川中地區(qū)洗象池組小層劃分及沉積演化特征

陳　文　劉　鑫　曾乙洋

（中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院）

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川中地區(qū)洗象池組小層劃分及沉積演化特征

陳文劉鑫曾乙洋

（中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院）

摘要四川盆地寒武系洗象池組在盆地內(nèi)廣泛分布，其厚度大，巖性較為單一（主要為淺灰—深灰色薄層狀白云巖，夾砂質(zhì)、泥質(zhì)白云巖）。長期以來厚達(dá)數(shù)百米的洗象池組作為一個(gè)地質(zhì)單元進(jìn)行研究，給科研和生產(chǎn)工作帶來了諸多不便。為了深化洗象池組的研究，對川中地區(qū)數(shù)十口探井洗象池組巖石類型、巖性組合進(jìn)行了分析，并對洗象池組進(jìn)行了小層劃分，在此基礎(chǔ)上開展沉積相研究。區(qū)內(nèi)洗一、洗三期主要為臺坪沉積、洗二期主要為澙湖沉積。古隆起區(qū)斜坡帶洗二、洗三期顆粒灘面積廣厚度大，是有利的勘探區(qū)塊。圖6表1參6

關(guān)鍵詞川中地區(qū)洗象池組小層劃分顆粒灘沉積演化

0　引言

目前四川盆地洗象池組勘探程度總體較低，工業(yè)氣井主要集中在威遠(yuǎn)地區(qū)。2011年以來，在立體勘探背景下，川中地區(qū)洗象池組共27口探井51次見顯示，兩口井測試獲得工業(yè)氣流（南充1井3.55×104m3/d，磨溪23井2.11×104m3/d）。這些勘探成果顯示川中地區(qū)洗象池組具備一定的勘探潛力。

川中地區(qū)洗象池組厚度0～300余米，巖性主要為淺灰—深灰色薄層狀白云巖，夾砂質(zhì)、泥質(zhì)白云巖[1-2],為一個(gè)大的海侵-海退旋回背景下的局限臺地沉積。沉積相主要為局限澙湖、混積臺坪和顆粒灘。其中顆粒灘相為有利的儲集巖相，其單層厚度薄，縱向上頻繁疊置，橫向上連續(xù)性差[3-5]。

受資料情況限制，長期以來厚達(dá)數(shù)百米的洗象池組作為一個(gè)地質(zhì)單元進(jìn)行研究，給洗象池組沉積、儲層發(fā)育類型及縱橫向演化規(guī)律的研究帶來了不便，因此有必要對洗象池組進(jìn)行小層劃分，并在此基礎(chǔ)上開展沉積儲層等研究工作。隨著川中地區(qū)大量探井資料的豐富，為深化研究川中地區(qū)洗象池組含油氣地質(zhì)條件創(chuàng)造了有利條件。本文通過對川中地區(qū)洗象池組巖石類型、巖性組合分析，首次對洗象池組進(jìn)行了小層劃分，并在此基礎(chǔ)上開展沉積相研究。

1　小層劃分

通過對研究區(qū)數(shù)十口探井洗象池組巖心、巖屑分析，認(rèn)為洗象池組縱向上巖石類型、巖性組合及電性特征具備一定的組合規(guī)律，具備三分的條件（圖1）。

圖1　川中地區(qū)洗象池組巖性、電性剖面圖

（1）巖性

縱向上洗象池組下部地層含陸源碎屑較多，為砂質(zhì)、泥質(zhì)白云巖夾薄層粉晶白云巖的巖性組合，總體上表現(xiàn)為向上白云巖中砂、泥質(zhì)含量逐漸減少的特征；中部地層為一套較穩(wěn)定的粉晶白云巖夾數(shù)套薄層砂屑白云巖的巖性組合；上部地層與上部特征相似，白云巖中含泥質(zhì)及砂質(zhì)成分較多，但巖性組合上表現(xiàn)為砂質(zhì)白云巖與粉晶、砂屑白云巖頻繁薄互層的特征，可與下部地層相區(qū)分。

（2）電性

自然伽馬曲線表現(xiàn)為“兩高一低”的分布特征，即洗象池組上部及下部地層的伽馬值相對較高，而中部層段的伽馬值普遍較低，表現(xiàn)為比較穩(wěn)定的低平狀?！皟筛摺庇执嬖诓町愋裕聪聪蟪亟M上部與下部地層的高伽馬曲線特征有所區(qū)別，具體表現(xiàn)為上部地層的相對高伽馬曲線特征呈間互式尖峰狀分布；而下部地層的相對高伽馬曲線則表現(xiàn)出自上而下逐漸增高的特征。電測曲線呈現(xiàn)出的共性與差異性反應(yīng)了前述洗象池組縱向上不同巖性組合的特征。

根據(jù)上述特征，將川中地區(qū)洗象池組進(jìn)行三分，小層劃分方案如下（表1）：

表1　川中地區(qū)洗象池組小層劃分簡表

2　沉積演化特征

根據(jù)本文提出的小層劃分標(biāo)準(zhǔn)，對川中地區(qū)探井各巖性進(jìn)行厚度與比例統(tǒng)計(jì)、單因素成圖及多因素綜合分析，編制了川中地區(qū)洗象池組洗一—洗三期沉積相圖，展示了洗象池組各小層的沉積演化特征。

2.1沉積相縱向演化

川中地區(qū)洗象池組為一個(gè)大的海侵—海退旋回背景下的局限臺地沉積[6]，根據(jù)野外剖面和巖心、巖屑觀察可細(xì)分為3個(gè)沉積旋回。以合12井為例，高臺期末川中地區(qū)在快速海侵的影響下開始接受洗象池組沉積，由于此時(shí)水體較淺，洗一期總體處于混積臺坪的沉積環(huán)境。隨著海侵的持續(xù)進(jìn)行，洗二期洗象池組開始處于局限瀉湖的沉積環(huán)境。隨著洗象池末期海退的影響，洗三期水體變淺，處于混積臺坪的沉積環(huán)境（圖2）。

圖2　合12井洗象池組沉積演化柱狀圖

各期沉積都可劃分出若干個(gè)短期旋回，表現(xiàn)為澙湖—臺內(nèi)灘—混積臺坪的向上變淺的沉積演化，表明洗象池沉積期在一個(gè)大的海侵—海退旋回背景下，小規(guī)模海進(jìn)海退頻繁發(fā)生的特征，從而決定了洗象池組顆粒灘為垂向上頻繁疊置的小規(guī)模薄型顆粒灘的特點(diǎn)。

2.2沉積相平面展布特征

（1）洗一期

川中地區(qū)洗一期水體整體較淺，主要為混積臺坪沉積，巖性以富含陸源碎屑（泥質(zhì)、砂質(zhì)）的細(xì)粉晶白云巖為主，局部夾薄層顆粒白云巖、白云質(zhì)砂泥巖等。區(qū)內(nèi)臺內(nèi)灘僅在螺觀山、合川、南充、廣安等地區(qū)零星狀發(fā)育，灘體累計(jì)厚度0～5 m（圖3）。

（2）洗二期

川中地區(qū)洗二期沉積水體逐漸變深，水體能量加強(qiáng)，主要發(fā)育局限澙湖和臺內(nèi)灘沉積，巖性以為細(xì)粉晶白云巖、顆粒白云巖為主，含陸源碎屑少。臺內(nèi)灘顆粒類型主要有砂屑、鮞粒，巖心可見波痕、交錯(cuò)層理、沖刷面、粒序?qū)永淼瘸练e構(gòu)造。平面上臺內(nèi)灘圍繞樂山—龍女寺古隆起呈環(huán)帶狀分布，從古隆起核部向斜坡方向，臺內(nèi)灘規(guī)模和累計(jì)厚度逐漸增加，沿螺觀山—合川—廣安一線灘體累計(jì)厚度可達(dá)10～30 m（圖4）。

圖3　川中地區(qū)寒武系洗象池組一段沉積相平面圖

圖4　川中地區(qū)寒武系洗象池組二段沉積相平面圖

（3）洗三期

川中地區(qū)洗三期處于一個(gè)震蕩性海退的沉積環(huán)境，主要為局限臺坪和臺內(nèi)灘沉積。臺內(nèi)灘在洗二期的基礎(chǔ)上繼承性發(fā)育，但規(guī)模較小，平面上在龍女寺南、高石梯螺觀山、合川—廣安均有發(fā)育，累計(jì)厚度5～20 m（圖5）。

圖5　川中地區(qū)寒武系洗象池組三段沉積相平面圖

整個(gè)洗象池期，川中地區(qū)總體上具自西向東水體逐漸加深的趨勢，自古隆起核部向斜坡帶沉積相逐漸從局限臺坪相逐漸過渡到局限澙湖相，臺內(nèi)灘主要發(fā)育在兩個(gè)相帶交界處布圍繞古隆起呈環(huán)帶狀展布。古隆起斜坡帶洗二、洗三期顆粒灘面積廣厚度大，是有利的儲集區(qū)帶（圖6）。

圖6　川中地區(qū)寒武系洗象池組沉積相平面圖

3　結(jié)論

（1）根據(jù)對川中地區(qū)洗象池組縱向上巖石類型、巖性組合及電性特征的綜合分析，首次將區(qū)內(nèi)洗象池組分為洗一—洗三段三個(gè)小層。劃分方案合理、簡便，界線清楚、適用性強(qiáng)，已在中國石油西南油氣田分公司得到認(rèn)同和應(yīng)用。

（2）川中地區(qū)洗象池組沉積期經(jīng)歷了一個(gè)海侵-海退沉積旋回。洗一期以局限臺坪相沉積為主，洗二期以臺內(nèi)灘相和局限瀉湖相沉積為主，洗三期以臺內(nèi)灘相和局限臺坪相沉積為主。

（3）洗象池組縱向上臺內(nèi)灘均有發(fā)育，但較厚層灘體主要發(fā)育在洗三段和洗二段。古隆起區(qū)斜坡帶洗二、洗三期顆粒灘面積廣厚度大，是有利的儲集區(qū)帶。

參考文獻(xiàn)

1四川油氣區(qū)石油地質(zhì)志編寫組.中國石油地質(zhì)志:卷十:四川油氣區(qū)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1989.

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3馮增昭,彭勇民,金振奎,等.中國南方寒武紀(jì)巖相古地理[J].古地理學(xué)報(bào),2001,3（1）:1-14.

4李一平,張聲喻.四川盆地海相碳酸鹽巖沉積相特征:含油氣盆地沉積相與油氣分布[M].北京:石油工業(yè)出版社,1989. 5張滿郎，謝增業(yè)，李熙喆，等.四川盆地寒武紀(jì)巖相古地理特征[J].沉積學(xué)報(bào), 2010, 28(1): 128-139.

6李偉，余華琪，鄧鴻斌.四川盆地中南部寒武系地層劃分對比與沉積演化特征[J].石油勘探與開發(fā), 2012,12: 681-690.

（修改回稿日期2015-11-25編輯王曉清）

作者簡介陳文，男，1979年出生，工程師，碩士研究生；主要從事石油天然氣地質(zhì)研究工作。地址：（610041）四川省成都市高新區(qū)天府大道北段12號中石油科技大廈。電話：（028）86015661。E-mail：cwen@petrochina.com.cn