川東W地區(qū)茅口組儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)

鄧瑛，曾濤，徐姣，趙欣

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川東W地區(qū)茅口組儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)

鄧瑛1，曾濤1，徐姣1，趙欣2

（1.中國(guó)石油川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司，成都 610213；2.成都理工大學(xué)能源學(xué)院，成都 610059）

油氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，茅口組作為川東碳酸鹽巖重要產(chǎn)氣層系之一，具有巨大的天然氣勘探潛力，但目前探明率很低，并且針對(duì)茅口組古風(fēng)化殼巖溶儲(chǔ)層的研究工作開(kāi)展較少。本文從分析茅口組古巖溶儲(chǔ)層的地質(zhì)特征入手，再以川東W地區(qū)三維地震資料為基礎(chǔ)，開(kāi)展地震相特征及其成因的研究，進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果與地質(zhì)規(guī)律相符合。此類古巖溶儲(chǔ)層有利區(qū)域的預(yù)測(cè)方法，能為本區(qū)及鄰區(qū)的勘探目標(biāo)優(yōu)選提供重要依據(jù)，也為今后儲(chǔ)層精細(xì)預(yù)測(cè)提供思路和建議。

古巖溶；儲(chǔ)層；地震預(yù)測(cè)；川東

四川盆地下二疊統(tǒng)茅口組天然氣資源潛力巨大，但探明率很低，自1957年L10井在茅口組頂部風(fēng)化殼獲得高產(chǎn)天然氣以來(lái)，勘探工作局限于川南和川東南的局部地區(qū)，而川東大部分地區(qū)尚未針對(duì)茅口組開(kāi)展勘探開(kāi)發(fā)工作，所以在川東地區(qū)尋找有利的茅口組古風(fēng)化殼巖溶儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)是當(dāng)前茅口組天然氣勘探面臨的主要任務(wù)。川東W地區(qū)多口鉆井資料證明茅口組存在不同程度的油氣顯示，且測(cè)試具有一定產(chǎn)能，本文在該區(qū)鉆井和地震資料分析的基礎(chǔ)上，初步預(yù)測(cè)了有利巖溶儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，以期為其勘探選區(qū)及精細(xì)預(yù)測(cè)風(fēng)化殼巖溶儲(chǔ)層分布提供參考。

1 W地區(qū)茅口組古巖溶儲(chǔ)層地質(zhì)特征

四川盆地茅口組主要為海相碳酸鹽巖，其成分為不同比例的方解石和白云石，易于溶解。茅口組沉積期后的東吳運(yùn)動(dòng)使茅口組灰?guī)r暴露地表并經(jīng)大氣淡水溶蝕淋濾，形成大量的溶蝕孔洞和溶蝕縫，成為天然氣的有效儲(chǔ)層。

1.1 茅口組古巖溶儲(chǔ)層古構(gòu)造背景

根據(jù)江青春等的研究，W地區(qū)位于重慶—大足巖溶斜坡與石柱—南川巖溶盆地的交界處（圖1），工區(qū)南部位于巖溶斜坡，北部屬巖溶高地，由于古構(gòu)造背景的差異，因此南、北具有不同的地質(zhì)和地球物理響應(yīng)特征。

圖1 四川盆地茅口組頂部風(fēng)化殼巖溶古地貌

1.2 茅口組地質(zhì)特征

茅口組從下至上可分為四段，川東地區(qū)普遍缺失茅四段，僅殘留茅一~茅三段地層，地層厚度約250~300m。鉆井巖性顯示，茅口組下部為灰色石灰?guī)r、泥灰?guī)r夾黑色頁(yè)巖，中部為灰色厚層塊狀灰?guī)r，含少量泥質(zhì)，上部為灰白色塊狀灰?guī)r、生物灰?guī)r，含硅質(zhì)結(jié)核及方解石晶體，頂部為棕灰色石灰?guī)r夾生物灰?guī)r，含少量泥質(zhì)、碳質(zhì)及黃鐵礦粒。

圖2 茅口組測(cè)井響應(yīng)特征

1.3 茅口組古巖溶儲(chǔ)層鉆錄井響應(yīng)

古巖溶儲(chǔ)層在鉆井過(guò)程中有明顯響應(yīng)，主要表現(xiàn)為井漏、井涌、放空和憋、跳鉆現(xiàn)象，在錄井上表現(xiàn)為氣測(cè)異常以及氣侵顯示。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該區(qū)鉆達(dá)和鉆過(guò)二疊系下統(tǒng)的井有61口，具有不同程度的鉆井顯示有41口，主要位于茅三~茅二段地層。

2 W地區(qū)茅口組古巖溶儲(chǔ)層地球物理特征

2.1 茅口組古巖溶儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征

茅口組上覆地層龍?zhí)督M為沼澤相沉積，煤系和泥質(zhì)巖比較發(fā)育，表現(xiàn)出低速度、高伽瑪?shù)奶卣?，茅口組主要巖性為灰?guī)r，表現(xiàn)出高速度、低伽馬的特征，在茅口組巖溶孔洞中常常充填煤塊、泥質(zhì)及巖溶角礫，其中富含放射性物質(zhì)，在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為高伽馬特征，而速度則較上下圍巖有所降低，指示了茅口組中發(fā)育縫洞儲(chǔ)層，因此高GR、低RT、低~中聲波速度和井徑增大是典型溶洞響應(yīng)特征（圖2）。

2.2 茅口組古巖溶儲(chǔ)層地震響應(yīng)特征

在茅口組頂界（龍?zhí)督M底界）拉平的地震剖面上，茅口組地層表現(xiàn)出平行層狀反射的地震相特征，茅口組古巖溶表現(xiàn)出明顯的“眼球狀弱反射”特征，這主要是由于在巖溶作用下形成的縫洞，破壞了巖層原有的層狀結(jié)構(gòu)，反射強(qiáng)度降低，茅口組內(nèi)部第一強(qiáng)相位明顯由強(qiáng)變?nèi)?，同時(shí)存在縫洞的區(qū)域速度降低也會(huì)增加反射時(shí)差，形成相應(yīng)區(qū)域上凸下凹的現(xiàn)象（圖3）。W地區(qū)試油結(jié)果表明，W122井棲二段測(cè)試產(chǎn)氣1.27×104m3/d，W67井茅三~二段測(cè)試產(chǎn)氣64.55×104m3/d，W83井茅一段測(cè)試產(chǎn)氣24.7×104m3/d，以上三口井在地震剖面（茅頂層拉平）上均有明顯的“眼球狀弱反射”特征，而位于其東側(cè)的W74井地震反射無(wú)異常，鉆井過(guò)程中該井在茅口組也無(wú)顯示。

圖3 W地區(qū)茅口組地震相特征

3 W地區(qū)茅口組古巖溶儲(chǔ)層地震預(yù)測(cè)

通過(guò)上述茅口組古巖溶儲(chǔ)層的地震響應(yīng)特征分析，對(duì)W地區(qū)的古巖溶發(fā)育區(qū)域進(jìn)行了預(yù)測(cè)（圖4）。從圖中可見(jiàn)W地區(qū)古巖溶分布不規(guī)則，在工區(qū)南部分布范圍廣，面積約為175km2，中部古巖溶不發(fā)育，僅偏西北存在一面積略小的區(qū)域，面積約為20km2，北部面積約為65km2。圖5為一條貫穿南北的地震剖面，南部區(qū)域表現(xiàn)為“眼球狀反射”特征清晰，“眼球”兩端的同相軸中斷、上凸現(xiàn)象明顯，而北部區(qū)域的地震反射特征則明顯減弱。測(cè)試成果表明，工區(qū)南部茅口組儲(chǔ)層較北部發(fā)育，因此南部區(qū)域古巖溶也較北部區(qū)域更為發(fā)育，這與南部為古巖溶斜坡區(qū)、北部為巖溶盆地區(qū)的地質(zhì)結(jié)果吻合，是該區(qū)古巖溶儲(chǔ)層勘探的有利區(qū)域。

圖4 W地區(qū)古巖溶儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)

圖5 Ｗ地區(qū)古巖溶發(fā)育區(qū)剖面特征

4 結(jié)論

1）川東W地區(qū)位于古巖溶斜坡與巖溶盆地的交界地帶，從而具備形成古巖溶的有利條件，南部為古巖溶斜坡區(qū)，北部為巖溶盆地區(qū)，南部古巖溶更為發(fā)育。

2）根據(jù)鉆井資料統(tǒng)計(jì)，該區(qū)茅口組在鉆進(jìn)過(guò)程中存在不同程度的井漏、井涌、放空以及氣侵等現(xiàn)象，說(shuō)明該區(qū)存在古巖溶儲(chǔ)層，在地震剖面上主要表現(xiàn)出“眼球狀弱反射”的地震相特征，并且從平面預(yù)測(cè)圖上來(lái)看，古巖溶發(fā)育的有利區(qū)位于工區(qū)南部，面積約為175km2。

3）本次研究中分析的古巖溶地震相特征，形態(tài)清晰可靠，平面預(yù)測(cè)符合地質(zhì)規(guī)律，為川東地區(qū)針對(duì)茅口組進(jìn)行地震勘探做了重要工作，也為今后該區(qū)的古巖溶儲(chǔ)層精細(xì)預(yù)測(cè)提供了思路和參考。

參考文獻(xiàn):

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Seismic Prediction of Reservoir of the Maokou Formation In the W Area, Eastern Sichuan

DNEG Ying1ZENG Tao1XU Jiao1ZHAO Xin2

（1-Geophysical Exploration Company, Chuanqing Drilling Engineering Company Limited, PetroChina, Chengdu 610213; 2-Energy Institute,Chengdu University of Technology, Chengdu 610059）

The Maokou Formation as an important carbonate reservior in the W area, east Sichuan Basin has huge gas exploration potential with low proven rate and less research work about its paleokarst weathering crust reservoir. This paper deals with seismic prediction of the paleokarst weathering crust reservoir based on its geological features, seismic facies and 3D seismic data.

Maokou Formation; paleokarst; reservoir; seismic facies

P618.13

A

1006-0995（2016）03-0389-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.03.007

2015-09-02

鄧瑛（1968—），女，四川成都人，高級(jí)工程師，主要從事川東地區(qū)構(gòu)造解釋和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)工作