四川盆地綿竹—長(zhǎng)寧克拉通內(nèi)裂陷東側(cè)震旦系燈影組 四段臺(tái)緣丘灘體成藏特征與勘探前景

楊威，魏國(guó)齊，謝武仁，金惠，曾富英，蘇楠，孫愛(ài)，馬石玉，沈玨紅，武賽軍

（中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083）

0 引言

四川盆地震旦系是中國(guó)最古老的含油氣層系之一，經(jīng)過(guò)60 多年的研究和勘探，取得了重要研究進(jìn)展和重大勘探發(fā)現(xiàn)，1964 年發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)中國(guó)最大、以震旦系燈影組碳酸鹽巖為產(chǎn)層的威遠(yuǎn)大氣田[1-2]；2011 年以來(lái)，在高石梯—磨溪古隆起[3]核部發(fā)現(xiàn)了迄今為止中國(guó)最大的海相碳酸鹽巖整裝特大氣田，主要產(chǎn)層為震旦系燈影組和寒武系龍王廟組[4-5]。截至2019 年底，在高石梯—磨溪地區(qū)探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量超1×1012m3、三級(jí)儲(chǔ)量約1.5×1012m3，其中在綿竹—長(zhǎng)寧克拉通內(nèi)裂陷[4]東側(cè)震旦系燈影組四段（簡(jiǎn)稱(chēng)燈四段）臺(tái)緣丘灘體上先后探明了高石1、高石19、磨溪22、磨溪109、磨溪52 等5 個(gè)千億立方米大氣田，探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量約6 000×108m3，占該氣田總探明儲(chǔ)量的60%左右，展現(xiàn)了燈四段臺(tái)緣帶巨大勘探潛力[5]。近年來(lái)，隨著勘探突破和資料的不斷豐富，在四川盆地震旦系沉積、儲(chǔ)集層、構(gòu)造演化等方面取得重要研究進(jìn)展[6-10]， 提出了高石梯—磨溪古隆起、綿竹—長(zhǎng)寧克拉通內(nèi)裂陷和裂陷周緣臺(tái)緣帶、繼承性古隆起核部的古油藏“原位”裂解成藏等系列新認(rèn)識(shí)[11-15]。綿竹—長(zhǎng)寧克拉通內(nèi)裂陷[14]，有專(zhuān)家稱(chēng)之為“德陽(yáng)—安岳”克拉通內(nèi)裂陷[4,12]，存在克拉通內(nèi)裂陷、拉張槽[8-9]等爭(zhēng)議，但其東側(cè)發(fā)育臺(tái)緣帶已成共識(shí)[4-5,7]，提出綿竹—長(zhǎng)寧克拉通內(nèi)裂陷東側(cè)震旦系燈影組臺(tái)緣帶是下步勘探重要領(lǐng)域[16-17]。通過(guò)大量探井和地震資料研究，將裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶刻畫(huà)得比較清楚[4,8,16]；已發(fā)現(xiàn)的燈四段臺(tái)緣丘灘體氣藏發(fā)育于高石梯—磨溪古隆起核部、現(xiàn)今燈影組頂面構(gòu)造的高部位，高石梯—磨溪以南、以北的臺(tái)緣帶位于古隆起斜坡區(qū)、現(xiàn)今構(gòu)造低部位，該區(qū)臺(tái)緣丘灘體能否成藏、勘探前景尚不明確，制約了裂陷東側(cè)臺(tái)緣帶成藏認(rèn)識(shí)和勘探領(lǐng)域的拓展。

本文在前人認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用最新的鉆井、地震、測(cè)井、試油等資料，分析裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣丘灘體發(fā)育特征，解剖高石梯、磨溪等氣藏，分析臺(tái)緣丘灘體成藏條件和富集的主控因素，探討古隆起斜坡區(qū)能否規(guī)模成藏。以期指導(dǎo)四川盆地震旦系天然氣勘探。

1 臺(tái)緣帶及臺(tái)緣丘灘體發(fā)育特征

1.1 臺(tái)緣帶展布

關(guān)于四川盆地震旦系燈影組的巖相古地理認(rèn)識(shí)較為統(tǒng)一，認(rèn)為燈四段沉積期相對(duì)海平面下降，沉積水體整體較淺，整體呈北東深、南西淺的特征，盆地內(nèi)部以碳酸鹽臺(tái)地沉積為主，以綿竹—長(zhǎng)寧裂陷為中心，向兩側(cè)分別發(fā)育臺(tái)地邊緣相和開(kāi)闊臺(tái)地相[3,16]。大量研究認(rèn)為綿竹—長(zhǎng)寧裂陷東側(cè)發(fā)育燈二段和燈四段的臺(tái)緣帶，臺(tái)緣帶刻畫(huà)雖有一定分歧，但裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶展布延伸方向和發(fā)育部位基本一致[4,8,16]。本文在新的地震和鉆井資料的支持下，對(duì)裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶進(jìn)行系統(tǒng)刻畫(huà)，對(duì)全盆地?zé)羲亩纬练e相進(jìn)行研究，編制出四川盆地?zé)羲亩螏r相古地理圖（見(jiàn)圖1a）。裂陷東側(cè)臺(tái)緣帶在高石梯—磨溪地區(qū)寬度約10～20 km，位于臺(tái)緣帶中部，稱(chēng)之為“中段”；高石梯—磨溪地區(qū)以北臺(tái)緣帶向北相對(duì)較寬，一直延伸至劍閣、河深1 井一線(xiàn)，位于臺(tái)緣帶北部，稱(chēng)之為“北段”；高石梯—磨溪地區(qū)以南臺(tái)緣帶延伸的瀘州、古藺一線(xiàn)，位于臺(tái)緣帶南部，稱(chēng)之為“南段”（見(jiàn)圖1a）。震旦系燈影組在四川盆地內(nèi)厚度為200～1 000 m，主要受綿竹—長(zhǎng)寧克拉通內(nèi)裂陷和高石梯—磨溪古隆起控制[3,14]，自下而上分為燈一、燈二、燈三、燈四共4 個(gè)巖性段，其中燈四段為富含菌藻類(lèi)的塊狀白云巖（見(jiàn)圖1b），是燈影組的主要儲(chǔ)集層段和勘探目的層[18-20]。

四川盆地震旦系燈影組頂面構(gòu)造（即燈四段頂面構(gòu)造）整體表現(xiàn)為中間高、向盆地四周逐漸變低的特征，川中川西相對(duì)平緩、川東川南構(gòu)造圈閉發(fā)育的特點(diǎn)。高石梯—磨溪、威遠(yuǎn)—資陽(yáng)地區(qū)為隆起，兩者間有1 個(gè)相對(duì)低的鞍部，將隆起分為威遠(yuǎn)—資陽(yáng)、高石梯—磨溪2 個(gè)相對(duì)獨(dú)立的大型構(gòu)造圈閉。其中高石梯—磨溪構(gòu)造圈閉為一繼承性古隆起，面積約3×104km2，長(zhǎng)期存在，魏國(guó)齊等[3]將其命名為“高石梯—磨溪古隆起”。通過(guò)巖相古地理圖與震旦系燈影組頂面構(gòu)造圖相疊合，可以看到裂陷東側(cè)臺(tái)緣帶中段位于高石梯—磨溪古隆起核部，震旦系頂面埋深一般在5 000 m 左右，為一大型構(gòu)造圈閉。臺(tái)緣帶南段和北段位于高石梯—磨溪古隆起斜坡部位，且在古隆起演化過(guò)程中一直位于斜坡區(qū)[3]，相對(duì)于中段而言，屬于現(xiàn)今構(gòu)造的低部位，為一大型斜坡，不發(fā)育構(gòu)造圈閉。臺(tái)緣帶向北、向南頂面埋深逐漸加大，北段臺(tái)緣帶燈影組頂面最大埋深在劍閣地區(qū)，可達(dá)8 000 m 以上；南段臺(tái)緣帶燈影組頂面最大埋深在古藺地區(qū)，也可達(dá)8 000 m 以上。

1.2 臺(tái)緣丘灘體沉積特征

圖1 四川盆地?zé)羲亩螏r相古地理與頂面構(gòu)造疊合圖（a）及地層柱狀圖（b）

震旦系與顯生宙不同，不發(fā)育大型具抗浪格架的 造礁（丘）生物，臺(tái)緣礁（丘）灘以微生物丘灘為主[14]。四川盆地?zé)粲敖M臺(tái)緣丘灘體主要由繁盛的底棲微生物群落及其生物化學(xué)作用，形成具抗浪結(jié)構(gòu)的碳酸鹽巖建造。裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣丘灘體形態(tài)與產(chǎn)狀各異，由微生物成因的凝塊石格架云巖、泡沫綿層格架云巖和疊層石、層紋石格架云巖（見(jiàn)圖2、圖3），以及砂礫屑、砂屑、鮞粒白云巖（見(jiàn)圖3）等組成。燈四段臺(tái)緣帶上丘灘體巖性特征比較相似，如高石梯丘灘體，高石1 井燈四段為一大型臺(tái)緣丘灘復(fù)合體，厚約240 m，由下至上可劃分出3 個(gè)丘灘體，第1 個(gè)丘灘體為灰色、灰白色紋層藻疊層云巖夾砂屑云巖；第2 個(gè)丘灘體為灰色藻凝塊云巖夾砂屑云巖；第3 個(gè)丘灘體為灰色、灰白色含砂屑微晶凝塊云巖夾砂屑云巖（見(jiàn)圖2a、圖2c、圖3a）。在一期丘灘體之間發(fā)育泥粉晶白云巖，為云坪沉積（見(jiàn)圖3a）。磨溪地區(qū)丘灘體與高石梯地區(qū)丘灘體巖性組合相似，如磨溪9 井的丘灘體主要發(fā)育于燈四段中上部，由2 個(gè)藻丘和顆粒灘體復(fù)合體疊加（見(jiàn)圖2b、圖3b），丘灘體之間發(fā)育一套泥云坪沉積（見(jiàn)圖3b）；臺(tái)緣帶北段距高石梯—磨溪地區(qū)較遠(yuǎn)的角探1 井鉆遇的燈四段厚約350 m，其中丘灘體厚約280 m，由2 個(gè)厚層藻丘和顆粒灘復(fù)合疊加而成，巖性組合主要為砂屑云巖、藻凝塊云巖、藻疊層云巖和藻粘結(jié)云巖（見(jiàn)圖2d、圖3c）；臺(tái)緣帶南段的荷深2 井鉆遇的燈四段厚380 m（未穿），由于無(wú)取心資料，通過(guò)測(cè)井與巖屑資料分析判斷其丘灘體主要發(fā)育于中下部，厚約180 m，由3 個(gè)藻丘和顆粒灘復(fù)合疊加而成（見(jiàn)圖 3d）。通過(guò)對(duì)比，可以判斷整個(gè)裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶上的丘灘體巖性組合特征基本相似。

圖2 燈四段臺(tái)緣丘灘體典型照片

圖3 高石1 井（a）、磨溪9 井（b）、角探1 井（c）、荷深2 井（d）燈四段沉積相柱狀圖及臺(tái)緣丘灘體特征

1.3 臺(tái)緣丘灘體展布

揚(yáng)子板塊在南華紀(jì)—震旦紀(jì)處于拉張背景，南華紀(jì)發(fā)育大規(guī)模的裂谷，震旦紀(jì)裂谷作用結(jié)束后進(jìn)入克拉通盆地演化階段；震旦紀(jì)燈影期—早寒武世梅樹(shù)村期，上揚(yáng)子地區(qū)仍處于拉張環(huán)境[20]。通過(guò)大量地震資料解釋?zhuān)诖ㄖ械貐^(qū)燈影組主要發(fā)現(xiàn)兩組斷層，一組斷層近南北向，認(rèn)為其控制裂陷邊界[12,14]，該斷層為正斷層，近平行于臺(tái)緣帶，控制了裂陷的形成及裂陷邊緣臺(tái)緣帶的發(fā)育[4,14]；另一組斷層近東西向，近垂直于臺(tái)緣帶，其成因與近南北向的斷層相同（見(jiàn)圖4a），該組斷層主要為正斷層，在川中地區(qū)影響的地層從南華系到寒武系，有的甚至到二疊系沉積前，該組斷層的形成可能與南華系裂谷作用有關(guān)[20]，后期經(jīng)常活化，導(dǎo)致斷層活動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)、影響了上覆較多的相關(guān)地層。在拉張背景下，兩條斷層之間的地層相對(duì)下洼，形成高低相間的微古地形（見(jiàn)圖4），影響碳酸鹽巖地層的沉積。由于盆地內(nèi)燈三段厚度很小，一般為10～30 m，而燈三段與燈二段之間存在地震波阻抗界面，故地震上通常識(shí)別燈三段的底界，用燈三段底界與燈影組的頂界之間的地層代表燈四段。通過(guò)高石1、磨溪9 等多口井的層位標(biāo)定，在剖面上可識(shí)別出震旦系頂?shù)住羧蔚?、龍王廟組底等層位，對(duì)于研究目的層燈四段的識(shí)別可靠性很高。從該區(qū)燈四段丘灘體的地震相上看，丘灘體主要發(fā)育于古地形相對(duì)高的區(qū)域，而相對(duì)地低洼區(qū)域丘灘體不發(fā)育（見(jiàn)圖4a）。碳酸鹽臺(tái)地邊緣礁灘帶一般由多個(gè)臺(tái)緣礁（丘）灘體組成，礁（丘）灘體之間由水道分隔，沿臺(tái)地邊緣展布[21-23]。因此，沿裂陷東側(cè)的臺(tái)緣帶可識(shí)別出一系列斷層組（見(jiàn)圖4），通過(guò)地震相識(shí)別和鉆井資料分析，可識(shí)別一系列因斷層作用形成的古地形高低控制的丘灘體和灘間洼地。如圖4b 顯示的地震剖面過(guò)高石梯丘灘體和荷包場(chǎng)丘灘體，其與圖4a 相似，由于一組斷層作用，形成古地形高低不同，形成臺(tái)緣丘灘體和灘間洼地；圖4c 為一條沿北段至中段臺(tái)緣帶的拼接剖面，其發(fā)育3 組斷層，與圖4a、圖4b 相似，燈四段臺(tái)緣丘灘體主要發(fā)育于古地形高的區(qū)域，古地形低的區(qū)域丘灘體不發(fā)育（見(jiàn)圖4c）。

通過(guò)大量地震資料解釋和臺(tái)緣帶鉆井資料分析，可明確燈四段臺(tái)緣帶長(zhǎng)約350 km，識(shí)別6 組近東西向垂直于臺(tái)緣帶的斷裂（見(jiàn)圖4），這6 組斷裂將裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶分隔成高低不平的古地形，形成7 個(gè)大型臺(tái)緣丘灘體和6 個(gè)灘間洼地，本文將臺(tái)緣丘灘體由北向南分別編號(hào)①—⑦號(hào)丘灘體。近東西向斷裂把臺(tái)緣帶分隔成多個(gè)古地形高的丘灘體和古地形低的灘間洼地（見(jiàn)圖5a）。

1.4 臺(tái)緣丘灘體演化

圖4 沿?zé)羲亩闻_(tái)緣帶的丘灘體、同沉積斷層地震反射特征（剖面位置見(jiàn)圖1）

由于近東西向斷裂的作用，將臺(tái)緣帶沉積前古地 形分成高低相間的斷塊。古地形高部位水體能量強(qiáng)、氧氣養(yǎng)料充足，有利于藻類(lèi)生長(zhǎng)和顆粒灘沉積，形成由藻丘和顆粒灘組成的丘灘復(fù)合體；古地形低部位水體能量較弱，形成相對(duì)低洼的灘間洼地，沉積以泥質(zhì)云巖、泥晶灰?guī)r等相對(duì)致密巖層為主，發(fā)育少量的藻丘和顆粒灘，局部發(fā)育厚度較小的丘灘體。在古地形高的區(qū)域，由于藻丘和顆粒沉積物發(fā)育，燈四段相對(duì)較厚，在地震剖面上有一定的顯示（見(jiàn)圖4）。通過(guò)鉆井和地震相結(jié)合，統(tǒng)計(jì)顯示古地形高的區(qū)域燈四段厚度一般在300 m 以上，古地形相對(duì)低的區(qū)域燈四段厚度一般小于300 m（見(jiàn)圖5b）。在鉆井資料豐富的高石梯和磨溪地區(qū)，統(tǒng)計(jì)出古地形高的區(qū)域臺(tái)緣丘灘體在地層中所占的厚度比例一般在60%以上，古地形低的區(qū)域臺(tái)緣丘灘體在地層中所占的厚度比例一般在40%以下（見(jiàn)圖5c）。

由此可見(jiàn)，整個(gè)燈四段臺(tái)緣帶丘灘體的沉積特征相似，一般分為多期。燈四段臺(tái)緣帶丘灘體沉積之前，由于同沉積斷層的作用，沉積古地形已經(jīng)存在分異，形成高低相間的古地形（見(jiàn)圖6a）；一期海平面升降，在古地形高部位發(fā)育一期丘灘體和在低部位發(fā)育一期灘間洼地，多期海平面變化，形成多期丘灘體疊置，在古地形高部位形成大型丘灘復(fù)合體，而一直位于古地形低部位的灘間洼地，由于水體能量較低，丘灘體相對(duì)發(fā)育厚度較?。ㄒ?jiàn)圖6b）。

2 臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層特征

2.1 儲(chǔ)集層物性特征與展布

圖5 燈四段臺(tái)緣帶丘灘體展布（a）、地層厚度（b）與高石梯—磨溪丘灘體厚度占比（c）及儲(chǔ)集層展布（d）

圖6 燈四段臺(tái)緣帶丘灘體沉積儲(chǔ)集層發(fā)育模式圖

燈四段臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層物性較好，主要儲(chǔ)集空間有溶孔、溶洞和裂縫（見(jiàn)圖2），為裂縫-孔洞型白云巖儲(chǔ)集層。高石梯和磨溪地區(qū)436 個(gè)臺(tái)緣丘灘復(fù)合體樣品孔隙度為2.0%～12.5%（平均4.0%），滲透率為（0.000 1～19.4）×10-3μm2（平均0.622×10-3μm2）； 201 個(gè)臺(tái)內(nèi)丘灘白云巖樣品平均孔隙度為3.46%、平均滲透率為0.456×10-3μm2。臺(tái)緣丘灘復(fù)合體的物性明顯好于臺(tái)內(nèi)丘灘白云巖。測(cè)井解釋結(jié)果表明儲(chǔ)集層主要發(fā)育于丘灘體中，連續(xù)性較好（見(jiàn)圖7），如高石1 井儲(chǔ)集層厚113 m、平均孔隙度3.2%，磨溪22 井儲(chǔ)集層厚134 m、平均孔隙度3.4%。試氣產(chǎn)量一般可達(dá)50×104m3/d 以上。已有鉆井的②、⑥號(hào)丘灘體儲(chǔ)集層物性也較好。②號(hào)丘灘體上的角探1 井燈四段測(cè)井解釋儲(chǔ)集層厚約166 m（未穿），平均孔隙度為3.5%。⑥號(hào)丘灘體上的荷深2 井燈四段測(cè)井解釋儲(chǔ)集層厚約120 m （未穿），平均孔隙度為3.6%?？梢?jiàn)，整個(gè)臺(tái)緣帶丘灘體儲(chǔ)集層厚度較大，物性較好（見(jiàn)圖7）。

圖7 裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層對(duì)比剖面圖（剖面位置見(jiàn)圖5a）

與高石梯—磨溪燈四段臺(tái)緣帶丘灘體相比，由斷裂作用形成灘間洼地的丘灘體不發(fā)育，儲(chǔ)集層物性較差。目前可明確位于灘間洼地的磨溪21 井主要巖性組合為泥粉晶白云巖，發(fā)育一套薄層藻丘和顆粒灘組合。磨溪21 井鉆遇燈四段厚約230 m，僅上部發(fā)育一期丘灘體厚約35 m，測(cè)井解釋儲(chǔ)集層厚28 m（見(jiàn)圖7），平均孔隙度為2.68%。在井標(biāo)定的基礎(chǔ)上，對(duì)高石梯—磨溪丘灘體儲(chǔ)集層進(jìn)行地震預(yù)測(cè)，燈四段丘灘體儲(chǔ)集層累計(jì)厚度為30～150 m，平均厚度約80 m，如磨溪18井、高石3 井區(qū)地震預(yù)測(cè)儲(chǔ)集層厚度大于100 m，兩個(gè)臺(tái)緣帶丘灘體儲(chǔ)集層厚度都在50 m 以上，丘灘體之間灘間洼地儲(chǔ)集層厚度在30 m 以下（見(jiàn)圖5d）。

2.2 臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層成因

關(guān)于燈四段臺(tái)緣帶丘灘體儲(chǔ)集層特征和成因已有大量研究，臺(tái)緣帶丘灘體儲(chǔ)集層物性好已形成共識(shí)，但其成因機(jī)制存在分歧[6,15,24]。本文認(rèn)為主要有3 個(gè)方面的原因：①由于裂陷邊緣水體能量較高，與外海相連，海水營(yíng)養(yǎng)豐富、藻類(lèi)微生物繁盛、顆粒沉積物多，丘灘體快速生長(zhǎng)、大量堆積，形成規(guī)模較大的丘灘體，大量藻類(lèi)生物及其黏結(jié)作用形成大量格架孔，為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層形成提供基礎(chǔ)；②在臺(tái)緣帶上，臺(tái)緣丘灘體為古地形高，在海平面頻繁升降過(guò)程中，丘灘體易暴露出水面，接受大氣淡水層間溶蝕作用，形成早期溶蝕孔隙，為丘灘體儲(chǔ)集層的形成奠定了良好基礎(chǔ)；③丘灘體沉積后，桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕使海平面下降，將臺(tái)緣丘灘體暴露發(fā)生風(fēng)化殼溶蝕作用，形成大量的溶蝕孔 洞。3 個(gè)有利成儲(chǔ)條件的綜合作用形成了燈四段臺(tái)緣 丘灘體規(guī)模儲(chǔ)集層（見(jiàn)圖6c）。而灘間洼地丘灘體不發(fā)育、儲(chǔ)集層物性較差，與其一直位于臺(tái)緣帶相對(duì)低部位有關(guān)，而且，現(xiàn)今構(gòu)造上灘間洼地仍相對(duì)較低，如磨溪21 井燈四段頂部埋深為5 042 m，與其相鄰的高石3 井為4 975 m、磨溪9 井為4 975 m（見(jiàn)圖1a、 圖7）。

3 臺(tái)緣丘灘體源蓋要素及氣藏特征

上文已經(jīng)對(duì)于臺(tái)緣丘灘體的儲(chǔ)集層進(jìn)行了深入的分析，在此基礎(chǔ)上從源蓋共控的角度，進(jìn)一步對(duì)臺(tái)緣丘灘體的烴源條件和蓋層封閉性進(jìn)行進(jìn)一步探討，以期揭示其主要的天然氣成藏要素組合。由于臺(tái)緣丘灘體為近源短距離運(yùn)聚、相對(duì)獨(dú)立成藏，本文對(duì)運(yùn)移條件不作深入探討。前期研究對(duì)裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶中段丘灘體成藏條件認(rèn)識(shí)較清楚[3-5,7,16]，由于資料原因，對(duì)南段和北段成藏條件認(rèn)識(shí)不夠深入。本文結(jié)合新資料，對(duì)整個(gè)臺(tái)緣帶成藏條件進(jìn)行研究，前已述及整個(gè)臺(tái)緣帶丘灘體儲(chǔ)集層厚度較大、物性較好。臺(tái)緣帶南段、北段與中段的其他成藏條件也較相似。

3.1 烴源巖

關(guān)于安岳氣田燈影組氣藏的氣源已有較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)[4,25]，通過(guò)氣源對(duì)比和源儲(chǔ)組合關(guān)系分析，下寒武統(tǒng)筇竹寺組、震旦系燈三段、陡山沱組泥質(zhì)優(yōu)質(zhì)烴源巖以及燈影組泥質(zhì)碳酸鹽巖烴源巖為燈四段臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層提供了充足的氣源，而且研究區(qū)可能存在前震旦系烴源巖[26]。其中筇竹寺組烴源巖的貢獻(xiàn)較大，因?yàn)椋孩袤讨袼陆M烴源巖質(zhì)量好，裂陷內(nèi)筇竹寺組+麥地 坪組烴源巖厚度大、質(zhì)量好，為生烴中心，裂陷內(nèi)烴源巖厚度一般為300～350 m，個(gè)別的如裂陷內(nèi)部的高石17 井烴源巖厚度超過(guò)400 m，北部天1 井厚度超過(guò)350 m，川南地區(qū)最大厚度超過(guò)450 m；②烴源巖和儲(chǔ)集層配置關(guān)系好，筇竹寺組烴源巖發(fā)育在燈四段東側(cè)臺(tái)緣丘灘體的側(cè)面和上面，從兩側(cè)與丘灘體儲(chǔ)集層直接接觸，形成多種方式、多面供烴的有利配置關(guān)系，有利于臺(tái)緣丘灘體的成藏。

除了筇竹寺組和麥地坪組烴源巖供烴外，燈三段和陡山沱組優(yōu)質(zhì)泥質(zhì)烴源巖以及燈影組泥質(zhì)碳酸鹽巖烴源巖產(chǎn)生的烴類(lèi)可以由下向上直接供應(yīng)燈四段臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層。本文將震旦系和寒武系烴源巖作為一個(gè)組合整體考慮，在燈四段裂陷東側(cè)臺(tái)緣帶丘灘體儲(chǔ)集層分布區(qū)，震旦系和寒武系烴源巖的生烴強(qiáng)度大于40×108m3/km2（見(jiàn)圖8a），說(shuō)明整個(gè)臺(tái)緣帶丘灘體都具備形成大氣田的烴源條件。

3.2 蓋層

保存條件是天然氣富集的關(guān)鍵因素之一[7]。燈四段臺(tái)緣丘灘體氣藏的直接蓋層為下寒武統(tǒng)筇竹寺組泥巖，其既是優(yōu)質(zhì)烴源巖，也是良好蓋層。筇竹寺組泥巖蓋層在四川盆地廣泛分布，厚度一般為80～500 m（見(jiàn)圖8b）。筇竹寺組泥巖蓋層封堵性好，如高科1井筇竹寺組泥巖蓋層厚約117 m，平均孔隙度為1.4%、平均滲透率為0.004×10-3μm2、平均孔徑直徑為4.337 nm，巖石突破壓力為14.4～23.1 MPa、擴(kuò)散系數(shù)平均值為4.5×10-7cm2/s。臺(tái)緣帶中段的高石梯—磨溪地區(qū)蓋層相對(duì)較薄，厚度為80～150 m；臺(tái)緣帶南段、北段蓋層厚度都在200 m 以上，如南段荷深2 井區(qū)筇竹寺組泥巖厚約200 m，北段角探1 井區(qū)筇竹寺組泥巖厚 近300 m（見(jiàn)圖8b）。筇竹寺組泥巖蓋層直接與燈四 段儲(chǔ)集層接觸，從上面、側(cè)面對(duì)臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層進(jìn)行包圍，整個(gè)臺(tái)緣帶燈四段直接蓋層條件基本一致，厚度大、封堵性好，對(duì)燈四段臺(tái)緣帶丘灘體的成藏有重要作用，具備形成大氣田的蓋層條件。燈四段丘 灘體儲(chǔ)集層的區(qū)域性蓋層封堵性也很好，主要為高臺(tái)組膏泥巖、奧陶系、二疊系泥巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖， 厚度大、分布廣，為盆地內(nèi)震旦系提供良好的保存 條件。

3.3 氣藏特征

研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)的燈四段臺(tái)緣丘灘體氣藏主要有高石梯丘灘體（⑤號(hào)）和磨溪丘灘體（④號(hào)），其成藏條件非常相似，但氣藏特征有一定差別，說(shuō)明兩氣藏可能是相對(duì)獨(dú)立的。通過(guò)氣藏解剖和對(duì)比，也可以判斷②號(hào)丘灘體的荷深2 井氣藏和⑥號(hào)丘灘體的角探1 井氣藏與④號(hào)、⑤號(hào)丘灘體氣藏之間也可能是相對(duì)獨(dú)立的。因此，可以判斷丘灘體之間的灘間洼地對(duì)丘灘體氣藏具備側(cè)向封堵作用。

3.3.1 高石梯與磨溪臺(tái)緣丘灘體氣藏的差異

高石梯和磨溪兩個(gè)燈四段臺(tái)緣丘灘體形成兩個(gè)氣藏，氣藏特征相近：①屬于中—低含硫，中含二氧化碳，微含丙烷、氦和氮的干氣氣藏；②天然氣相對(duì)密度為 0.607 9～0.633 6，天然氣甲烷含量 91.22%～93.77%、硫化氫含量1.00%～1.62%、二氧化碳含量4.83%～7.39%，微含丙烷、氦和氮；③氣藏埋深5 000～5 100 m，產(chǎn)層中部地層壓力為56.57～56.63 MPa，氣藏壓力系數(shù)1.06～1.13；④氣藏中部溫度149.6～161.0 ℃。

兩個(gè)氣藏特征的差異表現(xiàn)在3 個(gè)方面：①天然氣組分，高石梯氣藏氮、二氧化碳、硫化氫的含量分別是0.57%、6.19%、1.06%，而磨溪?dú)獠胤謩e是1.13%、7.91%、1.49%；②地層壓力，將燈四段氣藏地層壓力折算至海拔-4 854.8 m，高石梯氣藏折算壓力平均為56.8 MPa，磨溪?dú)獠卣鬯銐毫ζ骄鶠?8.6 MPa，存在1.8 MPa 的壓力差；③氣水界面，磨溪?dú)獠貧馑缑鏋?-5 230 m，高石梯氣藏至今尚未見(jiàn)水（見(jiàn)表1、圖9）。

表1 高石梯和磨溪燈四段臺(tái)緣丘灘體氣藏特征對(duì)比表

分析認(rèn)為產(chǎn)生差異的原因是兩個(gè)氣藏相對(duì)獨(dú)立。磨溪區(qū)塊比高石梯區(qū)塊折算壓力高1.8 MPa，說(shuō)明為兩個(gè)不同的壓力系統(tǒng)。氣水界面不同說(shuō)明兩氣藏不是統(tǒng)一的。天然氣組分中的烴類(lèi)氣體組分差別不大，但非烴類(lèi)氣體如氮、二氧化碳和硫化氫的含量差別較大。由此可以說(shuō)明兩個(gè)氣藏之間由斷層形成的低洼區(qū)是非滲透層，基本能分隔兩氣藏之間的聯(lián)系（見(jiàn)圖9）。

3.3.2 ②號(hào)與⑥號(hào)臺(tái)緣丘灘體氣藏的差異

圖9 裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶丘灘體氣藏剖面圖（剖面位置見(jiàn)圖5a）

在裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的氣藏還有⑥號(hào)臺(tái)緣丘灘體上的荷深2 氣藏和②號(hào)臺(tái)緣丘灘體上的角探1 氣藏，雖然角探1 井未完成試氣，但測(cè)井解釋已判斷其為氣藏。南段臺(tái)緣丘灘體上鉆探的荷深2井主要?dú)鈱游挥跓羲亩沃胁?，?chǔ)集層厚22 m，平均孔隙度4.9%，日產(chǎn)氣約19×104m3，6 070 m 深度仍有氣測(cè) 顯示，未見(jiàn)水。北段臺(tái)緣丘灘體上鉆探的角探1 井氣層主要位于燈四段上部臺(tái)緣丘灘體，儲(chǔ)集層厚166 m，平均孔隙度3.2%，氣層厚100 m，7 625 m 深度解釋有含氣水層50 m，比磨溪?dú)獠氐臍馑缑娴? 000 m 左右。從現(xiàn)有的資料分析，②號(hào)丘灘體（角探1）、④號(hào)丘灘體（磨溪?dú)獠兀?、⑤?hào)丘灘體（高石梯氣藏）和⑥號(hào)丘灘體（荷深2）形成的氣藏都是相對(duì)獨(dú)立的（見(jiàn)圖9）。由此可以說(shuō)明在臺(tái)緣帶上斷層形成的灘間洼地對(duì)氣藏有一定的側(cè)向封堵作用，能夠?qū)怕∑鹦逼聟^(qū)構(gòu)造低部位的臺(tái)緣丘灘體上傾方向起到封堵作用，有利于斜坡區(qū)臺(tái)緣丘灘體的成藏和后期保存。

4 成藏過(guò)程與勘探前景

4.1 成藏過(guò)程

裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶中段的安岳氣田燈四段氣藏，位于構(gòu)造高部位，一直是油氣運(yùn)移聚集的指向區(qū)，為古油藏“原位”裂解聚集成藏[4,7,25]。通過(guò)高石1 井震旦系烴源巖熱演化與油氣充注史研究[7]，從斜坡區(qū)烴源巖生烴演化，古隆起、古構(gòu)造和古圈閉的演化等多方面分析，認(rèn)為古隆起斜坡區(qū)構(gòu)造低部位臺(tái)緣帶由于上傾方向斷裂作用形成的灘間洼地致密巖性的封堵作用也能形成與安岳大氣田相同的“原位”裂解構(gòu)造巖性氣藏。寒武系沉積前，沿裂陷邊緣發(fā)育一系列相對(duì)獨(dú)立的燈四段臺(tái)緣丘灘體，由于層間巖溶和桐灣期風(fēng)化殼巖溶作用，形成物性較好的巖溶丘灘體儲(chǔ)集層。志留系沉積前，燈四段臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層下伏燈三段泥質(zhì)烴源巖和上覆及側(cè)向分布的筇竹寺組泥質(zhì)烴源巖進(jìn)入第1 次生烴高峰期，開(kāi)始大量生油，進(jìn)入燈四段臺(tái)緣丘灘體儲(chǔ)集層中形成油藏，樂(lè)山—龍女寺古隆起開(kāi)始形成，古構(gòu)造表現(xiàn)為西高東低，臺(tái)緣帶范圍內(nèi)烴源巖全部進(jìn)入生烴高峰期，整個(gè)臺(tái)緣帶的丘灘體都能形成油藏。志留系沉積后至二疊系沉積前，由于加里東運(yùn)動(dòng)的影響，盆地地層整體抬升剝蝕，構(gòu)造表現(xiàn)為西高東低，由東向西剝蝕程度逐漸加大，在臺(tái)緣帶東段保留有志留系、中段高石梯—磨溪構(gòu)造剝蝕到寒武系洗象池組、西段最多剝蝕到寒武系龍王廟組，烴源巖生油停止，油藏遭到一定程度的破壞。二疊系開(kāi)始沉積后，隨著埋深整體加大，燈三段泥質(zhì)烴源巖和筇竹寺組泥質(zhì)烴源巖開(kāi)始第2 次大量生油，繼續(xù)在臺(tái)緣帶丘灘體儲(chǔ)集層內(nèi)聚集，三疊系沉積前，整個(gè)臺(tái)緣帶丘灘體都為油藏，由于樂(lè)山—龍女寺古隆起的影響，整個(gè)臺(tái)緣帶表現(xiàn)為西高東低（見(jiàn)圖10a）。上三疊統(tǒng)沉積前，由于埋深進(jìn)一步增大，油藏溫度超過(guò)160 ℃，油藏中原油開(kāi)始發(fā)生裂解形成油氣藏，構(gòu)造仍然西高東低（見(jiàn)圖10b）。晚三疊世—白堊紀(jì)，龍門(mén)山前陸盆地開(kāi)始形成，西段臺(tái)緣帶埋深加大，形成臺(tái)緣帶中段高、南北兩段低的構(gòu)造特征，油氣藏溫度進(jìn)一步增高并超過(guò)200 ℃，油藏完全裂解形成干氣藏，構(gòu)造形態(tài)和氣藏一直保持到現(xiàn)今（見(jiàn)圖10c）。裂陷東側(cè)整個(gè)燈四段臺(tái)緣帶氣藏的形成與演化，與前期認(rèn)識(shí)成熟的高石梯和磨溪燈四段臺(tái)緣丘灘體氣藏[4]相似，是由古油藏“原位”裂解形成的，其成藏條件與形成過(guò)程非常相似（見(jiàn)圖10）?，F(xiàn)今構(gòu)造低部位的氣藏得以保存至今，得益于灘間洼地致密層的側(cè)向封堵作用。

4.2 勘探前景

通過(guò)對(duì)燈四段臺(tái)緣帶丘灘體成藏條件、成藏過(guò)程和氣藏特征分析，可以確定裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣帶7個(gè)丘灘體可能全部成藏并得以保存至今。古隆起斜坡 區(qū)的現(xiàn)今構(gòu)造低部位臺(tái)緣帶丘灘體與高部位的安岳氣田丘灘體一樣能富集成藏。因此，斜坡區(qū)的臺(tái)緣帶丘灘體具有與高石梯、磨溪丘灘體相同的勘探價(jià)值，是下一步有利的勘探拓展方向，即使埋深達(dá)到8 000～ 10 000 m，早期形成的氣藏由于上傾方向致密層的遮擋可能保存至今。在已發(fā)現(xiàn)的7 個(gè)丘灘體中，④號(hào)（磨溪區(qū)塊）和⑤號(hào)（高石梯區(qū)塊）丘灘體已進(jìn)行規(guī)?？碧?，并取得了重大勘探成果，兩個(gè)丘灘體面積約1 500 km2， 頂部埋深5 000～5 500 m，全部含氣，已探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量約6 000×108m3。西段的①號(hào)、②號(hào)、③號(hào)臺(tái)緣丘灘體面積約2 500 km2，頂部埋深6 000～8 000 m；東段已刻畫(huà)⑥號(hào)和⑦號(hào)臺(tái)緣丘灘體面積約800 km2，頂部埋深5 500～7 000 m，按④號(hào)和⑤號(hào)臺(tái)緣丘灘體的儲(chǔ)量豐度類(lèi)比，臺(tái)緣帶南、北兩段丘灘體具備再形成一個(gè)萬(wàn)億立方米大氣區(qū)的地質(zhì)基礎(chǔ)，有較大的勘探潛力。

圖10 裂陷東側(cè)燈四段臺(tái)緣丘灘體氣藏形成演化過(guò)程（Z2dn2—燈二段；Z2dn4—燈四段；—C—寒武系；O—奧陶系；S—志留系； P—二疊系；T—三疊系；J—侏羅系）

5 結(jié)論

綿竹—克拉通內(nèi)裂陷東側(cè)發(fā)育燈四段臺(tái)緣帶，臺(tái)緣帶由中段的高石梯—地區(qū)向南（南段）、向北（北段）延伸，中段位于古隆起核部的現(xiàn)今構(gòu)造高部位，南、北兩段臺(tái)緣丘灘體位于古隆起斜坡區(qū)、現(xiàn)今構(gòu)造低部位。南、北兩段臺(tái)緣丘灘體發(fā)育特征、儲(chǔ)集層特征與中段相似。

垂直于臺(tái)緣丘灘帶發(fā)育的近東西向斷裂導(dǎo)致臺(tái)緣帶形成多個(gè)古地形高和古地形低，高部位發(fā)育臺(tái)緣丘灘體、儲(chǔ)集層物性較好；低部位發(fā)育灘間洼地、丘灘體不發(fā)育，儲(chǔ)集層物性較差。

每個(gè)臺(tái)緣丘灘體與高石梯、磨溪臺(tái)緣丘灘體具有相似的良好成藏條件和成藏過(guò)程，能整體成藏，臺(tái)緣帶灘間洼地發(fā)育的致密巖性體在構(gòu)造演化過(guò)程中對(duì)丘灘體上傾方向起重要的封堵作用，有利于丘灘體氣藏的保存，古隆起斜坡區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造低部位的臺(tái)緣丘灘體是有利勘探領(lǐng)域，已有探井證實(shí)，有較大勘探前景。