巖溶改造強(qiáng)烈，因此本身沉積時(shí)期所留下的如層理等沉積構(gòu)造往往被改造而難以識(shí)別，局部可見后期壓溶作用形成的縫合線較為發(fā)育(圖4I)。

3.3 沉積序列

研究區(qū)茅二段顆粒巖具有明顯的逆粒序沉積特征(圖2B)，且茅二段各亞段內(nèi)部廣泛發(fā)育泥晶巖類—顆粒巖的沉積序列，即在海平面相對(duì)上升時(shí)期沉積低能的細(xì)粒泥晶巖類，而海平面相對(duì)下降時(shí)期則沉積粗粒的顆?；?guī)r，這種沉積序列在縱向上多旋回頻繁疊置(圖2B)，說明茅二期水體淺而動(dòng)蕩，表現(xiàn)出多旋回高頻的海平面升降變化特征。

3.4 巖電特征

通過對(duì)10口取芯井的巖電特征進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)茅二段各亞段的多旋回薄灘體呈現(xiàn)出伽馬曲線總體高背景下的低值響應(yīng)，加之顆粒灘受到后期風(fēng)化殼巖溶的改造，導(dǎo)致灘體巖電響應(yīng)受到影響且并未顯示出明顯的可識(shí)別特征，因此難以利用測(cè)井相準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)顆粒巖的厚度。在這種情況下，對(duì)10口取芯井茅二段顆粒巖的發(fā)育層位進(jìn)行標(biāo)識(shí)，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)茅口組二段A、B、C各亞段中的顆粒巖發(fā)育層位相對(duì)穩(wěn)定，且基本一致:①茅二C亞段顆粒巖主要發(fā)育于中下部，GR曲線為明顯的漏斗狀低值特征，而上部以泥灰?guī)r為主，偶夾薄灘體;②茅二B亞段顆粒巖幾乎全段多旋回疊置發(fā)育，不同區(qū)域發(fā)育規(guī)模存在差異，GR曲線整體為兩高夾一低的特征;③茅二A亞段顆粒巖則主要發(fā)育于中上部，GR曲線表現(xiàn)為相對(duì)高背景下的鐘形或箱型低值特征，局部地區(qū)可見下部發(fā)育泥晶灰?guī)r夾薄灘體(圖5)。因此，以多旋回疊置顆粒巖為主體的茅二C亞段中下部、茅二A亞段中上部以及整個(gè)茅二B亞段均可視為一套近等時(shí)地質(zhì)體，且在橫向上可追蹤對(duì)比，只是厚度有所變化。

圖4 茅二段顆?；?guī)r與泥晶灰?guī)r巖芯特征A.顆粒灰?guī)r中發(fā)育垂直溶洞，暗色碳質(zhì)泥充填，宋13井，2 798 m，茅二B;B.顆?；?guī)r中發(fā)育晶洞，洞徑可達(dá)1 cm，被方解石半充填，宋13井，2 744.57 m，茅二A;C.顆?；?guī)r中暗色碳質(zhì)泥與碳酸鹽巖碎屑混合巖溶充填物，來4井，2 763.98 m，茅二A;D.顆?；?guī)r中發(fā)育水平溶洞混合充填物，充填物顯示出近水平狀定向排列，寺28井，3 070.56 m，茅二B;E.致密泥晶灰?guī)r沿裂縫擴(kuò)溶，被后期方解石充填，可見晶洞，寺28井，3 119 m，茅二C;F.灘緣致密顆?；?guī)r，巖溶欠發(fā)育，隆40井，2 130.5 m，茅二B;G.致密泥晶灰?guī)r發(fā)育“洞控型”裂縫，隆40井，2 162.5 m，茅二C;H.泥晶灰?guī)r中沿層面擴(kuò)溶形成的水平溶縫，充填方解石，隆40井，2 132.98 m，茅二B;I.顆粒灰?guī)r中縫合線發(fā)育，見晶洞，來4井，2 771 m，茅二A。Fig.4 The core features of grain limestones and micrites in Mao-2 member

圖5 茅二段各亞段以顆粒灘為主體的等時(shí)地質(zhì)體橫向?qū)Ρ葓D(剖面具體位置見后圖)Fig.5 The lateral correlation of isochronal geological bodies mainly composed of grain shoals in each sub-member of Mao-2 member

4 沉積微相類型與特征

4.1 沉積相類型

如前所述，四川盆地南部在茅口期為一開闊海碳酸鹽巖臺(tái)地的區(qū)域沉積背景，考慮到茅二期發(fā)育多旋回頻繁薄層疊置的顆粒灘體沉積特征，筆者認(rèn)為研究區(qū)茅二期為陸表海型碳酸鹽巖臺(tái)地，可以將其劃分為顆粒灘、灘間海、開闊潮下3種亞相以及若干微相(表 1)。

表1 四川盆地南部茅口組二段沉積相類型劃分簡(jiǎn)表Table 1 The sedimentary facies'types of Mao-2 member in southern Sichuan Basin

4.2 顆粒灘亞相

顆粒灘亞相的發(fā)育往往與沉積期微地貌高地密切相關(guān)，一般只有在沉積界面位于平均浪基面之上的地帶時(shí)才有可能發(fā)育顆粒灘沉積［18-19］。研究區(qū)茅二段顆粒灘亞相典型的沉積特征包括:以沉積顆粒巖為特征，顆粒含量高，以生屑為主，少量砂屑。巖石類型主要有淺灰色亮晶生屑灰?guī)r、亮晶砂屑灰?guī)r以及亮晶砂屑、生屑灰?guī)r。在垂向上以發(fā)育向上變淺和向上變粗的沉積序列為特征，并多旋回疊置。按顆粒成分可進(jìn)一步劃分為生屑灘、砂屑灘微相等，且主要為生屑灘微相。按灘體的發(fā)育位置可分為灘核和灘緣微相。下面主要對(duì)研究區(qū)茅二段灘核與灘緣微相的特征進(jìn)行闡述:

通過巖芯觀察發(fā)現(xiàn)，灘核微相往往表現(xiàn)為顆粒巖單灘體及累計(jì)厚度相對(duì)較大，巖溶改造強(qiáng)烈(圖4)，鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)顆粒往往呈點(diǎn)—線接觸，顆粒邊緣及亮晶膠結(jié)物被強(qiáng)烈溶蝕形成微晶、泥晶化現(xiàn)象(圖6A，B);與之相比，灘緣微相顆粒巖單灘體及累計(jì)厚度較小，巖性致密且?guī)r溶欠發(fā)育(圖4F)，鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)顆粒往往呈漂浮狀，顆粒間膠結(jié)致密，組分顆粒以及粒間的第一期纖狀和第二期粒狀方解石膠結(jié)物均保存完整(圖6C，D)，表明它們幾乎未受到溶蝕作用的影響。

4.3 灘間海及開闊潮下亞相

圖6 顯微照片表示各沉積微相的差異特征Fig.6 Micrographs indicating the features of different sedimentary microfaciesA.視域中心位置可見相鄰兩顆粒呈點(diǎn)接觸關(guān)系，顆粒與膠結(jié)物被溶蝕呈白堊化或泥晶狀，孔隙被黑色瀝青充填，單偏光，威陽17井，1 754.33 m，茅二B;B.灘核顆?；?guī)r，顆粒間呈點(diǎn)—線接觸，顆粒邊緣溶蝕明顯，孔隙被黑色瀝青充填，單偏光，威陽17井，1 698.32 m，茅二A;C.灘緣顆?；?guī)r，顆粒呈漂浮狀，粒間孔被亮晶方解石膠結(jié)物完全充填，見少量孤立的粒內(nèi)孔，藍(lán)色鑄體薄片，單偏光，威陽17井，1 759.12 m，茅二B;D.圖6C視域內(nèi)黑色方框內(nèi)的放大照片，可見明顯的兩期方解石膠結(jié)物;E.灘間致密生屑泥晶灰?guī)r，單偏光，威陽17井，1 802.78 m，茅二C;F.致密粉晶灰?guī)r，見擴(kuò)溶的微裂縫，被碳酸鹽砂、泥以及黑色瀝青半充填，單偏光，寺28井，3 124.86 m，茅二C。

灘間海與開闊潮下亞相均發(fā)育于浪基面以下，其中，灘間海為夾于顆粒灘之間的低地，而開闊潮下為面向廣海的相對(duì)深水區(qū)域，均為安靜的低能環(huán)境(圖6E，F(xiàn))。茅二段的開闊潮下亞段分布十分有限，主要巖性類型以發(fā)育深灰色泥灰?guī)r、泥晶生屑灰?guī)r為主，進(jìn)一步可劃分為泥灰質(zhì)、灰質(zhì)開闊潮下微相等;灘間海亞相則與顆粒灘亞相在縱向上多旋回互層發(fā)育，構(gòu)成下部灘間?！喜款w粒灘的向上變淺沉積序列，灘間海亞相巖性以深灰—灰色泥晶灰?guī)r為主，少量泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r，偶見水平層理、生物鉆孔等，進(jìn)一步可劃分為灰質(zhì)、泥灰質(zhì)灘間海微相。

5 沉積微相平面特征及演化

目前，對(duì)于區(qū)域沉積相平面展布圖的編繪，主要的研究方法為單因素分析綜合作圖法，利用優(yōu)勢(shì)相或特殊相來代表某一時(shí)間段內(nèi)的沉積相［20］。然而，茅二期發(fā)育多旋回疊置薄灘沉積，且后期遭受巖溶作用的影響，在工區(qū)資料老、品質(zhì)差、取芯井有限的情況下，難以利用測(cè)井相反演沉積微相并統(tǒng)計(jì)其發(fā)育厚度，因此傳統(tǒng)的利用優(yōu)勢(shì)相的方法無法適用。

已有研究表明，碳酸鹽巖臺(tái)地內(nèi)微地貌高地易處于浪基面之上，從而有利于發(fā)育顆粒灘［6］。對(duì)于未暴露顆粒淺灘，其沉積速率高于臺(tái)地內(nèi)其他微相區(qū)［21］，因此，地貌差異得到強(qiáng)化。具體來說，在浪基面至海平面之間，由下往上波浪作用逐漸增強(qiáng)，靠近海平面的微地貌高地處波浪作用最強(qiáng)，且沉積速率最快，以發(fā)育灘核微環(huán)境為特征，由于灘核微相往往有利于原生孔的保存［22］，進(jìn)而有利于早成巖期巖溶水的注入與改造，并形成較好的巖溶型儲(chǔ)集層;接近浪基面處波浪作用以及沉積速率相對(duì)遜色，發(fā)育指狀灘緣微環(huán)境，由于灘緣微相粒間孔往往被膠結(jié)致密化［22］，進(jìn)而導(dǎo)致巖溶水難以滲入而改造受限，儲(chǔ)層相對(duì)欠發(fā)育(這與前文灘核、灘緣的巖芯和鏡下特征相符)。在浪基面之下的微地貌低地處幾乎沒有波浪作用，且沉積速率最慢，發(fā)育灘間海及開闊潮下。由于顆粒灘沉積之后，在上覆沉積物引起的物理壓實(shí)影響下，形成顆粒格架支撐，壓實(shí)率要遠(yuǎn)低于細(xì)粒沉積物，從而使不同微相區(qū)的地貌差異導(dǎo)致的沉積厚度差異得到進(jìn)一步強(qiáng)化［10］，在該過程中，灘間海及開闊潮下的細(xì)粒沉積物迅速壓實(shí)致密化，不利于巖溶的改造且儲(chǔ)層不發(fā)育(這與前文泥晶巖類特征相符)。綜上所述，在相對(duì)較短的某一時(shí)間段內(nèi)形成的顆粒巖厚度可用于近似恢復(fù)微地貌起伏。因此，茅二段顆粒灘為多旋回疊置的幾乎未暴露的薄淺灘，各亞段以顆粒灘為主體的等時(shí)地質(zhì)體在橫向上的厚度差異可以反映沉積期的古微地貌差異，并進(jìn)一步控制了沉積微相的展布。

圖7 茅二各亞段多旋回顆粒灘為主體的等時(shí)地質(zhì)體與測(cè)井解釋儲(chǔ)集層厚度關(guān)系圖，A、B、C分別對(duì)應(yīng)A、B、C亞段Fig.7 The correlation between isochronal geological bodies mainly composed of grain shoal and the thickness of reservoir interpreted by logging，as seen in Fig.7 A，B and C are referring to that of sub-Member A，B and C of Mao-2 member in sequence

沉積微相恢復(fù)的實(shí)施:選取研究區(qū)內(nèi)分布均勻且資料相對(duì)完整的35口代表井，對(duì)茅二段各亞段多旋回顆粒灘為主體的等時(shí)地質(zhì)體厚度與對(duì)應(yīng)層段的測(cè)井解釋儲(chǔ)集層厚度相關(guān)性(圖7)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)兩者具有較好的正相關(guān)性，相比于純顆粒灘成因的儲(chǔ)層其相關(guān)系數(shù)［9］相對(duì)偏低，可能是受巖溶改造過程中不定向的差異溶蝕—充填作用結(jié)果，此外，隨著等時(shí)地質(zhì)體厚度的增加相關(guān)系數(shù)也具有減小的趨勢(shì)，但總體依然說明以顆粒灘為主體的等時(shí)地質(zhì)體厚度可以近似表征顆粒灘相控巖溶儲(chǔ)層的發(fā)育情況;與此同時(shí)，對(duì)威陽17井、鎮(zhèn)1井和隆40井三口茅二段幾乎全取芯井段的顆粒灘厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)各亞段顆粒灘累計(jì)厚度與測(cè)井相的等時(shí)地質(zhì)體厚度具有良好的正相關(guān)關(guān)系，由此可以認(rèn)為等時(shí)地質(zhì)體厚度越大，微地貌地勢(shì)越高且灘控巖溶儲(chǔ)層發(fā)育越好，該區(qū)域顆粒灘單灘體和累計(jì)厚度也越大。對(duì)研究區(qū)近200口井的茅二段A、B、C各亞段等時(shí)地質(zhì)體厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，近似恢復(fù)了各亞段沉積期的微地貌起伏，并依據(jù)上述理論，結(jié)合取芯井巖性巖相實(shí)際情況對(duì)比驗(yàn)證，近似恢復(fù)了研究區(qū)茅口組二段A、B、C各亞段沉積微相的平面展布情況。以茅二B亞段為例，結(jié)合研究區(qū)等時(shí)地質(zhì)體厚度展布特征以及地質(zhì)背景，取開始出現(xiàn)灘控巖溶儲(chǔ)層響應(yīng)所對(duì)應(yīng)的等時(shí)地質(zhì)體厚度值(23.5 m)近似作為顆粒灘相與非顆粒灘相的相對(duì)發(fā)育區(qū)界限，即等時(shí)地質(zhì)體厚度小于23.5 m的區(qū)域?yàn)榛屹|(zhì)灘間?；蚧夷噘|(zhì)開闊潮下微相相對(duì)發(fā)育區(qū)，大于23.5 m的區(qū)域則為顆粒灘亞相(或生屑灘微相)相對(duì)發(fā)育區(qū)。進(jìn)一步取灘控儲(chǔ)層響應(yīng)具有趨于頻繁出現(xiàn)特征所對(duì)應(yīng)的等時(shí)地質(zhì)體厚度值(35 m)近似作為灘核與灘緣微相的相對(duì)發(fā)育區(qū)界限，即厚度大于23.5 m小于35 m的區(qū)域?yàn)闉┚壩⑾嘞鄬?duì)發(fā)育區(qū)，大于35 m的區(qū)域?yàn)闉┖宋⑾嘞鄬?duì)發(fā)育區(qū)，具體特征如下:

5.1 茅二C沉積時(shí)期

茅二C時(shí)期沉積微相(圖8)具有北西—南東向的展布特點(diǎn)，灘核、灘緣微相主要分布于瀘州—江津、自貢—大足以及青神—資中一線，并幾乎成片分布，明顯受到當(dāng)時(shí)研究區(qū)東部瀘州古隆起雛形以及西北部樂山—龍女寺繼承性古隆起基礎(chǔ)上微地貌高地的控制，而在研究區(qū)西北部顆粒灘欠發(fā)育。由灘核向外依次發(fā)育灘緣微相、灰質(zhì)灘間海或泥灰質(zhì)開闊潮下微相。

圖8 四川盆地南部茅二C沉積期沉積微相平面展布圖Fig.8 The distribution pattern of sedimentary microfacies，during Mao 2C period in southern Sichuan Basin

5.2 茅二B沉積時(shí)期

茅二B時(shí)期沉積微相(圖9)的發(fā)育展布明顯繼承了茅二C時(shí)期的格局，灘核、灘緣微相的分布依然受到研究區(qū)西北部和東部微地貌高地的控制，但灘體分布的連續(xù)性似乎變差，由成片分布變?yōu)槌膳懦蓭Х植嫉奶攸c(diǎn)，似乎暗示了研究區(qū)該時(shí)期的區(qū)域構(gòu)造變化特征。

圖9 四川盆地南部茅二B沉積期沉積微相平面展布圖Fig.9 The distribution pattern of sedimentary microfacies，during Mao 2B period in southern Sichuan Basin

5.3 茅二A沉積時(shí)期

茅二A時(shí)期沉積微相(圖10)仍具有北西—東南的展布特點(diǎn)，灘核、灘緣微相總體依然受到研究區(qū)西北部和東部微地貌高地的控制，但其分布的連續(xù)性較茅二B時(shí)期更差，由成排成帶分布變?yōu)閹缀觞c(diǎn)狀分布，灰質(zhì)灘間海和泥灰質(zhì)開闊潮下微相范圍有所擴(kuò)大，這說明在茅二時(shí)期，研究區(qū)已經(jīng)開始受到中二疊世末期逐漸達(dá)到高潮的峨眉地裂運(yùn)動(dòng)的影響，瀘州古隆起在隆升的同時(shí)，同沉積斷裂以及差異升降活動(dòng)劇烈，導(dǎo)致大背景隆升區(qū)內(nèi)的古微地貌水下高地由片狀逐漸演化為點(diǎn)狀分布，并進(jìn)一步控制了顆粒灘的分布展布特征。

5.4 方法實(shí)用性分析

通過將恢復(fù)的茅二段A、B、C亞段的沉積微相展布圖與各亞段放空、井漏以及歷年產(chǎn)能顯示情況相疊合，可以發(fā)現(xiàn)放空、井漏以及產(chǎn)能顯示頻繁的井區(qū)主要分布在顆粒灘相當(dāng)中，且累積厚度更大、先期孔隙保存更好的灘核微相測(cè)試、顯示數(shù)據(jù)明顯更好(圖11)。這一方面驗(yàn)證了研究區(qū)茅口組顆粒灘相控制了巖溶型儲(chǔ)層的發(fā)育，屬于顆粒灘相控巖溶型儲(chǔ)層，與經(jīng)典的受裂縫、層理面等溶蝕擴(kuò)大形成的巖溶型儲(chǔ)層明顯不同，可為研究區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)離斷裂的向斜區(qū)獲得勘探發(fā)現(xiàn)和已證實(shí)的儲(chǔ)層巖溶成因提供有力的支撐。另一方面也說明了上述沉積微相恢復(fù)方法的可行性，進(jìn)一步證實(shí)了對(duì)于淺海的碳酸鹽巖臺(tái)地沉積環(huán)境，以多旋回薄灘相控儲(chǔ)層沉積為主體的等時(shí)地質(zhì)體厚度可以近似指示古微地貌起伏，進(jìn)而控制沉積相的展布，在資料品質(zhì)有限的情況下，這種方法具有較好的實(shí)用性與推廣性，可適用于類似的地質(zhì)模型，但值得注意的是等時(shí)地質(zhì)體的厚度或沉積體的沉積時(shí)間跨度不宜過大，否則可能會(huì)影響恢復(fù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖10 四川盆地南部茅二A沉積期沉積微相平面展布圖Fig.10 The distribution pattern of sedimentary microfacies，during Mao 2A period in southern Sichuan Basin

6 結(jié)論

四川盆地南部茅二段各亞段顆粒灘為多旋回疊置的未暴露臺(tái)內(nèi)淺灘體，單灘體具有明顯的逆粒序沉積特征，顆粒灘中巖溶發(fā)育，而與其互層疊置的泥晶巖類巖溶欠發(fā)育，分析表明:微地貌高地以發(fā)育顆粒灘為特征，尤其灘核單灘體厚度和累計(jì)厚度較大，有利于保存原生孔，形成高滲層并遭受巖溶改造，進(jìn)而形成相控巖溶型儲(chǔ)層，地貌相對(duì)較低的區(qū)域以灘間海、開闊潮下沉積為特征，沉積速率慢，且?guī)r性致密不利于巖溶改造，儲(chǔ)集性能較差。碳酸鹽臺(tái)地內(nèi)沉積期微地貌在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可繼承發(fā)展，并控制相鄰層序儲(chǔ)層沉積的分布格局，因此，在相同時(shí)間段內(nèi)形成的以顆粒灘為主體的等時(shí)地質(zhì)體厚度可以代表微地貌的起伏，并結(jié)合與相控巖溶儲(chǔ)集層的發(fā)育相關(guān)性，近似恢復(fù)沉積期的沉積微相。由于這種臺(tái)地內(nèi)多旋回疊置薄灘體在測(cè)井相上無法識(shí)別，因此傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)相方法無法適用，以顆粒灘為主體的等時(shí)地質(zhì)體間接恢復(fù)沉積微相的方法在四川盆地南部茅二各亞段應(yīng)用效果良好，尤其針對(duì)時(shí)間跨度大、資料品質(zhì)差且可用的取芯資料少的老區(qū)，具有較好的實(shí)用性與推廣性，并可適用于類似地質(zhì)模型。

圖11 A、B、C分別表示茅二A、B、C沉積期沉積微相與對(duì)應(yīng)亞段的放空、井漏及產(chǎn)能關(guān)系圖1.灘核，2.灘緣，3.灘間?；蜷_闊潮下，4.放空顯示，5.井漏顯示，6.放空、井漏顯示，7.產(chǎn)能顯示Fig.11 The correlation between sedimentary microfacies and relief，leakage，gas production，as seen in Fig.11 A，B and C are referring to that of sub-Member A，B and C of Mao-2 member in sequence1.Shoal core，2.shoal edge，3.inter.shoal sea and open subtidal，4.relief，5.leakage，6.relief.leakage，7.gas production

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