劉雁婷
(中國石化勘探分公司勘探研究院,成都610041)
四川盆地是海陸相疊合的沉積盆地,其油氣資源主要蘊藏在海相碳酸鹽巖地層中[1]。據(jù)統(tǒng)計,世界上52%的油氣儲量富集在碳酸鹽巖中。近年來,隨著對碳酸鹽巖儲集層的勘探,在川東北地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量的生物礁灘氣藏[2-3],特別是以普光、元壩、龍崗等為代表的長興組—飛仙關組礁灘相儲層大中型氣田的發(fā)現(xiàn),使生物礁灘作為油氣儲集體越來越受到人們的關注[4-6]。目前,國內(nèi)外學者對臺緣礁灘儲層,特別是對勘探開發(fā)程度較高的川東北普光、元壩地區(qū)長興組—飛仙關組儲層,已從不同角度做過大量的研究工作[7-9]。馬永生等[10]探討了川東北地區(qū)長興組層序地層與儲層分布的關系,認為層序高位體系域中的儲層巖石孔隙發(fā)育,儲集條件較好,分布面積較廣,從而成為研究區(qū)油氣勘探的重要目的層;楊威等[11]認為川東北地區(qū)飛仙關組鮞粒灘儲層中的成巖作用是儲層物性的主要控制因素,并控制孔隙的演化過程;郭彤樓[12-13]通過綜合分析研究,認為普光、元壩、盤龍洞等不同部位的臺緣帶沉積及儲層分布明顯受同沉積古地貌、白云石化強度、斷裂、埋藏期成巖作用和流體活動等綜合因素的控制。
川東北地區(qū)所做的研究工作多是圍繞達縣—宣漢、元壩等地展開的,而對于黑池梁臺地兩側(cè)的南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)的研究則相對薄弱,這2個地區(qū)構(gòu)造條件復雜,鉆井數(shù)量少,勘探與研究程度較低,是否發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲層,以及儲層分布情況不清嚴重制約了勘探進程。因此,利用6條野外露頭剖面、三維地震,以及鉆探的2口新井的巖心觀測、普通和鑄體薄片鑒定、儲層厚度統(tǒng)計、儲集物性測試等資料,系統(tǒng)對黑池梁臺地兩側(cè)南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組儲層特征進行研究,并將其進行對比與分析,探討其儲層的差異性,以期為川東北地區(qū)的天然氣勘探提供依據(jù)。
南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)位于四川盆地的東北部,構(gòu)造位置處于秦嶺造山帶的南緣,屬于上揚子板塊的西北緣,其北側(cè)為秦嶺造山帶南緣的米倉山隆起,東北側(cè)為大巴山弧形構(gòu)造帶,西北側(cè)為九龍山背斜構(gòu)造帶[圖1(a)]。該區(qū)經(jīng)歷了多期的構(gòu)造運動,構(gòu)造演化總體表現(xiàn)為印支期開始,燕山期繼承發(fā)展,喜山期最終定型[14]的格局。
晚二疊世長興組沉積期和早三疊世飛仙關組沉積期,開江—梁平陸棚,以及鄂西陸棚之間發(fā)育了一穩(wěn)定的黑池梁碳酸鹽巖臺地,呈北西—南東向帶狀展布,沿臺地兩側(cè)發(fā)育臺緣帶,南江東—黑池梁及鎮(zhèn)巴地區(qū)分別位于臺地的東西兩側(cè)[圖1(b)]。臺地西側(cè)南江東—黑池梁地區(qū)晚二疊世—早三疊世發(fā)育大型礁灘相儲層[墳塘子、椒樹塘、泥地坪露頭剖面,JX2 井及 JL1 井,圖 2(a)],其南部普光、鐵山坡地區(qū)在長興組—飛仙關組均獲得重大發(fā)現(xiàn)[8];臺地東側(cè),鎮(zhèn)巴地區(qū)紅漁[圖2(b)]、盤龍洞、羊古洞野外露頭剖面長興組—飛仙關組發(fā)育臺緣礁灘相沉積,礁灘儲層發(fā)育。臺緣帶內(nèi)長興組均為臺緣沉積,飛仙關組沉積期由飛仙關組沉積早期臺緣鮞灘演變?yōu)橥砥诰窒蕖舭l(fā)臺地,南江東—黑池梁地區(qū)飛一段、飛二段均為臺緣鮞灘,飛三段為局限臺地,而鎮(zhèn)巴地區(qū)飛一段為臺緣鮞灘,飛二段已開始出現(xiàn)明顯的局限環(huán)境。
圖1 川東北地區(qū)長興組沉積相(據(jù)文獻[8]修改)Fig.1 Sedimentary faciesof Changxing Formation in northeastern Sichuan area
黑池梁臺地兩側(cè)長興組—飛仙關組均發(fā)育臺緣礁灘相儲層,在儲層巖性、儲集空間類型、儲層厚度和物性等方面均有相似性,但也存在一定的差異。
在南江東—黑池梁地區(qū)長興組主要為臺緣生物礁及臺緣淺灘儲層,巖性主要為白云巖、溶孔云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)云巖、生物礁灰?guī)r、生屑灰?guī)r等,而在鎮(zhèn)巴地區(qū)巖性主要為生物礁白云巖、生屑云巖、白云巖等。南江東—黑池梁地區(qū)見生物礁灰?guī)r,但未見白云石化,僅礁蓋白云石化明顯;南江東—黑池梁地區(qū)長興組儲層主要發(fā)育在頂部,而鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組儲層主要發(fā)育在中下部(圖2)。
圖2 南江東—黑池梁地區(qū)JL1井(a)和鎮(zhèn)巴地區(qū)紅漁露頭(b)柱狀圖Fig.2 Stratigraphic columns of well JL in eastern Nanjiang-Heichiliang area(a)and Hongyu outcrop in Zhenba area(b)
南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)的飛仙關組主要為臺緣鮞粒灘儲層,其巖性基本一致,都為殘余鮞粒白云巖、粉—細晶白云巖、含灰鮞粒白云巖等,但儲層發(fā)育的位置略有不同,南江東—黑池梁地區(qū)飛仙關組儲層主要發(fā)育在飛一段中上部和飛二段,鎮(zhèn)巴地區(qū)飛仙關組儲層主要發(fā)育在飛一段和飛二段中下部(圖 2)。
巖心和薄片觀察發(fā)現(xiàn),在南江東—黑池梁地區(qū)長興組儲集空間以晶間孔及溶孔、溶洞為主,而在鎮(zhèn)巴地區(qū)儲集空間類型相對豐富,包括生物體腔溶孔、粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔、晶間孔、晶間溶孔、溶洞及裂縫;這2個地區(qū)的飛仙關組,孔隙類型具有相似性,均包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、鑄模孔、晶間孔、晶間溶孔及裂縫(圖3)。
圖3 南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組儲層巖性及儲集空間特征(a)灰色云質(zhì)灰?guī)r,溶蝕孔洞發(fā)育(白色箭頭所指),長興組,墳塘子露頭;(b)殘余生屑白云巖,晶間溶孔發(fā)育(白色箭頭所指),長興組,單偏光,紅色鑄體薄片,非染色薄片,泥地坪露頭;(c)生物礁障積灰?guī)r,發(fā)育造礁生物管狀海綿、串管狀海綿等,未白云石化,長興組,椒樹塘露頭;(d)灰質(zhì)生屑白云巖,可見蜓,白云石化,晶間孔及晶間溶孔被方解石充填,JL1井,5 974.00 m,長興組,單偏光,普通染色薄片;(e)殘余鮞粒白云巖,白云石具有鮞?;糜?,同心圈層因白云石化作用已經(jīng)消失,孔隙發(fā)育,多為溶解擴大的粒間孔(白色箭頭所指),可見微裂縫(黃色箭頭所指),飛仙關組,單偏光,紅色鑄體薄片,非染色薄片,泥地坪露頭;(f)亮晶鮞粒白云巖,鮞粒同心圈層已完全被溶解,只剩下鮞粒外圈,膠結(jié)物主要由粉晶白云石組成,鑄??装l(fā)育(白色箭頭所指),有的溶孔內(nèi)部半充填自形白云石,飛仙關組,單偏光,紅色鑄體薄片,非染色薄片,墳塘子露頭;(g)淺灰色溶孔鮞粒白云巖,溶孔發(fā)育,面孔率為12%~16%,JX2井,4 078 m,飛一段,巖心;(h)殘余鮞粒白云巖,白云石具有鮞?;糜?,白云石化作用使鮞粒同心圈層消失,白云石多為自形—半自形,自形細晶白云石具有霧心亮邊結(jié)構(gòu),粒間溶孔發(fā)育(白色箭頭所指),JX2井,4 078.74 m,飛一段,藍色鑄體薄片,非染色薄片;(i)海綿生物骨架白云巖,海綿個體保存完好,生物體腔溶孔發(fā)育(白色箭頭所指),長興組,盤龍洞露頭;(j)海綿生物骨架白云巖,生物體腔溶孔發(fā)育(白色箭頭所指),長興組,單偏光,紅色鑄體薄片,非染色薄片,盤龍洞露頭;(k)粉—細晶白云巖,晶間孔(黃色箭頭所指)及晶間溶孔(白色箭頭所指),長興組,單偏光,紅色鑄體薄片,非染色薄片,紅漁露頭;(l)殘余生屑白云巖,粒內(nèi)溶孔(白色箭頭所指),粒內(nèi)充填白云石,長興組,單偏光,紅色鑄體片,非染色薄片,紅漁露頭;(m)鮞粒白云巖,溶孔發(fā)育,面孔率為5%~8%,飛一段,紅漁露頭;(n)殘余鮞粒白云巖,白云石多為自形—半自形,鮞粒同心圈層已完全被溶解,只剩鮞粒外圈,呈橢圓狀,鑄??准熬чg孔,鑄模孔內(nèi)見襯邊瀝青,飛一段,單偏光,紅色鑄體薄片,非染色薄片,盤龍洞露頭;(o)殘余鮞粒白云巖,白云石具有鮞?;糜埃娜右虬自剖饔孟?,僅部分隱約可見鮞粒核心,粒間溶孔發(fā)育(白色箭頭所指),有的溶孔內(nèi)部半充填自形白云石,飛仙關組,單偏光,紅色鑄體薄片,非染色薄片,紅漁露頭;(p)殘余鮞粒白云巖,粒內(nèi)溶孔發(fā)育(白色箭頭所指),飛仙關組,單偏光,藍色鑄體薄片,非染色薄片,紅漁露頭Fig.3 Characteristics of reservoir lithology and space of Changxing-Feixianguan Formation in eastern Nanjiang-Heichiliang and Zhenba areas
通過對臺地東西兩側(cè)地區(qū)鉆井及露頭儲層厚度統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)在南江東—黑池梁地區(qū)JL1井鉆遇厚為86 m的長興組(未鉆穿),儲層厚度為12 m,物性相對較差;在露頭上,墳塘子及椒樹塘發(fā)育5~10 m的礁蓋白云巖儲層。在鎮(zhèn)巴地區(qū)以露頭較為完整的紅漁、盤龍洞為例,其長興組儲層厚度分別為150 m和90 m,總體上鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組儲層厚度大于南江東—黑池梁地區(qū)。
南江東—黑池梁地區(qū)JL1井飛仙關組儲層厚度為157 m(飛一段為80 m,飛二段為77 m),JX2井折算飛仙關組儲層厚度為130 m(飛一段67 m,飛二段63 m),而露頭上,墳塘子(飛二段未見頂)及泥地坪飛仙關組儲層厚度分別為86 m和70 m,鎮(zhèn)巴地區(qū)仍以地層發(fā)育較完整的紅漁露頭為例,其飛仙關組儲層厚度為90 m,其中盤龍洞露頭儲層厚度為25 m(飛一段未見頂)??傮w來看,飛仙關組露頭儲層厚度差異較小,井下儲層厚度總體大于露頭,但由于鎮(zhèn)巴地區(qū)臺緣帶未鉆井,其飛仙關組井下發(fā)育厚度有待進一步分析。
利用巖樣分析,對臺地東西兩側(cè)地區(qū)的物性進行了對比與分析(表1)。結(jié)果表明:南江東—黑池梁地區(qū)飛仙關組儲層的滲透率略高于鎮(zhèn)巴地區(qū),鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組孔滲明顯高于南江東—黑池梁地區(qū)。
表1 南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組儲層特征Table1 Reservoir characteristicsof Changxing-Feixianguan Formation in eastern Nanjiang-Heichiliang and Zhenba areas
南江東—黑池梁地區(qū)長興組孔隙度為0.49%~4.46%,平均為2.14%,未測出滲透率數(shù)據(jù);鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組孔隙度為1.50%~13.07%,平均為5.57%,且以5%~10%及2%~5%居多,滲透率為0.001 1~7.011 3 mD,平均為0.6 mD,且以0.02~0.25 mD居多;孔隙度和滲透率之間具有較好的正相關關系,儲層類型以孔隙型為主,裂縫-孔隙型次之。
南江東—黑池梁地區(qū)飛仙關組儲層孔隙度為1.84%~17.01%,平均為6.7%;滲透率為0.006 7~78.618 0 mD,平均值為8.1 mD;孔隙度和滲透率之間具有較好的正相關關系,儲層類型以孔隙型為主,裂縫-孔隙型次之。鎮(zhèn)巴紅漁露頭飛仙關組儲層孔隙度為1.36%~10.63%,平均為5.55%;滲透率為0.004 7~5.181 0 mD,平均為0.6 mD;孔隙度和滲透率之間具有較好的正相關關系,儲層類型以孔隙型為主,裂縫-孔隙型次之。
儲層的形成和發(fā)育受控于多種因素[15-16],主要表現(xiàn)為受古地貌及基底斷裂的影響、受成巖作用和構(gòu)造作用的改造,這3種作用對不同地區(qū)、不同層段的儲層影響程度各不相同[17-18]。
川東北地區(qū)長興組—飛仙關組臺緣帶礁灘沉積及儲層的發(fā)育受基底斷裂及古地貌的控制,臺緣帶不同的地貌形成了不同的沉積結(jié)構(gòu),并最終導致了儲層發(fā)育特征的差異[19]。
(1)長興組
南江東—黑池梁地區(qū)長興組為碳酸鹽巖鑲邊臺地緩斜坡,斜坡相對較寬(5~6 km),臺緣礁灘窄,相帶變化快,生物礁丘狀體反射特征不明顯,巖性主要為瘤狀灰?guī)r及泥晶含泥灰?guī)r,臺地與陸棚之間沒有明顯的坡折帶,這就使得海平面升高,坡折帶無法發(fā)育較大的生物礁。南江東林場剖面礁體厚度為35 m,M2井以東、XHC1井以西的井區(qū),在地震剖面上,生物礁丘狀體反射特征不明顯[圖4(a)],反映該區(qū)生物礁體較小,與露頭剖面基本一致。同時,由于坡度較緩,水體較深,白云石化不明顯。
鎮(zhèn)巴地區(qū)發(fā)育基底斷裂,受其同沉積活動的影響,會產(chǎn)生“斷隆”現(xiàn)象[19]。同時,斜坡分布范圍很窄,紅漁(生物礁)與涼橋(陸棚)露頭之間相距僅4 km,坡度較陡,臺緣礁灘窄,礁體大,相帶變化快,生物礁丘狀體反射特征明顯。由于地貌隆起,水淺高能,有利于生物礁生長,可成為生物礁發(fā)育的有利區(qū)[15]。生物礁自長興組沉積早期就開始發(fā)育,礁灘厚為150 m左右。地震剖面上,生物礁丘狀體反射特征明顯[圖4(b)]。因地勢較高,白云石化易于發(fā)生,導致除底部發(fā)育的少量礁灰?guī)r外,其余大部分均為生物礁白云巖,生物礁內(nèi)部及頂部發(fā)育少量生屑灘沉積的生屑白云巖。
總之,南江東—黑池梁地區(qū)長興組臺緣坡度較緩,生物礁體較小,白云石化不明顯;鎮(zhèn)巴地區(qū)臺緣較陡,生物礁發(fā)育,白云巖化程度高。
(2)飛仙關組
圖4 南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組臺緣礁灘地震相(拉平剖面)Fig.4 Seismic facies of platform margin reef of Changxing-Feixianguan Formation in eastern Nanjiang-Heichiliang and Zhenba areas
南江東—黑池梁地區(qū)飛一段—飛二段均為陡坡型臺地邊緣。由于灘體在長興組臺緣帶的加積及增生作用,使斜坡坡度變陡,臺地邊緣水體能量增強,為高能的鮞粒灘,臺緣淺灘表現(xiàn)為縱向上疊加加積沉積,導致有利儲層厚度加大,白云石化易于發(fā)生,JL1井及JX2井在飛一段和飛二段鉆遇臺緣白云巖儲層,厚度為130~157 m。
鎮(zhèn)巴地區(qū)飛一段至飛二段臺地邊緣斜坡陡、水體能量強,為高能鮞粒灘,幾乎全部沉積亮晶鮞粒,中下部主要為疊加加積沉積。由于海平面相對下降,飛二段沉積中晚期至飛三段沉積早期,鮞粒灘具有由臺緣向斜坡—陸棚前積的特征。飛一段、飛二段的加積作用導致有利儲層厚度加大(紅漁露頭白云巖儲層厚度為90 m),白云石化易于發(fā)生。
總之,上述2個地區(qū)的飛仙關組臺緣均較陡,鮞灘發(fā)育、易暴露,白云石化程度高。
南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組發(fā)生的成巖作用既有很大的相似性,又存在一定的差別。其中,二者有利成巖作用類型相同,包括溶蝕、白云石化及重結(jié)晶等,但是,各種成巖作用程度又不盡相同,這對儲層的形成起到了關鍵的作用。
3.2.1 溶蝕作用
溶蝕作用是儲層孔隙度增加的一個重要因素,南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組臺緣儲層主要發(fā)育早期和晚期成巖階段的溶蝕作用,但溶蝕程度存在一定差異。南江東—黑池梁地區(qū)長興組早期成巖階段大氣淡水選擇性溶蝕不明顯,未見生物體腔溶孔、粒內(nèi)孔等,而鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組早期成巖階段大氣淡水溶蝕明顯,可見大量生物體腔溶孔、粒內(nèi)孔、鑄模孔等,晚期成巖階段溶蝕作用都較強,晶間溶孔、粒間溶孔及溶洞發(fā)育,為主要的有效儲集空間。南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)飛仙關組早期和晚期成巖階段的溶蝕作用都較強,粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、鑄??准熬чg溶孔等各種溶蝕孔隙都發(fā)育,儲集能力強。
3.2.2 白云石化作用
臺地東西兩側(cè)長興組—飛仙關組臺緣儲層都發(fā)生了明顯的白云石化作用,但白云石化程度存在一定差異。長興組的白云石化現(xiàn)象在鎮(zhèn)巴地區(qū)明顯優(yōu)于南江東—黑池梁地區(qū),而飛仙關組在這2個地區(qū)的白云石化現(xiàn)象都較明顯,具有相似性。
鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組發(fā)育厚度達55~150 m的生物礁白云巖儲層,生物礁普遍發(fā)生了白云石化作用,多數(shù)已演變?yōu)榻赴自茙r。在鏡下其白云石化特征為:白云石晶體相對較大,多為細—中晶白云石,自形程度較高,常具霧心亮邊結(jié)構(gòu),造礁生物海綿骨骼及各種附礁生物腕足、有孔蟲及藻被交代,但仍保持其形態(tài)或見其交代殘余或幻影,巖石中剩余生物體腔溶孔及晶間孔豐富[參見圖 3(i)~(j)]。南江東—黑池梁地區(qū)在露頭上可見長興組生物礁,且主要發(fā)育于中下部,多個礁疊置發(fā)育,單個礁厚度小,礁核厚度為8~35 m,均未白云石化,主要為海綿障積礁灰?guī)r及海綿黏結(jié)礁灰?guī)r[參見圖3(c)],僅礁蓋白云石化,見礁蓋白云巖、云質(zhì)灰?guī)r[參見圖3(a)]。在鏡下其白云石化特征為:白云石晶體相對較小,多為粉—細晶白云石,自形程度較差,多為半自形及他形,晶間溶孔發(fā)育[參見圖3(b)]。JL1井可見白云石化,但溶孔被后期方解石充填,剩余孔隙不發(fā)育[參見圖3(d)]。同時,儲層厚度為5~12 m,相對較薄,白云石化程度相對較弱。由此可見,鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組白云石化程度明顯高于南江東—黑池梁地區(qū),導致南江東—黑池梁地區(qū)長興組儲集性能較差。
南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)飛仙關組的白云巖厚度均較大,白云石化程度高,南江東—黑池梁地區(qū)厚度為70(露頭)~157 m(鉆井),鎮(zhèn)巴地區(qū)紅漁露頭厚度為90 m左右。在露頭和鉆井上,鏡下白云石化特征為:白云石晶體多為粉—細晶,為強烈白云石化的產(chǎn)物,常見殘余鮞粒的幻影,白云石常呈自形—半自形,有時具霧心亮邊結(jié)構(gòu)[參見圖3(h)]。殘余鮞粒白云巖中鮞粒多呈幻影[參見圖3(e),(g)],橢圓形—圓形,分選好,部分鮞粒被溶蝕成負鮞[參見圖 3(f),(n)],粒內(nèi)孔、粒間孔、晶間孔均發(fā)育,連通性較好[參見圖 3(o),(p)]。飛一段和飛二段儲層的白云石化與黑池梁蒸發(fā)臺地的鹵水有關,正是這一時期的濃縮海水或鹵水,攜帶了大量的鎂離子,通過一定渠道進入先前的鮞?;?guī)r中,并使之在一定條件下白云石化,從而形成了現(xiàn)今優(yōu)質(zhì)的鮞灘白云巖儲層[18]。
3.2.3 重結(jié)晶作用
礁灘儲層的重結(jié)晶作用,將分散的微小孔隙整合變大或連通,導致晶間孔增大且發(fā)育[20]。如晚期溶解作用相互疊加,可形成晶間溶孔,構(gòu)成較佳的儲集層。南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組重結(jié)晶作用都較明顯,但在程度上存在一定差異。南江東—黑池梁地區(qū)長興組重結(jié)晶作用一般,以粉晶為主,細晶次之;鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組重結(jié)晶作用非常強烈,以中—細晶為主,粉晶次之。飛仙關組重結(jié)晶作用強烈,南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)都以粉—細晶為主。由此可以看出,鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組重結(jié)晶作用相對強烈,增加了孔隙;南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)飛仙關組的重結(jié)晶作用程度相同,對優(yōu)質(zhì)儲層的形成提供了有利條件。
由于南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)位于山前帶,受米倉山—大巴山推覆帶擠壓的影響,構(gòu)造作用均較強,改善了原有孔隙型儲層的滲透性,其產(chǎn)生的裂縫溝通了油源和儲層[21],使得早期有機酸進入儲層并發(fā)生溶蝕,為后期原油的充注打開了通道,之后原油沿著裂縫及其附近的孔隙活動,進入儲層并形成古油藏[2]。受大巴山弧形構(gòu)造帶和米倉山隆起的疊加影響,南江東—黑池梁地區(qū)臺緣礁灘白云巖帶發(fā)生了至少 3 期的構(gòu)造作用[圖 5(a),(b)]。第Ⅰ期構(gòu)造作用形成于淺埋深環(huán)境,其裂縫多被白云石、方解石充填,形成白云石或方解石脈;第Ⅱ期構(gòu)造作用形成于中埋深環(huán)境(形成于烴類進入以前或同時),其裂縫中充填有瀝青;第Ⅲ期構(gòu)造作用形成于干氣階段,裂縫為張裂縫,并切割第Ⅱ期裂縫,裂縫干凈,沒有瀝青充填物,但被方解石半充填。第Ⅰ期裂縫形成時間早,被白云石、方解石充填,不利于儲層的形成;第Ⅱ期及第Ⅲ期裂縫均有利于儲層的發(fā)育。
鎮(zhèn)巴地區(qū)臺緣礁灘白云巖帶在薄片下觀察,也至少發(fā)生了 3 期構(gòu)造作用[圖 5(c),(d)]。第Ⅰ期構(gòu)造作用形成于中埋深環(huán)境,在烴類進入以前或同時裂縫中充填有油或瀝青;第Ⅱ期構(gòu)造作用形成于中埋深環(huán)境,在烴類進入之后,其裂縫多被方解石全充填;第Ⅲ期構(gòu)造作用形成于干氣階段,并切割第Ⅱ期裂縫,裂縫干凈,沒有充填物。第Ⅱ期裂縫全部被方解石充填,不利于儲層的形成;第Ⅰ期及第Ⅲ期裂縫均有利于儲層發(fā)育。
圖5 南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)裂縫發(fā)育特征(a~b)南江東—黑池梁地區(qū),JX2井,4 919 m,飛仙關組白云巖中的3期裂縫,第Ⅰ期平行的3條裂縫被方解石充填,第Ⅱ期裂縫被炭質(zhì)瀝青充填,第Ⅲ期裂縫被方解石半充填;(c~d)鎮(zhèn)巴地區(qū)紅漁露頭中飛仙關組亮晶鮞粒云巖中的3期裂縫,第Ⅰ期裂縫被油充填,第Ⅱ期裂縫被方解石充填,第Ⅲ期裂縫未充填Fig.5 Characteristics of fracture development in eastern Nanjiang-Heichiliang and Zhenba areas
以上分析均揭示了不同地區(qū)臺緣礁灘帶儲層發(fā)育受多種因素的控制,并且各種因素相輔相成。古地貌及基底斷裂是儲層發(fā)育的基礎,控制著儲層的發(fā)育位置。優(yōu)質(zhì)儲層受控于溶蝕、白云石化、重結(jié)晶等成巖作用,構(gòu)造作用產(chǎn)生的裂縫對儲層物性有較強的貢獻或改造作用。
川東北南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組均發(fā)育臺緣礁灘沉積,南江東—黑池梁地區(qū)已鉆JL1井和JX2井,證實為臺緣儲層;鎮(zhèn)巴地區(qū)臺緣帶還未鉆井,但通過露頭分析,長興組—飛仙關組臺地邊緣礁灘發(fā)育。通過儲層特征分析與對比,認為南江東—黑池梁地區(qū)飛仙關組儲層發(fā)育,鎮(zhèn)巴地區(qū)的長興組及飛仙關組儲層均發(fā)育良好,并且鎮(zhèn)巴地區(qū)儲層厚度大、物性好,有利臺緣鮞灘儲層帶呈北西—南東向并沿伸至盤龍洞地區(qū),加之鎮(zhèn)巴地區(qū)位于大巴山推覆帶,較強的構(gòu)造作用易于形成斷裂帶,而斷裂與臺緣礁灘白云巖的疊合有利于形成較好的孔隙-裂縫型儲層[18-21]。鄰近大巴山前緣的鎮(zhèn)巴鐵溪—萬源地區(qū)鉆探的竹園1井揭示長興組—飛仙關組處于近臺地邊緣相帶的局限臺地相區(qū),應存在臺緣礁灘儲層發(fā)育區(qū)。同時,該區(qū)斷裂發(fā)育也易于油氣的垂向運移及充注,并且蓋層厚度大,發(fā)育膏鹽巖,其厚度為300~1 500 m,而斷層未斷穿膏鹽層,形成了良好的縱向封堵,保存條件良好。因此,鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組臺緣礁灘具有較大的油氣勘探潛力。
(1)川東北南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組均發(fā)育臺地邊緣礁灘儲層,但這2個地區(qū)在儲層的巖性、厚度、儲集性能等方面均具有一定的相似性,也存在一定的差異。鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組儲層發(fā)育生物礁白云巖,厚度較大,儲集物性好;南江東—黑池梁地區(qū)與鎮(zhèn)巴地區(qū)飛仙關組儲層特征相似,都發(fā)育殘余鮞粒白云巖,儲層厚度、儲集空間及物性類似。
(2)南江東—黑池梁、鎮(zhèn)巴地區(qū)儲層的差異性主要受控于古地貌及基底斷裂的影響、成巖作用和構(gòu)造作用的改造。古地貌及基底斷裂是造成儲層差異性的首要因素,是儲層形成的基礎;成巖作用是關鍵因素,各種成巖作用的程度不同,對儲層的改造也不同;構(gòu)造作用是最終因素,它可改善原有孔隙型儲層的滲透性。
(3)鎮(zhèn)巴地區(qū)長興組—飛仙關組臺緣帶還未鉆井,但從野外露頭分析,儲層厚度大、物性好,保存條件良好,具有較大的油氣勘探潛力。