川西中段上沙溪廟組層序格架內成巖相展布

陳賢良，紀友亮，楊克明

(1.西安科技大學，陜西 西安 710054；2.油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249；3.中國石油大學，北京 102249；4.中國石化西南油氣分公司，四川 成都 610016)

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川西中段上沙溪廟組層序格架內成巖相展布

陳賢良1，2，紀友亮2，3，楊克明4

(1.西安科技大學，陜西 西安 710054；2.油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249；3.中國石油大學，北京 102249；4.中國石化西南油氣分公司，四川 成都 610016)

運用層序地層學、儲層地質學理論和方法，利用視壓實率、視膠結率和視溶蝕孔隙度開展了川西坳陷中段上沙溪廟組層序格架內成巖相定量研究，并進行了有利儲層預測。結果表明：上沙溪廟組為一個三級層序，可進一步劃分出低位體系域、湖侵體系域和高位體系域，建立了等時層序地層格架；依據成巖強度標準，劃分出中強壓實中溶蝕成巖相、強膠結中溶蝕成巖相、強膠結弱溶蝕成巖相、強壓實成巖相和強膠結成巖相5種主要成巖相類型，其中，湖侵體系域不發育強膠結中溶蝕成巖相，層序格架內成巖相平面展布受沉積相帶和物源控制明顯；依據儲集潛力大小將儲層分為4類，其中II類儲層為研究區有利的儲層類型，主要分布在中強壓實中溶蝕成巖相和強膠結中溶蝕成巖相發育區。該研究成果可為研究區下一步油氣勘探提供必要的地質依據。

層序地層格架；成巖相；儲層預測；上沙溪廟組；川西坳陷

0 引 言

成巖相研究對儲層的評價和預測具有重要指導作用[1-5]。川西坳陷中段的上沙溪廟組是侏羅系淺層地層中砂巖較為發育的一套巖層，主要由沖積扇、河流、三角洲和湖泊沉積充填組成[6-7]，巖性由棕褐色、紫紅色泥巖，粉砂質泥巖，青灰、灰綠色粉砂巖及中、細砂巖的多期次旋回疊合組成，為重要的天然氣產出層位。成巖階段已達到中成巖B期，為特低滲、致密儲層。前人對研究區沉積、層序地層、成巖作用等多方面開展了研究[6-12]，并取得了大量成果，但并未進行上沙溪廟組成巖相特征研究。因此，開展川西坳陷中段上沙溪廟組層序地層格架內成巖相特征研究，對有利儲層的預測具有重要的理論和現實意義。

1 層序地層格架建立

依據野外露頭、地震反射結構、測井曲線和鉆井巖性組合特征等層序界面識別標志，結合區域地質背景和前人研究成果[6-7，9]，對川西坳陷中段上沙溪廟組進行層序地層劃分。結果表明，上沙溪廟組為一個三級層序，命名為“SQ1”，同時依據內部地層疊加組合樣式，進行了湖泛面的識別和體系域的劃分，劃分為低位體系域、湖侵體系域和高位體系域，其中低位體系域大致對應于s23和s24砂組，湖侵體系域大致對應于s21和s22砂組，高位體系域大致對應于s11至s15砂組，建立了全區等時層序地層格架。

2 層序地層格架內成巖相類型及特征

2.1 成巖相劃分方法及標準

依據視壓實率、視膠結率和視溶蝕孔隙度計算公式定量計算出視壓實率、視膠結率和視溶蝕孔隙度，具體計算公式如下：

(1)

(2)

c=RY×100%

(3)

式中：a為視壓實率，%；b為視膠結率，%；c為視溶蝕孔隙度，%；φ為原始孔隙度，%；Y為現今孔隙度，%；S為粒間膠結物含量，%；M為面孔率，%；R為溶孔百分含量，%。

依據上述計算公式，對川西坳陷中段上沙溪廟組儲層視壓實率、視膠結率和視溶蝕孔隙度進行計算，并建立了研究區成巖強度劃分標準。其中，壓實強度：小于30%為弱成巖，30%～55%為中成巖，55%～75%為中強成巖，大于75%為強成巖；膠結程度：小于10%為弱成巖，10%～30%為中成巖，大于30%為強成巖；溶蝕程度：小于4%為弱成巖，4%～8%為中成巖，大于8%為強成巖。

采用成巖強度組合(壓實強度+膠結強度+溶蝕強度)進行成巖相類型劃分，考慮到成巖相命名的簡約性，弱成巖強度不參與命名。結合不同成巖相類型的測井響應特征，即可進行全井段的成巖相分析及劃分。

2.2 成巖相類型

根據薄片鑒定及分析測試資料，依據成巖相劃分及命名標準，研究區主要發育中強壓實中溶蝕成巖相、強膠結中溶蝕成巖相、強膠結弱溶蝕成巖相、強壓實成巖相和強膠結成巖相5種成巖相類型，成巖相類型鏡下特征如圖1所示。同時，建立了5種成巖相的測井響應判別標準(表1)。

圖1 川西坳陷中段SQ1儲層成巖相特征

成巖相類型AC/(μs·m-1)Rt/(Ω·m)DEN/(g·cm-3)中強壓實中溶蝕≥755～20≤2.3強膠結中溶蝕5～205～202.3～2.6強膠結弱溶蝕65～75≥202.3～2.6強壓實≤65≥202.3～2.6強膠結≤65≥20≥2.6

3 層序地層格架內成巖相展布特征

繪制成巖相平面圖，對成巖相展布特征進行研究。研究表明，層序地層格架內成巖相受沉積相帶和物源控制明顯(圖2)。

龍門山山前沖積扇、沖積平原相主要發育強膠結成巖相，三角洲平原沉積以強膠結弱溶蝕成巖相為主；物源來自龍門山中南部的三角洲前緣地區主要發育強膠結中溶蝕和強膠結弱溶蝕成巖相；物源來自龍門山北段及其以北地區的三角洲前緣地區主要發育中強壓實中溶蝕成巖相；濱淺湖沉積主要以發育強壓實成巖相為主。

平面上，低位體系域和高位體系域成巖相展布特征相似，僅各成巖相的平面展布范圍略有不同，湖侵體系域成巖相平面展布特征與低位體系域及高位體系域差異較大，不發育強膠結中溶蝕成巖相。

圖2 SQ1層序地層格架內成巖相平面展布特征

4 層序地層格架內有利儲層預測

4.1 儲層綜合評價

依據沉積相、成巖相、儲集空間類型及儲層物性特征等將SQ1儲層劃分為4類儲層(表2)。總體上，川西坳陷中段SQ1層序內以發育Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ類儲層為主，Ⅰ類儲層相對不發育，其中，Ⅱ類儲層為研究區較為有利的儲層類型，從而明確了SQ1層序內儲層的類型及分布。

4.2 有利儲層預測

在儲層綜合評價的基礎之上，根據儲層砂體、物性及成巖相的平面展布特征等，對研究區SQ1層序格架內Ⅱ類儲層發育區進行了預測(圖3)。平面上，低位體系域和高位體系域Ⅱ類儲層主要分布在崇州—廣漢—綿陽—中江—洛帶地區，湖侵體系域Ⅱ類儲層主要發育在文星—德陽—廣漢一帶，主要為三角洲前緣地區，屬于中強壓實中溶蝕成巖相和強膠結中溶蝕成巖相。總體上，有利儲層的分布較為廣泛，但中強壓實中溶蝕成巖相區儲層物性好于強膠結中溶蝕成巖相區儲層。

圖3 川西坳陷中段SQ1層序格架內有利儲層預測

5 結 論

(1) 川西坳陷中段上沙溪廟組為一個三級層序(SQ1)，其內部可劃分出低位體系域、湖侵體系域和高位體系域，建立了體系域級別等時層序地層格架。

表2 川西坳陷中段SQ1儲層分類評價

(2) 利用視壓實率、視膠結率和視溶蝕孔隙度進行成巖相定量研究。結果表明，SQ1層序內儲層主要發育中強壓實中溶蝕成巖相、強膠結中溶蝕成巖相、強膠結弱溶蝕成巖相、強壓實成巖相和強膠結成巖相5種成巖相類型。

(3) 層序地層格架內成巖相平面展布受沉積相帶和物源控制明顯。沖積扇、沖積平原主要發育強膠結成巖相，三角洲平原沉積主要發育強膠結弱溶蝕成巖相，物源來自龍門山中南部的三角洲前緣地區主要發育強膠結中溶蝕、強膠結弱溶蝕成巖相，物源來自龍門山北部的三角洲前緣地區主要發育中強壓實中溶蝕成巖相，而濱淺湖沉積主要以強壓實成巖相為主。

(4) 依據儲集潛力大小將研究區儲層分為4類，其中，Ⅱ類儲層為研究區有利的儲層類型，主要分布在中強壓實中溶蝕成巖相和強膠結中溶蝕成巖相發育區。

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編輯 張 雁

20160511；改回日期：20160912

西安科技大學博士啟動基金“前陸盆地層序結構內儲層成巖演化特征研究”(2015QDJ075)；西安科技大學培養基金“前陸盆地層序地層對煤層發育的控制”(2014010)

陳賢良(1985-)，女，2008年畢業于中國石油大學(華東)資源勘查工程專業，2014年畢業于中國石油大學(北京)地質學專業，獲博士學位，現從事層序地層學和儲層地質學方面的教學與科研工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2016.06.007

TE121.3

A

1006-6535(2016)06-0031-04