川東北地區(qū)開江—梁平海槽東側(cè)長興組沉積特征及有利區(qū)預(yù)測

關(guān)鍵詞 川東北地區(qū)；開江—梁平海槽東側(cè)；長興組；沉積特征；有利區(qū)預(yù)測

第一作者簡介 姚鑫陽，男，1998年出生，碩士研究生，碳酸鹽巖沉積學(xué)及儲層地質(zhì)學(xué)，E-mail： 741502664@qq.com

通信作者 胡忠貴，男，教授，E-mail： hzg1978@yangtzeu.edu.cn

中圖分類號 P512.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0引言

目前，石油和天然氣仍是全球能源體系中重要的組成部分[1]，海相碳酸鹽巖儲層貢獻(xiàn)了世界油氣總產(chǎn)量的60%[2?4]。我國海相碳酸鹽巖總面積已超過455 ×10¹² km²，原油資源量約為340 ×10⁸ t，天然氣資源量約為24.3 ×10¹² m³，具備較高的開發(fā)潛力[5]。四川盆地作為我國中西部地區(qū)海相碳酸鹽巖層系最發(fā)育的含油氣盆地，近些年來在礁灘成藏理論的指導(dǎo)下[6?8]，相繼在龍崗、五百梯、元壩等長興組發(fā)現(xiàn)一系列臺緣礁灘復(fù)合型氣田[9]，充分展示了長興組生物礁氣藏的勘探價(jià)值[10]。

在層序地層方面，董霞等[11]通過傳統(tǒng)地質(zhì)定性方法在川東地區(qū)長興組地層中共識別出兩個(gè)不整合面，因此將長興組劃分為一個(gè)Ⅱ型三級層序，其中臺地邊緣礁灘主要發(fā)育在海侵體系域，且沿著海槽邊緣延伸展布；而王東等[12]通過INPEFA技術(shù)等定量方法在川中地區(qū)長興組內(nèi)部識別出一個(gè)局部暴露不整合面，進(jìn)而將長興組劃分為兩個(gè)完整的三級層序。在沉積特征方面，秦鵬等[13]和胡忠貴等[14]依據(jù)長興組巖石學(xué)特征及大地構(gòu)造背景，認(rèn)為川東地區(qū)長興早期主要發(fā)育緩坡相，中晚期發(fā)育開闊臺地相及臺地邊緣相，生物礁灘體主要沿臺內(nèi)高地、臺洼邊緣以及臺地邊緣呈連片或斷續(xù)分布。在儲層主控因素方面，蘇成鵬等[15]提出成巖早期表生巖溶作用可以優(yōu)化改造礁灘儲層，對形成優(yōu)質(zhì)的生物礁儲層有著至關(guān)重要的作用；胡忠貴等[16]認(rèn)為古構(gòu)造、沉積環(huán)境演化和海平面周期波動(dòng)等因素綜合控制了長興組生物礁灘儲層的發(fā)育，其中古構(gòu)造和沉積相共同控制生物礁灘的發(fā)育位置，而海平面升降控制了其發(fā)育期次；王蓓等[17]認(rèn)為川東北龍會場區(qū)塊長興組發(fā)育兩期生物礁灘儲層，其發(fā)育受沉積相、成巖作用和構(gòu)造作用的三重影響。沉積相控制生物礁灘儲層的空間位置，成巖作用控制礁灘儲層發(fā)育的品質(zhì)，構(gòu)造作用在前者的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化輸導(dǎo)體系，有利于后期酸性流體對先期孔隙層進(jìn)行改造。

前人在四川盆地上二疊統(tǒng)長興組層序地層劃分及沉積體系研究方面取得了顯著成效，然而海槽東側(cè)的普光—七里北—黃龍場地區(qū)長興組取心及地震資料有限。因此，在層序地層劃分精度、儲層有利微相的發(fā)育特征及時(shí)空分布規(guī)律等方面研究比較欠缺。本文擬在三級層序界面識別的基礎(chǔ)上融入INPEFA測井旋回技術(shù)，以定性、定量相結(jié)合的手段對長興組地層實(shí)現(xiàn)精細(xì)劃分，從而建立高頻層序地層格架；結(jié)合剖面、露頭、薄片、測井及三維地震等資料，明確長興組沉積相類型及特征，進(jìn)而闡明高頻層序地層格架內(nèi)長興組礁灘體演化規(guī)律；在明確儲層物性特征和儲集層受控因素的基礎(chǔ)上，落實(shí)長興組礁灘分布范圍，旨在為深化開江—梁平海槽東側(cè)氣藏勘探提供理論依據(jù)。

1區(qū)域地質(zhì)背景

四川盆地位于青藏高原東緣、揚(yáng)子地臺西北側(cè)，是一個(gè)經(jīng)多期構(gòu)造演化而成的疊合盆地[18]，研究區(qū)位于四川盆地東北部、開江—梁平海槽東側(cè)，地理位置位于四川省宣漢縣、萬源市境內(nèi)，構(gòu)造上位于大巴山弧前褶皺帶與川東斷褶帶交匯處，隸屬于川東南中隆高陡構(gòu)造區(qū)北部（圖1a）[19?20]。自北向南依次為普光、七里北、黃龍場區(qū)塊。川東北地區(qū)長興組地層厚度主要介于200～300 m，總體表現(xiàn)為向東北方向逐漸變厚的趨勢。綜合考慮巖性、巖相組合、生物類型和沉積旋回等因素，將長興組自下而上劃分為長一段、長二段和長三段[21?22]（圖1b）。長一段沉積深灰色泥晶灰?guī)r，其底部夾薄層燧石結(jié)核灰?guī)r，電性特征以低—中伽馬及中—高電阻率為主。長二段是長興組生物礁灘的重點(diǎn)發(fā)育層段，自然伽馬曲線表現(xiàn)為低值—極低值，其頂部白云巖化現(xiàn)象較明顯，由淺灰色礁云巖、顆?；遥ò自疲r等組成?？v向上巖性變化較大，由多期生物礁沉積旋回組成[24]。橫向上地層沉積厚度變化明顯，生物礁發(fā)育的部位地層沉積厚度較大。長三段主要發(fā)育泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等，局部井段發(fā)育礁灰?guī)r、礁云巖[25]，縱向上變化趨勢不明顯，自然伽馬曲線表現(xiàn)為低—中值。

2 高頻層序地層劃分

2.1三級層序劃分

層序界面的識別是明確層序類型的關(guān)鍵，同樣也是建立層序格架的前提[26]。在前人研究基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)內(nèi)露頭、測井及地震資料分析（圖2），在區(qū)內(nèi)長興組共識別出三個(gè)層序界面（自下而上為SB1、SB2、SB3），進(jìn)而將長興組劃分為SQ1、SQ2兩個(gè)II型三級層序，兩個(gè)三級層序均發(fā)育海侵體系域（TST）和高位體系域（HST）[27]。

SB1是長興組與龍?zhí)督M分界面，為巖性轉(zhuǎn)換面。龍?zhí)对缙诎l(fā)生間歇性海侵，在龍?zhí)督M頂部沉積了一套深灰色塊狀硅質(zhì)巖、燧石結(jié)核灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r。龍?zhí)锻砥谥灵L興期，海侵速度加快，在長興組底部發(fā)育一套泥晶灰?guī)r為主的碳酸鹽緩坡沉積，在測井曲線上表現(xiàn)為高自然伽馬（GR）突變點(diǎn)，指示水體變深；同時(shí)地震反射波組表現(xiàn)為相對穩(wěn)定的中—強(qiáng)振幅、相對低頻、連續(xù)性較好的特征（圖2b，e，f）。

SB2是長興組內(nèi)部分界面，受幕式構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制，在區(qū)內(nèi)主要為局部暴露不整合面。局部暴露不整合界面之下發(fā)育高能環(huán)境下的顆粒灘沉積，在受到溶蝕作用及白云巖化作用改造后，形成了殘余顆粒白云巖。而該界面之上，由于海平面的再次短暫上升，發(fā)育了長三段泥晶灰?guī)r等低能沉積物。在測井曲線上GR曲線形態(tài)由鐘形轉(zhuǎn)變?yōu)槁┒沸危▓D2d）。在地震剖面上表現(xiàn)為波谷特征（圖2f）。

SB3是長興組與飛仙關(guān)組分界面，為巖性轉(zhuǎn)換面，飛仙關(guān)早期，區(qū)內(nèi)再次大規(guī)模海侵，在飛仙關(guān)組底部沉積一套薄層泥質(zhì)灰?guī)r，而長興組頂部發(fā)育泥晶灰?guī)r。在測井曲線上GR表現(xiàn)為低值鋸齒型轉(zhuǎn)變?yōu)楦咧迪湫?，出現(xiàn)高值點(diǎn)；同時(shí)地震剖面上表現(xiàn)為中—弱振幅、中連續(xù)的同相軸（圖2a，c，f）。

2.2四級層序劃分

INPEFA技術(shù)最早由Nio et al.[28]提出，是通過數(shù)字信號的手段將隱藏在測井曲線中沉積旋回信息以INPEFA曲線的形式呈現(xiàn)。INPEFA曲線的不同趨勢及其轉(zhuǎn)折點(diǎn)地質(zhì)意義截然不同，其中從左向右曲線值增加（正向趨勢）為富泥化的過程，對應(yīng)基準(zhǔn)面上升半旋回，反之為負(fù)向趨勢；轉(zhuǎn)折點(diǎn)指示可能的層序界面或洪泛面，其中負(fù)向拐點(diǎn)（自然伽馬高異常點(diǎn)）一般代表可能的（最大）洪泛面；而正向拐點(diǎn)（自然伽馬高異常點(diǎn)）代表可能的層序界面。

受復(fù)雜地質(zhì)作用、不同級別的旋回性外力的影響以及測井響應(yīng)特征的多解性，采用常規(guī)測井曲線在尋找分層標(biāo)志時(shí)并不準(zhǔn)確。為了彌補(bǔ)顯著標(biāo)志層的不足，在本次層序地層劃分中以七里北2井為標(biāo)準(zhǔn)井，對區(qū)內(nèi)12口單井在三級界面識別的基礎(chǔ)上統(tǒng)一引入INPEFA技術(shù)來輔助分析沉積旋回。

對川東地區(qū)七里北2井GR曲線采用INPEFA技術(shù)處理發(fā)現(xiàn)，INPEFA曲線整體由正趨勢轉(zhuǎn)為負(fù)趨勢，表明研究區(qū)經(jīng)歷了海平面快速上升隨即緩慢下降的過程。此外，在INPEFA曲線中識別出11個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在對應(yīng)的層序界面（SB1、SB2、SB3）或海泛面處（mfs1、mfs2）出現(xiàn)尖峰值。因此，將區(qū)內(nèi)長興組劃為5個(gè)四級層序，包括ssq1、ssq2、ssq3、ssq4和ssq5（圖3）。其中ssq1對應(yīng)長一段及長二段底部，ssq2、ssq3對應(yīng)長二段中上部，ssq4和ssq5則對應(yīng)長三段。

三級層序SQ1發(fā)育ssq1～ssq3等3個(gè)四級層序，INPEFA曲線整體呈負(fù)趨勢，其內(nèi)部可以識別出三個(gè)次級負(fù)趨勢，對應(yīng)ssq1、ssq2和ssq3。SQ1及ssq1底界面是龍?zhí)督M深灰色泥質(zhì)灰?guī)r和長興組灰色泥晶灰?guī)r之間的巖性轉(zhuǎn)換面，在INPEFA曲線中表現(xiàn)為正拐點(diǎn)，自然伽馬曲線呈低異常值，指示層序底界面SB1。SQ1層序內(nèi)部存在的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為負(fù)拐點(diǎn)，對應(yīng)處自然伽馬曲線呈高異常值，同時(shí)巖性由泥晶灰?guī)r轉(zhuǎn)變?yōu)樯蓟規(guī)r，指示對應(yīng)的最大海泛面mfs1。SQ1-TST時(shí)期，長興早期海水快速侵入，INPEFA曲線值從左至右呈增大的趨勢（正趨勢），發(fā)育碳酸鹽緩坡低能沉積。SQ1-HST時(shí)期，海水緩慢退卻，INPEFA曲線值從左至右呈減小的趨勢（負(fù)趨勢），發(fā)育高能臺地邊緣礁灘沉積。ssq2底界面為巖相轉(zhuǎn)換面，自下而上由生屑砂屑灰?guī)r突變?yōu)榘自瀑|(zhì)礁灰?guī)r，同時(shí)INPEFA曲線顯示為正拐點(diǎn)，自然伽馬曲線呈低異常值。該時(shí)期主要發(fā)育礁頂灘和礁核微相。ssq3 底界面和ssq2之間無明顯巖性變化，然而通過對GR曲線突變點(diǎn)的識別可以發(fā)現(xiàn)，在5 506.4 m處，INPEFA曲線表現(xiàn)為正拐點(diǎn)，表示為層序界面，該時(shí)期發(fā)育生屑灘及灘間微相。

三級層序SQ2發(fā)育ssq4、ssq5等兩個(gè)四級層序，INPEFA曲線整體呈負(fù)趨勢，其內(nèi)部可以識別出兩個(gè)次級負(fù)趨勢，對應(yīng)ssq4及ssq5。SQ2及ssq4底界面是長興組內(nèi)部局部暴露不整合面，界面上、下兩套巖性差異較大，在INPEFA曲線中表現(xiàn)為正拐點(diǎn)，自然伽馬曲線呈低異常值，指示層序底界面SB2。SQ2層序內(nèi)部存在的轉(zhuǎn)折點(diǎn)同樣為負(fù)拐點(diǎn)，對應(yīng)處自然伽馬曲線呈高異常值，巖性無明顯變化，指示對應(yīng)的最大海泛面mfs2。SQ2-TST時(shí)期，INPEFA曲線值呈正趨勢，長興晚期海平面上升，主要發(fā)育低能臺地邊緣灘間潟湖沉積。SQ2-HST時(shí)期，INPEFA曲線值呈負(fù)趨勢，海平面緩慢下降，主要發(fā)育生屑灘及灘間沉積。四級層序ssq4短期旋回為正趨勢，代表快速海侵過程；其底界面SB2為ssq3和ssq4分界面，同時(shí)也是局部暴露不整合面，界面之下為灰質(zhì)白云巖，界面之上為生屑砂屑灰?guī)r，SB2 界面處INPEFA 曲線為正拐點(diǎn)。該時(shí)期主要發(fā)育礁頂灘、礁基灘和礁核微相。ssq5底界面處為巖相轉(zhuǎn)換面，自下而上由礁云巖轉(zhuǎn)變?yōu)榫Я０自茙r，界面處INPEFA曲線顯示為正拐點(diǎn)，自然伽馬曲線呈低異常值。SQ2及ssq5頂界面是長興組白云巖與飛仙關(guān)組泥晶灰?guī)r之間的巖性轉(zhuǎn)換面，在INPEFA曲線中表現(xiàn)為正拐點(diǎn)，自然伽馬曲線由低值鋸齒狀轉(zhuǎn)換為高值鋸齒狀，指示層序頂界面SB3，該時(shí)期以灘間沉積為主。

3沉積相特征

3.1巖相特征

泥—粉晶灰?guī)r相：廣泛發(fā)育，多分布于長一段和長三段，主要為泥晶灰?guī)r。巖石主要成分為泥晶方解石，局部見少量燧石結(jié)核、生屑及砂屑（圖4a）。部分灰?guī)r局部出現(xiàn)白云巖化現(xiàn)象，形成白云質(zhì)或含云灰?guī)r（圖4b，c）。泥晶灰?guī)r代表低能沉積環(huán)境，多在碳酸鹽緩坡或臺地內(nèi)部沉積[29]。

顆?；?guī)r相：指顆粒含量大于50%的灰?guī)r類，多呈深灰色、灰褐色，主要發(fā)育于長二段和長三段。其中具有亮晶顆粒結(jié)構(gòu)的代表高能沉積環(huán)境，發(fā)育在臺地邊緣及臺地內(nèi)部地貌高處（圖4d），而具有灰泥結(jié)構(gòu)的則在灘間等低能環(huán)境發(fā)育（圖4e）。

礁灰?guī)r相：主要發(fā)育在長二段，局部在長三段發(fā)育，以灰色塊狀礁灰?guī)r為主，具有障積礁和黏結(jié)礁結(jié)構(gòu)，主要發(fā)育于礁/灘間相對低能帶（圖4f，g）。

顆粒白云巖相：包括淺灰色殘余生屑白云巖、淺灰色溶孔粉—細(xì)晶白云巖（圖4h，i）。此類巖石類型主要是在顆?；?guī)r的基礎(chǔ)上，疊加了白云巖化作用，導(dǎo)致顆粒被部分或完全交代，顆粒邊緣多可識別，部分顆粒邊緣改造嚴(yán)重，難以識別出顆粒外形，通常與顆?；?guī)r及細(xì)—中晶白云巖呈互層狀產(chǎn)出。由于這類巖石類型主要是顆粒灘經(jīng)過白云巖化作用改造的結(jié)果，通常代表相對高能的沉積環(huán)境。

3.2地震相標(biāo)志

過七里北2井—七里北102井的地震剖面表明（圖5）：生物礁在地震剖面中表現(xiàn)為丘狀的地震反射形態(tài)，其內(nèi)部因具有極強(qiáng)的非均質(zhì)性而出現(xiàn)雜亂或空白的地震反射特征；其頂部與上覆圍巖之間因巖性變化較大，表現(xiàn)為一個(gè)強(qiáng)波阻抗界面，在三維地震剖面中顯示為礁體的頂部及底部為一明顯的強(qiáng)反射界面。由于生物礁與圍巖的沉積速率存在較大的差異，所以在同時(shí)期形成的地層厚度變化較大；生物礁的頂部可見披覆反射特征，在礁體翼部可見上超的反射特征，在地震剖面中?？赏ㄟ^上超點(diǎn)來刻畫礁體的大致輪廓。

生屑灘在地震剖面中多表現(xiàn)為中—強(qiáng)振幅的亮點(diǎn)反射、地震反射連續(xù)性較高，外形多為平行的、席狀反射特征，內(nèi)部可能存在相位的微錯(cuò)。斜坡相表現(xiàn)為中—強(qiáng)振幅的連續(xù)反射特征，可見高角度下超到底部同相軸的反射現(xiàn)象。盆地相地震反射特征表現(xiàn)為強(qiáng)振幅、高連續(xù)、低頻。

3.3測井相特征

自然伽馬等常規(guī)測井曲線對巖石中泥質(zhì)含量響應(yīng)敏感，在一定程度上能夠較好地反映沉積環(huán)境的變化[30]。綜合區(qū)內(nèi)多口井的伽馬曲線從幅度、形態(tài)、光滑度等，并結(jié)合鏡下薄片分析，建立伽馬曲線與沉積微相的對應(yīng)關(guān)系。（1）指形：該類自然伽馬曲線形態(tài)變化幅度最大且相對數(shù)值最高，表現(xiàn)為圓滑的指形或尖峰形，代表相對較弱的波動(dòng)水動(dòng)力條件。巖性以大套厚層深灰色泥晶灰?guī)r為主，通常指示臺地邊緣灘間潟湖等低能微相（圖6a～c）。（2）箱形：該類自然伽馬曲線呈微齒狀形態(tài)，無明顯幅度變化且相對數(shù)值最低，頂、底均呈突變接觸，代表穩(wěn)定的強(qiáng)水動(dòng)力條件，巖性多為中—厚層生屑灰?guī)r、礁灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及針孔白云巖，顆粒內(nèi)部見亮晶方解石膠結(jié)，通常指示臺地邊緣礁基灘、礁核及礁蓋等高能微相，該類曲線形態(tài)是有利儲層發(fā)育的象征（圖6d～f）。（3）漏斗形：該類曲線其自然伽馬數(shù)值自下而上呈減小趨勢且變化幅度較大，表現(xiàn)為微鋸齒狀，代表水動(dòng)力條件由早到晚逐漸增強(qiáng)，巖性由深灰色泥晶灰?guī)r或燧石結(jié)核灰?guī)r漸變?yōu)榱辆蓟規(guī)r，通常指示開闊臺地靜水泥微相過渡為生屑灘微相（圖6g～i）。（4）鐘形：該類曲線特征則與漏斗形相反，自然伽馬數(shù)值自下而上逐漸變大，表明水動(dòng)力條件自下而上逐漸減弱，巖性由亮晶生屑灰?guī)r突變?yōu)槟嗑Щ規(guī)r，通常指示臺地邊緣生屑灘微相過渡為灘間微相（圖6j～l）。

3.4沉積相類型

通過對露頭、巖心、薄片、測井及地震解釋資料進(jìn)行分析，明確了研究區(qū)長興組沉積體系。長興組沉積早期，海平面快速上升，此時(shí)繼承了龍?zhí)督M的沉積格局，發(fā)育碳酸鹽緩坡沉積[31]；長興組沉積中—晚期，在海西運(yùn)動(dòng)的拉張作用及基底斷裂活動(dòng)的影響下，區(qū)內(nèi)出現(xiàn)隆—坳相間的沉積格局[32?33]，最終轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁}臺地沉積，發(fā)育開闊臺地、臺地邊緣、前緣斜坡及盆地等相類型。

開闊臺地相：巖性主要為泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r和燧石結(jié)核灰?guī)r，局部地貌高點(diǎn)處可發(fā)育生屑灰?guī)r等高能沉積物，一般不發(fā)育白云巖，可細(xì)分為臺內(nèi)灘和潮下亞相。其中臺內(nèi)灘亞相僅在黃龍3井長二段底部發(fā)育，巖性主要為顆?；?guī)r，充填類型為亮晶、泥晶方解石，前者多為高能灘相沉積，后者能量有所減弱，為低能灘相沉積（圖6，8）；潮下亞相發(fā)育在臺緣生物礁和臺緣灘之前的過渡地帶，沉積時(shí)間短，厚度小，泥晶灰?guī)r為主，顏色較深，發(fā)育水平層理。

臺地邊緣相：根據(jù)沉積特征差異進(jìn)一步劃分為臺緣灘、臺緣礁及礁/灘間亞相。臺緣礁與生屑灘密切共生，主要發(fā)育在ssq2和ssq3時(shí)期，在部分井段的ssq4、ssq5也可見（圖7，8）。主要為生屑灰?guī)r、礁灰?guī)r等。臺緣灘常分布于礁基、礁頂或礁后位置，常見于長興中—晚期，巖性以生屑白云（灰）巖和砂屑灰?guī)r為主。礁/灘間處于生物礁與生屑灘之間的深水部位。受礁灘體遮擋作用的影響，沉積水體較為閉塞，發(fā)育泥晶灰?guī)r、燧石結(jié)核灰?guī)r等，泥質(zhì)含量較多。

斜坡—盆地相：斜坡相是碳酸鹽臺地與盆地（海槽）之間的過渡相帶，巖性以薄層的泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等為主，可見來自臺緣帶的滑塌沉積物等重力流沉積。盆地相指的是位于氧化還原界面之下的深水沉積環(huán)境，沉積水體能量極低，巖石類型以泥質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖、泥頁巖等為主，可見硅質(zhì)放射蟲、海綿骨針等生物化石[34]。

4 沉積相分布規(guī)律及模式

4.1沉積相橫向分布

在高頻層序格架內(nèi)對北西—南東向的老君1井—黃龍1井和北東—南西向的黃龍3井—黃龍2井的兩條剖面進(jìn)行分析（圖7，8）。

1）北西—南東向剖面

橫向上，地層厚度介于200～300 m?？v向上，由下向上發(fā)育碳酸鹽緩坡和臺地邊緣相，臺地邊緣相主要表現(xiàn)為臺地邊緣生物礁、臺地邊緣淺灘亞相，表明沉積水體具有逐漸變淺的趨勢。該剖面在長興組自北西—南東向具有變薄（普光地區(qū)—七里北地區(qū)）—變厚（七里北地區(qū)—黃龍場地區(qū)）的趨勢。

ssq1時(shí)期：早期，海平面快速上升，沉積大套厚層泥晶灰?guī)r，表明水動(dòng)力條件不強(qiáng)，區(qū)內(nèi)沉積分異作用較弱，主要發(fā)育碳酸鹽緩坡沉積；晚期，隨著海水逐漸退去，在七里北和黃龍場地區(qū)發(fā)育生物礁、生屑灘。

ssq2 時(shí)期：海平面進(jìn)一步降低，沉積物以礁灰?guī)r、生屑砂屑灰?guī)r為主，礁灘復(fù)合體較為發(fā)育，其中七里北地區(qū)的生物礁規(guī)模最大，呈現(xiàn)出垂向加積—進(jìn)積的沉積趨勢。

ssq3時(shí)期：海平面持續(xù)下降，普光地區(qū)開始發(fā)育大規(guī)模礁灘復(fù)合體，而七里北地區(qū)不發(fā)育生物礁，僅發(fā)育生屑灘沉積，該時(shí)期是最主要的生物礁灘發(fā)育時(shí)期。

ssq4沉積時(shí)期：早期，海水再次侵入，沉積地層較薄，僅在七里北地區(qū)發(fā)育薄層灘體；晚期，隨著海平面緩慢下降，七里北2井區(qū)、七里北101井區(qū)及黃龍5井區(qū)發(fā)生不同程度暴露和白云巖化作用，發(fā)育厚層生屑白云巖、針孔狀白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r。

ssq5 時(shí)期：海平面降至最低，沉積水體能量較低，主要發(fā)育灘間亞相，七里北2井和老君1井頂部仍有部分臺緣灘沉積，巖性主要為生屑白云巖。

2）北東—南西向剖面

地層橫向分布變化較大，沉積分異較明顯，自西向東依次發(fā)育盆地、前緣斜坡、臺地邊緣、開闊臺地相等，臺地邊緣帶生物礁發(fā)育的地層厚度較大，向盆地和開闊臺地方向地層呈減薄的趨勢。

ssq1時(shí)期：早期，研究區(qū)發(fā)育了一套淺—深水緩坡沉積，其中黃龍3井、黃龍9井及黃龍8井發(fā)育淺水緩坡沉積，而黃龍2井發(fā)育深水緩坡沉積；晚期，隨著海平面的下降，碳酸鹽緩坡不再發(fā)育，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁}臺地沉積，研究區(qū)主要發(fā)育開闊臺地相，局部地區(qū)如黃龍3井發(fā)育少量臺內(nèi)灘。

ssq2～ssq3時(shí)期：海平面下降，在黃龍8井區(qū)臺地邊緣帶發(fā)育大量礁灘復(fù)合體，其他井區(qū)未見礁灘發(fā)育。

ssq4時(shí)期：研究區(qū)再次經(jīng)歷短暫的海侵過程，以低能灘間潟湖沉積為主，不發(fā)育高能相帶；HST時(shí)期，海平面開始下降，黃龍場地區(qū)發(fā)育少量臺緣灘沉積。

ssq5 時(shí)期：研究區(qū)主要發(fā)育潮下靜水泥沉積，未見礁灘發(fā)育。

4.2沉積相平面分布

吳家坪期，川東地區(qū)發(fā)生熱隆升作用，進(jìn)入長興期后熱異常明顯減弱，由隆升轉(zhuǎn)為冷卻沉降，形成多排構(gòu)造分異[35?37]。裂隆耦合，為七里北地區(qū)第二排礁灘發(fā)育提供了構(gòu)造背景。對長興組典型單井相、連井沉積相分析并結(jié)合地震資料編制沉積相平面展布圖（圖3，5，7，8）。

ssq1早期（圖9a），研究區(qū)總體繼承了龍?zhí)督M（吳家坪組）沉積格局，發(fā)育淺水緩坡—深水緩坡相。相帶邊界大致平行于海槽走向，呈北西—南東向展布，該時(shí)期水體相對較深，生物礁不發(fā)育，以灰泥沉積為主，且燧石結(jié)核較發(fā)育。

ssq1晚期（圖9b），海平面逐漸下降，研究區(qū)開始進(jìn)入碳酸鹽臺地模式，此時(shí)長興組沉積分異格局較為明顯，相帶邊界繼承了ssq1時(shí)期的展布。同時(shí)兩排臺緣灘礁開始發(fā)育，前排礁灘體主要分布于七里北2井—七北101井—黃龍5井一帶，后排灘礁體主要分布于七里北102井—七里北1井一帶，臺內(nèi)灘僅在黃龍3井一帶零星分布。

ssq2時(shí)期（圖9c），海退過程繼續(xù)進(jìn)行，開闊臺地的范圍相對減小，臺地邊緣帶呈現(xiàn)自西向東弱遷移的趨勢。七里北地區(qū)的兩排臺緣灘礁持續(xù)發(fā)育呈帶狀展布，黃龍場地區(qū)開始發(fā)育點(diǎn)狀礁灘，該時(shí)期礁灘體發(fā)育規(guī)模、分布范圍和沉積厚度有所增加。

ssq3時(shí)期（圖9d），海平面進(jìn)一步降低，整體繼承了ssq2時(shí)期的沉積格局，臺地邊緣帶進(jìn)一步向東遷移。在此沉積期，普光—七里北—黃龍場地區(qū)均發(fā)育礁灘體，發(fā)育規(guī)模相較于ssq2時(shí)期更大，沿北西—南東向呈帶狀展布，該時(shí)期也是礁灘體發(fā)育最為快速的階段。

ssq4早期（圖9e），海平面迅速上升，生物礁因生長速度慢于海平面上升速度而被淹沒于海平面之下，導(dǎo)致該時(shí)期礁體不發(fā)育，僅在局部構(gòu)造高點(diǎn)孤立發(fā)育規(guī)模較小的生屑灘。

ssq4晚期（圖9f），海平面緩慢下降，普光地區(qū)和七里北地區(qū)再次發(fā)育新一期礁體，相較于ssq3-HST時(shí)期，該時(shí)期礁灘發(fā)育規(guī)模有所減小。

ssq5時(shí)期（圖9g），海平面降至最低，全區(qū)以開闊臺地相為主，生物礁停止發(fā)育，普光地區(qū)和七里北地區(qū)發(fā)育少量生屑灘。

4.3沉積相演化規(guī)律及相模式

基于對開江—梁平海槽東側(cè)長興組典型單井、連井沉積相和平面相分析，結(jié)合川東北地區(qū)構(gòu)造背景及現(xiàn)有成果，建立了長興組沉積模式（圖10）。

川東北地區(qū)在龍?zhí)督M沉積末期經(jīng)歷了一次大規(guī)模海侵運(yùn)動(dòng)，此時(shí)區(qū)內(nèi)海平面迅速上升，主要發(fā)育低能泥質(zhì)或硅質(zhì)沉積。長一期（SQ1-TST）海侵活動(dòng)仍在持續(xù)進(jìn)行，研究區(qū)地形平緩，無明顯構(gòu)造坡折帶，整體繼承了龍?zhí)镀诰徠鲁练e，海槽東側(cè)臺地區(qū)域以淺水緩坡為主，海槽區(qū)域以深水緩坡沉積為主，發(fā)育深灰色含燧石結(jié)核灰?guī)r。長二期（SQ1-HST）整體處于海退環(huán)境，在峨眉地裂活動(dòng)的作用下出現(xiàn)了“三隆三凹”的沉積格局。此時(shí)，研究區(qū)開始演化為碳酸鹽臺地沉積，逐漸出現(xiàn)了沉積分異現(xiàn)象，自西向東依次發(fā)育盆地—臺地前緣斜坡—臺地邊緣—開闊臺地相，該時(shí)期隨著水體深度變淺，水動(dòng)力條件增強(qiáng)，生物礁、生屑灘開始在臺緣帶沉積，而臺內(nèi)高地發(fā)育了少量點(diǎn)灘。隨著水體深度持續(xù)降低，臺緣帶礁灘發(fā)育規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)礁頂出露水面發(fā)生大規(guī)模白云巖化作用，有利于儲層的發(fā)育。長三早期（SQ2-TST），研究區(qū)再次發(fā)生了規(guī)模性的海侵活動(dòng)，生物礁不再發(fā)育，以低能灘間潟湖沉積為主。至長三末期（SQ2-TST），海平面再次發(fā)生下降，僅在原有地貌高點(diǎn)處發(fā)育新一期的生屑灘沉積，相較于長二期，規(guī)模有所減弱。

5有利儲層分布預(yù)測

5.1儲集空間類型及特征

普光—七里北—黃龍場地區(qū)優(yōu)質(zhì)儲層為臺緣礁灘儲層，主要發(fā)育在SQ1和SQ2高位體系域（長二段、長三段）。長興組優(yōu)質(zhì)儲層巖性主要為（殘余）顆粒白云巖（圖11a）、晶粒白云巖（圖11b）、灰質(zhì)白云巖及生屑灰?guī)r（圖11c）等。鏡下薄片觀察顯示，區(qū)內(nèi)儲集空間以次生孔隙為主，主要包括晶間（溶）孔（圖11d）、粒間（內(nèi)）溶孔、鑄?？祝▓D11e），也可見少量溶洞和構(gòu)造縫（圖11f）。

5.2儲層物性分析

物性參數(shù)能夠直觀地反映儲集性能的優(yōu)劣[38]，對普光304-1井、七里北2井、七里北101井、黃龍1井、黃龍4井、黃龍004-2井等6口井的長興組316件巖樣進(jìn)行孔隙度及滲透率統(tǒng)計(jì)分析（圖12）。結(jié)果表明：研究區(qū)長興組孔隙度介于0.22%～19.48%，平均孔隙度為3.89%，其峰值集中于2%～4%，占46.8%，而大于8% 的巖樣僅占3.9%；儲層滲透率介于（0.000 1～168.64）×10^-3 μm²，平均滲透率為0.89×10^-3 μm²，其峰值集中于（0.001～1）×10^-3 μm²，占90.2％，小于0.001×10^-3 μm²的巖樣僅占1.2％。

為了落實(shí)有利儲層發(fā)育位置，在物性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對區(qū)內(nèi)不同相帶的儲層物性特征進(jìn)行對比分析（圖12），結(jié)果顯示低能灘間、潮下環(huán)境物性極差。相較之下，高能臺緣帶受暴露溶蝕及白云巖化作用影響，次生孔隙發(fā)育（圖11），儲集性能較好，是長興組最有利的儲層發(fā)育相帶，可形成優(yōu)質(zhì)儲集層。

5.3有利儲層分布預(yù)測

受構(gòu)造—分異作用影響，七里北地區(qū)長興組發(fā)育兩排生物礁儲層，主要見于高位體系。有利儲層主要受沉積相、海平面升降及白云巖化作用控制。沉積相控制儲集巖的原生儲集空間，在臺地邊緣生物礁相帶頂部，常發(fā)育一定規(guī)模的臺緣灘（粒屑灘或生屑灘），對應(yīng)生屑白云巖、顆粒白云巖或生屑灰?guī)r等。當(dāng)溫度較高時(shí)，臺緣灘暴露水面，促使白云巖化和大氣淡水溶蝕作用的發(fā)生，有利于優(yōu)質(zhì)儲層的形成。

在區(qū)內(nèi)長興組臺緣帶預(yù)測基礎(chǔ)上，利用生物礁地震響應(yīng)模式，結(jié)合最新鉆井資料，綜合預(yù)測長興組生物礁有利發(fā)育區(qū)帶。經(jīng)全區(qū)精細(xì)地震—測井解釋，進(jìn)行了研究區(qū)生物礁平面分布預(yù)測（圖13）。整體來看，長興組發(fā)育兩排礁儲層，前排生物礁沿臺緣帶呈近北西—南東向條帶狀展布，普光—黃龍場地區(qū)均有發(fā)育，厚度介于10～50 m，七里北2井區(qū)生物礁儲層厚度可在50 m以上。前排礁體分布規(guī)模較大，礁帶長38 km，寬1.4～3.7 km，面積為48.2 km²，是生物礁儲層發(fā)育的有利區(qū)域；后排礁帶主要分布在七里北區(qū)塊，呈近北西方向展布，條帶長15.8 km，寬0.8～1.1 km，面積為3.85 km²，為生物礁儲層發(fā)育的次有利區(qū)。

6結(jié)論

（1） 在傳統(tǒng)地質(zhì)定性方法的基礎(chǔ)上融入INPEFA定量技術(shù)將長興組自下而上劃分為2 個(gè)三級層序（SQ1～SQ2）和5個(gè)四級層序（ssq1～ssq5），四級層序中ssq1對應(yīng)長一段及長二段底部，ssq2、ssq3對應(yīng)長二段中上部，ssq4和ssq5則對應(yīng)長三段，提高了層序劃分精度。

（2） 川東北地區(qū)開江—梁平海槽東側(cè)長興早期主要發(fā)育碳酸鹽緩坡沉積體系，中—晚期發(fā)育碳酸鹽臺地沉積體系，進(jìn)一步可細(xì)分為開闊臺地相、臺地邊緣相及斜坡—盆地相等，臺緣礁灘沉積為長興組儲層發(fā)育有利相帶，其中普光地區(qū)、黃龍場地區(qū)臺緣礁灘主要發(fā)育在ssq3 時(shí)期，而七里北地區(qū)礁灘在ssq1～ssq5時(shí)期均有發(fā)育。

（3） 臺緣礁灘儲層以礁云巖、（殘余）顆粒白云巖和晶粒白云巖為主，儲層非均質(zhì)性較強(qiáng)，整體表現(xiàn)為低孔—中、低滲特征。結(jié)合區(qū)內(nèi)三維連片地震反射資料，研究區(qū)長興組呈“Y”形展布發(fā)育兩排生物礁，前排生物礁主要發(fā)育在普光—黃龍場沿線，厚度介于10～50 m，七里北2井區(qū)生物礁儲層厚度可在50 m以上，而后排生物礁主要發(fā)育在七里北區(qū)塊，儲層厚度10～30 m。

致謝 感謝胡忠貴教授在論文撰寫過程中的支持與指導(dǎo)。同時(shí)，各位審稿專家和編輯在論文修改過程中提供的寶貴建議和意見，使本文得以完善，在此一并表示感謝。