陳漢軍

（中國石化西南油氣分公司工程技術(shù)研究院，四川 德陽 618000）

中江—回龍地區(qū)大安寨段有利儲層預(yù)測

陳漢軍

（中國石化西南油氣分公司工程技術(shù)研究院，四川 德陽 618000）

相對于金華地區(qū)大安寨段勘探開發(fā)研究成果，中江—回龍地區(qū)大安寨段有利儲層分布區(qū)及勘探潛力研究還有待進(jìn)一步深入。通過開展沉積相研究、古地貌分析、裂縫預(yù)測、儲層地震響應(yīng)特征分析以及含氣性檢測等研究工作，指出研究區(qū)大安寨段處于濱、淺湖交匯相帶，東部淺湖相區(qū)存在古地貌高部位，該區(qū)域裂縫發(fā)育，在大一段儲層段表現(xiàn)為頂部弱振幅反射、中低阻抗地震響應(yīng)特征，同時具備“低頻共振、高頻吸收”含氣性響應(yīng)特征。

中江—回龍 沉積相 古地貌 儲層 響應(yīng)特征

0 引言

中江—回龍構(gòu)造帶位于川西坳陷中段東部斜坡與川中古隆起的過渡帶上，其西側(cè)為川西坳陷，東側(cè)為川中隆起區(qū)［1］。局部構(gòu)造主體表現(xiàn)為一單斜上的低幅鼻狀構(gòu)造，其西為合興場—石泉場構(gòu)造、東為金華鎮(zhèn)鼻狀構(gòu)造、北為豐谷構(gòu)造、南為中興場向斜。

前期針對該區(qū)大安寨段油氣勘探開發(fā)的研究表明：區(qū)塊內(nèi)不同位置的鉆井揭示的儲層巖性、厚度、含氣性等方面都有所不同，而其東部金華構(gòu)造有多口高產(chǎn)井，因而分析該區(qū)大安寨段儲層勘探潛力，預(yù)測有利的儲層發(fā)育區(qū)，對本區(qū)油氣勘探具有重要的意義。

1 沉積特征

早侏羅世大安寨段沉積時期，四川盆地處于湖相沉積環(huán)境［2］，由盆地邊緣向中心依次發(fā)育有河流相、濱湖相、淺湖相和半深湖相沉積。閬中地區(qū)、金華地區(qū)處于淺湖沉積環(huán)境，發(fā)育了較厚的介屑灰?guī)r儲層，已取得了油氣勘探開發(fā)的突破。中江—回龍地區(qū)靠近湖盆邊緣，處于濱湖、淺湖交匯地帶，間歇有古河道入湖，注入陸源碎屑物，沉積了一套泥頁巖與介屑灰?guī)r略等厚互層夾粉—細(xì)砂巖沉積物（圖1）。

圖1 研究區(qū)早侏羅世大安寨段沉積期沉積相平面圖

中江—回龍地區(qū)大安寨段沉積厚55～70m，其中暗色頁巖段厚16～30m，灰?guī)r厚25～41m。平面上自西向東從濱湖相到淺湖相大安寨段厚度增加，灰?guī)r和頁巖含量增加，碎屑巖含量減??；縱向上，大安寨段經(jīng)歷了湖進(jìn)—湖退旋回，大三段為淺湖泥與介屑灰?guī)r互層，大二段下部以介屑灰?guī)r為主，上部發(fā)育淺湖泥，大一段以介屑灰?guī)r為主。

2 構(gòu)造特征

根據(jù)大安寨段巖石成分及厚度圖分析認(rèn)為：中江—回龍地區(qū)大安寨段沉積期古地貌特征為西北高東南低，陸源碎屑從工區(qū)西北部注入工區(qū)，沉積時期東南部較西北部低，陸源碎屑少，故其碳酸鹽

巖、泥頁巖厚度較大。

大安寨段沉積后下沙溪廟組的沉積厚度能對大安寨段沉積后地貌特征有所指示，分析下沙溪廟組沉積厚度可認(rèn)為中江—回龍地區(qū)大安寨段沉積后古地貌仍為西北高東南低，但在工區(qū)東南部，HL2井附近有一古構(gòu)造高，該位置非常有利，處于凹陷中隆起地帶，是早期油氣運移的最有利指向帶，同時該地帶處于局部高地，后期暴露地表遭受大氣淡水淋濾，容易形成溶蝕孔洞型儲層。具備優(yōu)越的成藏地質(zhì)條件。

現(xiàn)今研究區(qū)的構(gòu)造特征表現(xiàn)為兩隆夾一凹的格局，HL2井附近位于東北部背斜構(gòu)造的西南斜坡帶上，處于由西南部向斜向東北部背斜油氣運移的通道上，有利于油氣的匯聚成藏。

3 儲層特征

3.1 儲層巖石學(xué)特征

工區(qū)鉆井揭示，區(qū)內(nèi)大安寨段介屑灰?guī)r主要分布在大一亞段，大一段巖性以褐灰色介屑灰?guī)r為主夾黑色頁巖、灰色灰質(zhì)泥巖，厚度為20～30m，灰?guī)r含量為61.5%，頁巖含量為36.2%；大二段巖性上部為灰黑色頁巖，中部為褐灰色介屑灰?guī)r與黑色頁巖不等厚互層，下部為灰黑色頁巖，厚度為18～30 m，灰?guī)r含量為40.7%，頁巖含量為49.7%；大三段巖性為灰色泥晶介屑灰?guī)r與灰黑色頁巖互層，厚度為9～12m，灰?guī)r含量為40.2%，頁巖含量為46.5%。

3.2 儲層縫洞特征

影響儲層發(fā)育的因素主要有先天和后天兩個方面［3］，先天因素主要指巖石沉積時是否處于有利儲層發(fā)育的沉積環(huán)境，后天因素主要包括建設(shè)性的成巖作用和裂縫發(fā)育情況。

中江—回龍地區(qū)大安寨段基質(zhì)孔隙度、滲透率偏低，油氣的運移、儲集主要靠未被充填的構(gòu)造縫、層間縫、縫合線及溶蝕孔、洞。而大安寨段孔、洞、縫的形成受有利沉積相帶、破裂構(gòu)造、溶蝕三者的控制。高能介屑灘、含泥介殼灘緣、灘前湖坡相帶、裂縫發(fā)育帶、地史時期長期處于隆起部位不僅有利于孔隙性儲層的發(fā)育，同時也是溶蝕作用強(qiáng)烈的地區(qū)，有利于縫洞的發(fā)育；而有利的巖性、巖相組合對裂縫的發(fā)育起著直接控制作用，次生溶蝕孔洞縫主要分布在介屑灰?guī)r和灰?guī)r夾泥頁巖巖性組合中，而泥頁巖中少見；在互層段，成巖壓裂縫和構(gòu)造破裂縫發(fā)育，溶蝕孔洞較發(fā)育。

中江—回龍地區(qū)大安寨段構(gòu)造形變強(qiáng)度適中，裂縫及溶蝕孔洞較發(fā)育，巖心觀察裂縫統(tǒng)計證實，大安寨段灰?guī)r裂縫及溶蝕孔洞確實比較發(fā)育，裂縫密度為2.87～22.66條／m，平均裂縫密度為13.88條／m（表1）。

裂縫及溶蝕孔洞的預(yù)測方法較多，常見的有相干屬性法、振幅屬性法、地史成因法、高精度曲率法、體裂縫透視法等［4］，一般而言，當(dāng)多種裂縫預(yù)測方法有兩種或兩種以上方法預(yù)測的結(jié)果比較吻合時，裂縫預(yù)測的可靠性就較大。研究區(qū)大一段頂部波峰的振幅大小與儲層發(fā)育好壞或裂縫發(fā)育程度有關(guān)，因而其振幅屬性可反映裂縫的發(fā)育程度，結(jié)果表明在工區(qū)東部HL1、HL2井區(qū)具有弱振幅異常；相干屬性分析往往要針對儲層厚度的不同，采用對儲層厚度敏感性強(qiáng)的頻率段對應(yīng)的相干屬性才能很好

地對裂縫發(fā)育帶進(jìn)行預(yù)測，研究區(qū)采用分頻相干屬性分析預(yù)測裂縫發(fā)育區(qū)，結(jié)果表明與振幅屬性預(yù)測結(jié)果比較吻合；高精度曲率主要是裂縫發(fā)育帶地震剖面反映特征的表象，其預(yù)測結(jié)果也能很好地刻畫裂縫發(fā)育區(qū)，預(yù)測結(jié)果與振幅屬性、相干屬性預(yù)測結(jié)果也比較吻合。說明裂縫預(yù)測可靠性較高，裂縫發(fā)育區(qū)主要位于工區(qū)東部。

表1 JS5井大二亞段下部—大三亞段縫洞發(fā)育情況統(tǒng)計表

4 儲層預(yù)測

4.1 儲層地震響應(yīng)特征分析

大安寨段以大二亞段最厚，大三亞段最薄，在地震剖面上響應(yīng)僅為一至二個相位，地震上難以準(zhǔn)確地將其完全區(qū)分。在回龍地區(qū)中西部，由于大二段頁巖段厚度較薄，低阻抗的頁巖段與相對高阻抗灰?guī)r之間的界面難以形成明顯的反射同相軸，地震上難以準(zhǔn)確區(qū)分大一、大二以及大三亞段；回龍地區(qū)東部，由于泥頁巖夾層增厚，大安寨段內(nèi)部多出了一套中強(qiáng)波峰反射，這個波峰反射主要反映大二段頁巖段厚度的增加（圖2）。

圖2 中江—回龍地區(qū)東西向反映大安寨段反射特征的典型剖面圖

大安寨頂部在全區(qū)都為強(qiáng)波峰反射，這是由于上部的千佛崖組砂泥巖層段與大安寨段灰?guī)r段之間波阻抗差異較大所致。仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，這一全區(qū)穩(wěn)定的同相軸也存在著振幅強(qiáng)弱的差異，在工區(qū)東部，振幅強(qiáng)度的變?nèi)跬怯捎诹芽p發(fā)育或大一段儲層物性變好所致。

有利儲層首先位于有利的沉積相帶即濱淺湖相向淺湖相的過渡帶上，在工區(qū)則表現(xiàn)為大二段泥頁巖含量的增加，地震剖面上則表現(xiàn)為由西往東由空白反射逐漸變?yōu)橹袕?qiáng)波峰反射；在這個有利相帶，再來開展主力儲層地震響應(yīng)特征分析，則可找到有利儲層發(fā)育帶。大一段介屑灰?guī)r為工區(qū)主力儲層，當(dāng)物性較好的儲層段發(fā)育或伴隨裂縫發(fā)育時，大一段頂部反射波峰能量會有所減弱。

因而，工區(qū)大安寨段有利儲層地震響應(yīng)特征表現(xiàn)為：在工區(qū)東部大安寨段內(nèi)部多出一套中強(qiáng)波峰反射的區(qū)域，大一段頂部波峰反射變?nèi)酢?/p>

4.2 典型井儲層阻抗特征

通過對中江—回龍地區(qū)多口井大安寨段地層伽馬（GR）與阻抗值交會圖分析可知（圖3）：

1）大安寨段烴源巖（泥頁巖段）具有高GR、低阻抗的特征；

2）儲層多為孔滲性較好的介屑灰?guī)r，泥質(zhì)含量低，具有低GR、中等或中等偏低阻抗特征；

3）致密灰?guī)r段由于密度大、波速高、泥質(zhì)含量低，具有低GR、高阻抗特征；

4）泥灰?guī)r段由于含一定量的泥質(zhì)成分，同時波速較高、密度較大，表現(xiàn)為具中高GR、中等或中等偏高阻抗特征。

圖3 中江—回龍地區(qū)鉆井伽馬—阻抗交會圖

從交會圖可以看出，孔滲性較好的優(yōu)質(zhì)儲層表現(xiàn)為中等或中等偏低阻抗特征，與泥灰?guī)r段或砂泥含量較多的泥灰質(zhì)巖段存在著阻抗值的重疊區(qū)，因而單獨依靠阻抗大小來刻畫有利儲層發(fā)育帶具有一定的難度，需先通過沉積相研究，排除砂泥巖較發(fā)育的區(qū)域，再在有利的沉積相帶開展阻抗屬性分析，預(yù)測有利儲層發(fā)育帶。

4.3 儲層預(yù)測

綜合工區(qū)大安寨段成藏地質(zhì)條件分析來看，儲層成藏主控因素主要包括：一定厚度的介屑灰?guī)r發(fā)育；具備一定厚度的烴源巖；處于油氣運移有利部

位（古構(gòu)造高部位）；有效的縫洞系統(tǒng)發(fā)育。

對于回龍地區(qū)的大安寨段油氣成藏來說，即使鉆遇具一定規(guī)模的介屑灰?guī)r和裂縫系統(tǒng)，并不一定能獲得工業(yè)油氣流，是否具有一定厚度的烴源巖十分重要。儲層的預(yù)測必須綜合考慮以上主控因素，首先開展有利沉積相帶預(yù)測研究，在有利沉積相帶進(jìn)一步利用儲層地震響應(yīng)特征開展儲層預(yù)測工作（圖4），在此過程中，結(jié)合古地貌研究、波阻抗分析、裂縫預(yù)測成果、含氣性檢測成果，綜合考慮，最后得到工區(qū)大安寨段有利儲層預(yù)測結(jié)果（圖5）。

圖4 研究區(qū)大安寨段頂部振幅屬性圖（亮色代表強(qiáng)振幅、深色代表弱振幅）

圖5 中江—回龍地區(qū)大安寨段有利儲層預(yù)測圖

預(yù)測結(jié)果表明：在工區(qū)東部分布有兩類富集區(qū)。Ⅰ類富集區(qū)分布在CQ182井與HL2井之間，面積達(dá)40km2，其古構(gòu)造位置高，淺灘相儲層發(fā)育，頁巖厚度較大，大安寨頂有弱振幅異常，揭示縫洞系統(tǒng)發(fā)育，“低頻共振，高頻吸收衰減”異常特征明顯。Ⅱ類富集區(qū)主要分布在HL3井以東區(qū)域，成南北向展布，面積達(dá)150km2，其淺灘相儲層發(fā)育，同時烴源巖厚度較大，子波分解含氣性識別異常突出。

5 結(jié)論

1）中江—回龍地區(qū)大安寨段沉積期靠近湖盆邊緣，處于濱湖、淺湖交匯地帶，西部地區(qū)主要處于濱湖沉積環(huán)境，常有河流注入，碎屑沉積物較多，有利儲層不發(fā)育，東部地區(qū)主要處于淺湖沉積環(huán)境，介屑灰?guī)r相對發(fā)育，有利儲層較為發(fā)育。

2）中江—回龍地區(qū)東部在大安寨段沉積后存在局部古地貌高部位，這種古地貌高部位有利于后期油氣運移，為油氣運移的有利指向區(qū)，有利于油氣成藏。

3）工區(qū)大二段由西往東泥頁巖含量的增加在地震剖面上表現(xiàn)為由空白反射逐漸變?yōu)橹袕?qiáng)波峰反射；在這個有利相帶，有利儲層地震響應(yīng)特征表現(xiàn)為大一段頂部反射波峰能量會有所減弱、波阻抗值有所減小、裂縫發(fā)育。

4）依據(jù)儲層地震響應(yīng)特征的分析，對研究區(qū)大安寨段有利儲層發(fā)育區(qū)進(jìn)行了預(yù)測，預(yù)測的結(jié)果和區(qū)域沉積相、古地貌分析的結(jié)果相吻合，結(jié)論比較合理。

［1］趙爽，李亞晶，譙述蓉，等.中江—回龍地區(qū)大安寨段開發(fā)評價井井位論證報告［R］.中國石化西南油氣分公司內(nèi)部報告，2014.

［2］童崇光.四川盆地構(gòu)造演化與油氣聚集［M］.北京：地質(zhì)出版社，1992.

［3］包茨.天然氣地質(zhì)學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，1988.

［4］陳漢軍，葉泰然，王安志，等.川西孝泉豐谷裂縫預(yù)測技術(shù)研究［R］.中國石化西南油氣分公司內(nèi)部報告，2007.

（編輯：盧櫟羽）

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2095-1132（2014）05-0013-04

10.3969／j.issn.2095-1132.2014.05.004

修訂回稿日期：2014－09－11

陳漢軍（1971－），博士，工程師，從事石油地質(zhì)與石油工程綜合研究工作。E-mail：chjchj_70@foxmail.com。