涪陵地區(qū)下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組沉積相特征及有利儲集體分布

任 婕，胡忠貴，胡明毅，李 雄，龐艷榮，左洺滔，黃宇飛

（1.長江大學(xué)沉積盆地研究中心，武漢 430100；2.中國石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院，武漢 430223）

0 引言

四川盆地下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖地層厚度大，儲層物性好，其天然氣儲量巨大［1］，是盆地天然氣勘探的重要領(lǐng)域之一。21 世紀(jì)以來，勘探家們在四川盆地東北部先后發(fā)現(xiàn)了普光、元壩2 個超大氣田，主力產(chǎn)層皆為飛仙關(guān)組碳酸鹽巖，有利儲層主要發(fā)育于淺灘區(qū)［2-8］，環(huán)開江—梁平海槽區(qū)為油氣富集區(qū)。隨后又發(fā)現(xiàn)龍崗、安岳氣田，優(yōu)質(zhì)儲集層主要為臺緣生屑灘和鮞粒灘，其中安岳氣田是我國最大的單體整裝海相氣田，意義重大［9-10］，勘探前景良好。近年來，在川東南開江—梁平海槽西側(cè)的涪陵地區(qū)鉆探的興隆1 井、福石1 井等在飛仙關(guān)組測試獲得日產(chǎn)氣量分別為1.15萬m3和5.24 萬m3，顯示該區(qū)具有巨大的勘探潛力。眾多學(xué)者針對涪陵及其周緣不同地區(qū)不同層位的沉積儲層特征開展了一系列研究［11-18］，包括其層序地層特征、沉積相演化及有利儲集體預(yù)測等方面均取得了重要進(jìn)展，如徐勝林等［13］運用層序地層學(xué)和沉積學(xué)理論研究了川東南地區(qū)飛仙關(guān)組巖相古地理特征，得出研究區(qū)總體上發(fā)育碳酸鹽臺地，并且各個時期鮞灘均有發(fā)育，呈北東—南西向；孫春燕等［14］對達(dá)川—萬縣地區(qū)飛仙關(guān)組典型單井進(jìn)行了層序劃分，認(rèn)為高位體系域后期發(fā)育臺緣鮞灘沉積且受白云巖化作用顯著；楊瑩瑩等［15］在層序地層學(xué)基礎(chǔ)上將該區(qū)飛仙關(guān)組劃分為2 個發(fā)育低位體系域和高位體系域的三級層序；飛仙關(guān)期經(jīng)歷二疊紀(jì)晚期生物大滅絕事件后，生物種類和數(shù)量大幅減少，飛仙關(guān)組以發(fā)育鮞粒、砂礫屑等顆粒為主，局部發(fā)育少量蛤類、菊石類化石組合及深水遺跡化石，有利的儲集層主要為sq2 高水位體系域內(nèi)的鮞粒灘和生屑灘。

針對涪陵地區(qū)沉積相平面展布及儲層演化模式的研究尚缺乏系統(tǒng)性和整體性，如在層序地層研究中學(xué)者們主要是基于三級層序地層格架進(jìn)行細(xì)分，而對于四級層序地層格架下的灘體期次劃分及演化研究相對較少，且沉積相劃分方案尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識，相、亞相及微相劃分類型多，受限于連片地震資料缺乏，區(qū)域地震相研究有待加強并指導(dǎo)平面沉積相分析。為此，筆者在四級層序格架內(nèi)精細(xì)化研究區(qū)的沉積特征及灘體發(fā)育期次，并確定有利儲集相帶，以期為涪陵地區(qū)下一步勘探和開發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)。

1 地質(zhì)概況

涪陵地區(qū)地理位置上處于四川盆地東南部，位于忠縣、梁平和萬縣之間，構(gòu)造上處于川東弧形高陡褶皺帶，屬于揚子板塊的一部分，東鄰大池干井構(gòu)造帶，西以南門場—大天池構(gòu)造帶為界，由一系列北東—北北東向隔擋式褶皺構(gòu)造組成，是四川盆地構(gòu)造相對活躍的區(qū)域［圖1（a）］。

研究區(qū)飛仙關(guān)組底部為薄層泥質(zhì)泥晶灰?guī)r，與下伏長興組頂部厚層塊狀顆粒灰?guī)r分界，呈不整合接觸，頂部為薄層泥質(zhì)灰?guī)r，與上覆嘉陵江組底部中—薄層泥晶灰?guī)r分界，電性上表現(xiàn)為自然伽馬升高、電阻率降低的變化趨勢，為局部暴露不整合界面。飛仙關(guān)組內(nèi)部依據(jù)巖性和電性的變化特征由下而上可分成4 段：飛一段以泥晶灰?guī)r為主，底部普遍含泥質(zhì)，自然伽馬為25～55 API；飛二段主要為泥晶灰?guī)r、亮晶鮞?；?guī)r、亮晶砂屑灰?guī)r，電性上表現(xiàn)為低自然伽馬值（15～20 API）；飛三段普遍發(fā)育亮晶鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r，頂?shù)撞繆A泥質(zhì)泥晶灰?guī)r，電性上主要表現(xiàn)為低伽馬（約15 API）；飛四段以泥巖為主，夾石膏及薄層白云巖，電性上表現(xiàn)為高伽馬（30～90 API）和低電阻（50～1 000 Ω·m）。目前多劃分為飛一段—飛三段和飛四段兩分結(jié)構(gòu)，其中飛一段—飛三段地層厚度為350～800 m，代表淺海臺地環(huán)境；飛四段較薄，為30～90 m，代表潮坪環(huán)境。通過對研究區(qū)及鄰區(qū)單井層序地層綜合分析以及對關(guān)鍵的地震剖面界面進(jìn)行識別，可將飛仙關(guān)組劃分為2 個Ⅱ型三級層序（sq1 和sq2），均發(fā)育海侵體系域（TST）和高位體系域（HST）。sq1 大致對應(yīng)于飛一、飛二段，sq2 大致對應(yīng)于飛三、飛四段。結(jié)合區(qū)域?qū)Ρ冉Y(jié)果，可進(jìn)一步將飛仙關(guān)組細(xì)分為5 個四級層序（sq1—sq5）。根據(jù)巖相組合和沉積相類型的變化，如自下而上由開闊臺地潮下（或灘間）—臺內(nèi)灘（或臺緣灘）組成的低能沉積—高能沉積旋回，將灘體主要發(fā)育時期sq3 細(xì)分為3 個五級層序，便于精細(xì)刻畫灘體的發(fā)育期次［圖1（a）］。

圖1 涪陵地區(qū)區(qū)域構(gòu)造位置（a）和泰來201 井飛仙關(guān)組巖性和層序地層綜合柱狀圖（b）［其中（a）據(jù)文獻(xiàn)［15］修改］Fig.1 Regional structure location of Fuling area（a）and columnar section of lithologies and sequence stratigraphy of Feixianguan Formation of well Tailai 201（b）

2 沉積相類型

2.1 主要識別標(biāo)志

（1）巖石學(xué)標(biāo)志。涪陵地區(qū)三疊系飛仙關(guān)組發(fā)育的主要巖石類型包括泥晶灰?guī)r、泥晶白云巖、顆粒灰?guī)r、（殘余）顆粒白云巖及其他過渡巖類等，反映不同的沉積環(huán)境［19-20］。①泥—粉晶灰?guī)r類，以泥晶灰?guī)r為主，泥晶或灰泥組分體積分?jǐn)?shù)大于50%，常含有泥質(zhì)、硅質(zhì)及少量陸源碎屑等，可見到水平層理，局部發(fā)生云化作用而形成含云或云質(zhì)灰?guī)r，發(fā)育普遍，為研究區(qū)主要的巖相類型，代表了沉積水體較深的低能或局限環(huán)境［圖2（a）］。②泥晶白云巖類，以小于0.01 mm 的泥晶白云石為主，體積分?jǐn)?shù)大于50%，常含有泥質(zhì)、膏質(zhì)等成分，結(jié)構(gòu)致密，顏色較深，表現(xiàn)為較低能的局限環(huán)境，如局限臺地云坪、膏云坪、灘間潮坪環(huán)境，可細(xì)分為泥晶泥質(zhì)白云巖［圖2（b）］和含膏泥晶白云巖［圖2（c）］。③顆?；?guī)r類，指顆粒（鮞粒、砂礫屑、生屑等）體積分?jǐn)?shù)大于50%，主要表現(xiàn)為亮晶鮞粒灰?guī)r［圖2（d）—（e）］、泥晶鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r［圖2（f）］等，代表了較高能的沉積環(huán)境［21］，顆粒間常由亮晶方解石或灰泥充填，其中亮晶鮞?；?guī)r發(fā)育于飛三段，代表臺內(nèi)或臺緣鮞灘沉積。④顆粒白云巖類，主要表現(xiàn)為殘余顆粒溶孔白云巖［圖2（g）］、褐色針孔狀細(xì)粉晶白云巖［圖2（h）］和粉晶白云巖［圖2（i）］，該類巖石顏色多以灰色為主，主要是顆粒灰?guī)r白云石化作用的結(jié)果，尤以臺緣灘白云化作用更為發(fā)育。⑤其他過渡巖類包括泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、膏質(zhì)白云巖等，主要發(fā)育于相對低能環(huán)境，如陸棚、潮坪等深水或局限沉積環(huán)境。

圖2 涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組巖心和顯微特征（a）泥晶生屑灰?guī)r，泰來201 井，4 831.45，染色薄片，正交偏光，開闊臺地潮下靜水泥微相；（b）泥晶泥質(zhì)白云巖，泰來201 井，4 309.00 m，正交偏光，局限臺地云坪微相；（c）含膏泥晶白云巖，福石2 井，4 472.00 m，染色薄片，單偏光，局限臺地膏云坪微相；（d）鮞?；?guī)r，興隆2 井，4 764.00 m，染色薄片，正交光，臺地邊緣鮞灘微相；（e）鮞?；?guī)r，福石2 井，4 548.00 m，鮞粒內(nèi)部被方解石充填，染色薄片，單偏光，臺地邊緣鮞灘微相；（f）砂屑灰?guī)r，興隆2 井，4 795.00 m，單偏光，臺地邊緣砂屑灘微相；（g）殘余顆粒溶孔白云巖，泰來202 井，4 963.75～4 963.89 m，巖心照片，臺地邊緣鮞灘微相；（h）褐色針孔狀細(xì)粉晶白云巖，天東100 井，巖心照片，臺地邊緣鮞灘微相；（i）粉晶云巖，興隆101 井，4 128.00m，染色薄片，單偏光，臺地邊緣淺灘相Fig.2 Main lithofacies types of Feixianguan Formation in Fuling area

（2）地震相標(biāo)志。良好的地震資料品質(zhì)是進(jìn)行巖性油氣藏勘探的基礎(chǔ)，涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組飛一段—飛三段可劃分為前積、地層超覆尖滅、低頻強振幅等地震相，反映區(qū)域沉積相的橫向變化［22］。疊瓦狀前積地震相是一種薄層斜交地震相，形成于淺海環(huán)境，是研究區(qū)內(nèi)主要的局部地震異常，分布廣泛，為飛一段—飛三段中上部淺灘相的地震響應(yīng)，是有利的儲層地震相，其中，“亮點”疊瓦狀前積地震相最有利［23］。地層超覆尖滅地震相在飛一段—飛二段呈塊狀分布于斜坡帶內(nèi)。低頻眉狀強振幅地震相出現(xiàn)在研究區(qū)北部飛二段頂部。通過地震剖面的地震相特征分析可以得出，研究區(qū)飛仙關(guān)組灘體主要發(fā)育于飛二段上部（圖3），表現(xiàn)為2 條較強同相軸變1 條強軸，發(fā)生相位反轉(zhuǎn)，第1 期和第2期灘主要出現(xiàn)在強波谷或弱波峰，而在灘后云坪區(qū)內(nèi)穩(wěn)定分布，主要出現(xiàn)在強波峰下面的弱振幅。

圖3 涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組臺緣灘地震響應(yīng)特征Fig.3 Seismic response characteristics of platform margin beach of Feixianguan Formation in Fuling area

（3）測井相標(biāo)志。涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組重點勘探目標(biāo)為臺緣灘和臺內(nèi)灘沉積。①飛仙關(guān)組臺緣灘儲層在測井曲線上表現(xiàn)為低自然伽馬-高電阻率，自然伽馬數(shù)值為25～35 API，曲線幅度小，與頂部和底部的接觸關(guān)系均呈漸變式，表明巖性純，幾乎不含泥質(zhì)。臺緣灘主要發(fā)育灰色鮞?；?guī)r，反映其沉積水體淺、水動力強。②飛仙關(guān)組臺內(nèi)灘儲層在測井曲線上主要表現(xiàn)為低自然伽馬-中電阻率，自然伽馬數(shù)值為20～25 API，曲線變化幅度大，與頂部和底部的接觸關(guān)系均呈突變性，總體為箱型。臺內(nèi)灘巖性主要發(fā)育鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r和含顆粒云質(zhì)灰?guī)r等，反映較高能的沉積環(huán)境，和臺緣灘儲層所反映的沉積環(huán)境相似。

2.2 沉積相類型及特征

基于區(qū)域地質(zhì)背景分析涪陵地區(qū)單井沉積相特征可以得出，研究區(qū)發(fā)育緩坡型和鑲邊型2 種碳酸鹽臺地類型，以鑲邊型臺地為主，根據(jù)沉積相標(biāo)志可細(xì)分出以下5 種沉積相：①蒸發(fā)臺地相，主要分布于飛四段，該相帶屬于近岸低能地帶，氣候干旱，以蒸發(fā)作用為主，發(fā)育蒸發(fā)潮坪、蒸發(fā)潟湖亞相，分別對應(yīng)膏云坪、膏巖湖微相，巖性以膏巖、膏云巖、云巖為主，可做良好的油氣蓋層，常發(fā)育干裂等暴露性沉積構(gòu)造。②局限臺地相，發(fā)育于飛四段，該相帶沉積水體較淺，海水循環(huán)局限，分布范圍較寬闊，發(fā)育泥巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰色泥質(zhì)白云巖、膏巖等，多為白云石化作用的產(chǎn)物。在測井曲線上，該相帶自然伽馬值較高，為20～75 API，電阻率較低，可劃分為潮坪亞相和潟湖亞相，其中潮坪亞相一般受潮汐作用控制，水動力環(huán)境較弱［24］，沉積物有含泥云巖、云巖和膏巖等，包括云坪、膏坪微相，多見淺水和暴露沉積構(gòu)造；潟湖亞相主要發(fā)育在飛四段中下部，巖性主要有云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r等，水體淺，沉積環(huán)境低能。③開闊臺地相，該相帶在研究區(qū)發(fā)育廣泛，主要由鮞?；?guī)r、砂礫屑灰?guī)r、殘余顆粒云巖組成。在測井曲線上，該相帶自然伽馬值較低，為20～40 API，電阻率較高，可細(xì)分為臺內(nèi)灘和潮下亞相，其中臺內(nèi)灘亞相發(fā)育于臺地內(nèi)局部隆起區(qū)，點狀，主要發(fā)育淺灰色亮晶鮞粒灰?guī)r或砂礫屑鮞?；?guī)r，常見交錯層理、平行層理等，發(fā)育鮞粒灘、粒屑灘和生屑灘微相；而潮下亞相的沉積環(huán)境多為低能，在飛二段上部和飛三段下部發(fā)育，沉積了灰?guī)r、含泥灰?guī)r、泥頁巖等，發(fā)育靜水泥微相，如興隆3 井在飛三段開闊臺地相則發(fā)育潮下靜水泥—粒屑灘—靜水泥—砂屑灘—靜水泥微相旋回，巖性上以灰色泥晶灰?guī)r—泥灰?guī)r—砂屑灰?guī)r為主，局部含鮞?；?guī)r—灰色泥晶灰?guī)r。④臺地邊緣相的沉積水體淺，能量強，在研究區(qū)內(nèi)飛二段中上部相對發(fā)育，巖性以顆粒灰?guī)r為主。在測井曲線上表現(xiàn)為低自然伽馬，為10～30 API。臺緣灘亞相的沉積物主要為亮晶鮞?；?guī)r、砂礫屑灰?guī)r、泥—粉晶白云巖等，厚度較大，呈條帶狀分布，常因遭受大氣淡水淋濾溶蝕作用及白云巖化作用而形成大量溶孔［25］，從而形成顆粒（殘余）白云巖，是重要的儲集層，常發(fā)育暴露灘、鮞灘和粒屑灘、灘間微相類型，常見交錯層理等沉積構(gòu)造，如興隆1 井在飛二段臺地邊緣相發(fā)育鮞灘—潟湖—鮞灘—潟湖—潮坪的微相旋回，沉積物多為灰色鮞?；?guī)r—灰?guī)r—灰色白云巖—灰?guī)r—白云巖的旋回，體現(xiàn)出水體逐漸變淺的趨勢。⑤臺地前緣斜坡相和陸棚相，臺地前緣斜坡沉積物多為灰色灰?guī)r，普遍含泥；陸棚相沉積物以薄層泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主。該相帶水體深，以深水原地沉積為主，同時可見重力流沉積，巖性包括泥巖和泥灰?guī)r等，在飛仙關(guān)組的飛一段和飛二段下部發(fā)育。在測井曲線上表現(xiàn)為低自然伽馬-高電阻率，自然伽馬值為20～30 API。興隆3 井在臺地前緣斜坡—陸棚相內(nèi)發(fā)育大套的灰色泥晶灰?guī)r或泥巖。⑥緩坡型碳酸鹽臺地相，其斜坡是一個緩慢傾斜的面，屬于陸棚沉積環(huán)境，發(fā)育于飛仙關(guān)早期，沉積物以砂屑、泥及少量碎屑為主，可分為內(nèi)緩坡、淺緩坡和外緩坡3個相，灘體不發(fā)育。該區(qū)沉積地貌不具備碳酸鹽臺地相（鑲邊陸棚/臺地）的基本特征，且不發(fā)育對連陸淺水臺地區(qū)起障壁作用的高能邊緣相帶，缺少臺緣斜坡相帶、斜坡相以重力流沉積，但由于該時期未形成連續(xù)的高能灘障壁，不發(fā)育重力流，即不存在連續(xù)的陡斜坡；分布廣泛的淺海碳酸鹽巖缺乏碳酸鹽臺地臺內(nèi)相帶的分化；該時期以泥巖、燧石結(jié)核灰?guī)r或含硅灰?guī)r沉積為主，普遍不發(fā)育臺內(nèi)灘沉積和大套深水硅質(zhì)灰?guī)r或頁巖沉積。

3 沉積相分布及演化模式

3.1 連井剖面特征

通過分析飛仙關(guān)組層序地層格架內(nèi)的沉積相進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，橫向上地層厚度自南向北具有“略變厚、沉積水體由淺變深”的趨勢，臺地發(fā)育時期依次發(fā)育開闊臺地相—臺地邊緣相—臺地前緣斜坡相和盆地相?？v向上依次發(fā)育碳酸鹽緩坡相—開闊臺地相—臺地邊緣相—開闊臺地相—局限臺地相—蒸發(fā)臺地相，反映沉積水體逐漸變淺的趨勢（圖4）。

四級層序sq1 時期，研究區(qū)以發(fā)育碳酸鹽緩坡沉積為主，自南向北依次為淺緩坡、深緩坡，反映水體逐漸變深，以泥晶灰?guī)r沉積為主，灘體還未出現(xiàn)，橫向上沉積厚度較穩(wěn)定。sq2 時期，靠近中部泰來201 井—金雞1 井發(fā)育一期臺緣灘。sq3 沉積時期臺緣灘向陸棚區(qū)遷移進(jìn)積，金雞1 井—興隆1 井區(qū)域發(fā)育2 期灘體。晚期由于海平面下降，沉積水體變淺，在臺地邊緣處穩(wěn)定發(fā)育一套潮坪白云巖沉積。sq4 時期區(qū)域上以穩(wěn)定廣闊的開闊臺地沉積為主，局部發(fā)育臺內(nèi)灘，規(guī)模不大；sq5 時期，區(qū)域沉積水體逐漸變淺，穩(wěn)定發(fā)育局限—蒸發(fā)臺地相。整體上，研究區(qū)發(fā)育三期臺緣灘，具有向陸棚區(qū)進(jìn)積的演化規(guī)律，且灘體厚度逐漸變薄。

3.2 沉積相平面分布

通過層序地層學(xué)研究、單井和連井沉積相對比分析，結(jié)合涪陵地區(qū)的區(qū)域沉積背景，編制了飛仙關(guān)組四級—五級層序地層格架下沉積相平面分布圖（圖5）。四級層序sq1 時期［圖5（a）］，沉積格局受控于開江—梁平陸棚和東部的城口—鄂西陸棚分布特征，呈北西—南東向展布，其沉積特征是對長興末期古地貌特征的繼承和延續(xù)，總體為西高東低。但淺水區(qū)沉積古地貌相對平緩，相帶分異不明顯。此時區(qū)內(nèi)主要發(fā)育緩坡型碳酸鹽臺地，總體上灘體不發(fā)育，在淺緩坡和內(nèi)緩坡相帶內(nèi)零星分布，沉積厚度不大。

四級層序sq2 時期［圖5（b）］，海平面變淺，沉積厚度增大，區(qū)域上發(fā)育鑲邊型碳酸鹽臺地，涪陵北部地區(qū)自南向北依次發(fā)育開闊臺地相、臺地邊緣相和臺地前緣斜坡—陸棚相，臺緣灘開始發(fā)育；南部區(qū)域以開闊臺地相為主，臺內(nèi)灘零星分布，相較于臺緣灘其沉積厚度和分布規(guī)模相對小。

四級層序sq3 時期［圖5（c）］，沉積格局與sq2時期相似，發(fā)育鑲邊型碳酸鹽臺地，自南西向北東依次發(fā)育開闊臺地相、臺地邊緣相和臺地前緣斜坡—陸棚相，此時海平面下降，臺地邊緣帶呈現(xiàn)向北部遷移的趨勢，臺緣灘分布規(guī)模和沉積厚度隨之增大，為區(qū)域上主要的臺緣灘發(fā)育時期。巖石主要為亮晶鮞粒灰?guī)r、鮞粒白云巖、（殘余）粉晶白云巖等。西南部發(fā)育開闊臺地相，臺地內(nèi)部發(fā)育臺內(nèi)灘沉積，呈點狀，規(guī)模大于sq2 時期。呈西南—北東向發(fā)育臺緣灘體，反映自西南到北東的海退過程。高頻層序是向上變淺的旋回，可通過巖性和測井曲線變化反映的沉積旋回特征來劃分研究區(qū)的五級層序，將灘體主要發(fā)育時期sq3 又細(xì)分為3 個五級層序。福石1 井在4 180～4 300 m 深度的巖性主要為灰色灰?guī)r—砂屑灰?guī)r、鮞?；?guī)r—云質(zhì)灰?guī)r、灰色白云巖旋回，測井曲線上表現(xiàn)為自然伽馬曲線由高變低，水體逐漸變淺。沉積相上表現(xiàn)為鮞灘—砂屑灘—潟湖—潮坪的旋回。興隆1 井在4 310～4 420 m深度的巖性為灰?guī)r—鮞?；?guī)r—白云巖的旋回特征，測井曲線上自然伽馬曲線逐漸變低，電阻率逐漸變高。沉積相表現(xiàn)為鮞灘—潟湖—潮坪的旋回。金雞1 井在3 650～3 780 m 深度的巖性為灰?guī)r—鮞?；?guī)r—泥質(zhì)灰?guī)r—鮞粒灰?guī)r的旋回。沉積相上表現(xiàn)為鮞粒灘—靜水泥—砂屑灘—鮞粒灘的旋回。對應(yīng)沉積相圖，sq3-1［圖5（d）］和sq3-2［圖5（e）］時期臺緣灘的發(fā)育特征具有相似性，沉積演化上形成加積型灘體組合；sq3-3［圖5（f）］時期臺地邊緣帶略向盆地方向遷移，臺緣帶變窄，臺緣灘沉積后，區(qū)域上穩(wěn)定分布一套灘后潮坪沉積，巖性以泥晶白云巖或膏云巖為主。末期，海平面持續(xù)下降，sq4 時期全區(qū)發(fā)育開闊臺地相［圖5（g）］，局部高點發(fā)育臺內(nèi)灘沉積，總體沉積厚度不大，但在箭竹1 井區(qū)臺內(nèi)灘沉積較為發(fā)育，沉積厚度相對較大。

sq5 時期［圖5（h）］，海平面下降到最低，全區(qū)基本潮坪化，廣泛發(fā)育以膏云巖、膏巖、含泥云巖與泥巖互層為特征的局限—蒸發(fā)臺地相。

圖5 涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組四級層序內(nèi)沉積相平面展布Fig.5 Plane distribution of sedimentary facies in the fourth-order sequence of Feixianguan Formation in Fuling area

3.3 沉積相演化模式

涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組的沉積受二疊系長興組古地貌的影響，以發(fā)育典型鑲邊型碳酸巖臺地沉積為主，自南西到北東方向，依次發(fā)育開闊臺地相—臺緣邊緣相—斜坡相—盆地相。灘體發(fā)育往往受沉積環(huán)境演化、海平面升降、古構(gòu)造等因素的控制［26］。水動力較強的高能環(huán)境有益于鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r等灘體發(fā)育；飛二段高位體系域時期，海平面下降，碳酸鹽巖生長率高，是研究區(qū)灘體集中發(fā)育時期；地貌高部位常發(fā)生白云石化作用和暴露溶蝕作用，有利于鮞灘儲層形成。研究區(qū)飛仙關(guān)組鮞粒灘主要發(fā)育在臺地邊緣帶，規(guī)模大，臺內(nèi)則發(fā)育規(guī)模較小的顆粒灘，發(fā)育模式為加積型和進(jìn)積型（圖6）。其中四級層序格架內(nèi)，臺緣帶分為兩期灘體，以泰來201 井為代表。五級層序格架內(nèi)，兩期灘體在福石1 井、興隆1 井、興隆2 井都有發(fā)育，分布穩(wěn)定，表現(xiàn)為灘體向上疊加的加積型。

圖6 涪陵地區(qū)長興組—飛仙關(guān)組加積-進(jìn)積型沉積相組合模式Fig.6 Combination model of accretion-progressive sedimentary facies of Changxing Formation-Feixianguan Formation in Fuling area

4 有利儲層分布

4.1 儲層巖性和物性特征

涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組的優(yōu)質(zhì)儲層主要為飛二段臺緣灘，飛三段臺內(nèi)灘和顆粒灘次之。巖性主要為亮晶鮞?；?guī)r、亮晶砂屑灰?guī)r、殘余顆粒白云巖及晶粒白云巖等。其中鮞灘儲層的儲集空間類型包括孔隙和裂縫，通過觀察巖石薄片發(fā)現(xiàn)，孔隙類型多樣，以晶間溶孔和粒間溶孔為主，含少量粒內(nèi)溶孔、鑄?？缀途чg孔。鑄體薄片及掃描電鏡分析結(jié)果表明，顆粒灘的儲集空間主要以構(gòu)造縫為主，含少量的粒內(nèi)孔、粒內(nèi)溶孔及晶間孔。物性分析結(jié)果顯示，孔隙度為0.69%～6.61%，平均為1.96%，孔隙度以0～2%為主，2%～4%的樣品數(shù)占28%，4%～6%的樣品數(shù)占6%，大于6% 的樣品數(shù)僅占1%。儲層滲透率變化范圍較大，為0.01～1 000 mD，平均為0.19 mD?？紫抖扰c滲透率的相關(guān)性較差，反映了研究區(qū)飛仙關(guān)組鮞灘儲層具有低孔低滲、物性較差的特征，但裂縫發(fā)育增加了儲層的滲透性。

通過分析研究區(qū)單井飛仙關(guān)組物性可得出，高能巖相和高能灘為儲層有利相帶，處于開闊臺地潮下低能環(huán)境的泥晶灰?guī)r儲集物性差，孔隙度為0.45%～1.30%，平均為0.77%；而處于臺緣灘的亮晶鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r為高能環(huán)境沉積，受暴露溶蝕作用和白云石化作用強烈，儲集物性較好，孔隙度為1.59%～3.83%，平均為2.45%，接近川東地區(qū)的有效孔隙。因此，研究區(qū)飛二段的臺緣灘是有利儲集相帶。

4.2 有利儲層分布

涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組沉積相分析成果顯示，有利儲層發(fā)育的主控因素為沉積相帶、海平面變化和暴露溶蝕及白云石化作用［27］。海平面下降適合碳酸鹽生長，有利于碳酸鹽沉積物堆積，從而有利于形成優(yōu)質(zhì)儲層，下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組處于干旱氣候背景下，海平面下降，沉積水體變淺，以發(fā)育鮞灘、砂屑灘高能沉積物為特征，且受白云石化和大氣淡水淋濾溶蝕等成巖作用的影響，易形成有利儲層，是勘探的重點區(qū)域。

在四級層序地層格架內(nèi)，涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組臺緣灘主要發(fā)育2 期，分別分布于四級層序sq2-HST和sq3-HST，大體上形成2 期灘體。其中第1 期灘體（sq2-HST）主要發(fā)育于涪陵中部的金雞1—泰來2井區(qū)一線，測井解釋結(jié)果顯示在sq2-HST 的臺緣灘儲層厚度較大，泰來2 井儲層厚度達(dá)83.2 m，泰來201 井儲層厚度為58.3 m，金雞1 井儲層厚度為52.4 m，測井解釋出儲層段孔隙度為1.7%～2.7%；第2 期灘體（sq3-HST）主要發(fā)育于涪陵地區(qū)北部興隆1—福石1—拔向2—興隆2 等井區(qū)一線，臺緣灘發(fā)育，厚度大，興隆2 井儲層厚度達(dá)56.5 m，福石1井儲層厚度為56.7 m，拔向1 井儲層厚度為62 m，灘體發(fā)育段測井解釋孔隙度為2.0%～5.1%，平均為2.9%，儲層物性較好。在該區(qū)域的部分灘體內(nèi)部發(fā)育埋藏白云巖化作用，更有利于亮晶鮞?；?guī)r和鮞粒白云巖等優(yōu)質(zhì)儲層的形成，且北部的興隆1 井和福石1 井的測試日產(chǎn)量分別為1.15萬m3和5.24 萬m3，均在sq3 第2 期灘體中有一定量的天然氣產(chǎn)出。

綜上所述，涪陵北部的飛仙關(guān)組儲層相對較發(fā)育（圖7），主要集中于興隆1—興隆2—興隆3—福石1—福石2—拔向1井區(qū)域。鮞粒、砂屑灰?guī)r易成為相對優(yōu)質(zhì)儲層。

圖7 涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組有利儲層分布特征Fig.7 Distribution of favorable reservoirs of Feixianguan Formation in Fuling area

5 油氣勘探意義

涪陵及周邊地區(qū)成藏條件良好，勘探前景較大［28］。川東南地區(qū)的儲集層具有低孔低滲和非均質(zhì)強的特征，勘探難度大?；谌珔^(qū)連片的地震資料分析、跨礦區(qū)的系統(tǒng)實鉆資料和涪陵地區(qū)四級層序地層格架內(nèi)的沉積相精細(xì)研究結(jié)果可以得出，涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組主要發(fā)育3 期進(jìn)積型臺緣灘，有利儲集體位于涪陵北部的興隆1—興隆2—興隆3—福石1—福石2—拔向1 井區(qū)域，為研究區(qū)下一步勘探指明了方向。

6 結(jié)論

（1）涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組早期發(fā)育緩坡型臺地、中—晚期發(fā)育鑲邊型臺地，沉積相類型包括碳酸鹽淺斜坡—陸棚相、臺地邊緣相、開闊臺地相、局限臺地相及若干微相，主要發(fā)育3 期臺緣灘，其中涪陵北部地區(qū)飛仙關(guān)組臺緣灘體主要發(fā)育于sq3-HST 時期，形成了2 期灘體組合，區(qū)內(nèi)穩(wěn)定分布。

（2）涪陵地區(qū)飛仙關(guān)組有利儲層主要發(fā)育于涪陵北部的臺緣灘相（鮞灘、生屑灘），儲集巖為砂屑灰?guī)r、亮晶鮞?；?guī)r、晶粒白云巖和顆粒（殘余）白云巖等，臺內(nèi)灘體儲層次之。

（3）涪陵地區(qū)興隆1—興隆2—興隆3—福石1—福石2—拔向1 井區(qū)域為有利儲集體發(fā)育區(qū)。