邵紅君,許智雄,徐宏遠,郎悅竹,馮夢媛
(1.大慶油田勘探開發研究院,黑龍江 大慶 163712;2.成都理工大學,四川 成都 610059)
西昌盆地從大的范圍來講指位于西昌附近以侏羅-白堊系出露的一系列盆地,包括米市盆地、昭覺盆地等。喜德構造就是位于其中最大的米市盆地的西北部。從地理上來講喜德背斜位于喜德縣以東,炭山至兩河口鄉一帶。區域構造上屬于康滇南北構造帶,構造上屬米市盆地西北部,為一個北東-南西走向的斜歪背斜。其最高點出露于喜德縣東,核部地表出露上三疊統白果灣組(圖1)(肖榮吾,1988;覃建雄等,1996)[1-2]。上世紀90年代在其南東七里壩構造進行過油氣勘探工作,鉆了七壩1井,但主要的勘探層位是上三疊統白果灣組(宋玉光等,1998;顏自給等,2004;劉樹根等,2004;唐勇等,2007;白憲洲等,2007)[3-7]。

圖1 喜德構造地質略圖及喜德1井鉆探分層
2009年完鉆了該研究區鉆探最多層位的探井-喜德1井,完鉆層位燈影組,為研究大箐組的油氣前景提供了探井資料。從該井的鉆探結果來看,該井從上震旦統燈影組至志留系龍馬溪組地層完整,龍馬溪組之上至中三疊統白果灣組之間的地層缺失,其海相地層與川南的地層可以對應,表明應該屬于上揚子地臺的一部分。伏明珠等(2011)[8]把西昌盆地的發展分為3個大階段:基底形成階段、被動邊緣發展階段和內陸盆地演化階段,并細分為盆地基底形成階段、被動邊緣發展階段、殘海發展階段、前陸盆地發展階段、內陸拗陷盆地發展階段、盆地萎縮階段和盆地改造階段等7個小階段。從喜德1井的鉆探結果來講,上述階段劃分基本上符合。
喜德1井的二維地質-地震剖面表明二疊系地層尖滅至了向斜內,志留系向東尖滅于喜德1井西,奧陶系、寒武系依次向西尖滅,其上覆蓋上三疊統白果灣組,說明加里東、印支運動強烈,形成西高東低的構造格局,古生界地層被剝蝕形成不整合面,至白果灣組沉積時才全面覆蓋形成陸相盆地,一直持續到白堊紀(圖2)。喜德構造一直處于構造的較高部位,晚三疊世前為古構造高點,侏羅-白堊紀由于盆地內巨厚陸相地層,使得喜德構造進一步定型成為現今構造。

圖2 過喜德1井地表及地腹剖面(剖面位置見圖1)
從喜德1井和鄰區露頭剖面可知,大箐組的巖性較為簡單,主要為淺黃灰色泥-中晶白云巖,鉆井厚度340.50m。測井密度資料現實再井段2623~2624m處,含有大約0.6米厚的膏鹽層,說明大箐組有過短暫的處于蒸發相的過程,主體為碳酸鹽巖臺地相沉積。通過巖心物性分析表明,大箐組平均孔隙度為1.276%,滲透率為0.2051×10-3μ2,屬低孔低滲型。巖心和巖屑薄片資料均反映本井奧陶系大箐組孔縫洞較發育,多數未充填或半充填,充填物為石英、方解石及次生石英晶族等,巖心裂縫統計縫密度3.49~48.53條/m,孔洞密度2~101個/m,但孔洞大多孤立存在,連通性較差。
大箐組區域上頂面部分地區為不整合面,其上直接與龍馬溪組、白果灣組直接接觸,受巖溶作用改造,因此大箐組溶蝕孔洞較發育。
喜德構造主要烴源巖為下志留統龍馬溪組,該組在四川盆地內是非常重要的烴源及頁巖氣產層。在研究區,喜德1井和七壩1井實鉆黑色頁巖厚21.00~97.00m向南東方向增厚。對該套烴源的分析表明,殘余有機碳含量為0.11%~2.77%,平均0.18%,氯仿瀝青“A”含量0.003%,有機質豐度值分布不均一,但往東有機質豐度增加。龍馬溪組的沉積環境是較封閉的還原環境,筆石發育,較少陸源輸入,其有機質以腐泥為主的混合型,即Ⅱ1型。龍馬溪組的R0值為1.27%~3.48%,龍馬溪組烴源巖處于高成熟~過成熟階段。通過埋藏史圖(圖3)分析表明,喜德1井生油期為早中侏羅世,至早白堊世進入生氣窗,并最終全部裂解為天然氣。
此外,奧陶系大箐組自身碳酸鹽巖灰巖中有機碳最高達4.28%,平均1.809%,Ro平均2.03,達到高成熟-過成熟,可能為一套較好的潛在烴源巖層。

圖3 喜德1井志留系烴源巖埋藏史圖
喜德構造區域蓋層條件較好,直接蓋層泥質巖發育,缺失中下三疊統膏鹽巖。大箐組直接蓋層為上三疊統白果灣組泥頁巖、下志留統龍馬溪組泥質巖蓋層。龍馬溪組在冕寧-喜德一線以東地區廣泛分布,厚度達86.6~388 m,由西向東增厚,底部主要為黑色碳質頁巖和粉砂巖,既是區內重要的烴源巖層系,也構成重要的蓋層,對下伏奧陶系大箐組碳酸鹽巖儲層具封閉作用。上三疊統白果灣組底部發育一套灰黑色炭質泥巖,在整個西昌盆地內均有分布,可作為上三疊統白果灣組對比的標志層,可對下伏儲層起封擋作用。除這兩套填接蓋層外,喜德1井侏羅系鉆厚1683.00 m,如此巨厚且以泥質巖為主的地層,對于下伏奧陶系大箐組是良好的區域蓋層。且喜德地區斷裂并不發育,因此減少了斷裂破壞保存條件的影響。
喜德構造地區奧陶系大箐組所處的一套上生下儲的生儲蓋組合為:烴源為龍馬溪組,儲層為大箐組,蓋層為龍馬溪組與白果灣組。
由前述研究結果表明喜德構造區域內古斷層并不太活動,僅喜德斷裂邊界斷層具有一定的活動性,但規模不大。斷層形成和活動主要集中在喜馬拉雅期構造變形擠壓時期。區域內內部斷層形成晚,構造破壞性小,有利于油氣的保藏。
(1)大箐組儲集層受加里東期和印支期影響形成巖溶,有利于儲集層的發育。大箐組頂部在喜德1井以東直接與三疊系白果灣組接觸,存在一個巖溶不整合面,表生巖溶作用對大箐組儲層是有重要改造作用并形成較好的溶孔、溶洞儲層。
(2)烴源巖與儲集層直接接觸,有利于烴源直接運移至儲集層中。喜德1井及周緣剖面研究表明,龍馬溪組烴源最好的賦存段與四川盆地相同,都是在該套地層的底部。這套地層與下伏大箐組是直接接觸,有利于烴類直接進行儲層段。
(3)蓋層條件好,縱向封堵較好。大箐組上覆龍馬溪組泥質巖和白果灣組泥質巖,形成了很好的垂向封堵,有利于油氣的保藏。
(4)構造形成較早,有利于形成較好的源儲關系,有利于烴源的早期聚集。喜德構造形成較早,構造變形后使得上生下儲的生儲組合改邊成了旁生側儲,更有利于油氣的充注。同時,構造形成早有利于捕獲龍馬溪組形成的油氣。
大箐組頂面不整合面發育,沿多期不整合面側向運移的油氣易于散失。喜德1井實鉆和地震剖面表明,說明印支、海西期和加里東期運動最為強烈,隆升幅度大,其間剝蝕劇烈、缺失地層多。多期次不整合面是油氣運移的良好通道,但沿多期不整合面側向運移的油氣由于沒有深坳陷阻隔而易于散失。
(1)喜德構造奧陶系大箐組具有較好的生儲蓋組合,主力烴源巖層位為志留系龍馬溪組,大箐組發育巖溶孔洞型儲層,加之上覆的巨厚三疊系白果灣組及志留系龍馬溪泥頁巖蓋層,對奧陶系大箐組垂向封堵較好,具有要較好的油氣地質條件。龍馬溪烴源有機質演化程度高,均達到高成熟和過成熟。
(2)喜德構造形成時間較早,且一直處于構造的較高部位,有利于油氣的聚集。但由于后期構造運動強烈,隆生剝蝕后可能會造成油氣散失。綜合各項條件,喜德構造大箐組具有較好的油氣勘探前景,背斜的高點是進行勘探的有利區。