川中古隆起寒武系滄浪鋪組下段天然氣地質(zhì)特征及勘探方向

嚴(yán)威，羅冰，周剛，陳友蓮，鐘原，李堃宇，周紅飛，趙立可，和源

（中國石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院，成都 610041）

0 引言

川中古隆起是四川盆地形成最早、規(guī)模最大、延續(xù)時(shí)間最長、剝蝕幅度最大、覆蓋面積最廣的巨型隆起，其形成演化在很大程度上控制了盆地震旦系—下古生界油氣成藏過程。古隆起震旦系—下古生界取得了豐富的勘探開發(fā)成果，中國石油西南油氣田公司已在川中古隆起建成了年產(chǎn)150×108m3特大型氣田，但依然存在著勘探程度不均衡的問題，天然氣發(fā)現(xiàn)主要集中在四川盆地中部（簡稱“川中”）高石梯、磨溪地區(qū)（以下簡稱“高磨地區(qū)”），層系集中在震旦系燈影組、寒武系龍王廟組[1-3]，尋找新勘探區(qū)帶及層系的任務(wù)非常緊迫。

高磨地區(qū)在寒武系頂面構(gòu)造上處于現(xiàn)今構(gòu)造高部位，燈影組表現(xiàn)為構(gòu)造圈閉氣藏，具有較為統(tǒng)一的氣水界面，其以北地區(qū)，即遂寧以北至蒼溪地區(qū)，為一個(gè)北傾單斜構(gòu)造（以下簡稱“北斜坡”）。雖然北斜坡現(xiàn)今構(gòu)造部位較低，整體處于高磨氣水界面之下，但研究表明在震旦紀(jì)—早古生代，與高磨地區(qū)具有相似的構(gòu)造-沉積背景，可能發(fā)育震旦系裂陷槽邊緣丘灘及寒武系古隆起控制下的臺(tái)內(nèi)顆粒灘，具備形成巖性氣藏的可能性，因此中國石油天然氣集團(tuán)有限公司自2018年起立足北斜坡燈影組臺(tái)緣帶，同時(shí)兼顧多層系進(jìn)行立體勘探[4]。

2020年北斜坡風(fēng)險(xiǎn)勘探取得 2項(xiàng)重大突破，PT1井在北斜坡燈影組二段測試獲日產(chǎn)天然氣 121.89×104m3，隨后JT1井于2020年10月16日在下寒武統(tǒng)滄浪鋪組下段（簡稱“滄下段”）測試獲日產(chǎn)天然氣51.62×104m3，進(jìn)一步證實(shí)川中古隆起震旦系—下古生界除高磨大氣區(qū)外，北斜坡地區(qū)也具有廣闊的勘探前景。JT1井的突破，對四川盆地寒武系滄浪鋪組的領(lǐng)域評(píng)價(jià)及勘探思路產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

JT1井突破之前，雖然已經(jīng)有文獻(xiàn)報(bào)道滄浪鋪組存在白云巖儲(chǔ)集層，但因高磨地區(qū)多口井見氣測顯示，卻長期未能獲得工業(yè)性發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致對該層系并未引起足夠重視，滄浪鋪組仍主要被定位為寒武系筇竹寺組烴源巖與龍王廟組主力產(chǎn)層之間的一套非儲(chǔ)、非源層系。此外，對滄浪鋪組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層發(fā)育部位的認(rèn)識(shí)，也存在著滄浪鋪組上段（簡稱“滄上段”）砂巖類儲(chǔ)集層為主、滄下段白云巖儲(chǔ)集層為主的爭議，導(dǎo)致本層系勘探思路不統(tǒng)一、勘探方向未明確。JT1井突破前僅有 3篇文獻(xiàn)介紹了滄浪鋪組白云巖分布規(guī)律、沉積特征、層序地層方面的研究成果[5-7]，極大地制約了滄浪鋪組的深化研究及勘探潛力評(píng)價(jià)。

目前四川盆地148口鉆井揭示滄浪鋪組，其中52口井見較好的油氣顯示，滄浪鋪組作為首獲戰(zhàn)略新突破的新領(lǐng)域、新層系，基礎(chǔ)地質(zhì)研究十分薄弱。JT1井突破后，滄浪鋪組的含氣性得到證實(shí)，滄下段白云的主力儲(chǔ)集層地位得到確認(rèn)，筆者在前期研究工作基礎(chǔ)上，結(jié)合最新勘探進(jìn)展，圍繞滄下段白云巖開展了盆地級(jí)的沉積相展布、儲(chǔ)集層成因機(jī)理、源儲(chǔ)配置、蓋層評(píng)價(jià)、古隆起形態(tài)等系統(tǒng)研究工作，新編制了一批盆地級(jí)工業(yè)化圖件、完成了大量實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)，有望有效推進(jìn)川中古隆起滄下段的層系評(píng)價(jià)及區(qū)帶優(yōu)選。

1 地質(zhì)背景

川中古隆起、德陽—安岳裂陷是研究區(qū)最為重要的兩大控藏地質(zhì)單元。川中古隆起在震旦紀(jì)末期已具雛型，寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)演化為同沉積古隆起，經(jīng)歷奧陶紀(jì)末期的郁南運(yùn)動(dòng)使得古隆起基本定型，經(jīng)過志留紀(jì)末期的廣西運(yùn)動(dòng)改造，古隆起最終定型[8]，在前二疊紀(jì)古地質(zhì)圖上古隆起的形態(tài)清楚（見圖1），以志留系全剝蝕區(qū)統(tǒng)計(jì)，古隆起面積達(dá)6.25×104km2[9]。

圖1 四川盆地二疊系沉積前古地質(zhì)圖（疊加德陽—安岳裂陷）

德陽—安岳裂陷發(fā)育于震旦系燈影組沉積早期，止于下寒武統(tǒng)筇竹寺組沉積中晚期，其現(xiàn)今形態(tài)呈南北向展布，面積約6×104km2，裂陷內(nèi)主要充填下寒武統(tǒng)深水泥頁巖和泥質(zhì)白云巖，烴源巖厚度一般為100～350 m，TOC值平均為1.95%[10]，構(gòu)成了震旦系—寒武系最重要的生烴和供烴中心，沿裂陷兩側(cè)發(fā)育優(yōu)質(zhì)的燈影組丘灘體儲(chǔ)集層。

因此，在同沉積古隆起、古裂陷這兩大特殊的構(gòu)造、沉積背景影響下，沿裂陷邊緣及古隆起較高部位發(fā)育了震旦系、寒武系多套大面積分布的丘灘相白云巖儲(chǔ)集層。

圖2 四川盆地滄下段厚度分布與震旦系—下奧陶統(tǒng)巖性柱狀圖

鉆井、露頭、地震研究結(jié)果表明滄下段展布受盆緣古陸崛起及德陽—安岳裂陷演化共同控制。受區(qū)域拉張作用影響，晚震旦世燈影組沉積期上揚(yáng)子克拉通西部邊緣發(fā)育從川西海盆向克拉通盆地腹部延伸的裂陷，即德陽—安岳裂陷；早寒武世麥地坪組—筇竹寺組沉積早期為裂陷發(fā)展期，裂陷內(nèi)充填了500～1 000 m的深水陸棚相泥質(zhì)巖，是優(yōu)質(zhì)烴源巖[2,11-13]；筇竹寺組沉積中晚期—滄浪鋪組沉積期，是中上揚(yáng)子克拉通構(gòu)造轉(zhuǎn)換的重要時(shí)期，由于受加里東運(yùn)動(dòng)的影響，由早期的拉張構(gòu)造開始向擠壓構(gòu)造轉(zhuǎn)換，上揚(yáng)子克拉通西部邊緣龍門山和米倉山一帶開始隆升形成古陸[10,14-15]，如摩天嶺古陸、康滇古陸和漢南古陸，其中康滇古陸范圍較大，從龍門山一直延伸到云南紅河地區(qū)，由雪龍堡、彭灌、康定等雜巖體共同組成，形成了西高東低的古地貌格局，大量陸源碎屑物質(zhì)向東進(jìn)入海域，康滇古陸、摩天嶺古陸為主要物源區(qū)[16-17]。

從滄下段厚度圖（見圖2）可以看出，除眉山以西遭受后期剝蝕缺失外，其他地區(qū)滄下段基本連片分布，厚度約為50～300 m，整體具有西薄東厚的特征，厚度低值區(qū)主要分布在剝蝕線及盆緣 3大古陸區(qū)附近，說明古陸對滄下段具有明顯的控制作用，向古陸方向地層超覆減薄。

前人研究認(rèn)為德陽—安岳裂陷消亡于早寒武世筇竹寺組沉積晚期[10]，但滄下段厚度高值主要分布在兩個(gè)地區(qū)（見圖2、圖3）：①位于盆地東緣、東北緣，即大巴山城口剖面—湖北三峽剖面—習(xí)水大巖剖面一線以東，厚度普遍大于200 m；②沿佛山剖面—ZY1—N2井區(qū)呈南北走向的條帶狀展布，厚度普遍大于150 m，向兩側(cè)厚度減薄明顯，該厚值區(qū)分布與德陽安岳—裂陷展布形態(tài)十分相似。從圖 3可以看出滄下段厚度在Z5—GS17—HT1井區(qū)變化顯著，GS17井滄下段厚度134 m，向兩側(cè)快速減薄，Z5井、HT1井厚度分別為63，77 m，HT1井往東至Li1井滄下段厚度分布基本穩(wěn)定，保持在77～103 m，從Li1井至EC1井滄下段厚度陡然增大至283 m；滄浪鋪組上段（簡稱滄上段）厚度格局具有一定繼承性，GS17井相比兩側(cè)依然厚度較大，但厚度差異已經(jīng)明顯減小，GS17井滄上段厚度為 122 m，Z5井、HT1井厚度分別為 70，93 m，從HT1井至EC1井滄上段厚度呈現(xiàn)逐漸增厚的特征。

圖3 研究區(qū)滄浪鋪組連井剖面地層對比圖（剖面位置見圖2）

滄下段厚度展布特征說明筇竹寺組沉積以后，德陽—安岳裂陷還未填平，依然控制著滄下段的沉積充填，滄下段在裂陷區(qū)持續(xù)填平補(bǔ)齊，形成厚度高值區(qū)，地震剖面上可見滄下段上超特征（見圖4）；滄浪鋪組上段依然以GS17井附近為高值區(qū)，但與周緣的厚度差異已經(jīng)明顯減小，至龍王廟組沉積期地層厚度已經(jīng)基本穩(wěn)定，川中龍王廟組厚度維持在90～100 m[18-19]，推斷德陽—安岳裂陷在滄浪鋪組沉積中晚期最終被填平。

圖4 過JT1井地震剖面解釋（剖面位置見圖2）

2 滄下段沉積儲(chǔ)集層特征

2.1 沉積相特征

在露頭、鉆井相分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合地層厚度格局及地震相資料，結(jié)合前期研究成果[20]，編制了滄下段巖相古地理圖（見圖5a），滄下段整體表現(xiàn)為西高東低的沉積格局，自西向東依次發(fā)育古陸、濱岸—碎屑淺水陸棚—混積淺水陸棚、棚內(nèi)洼地、清水淺水陸棚、深水陸棚的沉積模式（見圖5b）。

圖5 四川盆地滄下段巖相古地理圖（a）及沉積模式（b）（據(jù)文獻(xiàn)[20]修改）

以棚內(nèi)洼地為界，兩側(cè)滄下段厚度及巖性呈現(xiàn)明顯差異。洼地西側(cè)因靠近古陸物源供給充足，主要為碎屑巖沉積區(qū)，發(fā)育濱岸相、碎屑淺水陸棚相，濱岸相巖性主要為淺灰—灰黃色塊狀細(xì)砂巖，碎屑淺水陸棚相巖性以淺灰、灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主；棚內(nèi)洼地是滄下段重要的沉積分異部位，表現(xiàn)為沉積厚度較大的地貌低洼區(qū)，巖性主要為深灰色、灰黑色泥質(zhì)粉砂巖夾深灰色泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r，反映低能沉積特征；洼地附近為碳酸鹽巖與碎屑巖沉積的交界區(qū)，沿洼地邊緣展布了混積陸棚相，兩類巖性間互沉積。

洼地東側(cè)進(jìn)入清水淺水陸棚相區(qū)，區(qū)內(nèi)巖性以碳酸鹽巖沉積為主，指示未被填平的裂陷能有效阻擋古陸區(qū)物源向盆內(nèi)的注入，導(dǎo)致洼地東部形成清水環(huán)境，此外，四川盆地東部地區(qū)（簡稱川東）JS1井滄下段鉆井揭示了9 m厚的膏巖，依據(jù)周緣地震相特征刻畫JS1井區(qū)附近發(fā)育一北東走向的膏云質(zhì)潟湖。清水淺水陸棚內(nèi)部顆粒灘廣布，是滄下段主要的儲(chǔ)集巖相展布區(qū)，灘體主要分布在棚內(nèi)洼地東緣、淺水陸棚邊緣及環(huán)膏云質(zhì)潟湖邊緣 3個(gè)區(qū)帶，灘體巖性主要為亮晶鮞粒白云巖、亮晶鮞?；?guī)r及結(jié)晶白云巖，灰?guī)r灘主要環(huán)陸棚邊緣展布，白云巖灘體主要分布在高磨—北斜坡—川東WT1井區(qū)附近，JT1井即位于該相帶，實(shí)鉆JT1井滄下段下部主要為厚層砂質(zhì)灰?guī)r，向上依次過渡為厚層鮞?；?guī)r、鮞粒白云巖及粉—細(xì)晶白云巖（見圖6）。

圖6 JT1井滄下段綜合柱狀圖

依據(jù)JT1、CS1等井的井震標(biāo)定，滄下段灘體發(fā)育時(shí)在滄下段頂界巖性強(qiáng)軸之下出現(xiàn)亮點(diǎn)；反之，當(dāng)滄下段顆粒灘很薄或者無灘體時(shí)，巖性強(qiáng)軸下方無明顯反射，僅呈現(xiàn)強(qiáng)波谷，據(jù)此開展了高磨—北斜坡地區(qū)滄下段灘體平面分布的地震刻畫（見圖7），落實(shí)了該區(qū)灘體展布范圍。白云巖灘體主要沿洼地邊緣呈南北走向展布，集中分布在HT1井—PT1井—JT1井—CS1井附近，地震刻畫灘體面積合計(jì)近8 900 km2，以PT1井—JT1井所在異常反射體面積最大，達(dá)3 100 km2。其他地區(qū)灘體主要根據(jù)鉆井、露頭資料勾畫，或根據(jù)沉積地貌與沉積微相的相關(guān)性（如潟湖局限環(huán)境成因）進(jìn)行推測。

圖7 川中北部滄浪鋪組灘相儲(chǔ)集層典型地震剖面（剖面位置見圖5）

深水陸棚相區(qū)主要分布在萬源—巫溪—彭水—仁懷一線以東，滄下段沉積厚度較大，普遍在200 m以上，如川東地區(qū)EC1井滄下段厚度達(dá)283 m（見圖3），呈現(xiàn)過補(bǔ)償沉積特征，沉積物以暗色、細(xì)粒為特征。

2.2 儲(chǔ)集層特征及主控因素

2.2.1 儲(chǔ)集層特征

依據(jù)露頭剖面、巖心觀察、薄片鑒定結(jié)合儲(chǔ)集層測井解釋，滄下段具有儲(chǔ)集意義的巖石類型主要為顆粒白云巖及結(jié)晶白云巖。顆粒白云巖可進(jìn)一步細(xì)分為殘余鮞粒白云巖、砂屑白云巖、灰質(zhì)鮞粒白云巖，次為粉晶白云巖。JT1井主力產(chǎn)層段對應(yīng)巖性主要為鮞粒白云巖，其次為粉晶白云巖、細(xì)晶白云巖（見圖 6、圖 8），儲(chǔ)集層類型主要為孔隙型儲(chǔ)集層，粒間溶孔、晶間溶孔、晶間孔是主要的儲(chǔ)集空間類型，巖心及鏡下少見裂縫。

圖8 四川盆地滄下段儲(chǔ)集空間類型

川中古隆起區(qū)滄下段巖心資料匱乏，通過統(tǒng)計(jì)JT1、CS1、MX8、GS16等川中地區(qū)10口井、18層滄下段儲(chǔ)集層測井解釋成果（見圖9），單井儲(chǔ)集層厚2～26 m，孔隙度為2%～5%，平均值為3.7%；滲透率為（0.004～0.120）×10-3μm2，平均值為 0.053×10-3μm2，總體屬于中低孔、低滲型儲(chǔ)集層。作為突破井的 JT1井累計(jì)儲(chǔ)集層厚25.9 m，孔隙度為3.8%～8.1%，平均值為 4.1%；滲透率為（0.022～0.092）×10-3μm2，平均值為 0.053×10-3μm2。

圖9 四川盆地滄下段測井儲(chǔ)集層厚度（a）及孔隙度（b）分布

從連井儲(chǔ)集層對比圖可以看出（見圖10），滄下段儲(chǔ)集層橫向展布具有非均質(zhì)性，垂向上主要發(fā)育 3套儲(chǔ)集層，橫向上磨溪地區(qū)、北斜坡地區(qū)滄下段頂部儲(chǔ)集層普遍較為發(fā)育，但北斜坡 JT1井、CS1井中下部儲(chǔ)集層發(fā)育程度明顯優(yōu)于磨溪地區(qū)鉆井，CS1井、JT1井儲(chǔ)集層厚度分別為17.1，25.9 m，而MX8、MX123、MX107井儲(chǔ)集層厚度僅為9.0，3.1，8.1 m。

圖10 研究區(qū)滄浪鋪組下段連井剖面儲(chǔ)集層對比圖（剖面位置見圖5）

2.2.2 儲(chǔ)集層主控因素

碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的形成、發(fā)展及演化主要受沉積、成巖、構(gòu)造 3大地質(zhì)因素的聯(lián)合控制。受川中剛性基底的影響，川中古隆起長期繼承性穩(wěn)定發(fā)展，構(gòu)造變形弱[9]，以發(fā)育微裂縫為主，儲(chǔ)集層的形成主要受沉積和成巖作用的控制，研究表明準(zhǔn)同生白云石化疊加巖溶作用控制滄下段優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層展布。

2.2.2.1 準(zhǔn)同生白云石化作用

關(guān)于白云石化對儲(chǔ)集層形成和發(fā)育的影響，前人已多有研究，往往認(rèn)為白云石化作用能夠改善儲(chǔ)集層物性[21]。從圖6、圖8、圖10可以看出，滄下段儲(chǔ)集層主要分布在白云巖段中；而灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r段儲(chǔ)集層整體欠發(fā)育，說明白云石化作用是滄下段儲(chǔ)集層重要的建設(shè)性成巖作用。通過有序度、碳氧同位素組成分析表明，滄下段白云巖成因以準(zhǔn)同生白云石化為主，白云石化流體主要為海洋流體。

①有序度分析。白云石的有序度是衡量白云石演化程度的一個(gè)重要指標(biāo)。結(jié)晶速度越慢，白云巖有序度越高，反之有序度越低[22]。

本次選取9件滄浪鋪組白云石樣品進(jìn)行X衍射有序度分析（見表1）：其有序度值在0.3～0.6范圍變化，平均值為 0.47，為較低的有序度，表明晶粒白云石在形成過程中，白云石結(jié)晶程度較差、不具備充足的時(shí)間和空間條件，推測其形成于近地表環(huán)境。

表1 四川盆地滄浪鋪組白云石有序度數(shù)據(jù)表

②碳氧同位素組成分析。δ13C、δ18O 值對海水鹽度、溫度、淡水淋濾和生物降解等反應(yīng)極為敏感，埋藏白云巖或熱液白云巖一般有比海水偏輕的δ18O值[23-25]。鑒于此，1964年，Keith和Weber提出了劃分海相和淡水相碳酸鹽巖的古鹽度經(jīng)驗(yàn)公式[26]。當(dāng)同位素系數(shù)Z值小于 120為淡水成巖環(huán)境，Z值大于120為正常海水成巖環(huán)境。

根據(jù)23個(gè)白云巖樣品的碳氧同位素組成計(jì)算出的Z值均大于120，且氧同位素組成普遍較重，大于－8‰（見圖11），顯示出白云石化流體具有海洋流體性質(zhì)，結(jié)合低有序度指示的近地表特征綜合判斷研究區(qū)白云石為準(zhǔn)同生成因。

2.2.2.2 表生巖溶作用

川中古隆起在加里東末期抬升剝蝕，形成了滄浪鋪組侵蝕窗，整體呈現(xiàn)為西高東低的巖溶地貌（見圖1），白云巖灘體在天窗圍斜部位，可能發(fā)育順層巖溶作用，對早期儲(chǔ)集層進(jìn)行擴(kuò)溶，進(jìn)一步改善儲(chǔ)集性能。

圖11 滄浪鋪組白云石δ18O-Z相關(guān)關(guān)系圖

依據(jù)露頭、鉆井白云巖厚度統(tǒng)計(jì)，編制了四川盆地滄下段白云巖厚度等值線圖（見圖12）。滄下段白云巖主要發(fā)育在棚內(nèi)洼地東側(cè)，以30 m厚度等值線為界，主要發(fā)育兩大厚度高值區(qū)，其一為MX107—CS1井區(qū)，呈現(xiàn)近南北走向；其二為GT2—WT1井區(qū)附近，呈現(xiàn)北東走向。白云巖厚度高值區(qū)的成因可能受控于兩大因素：①受棚內(nèi)洼地及環(huán)清水陸棚邊緣灰?guī)r灘的圍陷（見圖5），導(dǎo)致清水陸棚內(nèi)部容易形成局限環(huán)境。②MX107—CS1厚度高值區(qū)走向與川中古隆起邊界較為吻合，在滄下段沉積期該區(qū)應(yīng)位于古地貌高部位，有利于準(zhǔn)同生白云石化作用。而WT1井區(qū)白云巖厚度高值區(qū)走向則與川東達(dá)州—開江古隆起展布較為相似，該古隆起在震旦紀(jì)—中寒武世沉積前為繼承性古隆起，中寒武世—奧陶紀(jì)前逐步演化為斜坡帶[27]，古隆起高部位可能是川東滄浪鋪組白云石化的有利區(qū)域。

圖12 四川盆地滄下段白云巖厚度圖

WT1井滄下段雖然發(fā)育了46.7 m厚的白云巖，較JT1井的25 m厚，但其儲(chǔ)集層卻欠發(fā)育，可能是因?yàn)樵摼h(yuǎn)離滄浪鋪組剝蝕窗，未遭受巖溶疊加改造所致。因此MX107—CS1井區(qū)附近白云巖厚度大且靠近剝蝕窗，是最有利的儲(chǔ)集層發(fā)育區(qū)；WT1—GT2井區(qū)附近白云巖厚度大，但巖溶作用較弱，在斷裂等其他因素疊加改造下，可能成為次級(jí)有利的儲(chǔ)集層發(fā)育區(qū)。

3 滄下段成藏條件

3.1 源儲(chǔ)配置

震旦系—寒武系烴源巖主要沿德陽—安岳裂陷克拉通內(nèi)裂陷、合川—墊江次級(jí)裂陷以及城口—鄂西海槽分布（見圖13），其中以德陽—安岳裂陷展布范圍及沉積厚度最大，裂陷內(nèi)烴源巖對震旦系—寒武系天然氣資源的貢獻(xiàn)約占全盆地的56%～63%，燈影組三段、麥地坪組及筇竹寺組均可發(fā)育烴源巖，其中筇竹寺組是主力烴源巖層系，巖性主要為黑色、灰黑色泥頁巖、炭質(zhì)泥巖，烴源巖厚度為 150～350 m，TOC值為0.50%～8.49%，平均值為 1.95%，生氣強(qiáng)度為（20～100）×108m3/km2，是一套優(yōu)質(zhì)烴源巖[1,10]。滄下段顆粒灘是筇竹寺組廣覆式優(yōu)質(zhì)烴源巖之上的第 1套優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層，具有直接充注、優(yōu)先捕獲油氣的有利條件。

圖13 四川盆地筇竹寺組烴源巖厚度與滄下段灘體疊合圖

PT1—CS1井區(qū)附近緊鄰德陽—安岳裂陷槽筇竹寺組生烴中心邊緣，顆粒白云巖廣泛發(fā)育，為最有利源儲(chǔ)配置區(qū)；HT1—WT1井區(qū)附近的白云巖灘體距離德陽—安岳安岳裂陷較遠(yuǎn)，但疊置于合川—墊江臺(tái)洼次級(jí)生烴中心之上及附近，也具有近源充注的有利條件，為較有利源儲(chǔ)配置區(qū)。

3.2 蓋層

滄下段之上依次為滄上段和龍王廟組，而龍王廟組是四川盆地寒武系的主要產(chǎn)層段之一，已經(jīng)在高磨地區(qū)探明天然氣儲(chǔ)量超過4 400×108m3[9]，因此，滄上段能否有效封蓋，是滄下段氣藏能否保存的關(guān)鍵因素。實(shí)鉆表明滄上段巖性以灰色、深灰色的粉砂巖、泥巖為主，夾薄層砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖（見圖3），泥巖單層連續(xù)厚度較小。

基于鉆井、露頭的泥巖（含粉砂質(zhì)泥巖）厚度統(tǒng)計(jì)，編制了四川盆地滄上段泥巖厚度分布圖（見圖14），可以看出泥巖厚度在高磨與北斜坡地區(qū)具有明顯的分區(qū)性，高磨地區(qū)厚度基本小于50 m，主要為10～30 m，呈現(xiàn)出南厚北薄的特征，南部GS10井泥巖厚度達(dá)40 m，至中部MX8、MX17井厚度為30.4，29.0 m，而到了北部BL1井泥巖厚度僅9 m。北斜坡地區(qū)滄上段泥巖厚度普遍大于50 m，且呈現(xiàn)出向北增厚的趨勢，例如JT1井滄上段泥巖厚度為52 m，至CS1井泥巖厚度增加為68 m。

圖14 四川盆地滄浪鋪組上段泥巖厚度圖

目前 HT1—GT2井區(qū)附近滄下段白云巖灘體多口井氣測顯示活躍，但一直未獲得工業(yè)性發(fā)現(xiàn)，推測存在兩個(gè)原因：①可能與滄上段泥巖厚度薄、封蓋性能差、造成天然氣逸散有關(guān)；②JT1井突破前滄浪鋪組氣測顯示可能未引起足夠重視，由于該區(qū)滄上段泥巖厚度很薄，如若今后老井測試能獲得工業(yè)性發(fā)現(xiàn)，則可以證實(shí)滄上段致密砂巖也可有效封蓋氣藏，但現(xiàn)階段泥巖厚度仍是滄上段蓋層封蓋能力的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3.3 古隆起

川中古隆起是一個(gè)在早寒武世筇竹寺組沉積期以后開始發(fā)育同沉積構(gòu)造隆起，具有同沉積兼剝蝕型古隆起特征[9]，其形成演化對寒武系油氣成藏有明顯的控制作用。

川中古隆起寒武系氣藏主要經(jīng)歷了 3期重要的成藏階段[1,9]。在奧陶紀(jì)末期寒武系烴源巖開始生成液態(tài)烴，二疊紀(jì)—中三疊世烴源巖處于生、排烴高峰期，形成了古油藏，在晚侏羅世—白堊紀(jì)進(jìn)入生氣高峰，至白堊紀(jì)末期古油藏原油已經(jīng)基本裂解形成氣藏，并在喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生氣藏調(diào)整并最終定型。本文以和滄浪鋪組鄰近的龍王廟組頂面古構(gòu)造演化來間接分析滄浪鋪組巖性氣藏的古構(gòu)造特征。

從龍王廟組頂面古構(gòu)造圖（見圖15）可以看出：磨溪—川中北部地區(qū)白云巖灘體在關(guān)鍵成藏期（生油高峰期、油藏裂解期）位于川中古隆起核部及圍斜部位，是油氣運(yùn)聚的有利指向區(qū)。

圖15 四川盆地龍王廟組頂面古構(gòu)造圖

4 滄下段突破啟示勘探方向

4.1 JT1井突破的勘探啟示

綜上所述，JT1井突破與其具備優(yōu)越的成藏要素配置關(guān)系有關(guān)。

JT1井與高磨地區(qū)相比，共同特點(diǎn)是均靠近德陽—安岳主力生烴裂陷、均靠近滄浪鋪組剝蝕窗、主力成藏期均位于古構(gòu)造高部位，不同之處在于 JT1井滄下段白云巖厚度大、滄上段泥巖厚度大，而高磨地區(qū)滄下段白云巖厚度小、滄上段泥巖厚度小。JT1井與川東地區(qū)相比，共同特點(diǎn)是滄下段白云巖厚度大，但川東地區(qū)遠(yuǎn)離德陽—安岳主力生烴裂陷、遠(yuǎn)離滄浪鋪組剝蝕窗、主力成藏期位于古構(gòu)造斜坡—低部位。

在沉積相、巖溶、源儲(chǔ)配置、蓋層條件、古構(gòu)造位置 5個(gè)因素中，綜合分析認(rèn)為滄下段作為筇竹寺組廣覆式烴源巖之上的第 1套儲(chǔ)集層，距離生烴中心距離以及主力成藏期所處的古構(gòu)造位置對其成藏的影響應(yīng)該不像其他層系那樣明顯，可原地直接充注，只要有儲(chǔ)集層即可接收油氣。因此，滄下段成藏可能對烴源巖及古隆起的要求相對較低，位于白云巖灘帶、靠近剝蝕窗、滄上段泥巖厚度大于50 m，應(yīng)是滄下段天然氣富集的主控因素，而烴源巖和古隆起條件可能僅是滄下段規(guī)模成藏的次要條件。在有利區(qū)帶內(nèi)重點(diǎn)攻關(guān)儲(chǔ)集層地震預(yù)測技術(shù)，落實(shí)滄下段優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層地震響應(yīng)特征，應(yīng)是滄浪鋪組未來拓展勘探成果的關(guān)鍵。

4.2 勘探方向

綜上所述，按照源巖、儲(chǔ)集層、蓋層、古隆起等主要成藏條件分布及時(shí)空配置關(guān)系，開展了滄下段區(qū)帶評(píng)價(jià)，將滄下段評(píng)價(jià)為三級(jí)有利區(qū)帶（見圖 16、表 2）。

圖16 四川盆地滄下段有利區(qū)帶評(píng)價(jià)圖

表2 四川盆地滄下段有利區(qū)帶評(píng)價(jià)表

①PT1—CS1井區(qū)帶。該區(qū)面積為1.6×104km2，位于滄下段白云巖灘體發(fā)育區(qū)，滄下段白云巖厚度大，普遍約為25～40 m，距離滄浪鋪組剝蝕窗0～131 km，有利于后期巖溶作用疊加改造，儲(chǔ)集層較為發(fā)育；同時(shí)該區(qū)緊鄰德陽—安岳裂陷寒武系生烴中心，下寒武統(tǒng)烴源巖厚度約200 m；滄上段泥巖厚度普遍大于50 m，生儲(chǔ)蓋配置優(yōu)越；主力排烴期時(shí)大部分灘體位于古隆起斜坡—高部位，有利于油氣聚集成藏；滄浪鋪組頂面現(xiàn)今海拔為-8 000～-4 500 m，JT1井已在該區(qū)帶內(nèi)突破，證實(shí)了該區(qū)成藏條件配置的有效性，綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ類區(qū)。

②HT1—GT2井區(qū)帶。該區(qū)面積為 0.9×104km2，位于滄下段白云巖灘體發(fā)育區(qū)，滄下段白云巖厚度為5～25 m，距離滄浪鋪組剝蝕窗40～135 km，西側(cè)可能遭受一定程度巖溶改造。該區(qū)位于德陽—安岳裂陷生烴中心與合川—墊江臺(tái)洼次級(jí)生烴臺(tái)洼之間，距離主力生烴中心距離43～133 km，比較靠近合川—墊江臺(tái)洼，可能接受兩側(cè)烴源巖沖注。滄上段泥巖厚度在該區(qū)北部較薄，向南增加至50 m左右；主力排烴期位于現(xiàn)今埋深相對較淺，綜合評(píng)價(jià)為Ⅱ類區(qū)。

③GT2井東區(qū)帶。該區(qū)面積為0.8×104km2，位于滄下段白云巖灘體發(fā)育區(qū)，滄下段白云巖厚度20～40 m，距離滄浪鋪組剝蝕窗距離130～135 km，巖溶改造較弱，距離德陽—安岳裂陷生烴中心距離大于160 km，主要依靠合川—墊江臺(tái)洼供烴。滄上段泥巖厚度北部較薄，向南增加至50 m左右；主力生烴期位于古隆起斜坡部位，有利于油氣聚集成藏。滄浪鋪組頂面現(xiàn)今海拔為-7 800～-6 000 m。相比Ⅰ類、Ⅱ類區(qū)，其源巖、儲(chǔ)集層、蓋層條件相對較差，但古隆起條件相對更好、現(xiàn)今埋深相對較淺，綜合評(píng)價(jià)為Ⅲ類區(qū)。

而WT1井附近的兩個(gè)灘體，除了源巖、古隆起、蓋層條件明顯較差外，WT1井滄下段鉆遇了46.7 m的厚層白云巖，但儲(chǔ)集層欠發(fā)育，指示該區(qū)因遠(yuǎn)離剝蝕窗，導(dǎo)致滄浪鋪組儲(chǔ)集層存在較大風(fēng)險(xiǎn)，不是有利勘探區(qū)帶。

5 結(jié)論

滄浪鋪組早期受盆緣古陸隆起及盆內(nèi)沉積地貌控制，滄下段以德陽—安岳消亡期裂陷為界，西部為濱岸—混積陸棚碎屑巖沉積為主，東部以清水陸棚碳酸鹽巖沉積為主，灘相白云巖發(fā)育。

受準(zhǔn)同生云化顆粒灘疊加巖溶控制，滄下段灘相白云巖儲(chǔ)集層發(fā)育，主要分布在川中北部地區(qū)，地震刻畫灘相儲(chǔ)集層面積近8 900 km2。

滄下段白云巖灘體是筇竹寺組烴源巖之上的第 1套規(guī)模儲(chǔ)集層，具有直接充注的優(yōu)勢。緊鄰德陽—安岳裂陷及合川—墊江次級(jí)裂陷，上覆滄上段砂泥巖蓋層，成藏條件優(yōu)越。

依據(jù)烴源巖厚度、滄下段白云巖厚度、儲(chǔ)集層成因、滄上段泥巖厚度、古隆起、區(qū)帶面積及埋深 6大指標(biāo)，開展了滄下段區(qū)帶評(píng)價(jià)，優(yōu)選 PT1—CS1井區(qū)為Ⅰ級(jí)有利區(qū)，面積為1.6×104km2；HT1—GT2井區(qū)為Ⅱ級(jí)利區(qū)，面積為0.9×104km2；GT2井東為Ⅲ類有利區(qū)帶，面積為0.8×104km2。