川中地区上三叠统须家河组二段和四段沉积相

于浅湖砂坝 、三角洲前缘河口砂坝 、水下分支河道 ,部分席状砂 、水上分支河道以及心滩微相也是良好的储层 。建
议今后勘探应注重三角洲平原亚相和前缘亚相的分支河道砂 、河口砂坝中的块状粗 —中砂岩储层 。
关键词 :沉积相 ;上三叠统 ;须家河组 ;碎屑岩 ;四川盆地
中图分类号 : TE111. 3
文献标识码 : A
(1. 成都理工大学 “油气藏地质及开发工程 ”国家重点实验室 ,四川 成都 610059; 2. 中国石油西南油气田分公司 川中油气矿 ,四川 遂宁 629000)
摘要 :在沉积学和石油地质学的基础上 ,综合应用测井 、录井 、钻井和岩心资料 ,对川中地区上三叠统须家河组二段
和四段进行了高精度的沉积相研究 ,探讨了储集砂体的展布规律 。川中地区上三叠统须家河组产油气层主要分布
三角洲前缘亚相 ( Ⅱ2 )是陆相盆地的主要储油 相带 ,研究表明其水下分支河道 ( Ⅱ2a )和河口坝砂 ( Ⅱ2b )是主要的油气聚集层 [ 10 ] 。水下分支河道微 相多为浅灰色 、浅绿灰色细 —中粒长石岩屑砂岩 ,含 泥砾 、炭块的中 —粗粒砂岩 ,很少夹粉砂岩 、泥岩 ,但 可夹泥质条带 ;砂体底部可见底冲刷面 ,有泥砾岩或 泥砾砂岩 ,也可见少量外来砾石 ;具块状 、平行和板 状层理 ;砂岩细层间常见泥质纹层或炭屑纹层 ,但很 少见泥岩夹层 ,因辫状河道上部细粒泥质沉积物少 , 又常被冲刷掉 ,只剩下部粗粒砂质沉积物 ,观察岩心 时 ,正常辫状河相上部细粒泥质与下部粗粒砂质沉 积物之比等于 1 /10,川中地区两者之比小于 1 /10; 砂岩中粒间孔 、粒间溶孔较常见 ,可成为好的储层 ; 其自然伽马曲线常呈钟形 。 1. 5 河口砂坝
状 、波状和沙纹层理 ,可见虫孔 ;砂岩中常见原生粒 间孔和粒间溶孔等 。 1. 6 席状砂
席状砂微相 ( Ⅱ2d )常垂直于河流流向或平行湖 岸线分布 ,沉积物很细 ,分选较好 ,为深灰色泥质粉 砂岩 ,夹深灰色粉砂泥岩薄层或条带 ;沉积结构有水 平 、波状 、沙纹层理 ,少见变形层理 ,常见虫孔构造 。
图 2 川中地区上三叠统须家河组四Hale Waihona Puke 沉积相河道砂和河口砂坝 。
3 结论
川中地区上三叠统须家河组产油气层主要分布 于浅湖砂坝 、水下分支河道 、河口砂坝 、部分席状砂 、 水上分支河道以及心滩微相 。该区上三叠统须二段 和须四段成藏要素及其匹配条件总体较好 ,储集条 件具备形成大中型气田的基础 ,勘探潜力大 ,可供下 步勘探的领域较广 。须二段和须四段储层物性受沉 积作用的控制 ,建议今后勘探应注重三角洲平原亚 相和前缘亚相的分支河道砂 、河口砂坝中的块状 粗 —中砂岩储层 。但针对其致密 、低幅气藏的特殊 性 ,气水关系复杂 ,气水分布要综合考虑构造 、储层 物性 、裂缝及最小闭合高度的共同控制作用 。
在须四段沉积时期四川盆地四周物源供给区抬 升更快 ,供给大量碎屑物质的龙门山岛链已近封闭 而成四川盆地的陆源区 ,成为四川盆地的西部屏障 , 海水从龙门山退出 ,四川盆地彻底成为一个四面环 陆的内陆盆地 ,四周山系均有物质供应到湖盆中 ,物 源充足 、堆积快 、水动力强 。须四段沉积相 (图 2)为 辫状三角洲体系 ,在北部八角场和东北部的营山一 带出现三角洲平原水上分支河道和心滩微相 ,西南 部金华 —南充一带进入湖盆形成三角洲前缘水下分 支河道 ( Ⅱ2a ) —河口砂坝 ( Ⅱ2b ) —远砂坝 ( Ⅱ2c )微 相 ;再向南 部 形 成 大 面 积 的 浅 湖 砂 坝 微 相 (如 遂 宁 —磨溪砂坝 、广安砂坝 、蓬莱镇砂坝等 ) ,更南边 则为河口砂坝微相 (如安岳 、合川河口砂坝 ) ,预示 着南部可能有水下分支河伸入湖盆中形成河口砂 坝 ,即南部也有陆源供应 。须四段水上分支河道砂 的油气产量占明显优势 ,其次为浅湖砂坝 、水下分支
参考文献 :
[ 1 ] 郭正吾. 两个中生界大型含油气盆地的对比 [ C ] / /地质部石油 普查勘查局. 石油地质文集 (1) :区域评价. 北京 :地质出版社 , 1981.
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油 气 地 质 与 采 收 率 2007年 3月 PETROLEUM GEOLOGY AND RECOVERY EFF IC IENCY 第 14卷 第 2期
川中地区上三叠统须家河组二段和四段沉积相
库丽曼 1 , 刘树根 1 , 张长俊 1 , 朱 平 1 , 雍自权 1 , 罗玉宏 2 , 龚昌明 2
三角洲平原亚相的心滩微相 ( Ⅱ3b ) 为浅灰色 细 —中粒长石岩屑砂岩 ,砂岩中云母片在层面上排 列 ,可夹炭块 ,有泥质和炭屑纹层 ,偶见泥砾或少量 外来砾石 ,但难见冲刷面 ,有的泥砾可被菱铁矿化 ; 砂岩中间夹少量黑色泥岩 、炭质页岩或薄煤层 ,可能 是岸后湖沼或堤泛 ( Ⅱ3c )沉积 ; 自然电位测井曲线 呈箱形 —齿化箱形 。 1. 4 水下分支河道
由于沉积速率高和湖浪的充分簸选作用 ,泥质 被淘汰 ,保留了分选好 、质较纯的砂和粉砂 ,其孔隙 度 、渗透率通常较高 ,河口砂坝 ( Ⅱ2b )可成为好的储 集砂体 。河口砂坝多为灰 —浅灰色中性长石岩屑砂 岩 ,少量含泥砾中 —粗粒砂岩 ;具有大量三角洲前缘 斜坡环境下形成的滑移变形构造 ,如变形层理 、包卷 层理 、砂球砂枕构造 ,也有块状 、平行 、低角度斜层理 及楔形层理 ; 少见底冲刷面 ,但有泥砾 ,具平行 、块
文章编号 : 1009 - 9603 (2007) 02 - 0035 - 03
四川盆地上三叠统是油气勘探的一个重要目标 层 [ 1 ] ,沉积作用是控制川中地区上三叠统须家河组 ( T3 x)储层发育的主要因素之一 。一方面 ,沉积作 用使储层早期分异 ;另一方面 ,沉积作用形成了成岩 改造的物质基础 ,有利于后期的成岩改造 [ 2 - 4 ] 。前 人已对川西地区上三叠统须家河组的沉积相研究做 过较多工作 [ 5 - 8 ] ,而针对川中地区的沉积相研究较 少 。川中地区上三叠统的油气勘探层位主要是须家 河组二段 ( T3 x2 )和四段 ( T3 x4 ) ,因此 ,笔者重点研究 了须二段和须四段的沉积相 ,从地质演化史角度探 讨了沉积相的展布 。
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油 气 地 质 与 采 收 率 2007年 3月
分支河道微相为主 。水上分支河道微相以浅灰 —灰 色细 —中粒长石岩屑砂岩为主 ,局部偶夹黑色泥岩 、 粉砂岩 ,常有底冲刷面的底部为砾岩或泥砾岩 ,向上 粒度渐细 ,为粗 —细粒砂岩 ,有的可夹多层砾岩 ;常 发育块状 、正粒序 、板状和平行层理 ,砂岩中也可见 泥质 、炭质或炭泥质纹层 ,偶夹煤线 ;自然伽马曲线 常呈钟形或齿化钟形 , 也可以是多个形态的重复 (河流的多阶性 ) ;辫状河流沉积具有下部旋回粗粒 沉积物发育 ,上部旋回细粒沉积物极薄 、无或未保存 的特征 ,可见多个冲刷面 ,说明河流水动力强 ,常有 洪水发生 ,冲走泥粉砂 ,仅保存砂质物 ,这是川中地 区须二段和须四段砂多的原因之一 。 1. 3 心滩
三角洲平原亚相 ( Ⅱ3 ) 的水上分支河道微相 ( Ⅱ3a )在川中地区东北角营山地区须二段上亚段最 为发育 (如营 21, 22, 23, 24等井 ) ,八角场地区须二 段下亚段也可见到 (如角 42 井 ) ; 须四段下亚段的 角 40, 41 - 0, 42, 43, 45, 50, 51, 52, 53等井也以水上
四川盆地周缘抬升快 ,在须二段沉积时期 (图 1)为陆相沉积盆地 ,其物源方向为北部的米仓山 — 大巴山和东部地区 ,南部的江南古陆和黔中隆起影 响较小 。东北部营山为三角洲平原沉积 ,发育水上 分支河道与心滩微相 ,可形成主要的储集砂岩 ;八角 场 、南充构造主要为三角洲前缘沉积 ,水下分支河道 砂 、河口坝砂微相较发育 ,也是主要的储集砂岩 ;金 华 、蓬莱镇 、遂南 、龙女寺 、广安及其以南地区则主要
收稿日期 2006 - 10 - 25;改回日期 2007 - 01 - 30。 作者简介 :库丽曼 ,女 , 2004年毕业于成都理工大学矿产普查与勘探专业并获硕士学位 ,现为该校矿产普查与勘探专业在读博士研究生 , 从事油气成藏动力学方面的研究 。联系电话 : 13402823426, E - mail: janem _klm _mwa@163. com。 基金项目 :新世纪优秀人才支持计划 ( NCET - 04 - 0903 )
1 沉积相特征
研究区位于四川省中部 ,东起华蓥山 ,西至龙泉 山 ,南到合川 、大足一带 ,北至仪陇 、平昌地区 ,处于 乐山 —龙女寺古隆起核部及斜坡地带 。在油藏描述 研究中 ,目的层段的沉积微相研究是认识储层厚度 、 几何形态 、变化规律及储层物性特征的重要基础 。 自 20世纪 70年代油藏描述这一术语的引入 ,已有 许多学者利用相控模型的概念讨论沉积微相对储层 物性的控制 [ 9 ] 。在详细研究川中地区 40 口井的取 心岩性 (共 4 400m )和 142口井的录井岩性 、测井曲 线资料基础上 ,完成了单井全井段沉积相划分和平 面沉积相展布特征研究 ,结合川中地区须家河组沉 积时的古地理位置 ,据瓦尔特相律 ,将川中地区须家
2 沉积相平面展布
川中地区上三叠统须二段下亚段在八角场为三 角洲平原和三角洲前缘亚相 ,东北部营山为三角洲 前缘亚相 ,其余为浅湖亚相和浅湖砂坝微相 ;须二段 上亚段在川中北部为三角洲前缘亚相 ,东北部为三 角洲平原亚相 ,其余为浅湖亚相和浅湖砂坝微相 。 须四段下亚段在川中北部和东北部为三角洲平原亚 相夹三角洲前缘亚相 ,其余为浅湖亚相夹浅湖砂坝 微相 ,南部可能为河口砂坝微相和浅湖砂坝微相 ;须 四上亚段在川中北部有河流相 、三角洲平原亚相和 三角洲前缘亚相 ,东北部为三角洲前缘亚相 ,其余为 浅湖亚相夹浅湖砂坝微相 。 2. 1 须二段
图 1 川中地区上三叠统须家河组二段沉积相
第 14卷 第 2期 库丽曼等 :川中地区上三叠统须家河组二段和四段沉积相
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为滨浅湖相 ( Ⅰ1～2 )沉积 ,浅湖砂坝发育 ,是良好的 储集空间 。须二段浅湖砂坝微相含油气性较好 ,裂 缝也相对发育 。钻井中气侵以上高级别油气显示共 计 59 次 ,占川中地区须二段高级别油气显示 ( 70 次 )的 84% ;获工业油气井 38口 ,占川中地区须二 段工业油气井 (41口 )的 93% (图 1) 。 2. 2 须四段沉积相展布
河组沉积相划分为 5个大相 、16个亚相 、19种微相 。 重点分析了须二段和须四段有利于形成良好储层的 湖泊相的浅湖砂坝微相和三角洲相的水上 、水下分 支河道 ,心滩 ,河口砂坝及席状砂微相 。 1. 1 浅湖砂坝微相
浅湖砂坝微相 ( Ⅰ1s )以砂为主 ,含少量泥 ,砂粒 间填隙物多半为化学胶结物 ———钙质 、硅质或淀绿 泥石 ,砂岩孔渗性一般较好 ,常可成为较好的储层 。 川中地区南部遂宁 —磨溪地区须二段和须四段为浅 湖砂坝微相 ,是最好的储层区块 。岩石以灰白色 、浅 褐色中 —细粒长石岩屑砂岩为主 ,局部为粗 —中粒 砂岩 ,多处夹泥质或炭质纹层 ,局部偶见炭块 ;常发 育块状 、平行 、楔形 、水平 、槽状及低角度斜层理 ,砂 岩有时表现逆粒序 (向上变粗 ) ;浅湖砂坝砂岩层间 裂缝发育 ,常成薄饼状 ,既是储集空间 ,又是油气运 移通道 ,可见油浸或油斑的砂岩是好的储层 ;少见泥 岩薄层 ,泥岩容易被菱铁矿化 ,说明沉积 —成岩环境 为还原环境 ,有利于有机质的保存和向油气转化 ;浅 湖砂坝自然电位测井曲线常为箱形或齿化箱形或向 上变粗的齿状 。 1. 2 水上分支河道