四川盆地川中地區長興組地震相特征研究

屠志慧 孔令霞 張 奇 潘 磊 韓 嵩

(1.中國石油西南油氣田公司勘探開發研究院 2.中國石油甘肅省玉門油田分公司信息中心)

四川盆地川中地區長興組地震相特征研究

屠志慧1孔令霞1張 奇1潘 磊2韓 嵩1

(1.中國石油西南油氣田公司勘探開發研究院 2.中國石油甘肅省玉門油田分公司信息中心)

隨著四川盆地中北部地區長興組、飛仙關組礁灘氣藏的重大發現，川中地區已經成為四川盆地尋找大型巖性圈閉及巖性構造復合圈閉的主要區域。通過對新老地震資料的解釋，結合地質、測井、鉆井資料，研究了長興組地震相，確定了川中地區長興期地貌的變化情況，編制了川中上二疊統長興組地震相展布圖，確定了臺內的蓬溪—武勝臺凹，提出臺凹兩翼地貌高帶是形成礁灘儲層的有利區帶。圖4參3

川中 臺地 地震相 沉積相

0 引言

川中地區東界為華鎣山，西界為龍泉山，北抵大巴山前緣，南至安岳、合川，面積約6×104km2。川中地區油氣勘探始于1954年，1958年在龍女寺發現工業油流，1963年在龍女寺發現須家河組氣藏，1977年發現嘉二氣藏(磨深1井)，1980年發現雷一1氣藏(磨深2井)。1990年～1999年期間，川中廣3井，安平1井及王家1井的鉆探成果展現了川中地區長興組的含氣潛力，但均為過路井獲氣，礁灘氣藏并未作為重點產層進行勘探。直到2000年后龍崗地區礁灘氣藏的發現，以及在磨溪1井發現長興組臺內生物灘儲層，帶動了近期川中地區臺內礁灘氣藏的勘探，勘探重點層系為長興組。近年來，川中地區已經成為四川盆地尋找大型巖性圈閉及巖性構造復合圈閉天然氣氣藏的主戰場。因此有必要對川中地區進行地震相研究，劃分出上二疊統長興組地震相展布情況，總結礁灘體發育的有利區帶，以便加速川中地區臺內礁灘氣藏的勘探進程，為分公司增儲上產做出貢獻。

1 碳酸鹽臺地相沉積相特征

沉積相分析認為，川中地區長興期—飛仙關期主要位于海陸交互環境和臺地環境(圖1)，除西南部陸源碎屑比較發育外，川中大部份地區都位于碳酸鹽巖臺地沉積環境。

川中地區具備良好的成礁成灘環境。①從龍潭到長興期的海平面上升過程，為臺內提供了有利于礁灘生長的清水碳酸鹽巖環境;②在長興期拉張背景下，受控于深大斷裂的影響，臺內有明顯的起伏，這種起伏表現出一種繼承性特征，也形成了成礁成灘古地貌高帶。

臺地相是鑲邊陸棚以內淺水環境中的碳酸鹽沉積，該相帶的巖石類型復雜。長興組巖性為生屑泥晶灰巖、燧石結核(條帶)灰巖及礁灰巖、含云質灰巖等。該相帶又可細分為開闊海臺地、臺凹、臺緣、臺內淺灘、臺內點礁等亞相環境。

(1)開闊臺地:沉積物主要為灰色－深灰色中厚層－塊狀生屑泥晶灰巖，顆粒含量或高或低，分選性差，巖性不均一，常有生物碎屑局部富集。

(2)臺地邊緣:主要由生物礁組成，呈帶狀展布。發育塊狀海綿骨架巖、白云巖等。礁體規模大，成礁時間早，礁微相較為齊全。臺緣帶非礁相沉積物以中—薄層狀生屑泥粒巖、生屑粒泥巖為主，含硅質結核或硅質條帶。

(3)臺凹(洼):開闊臺地內水體局部加深區域，可能是構造基底沉降造成的，位于浪基面之下。沉積特征是深灰色含燧石結核灰巖與薄層狀泥晶灰巖互層，生物種屬單調。

(4)臺內淺灘:臺地內部相對隆起部分，一般位于局部高地貌處。生物門類十分豐富。許多臺內點礁最初就是定殖在這種生物碎屑灰巖淺灘之上的。

(5)臺內點礁:分布在臺內高地，如廣3井礁、淶1井礁，由礁核和礁基灘構成，無前后緣區別，生物種類多樣。

圖1 川中地區臺內沉積相類型劃分剖面

2 川中長興組地震相特征與展布

2.1 地震相分析方法

地震相是一定環境中所形成的沉積物地震反射特征總和。地震相分析包括對地震資料的識別和沉積環境解釋，二者互為因果，缺一不可。

地震相包括地震反射層的外形結構、頻率、振幅及連續性等相。振幅、頻率、連續性在識別巖性、巖相中起重要作用，反射層外形結構則反映了沉積前的古地貌，是地震相中變化最大的相，常見有平行、亞平行、前積、上超、下超等反射結構。

把已知鉆井點的地質情況，通過合成地震記錄與地震反射記錄結合起來，將巖性、巖相變化與地震反射特征聯系起來，由此賦予各種地震相類型相應的地質含義，并據地震相單元的分布分析沉積環境的變化態勢。

2.2 川中長興組(上二疊統)地震相特征

從反射結構、反射波組的振幅、頻率、相位、連續性、時差和反射外形等屬性來研究本區長興組地震相特征。長興組厚度約70m～150m，雙程時差為32ms～74ms左右，在地震反射剖面上僅有2個左右的反射同相軸?？紤]到整個上二疊統從龍潭組到長興組是一個完整的海進體系域，古地貌特征具有繼承性，在識別地震相時將龍潭組—長興組視為一體，這樣有助于理解該區長興組的地震波組的變化趨勢。

臺內不同環境中，飛仙關組底部的泥頁巖發育程度是不同的，也間接地反應了長興組的古地貌特征。隨著飛仙關組底部泥質層有無、厚薄及含量的變化，進而產生波阻抗的變化，使飛仙關組底界(長興組頂界)出現強反射、弱反射、極弱反射甚至無反射等地震反射特征的變化，這是劃分川中長興組沉積相的重要依據之一。

通過對川中地區地震剖面對比研究，發現該區上二疊統有4種典型的地震相(圖2)，其特征如下:

(1)長內平行－連續雙強反射區(4強軸):呈北西—南東向條帶分布，主要位于鹽亭、蓬溪以及廣安南部等地區(圖4)。

其地震相特征為長興組有兩個平行、連續性好、振幅能量強的反射同相軸(圖2a)。飛仙關組底部的泥頁巖與長興組的灰巖產生高波阻抗差界面，在長興組頂形成連續性好的強反射。長二段的泥頁巖與下部灰巖形成長興組內部平行于長興組頂界的強反射同相軸。加上龍潭組內部、底部的兩個強同相軸，形成上二疊統4強軸地震相特征。該地震相典型的代表井為女深1井，女深1井長興組僅110m厚，生物碎屑欠發育，飛一段泥頁巖厚達150m(圖3)，分析認為女深1井所在的長興組內平行－連續雙強反射地震相代表的地質意義為臺地內古地貌較低的區域臺凹，這個相帶不利于生物礁發育。

(2)長興組內平行－亞平行連續下強上弱反射區(3強軸):在工區內呈兩個北西—南東向的條帶，位于長興組內平行－連續雙強反射區地震相以北，一個條帶位于西充、南充等地，一個條帶位于閬中、營山等地(圖4)。

圖2 川中地區上二疊統四種典型地震相圖

圖3 女深1井合成地震記錄與巖性對比圖

其地震相特征為長興組內部有兩個平行－亞平行、較連續的下強上弱的反射同相軸(圖2b)。上弱是指長興組頂部反射同相軸振幅能量較弱，連續性較差;下強是指長興組內部的同相軸振幅能量強，連續性較好，它與龍潭組內部的2個強同相軸形成3強軸地震相特征。典型的代表井為廣3，其長興組厚達220m左右，鉆遇生物礁，由于處于地貌較高部位，飛一段底部為灰巖、泥灰巖沉積，厚大約100m，與長興組灰巖巖性相近，沒有形成強反射同相軸。通過以上分析，認為廣3井所在的長興組頂界內平行－亞平行連續下強上弱反射地震相代表較高的古地貌環境，是生物礁發育有利區帶。

(3)長興組內平行－亞平行、連續－較連續的弱反射區(雙強軸):在工區內呈北西—南東向的條帶，主要分布于兩個長興組內平行－亞平行、連續下強上弱的反射區中間(圖4)。

其地震相特征為長興組有兩個平行－亞平行、較連續的弱波阻抗界面(圖2c)。即長興組頂和長興組內部的同相軸振幅能量均較弱，連續性較差，與龍潭組內部2個強同相軸形成上二疊統雙強軸地震相特征。該地震相典型的井位為廣參2井，通過其合成地震記錄與過井地震剖面的對比可以看出，長興組內部同相軸變弱。分析廣參2井巖性，長興組厚158m左右，飛一段底部為大套灰巖沉積，厚大約185m，與長興組巖性相近，不能形成強波阻抗界面。長興組內部僅有3m灰質泥巖，也沒有產生強反射同相軸。因此，廣參2井所在的長興組內平行－亞平行、連續－較連續的弱反射地震相代表的地質意義為臺內高帶，亦是生物礁發育有利區帶。

(4)長興組內平行、連續的多相位強反射區(多強軸):在工區內呈北西—南東向條帶分布，主要位于三臺、遂寧、樂至、安岳、大足等地區(圖4)。

其地震相特征為上二疊統內部有多個平行、連

圖4 川中地區上二疊統長興組地震相展布圖

續、振幅能量強的波阻抗界面(圖2d)，其中龍潭組內部有4～5個反射同相軸、長興組頂界—長興組內部有2～3個反射同相軸。由于該區靠近海陸過渡帶，飛仙關組底部的泥頁巖與長興組的灰巖產生強波阻抗界面，形成長頂強反射同相軸;龍潭組—長興組內部泥頁巖與灰巖交互情況變多，形成多個強反射同相軸。相帶內分布有淶1井、高科1井，分析這些井長興組、飛仙關組的巖性，可知它們所代表的地質環境比較復雜，包括礁井淶1、非礁井高科1，再往南逐漸過渡為海陸過渡的濱岸環境，很明顯，該帶地貌環境高于龍女寺等臺凹區域，地質意義為四強軸以南的相對高帶，亦是生物礁灘發育有利區帶。

3 結論

結合地質、測井、鉆井及地震資料，研究了長興組地震相特征，劃出了上二疊統長興組地震相展布圖(圖4)，確定了川中地區臺內地貌變化情況。從圖4中可以看到，地震相整體分布方向是北西—南東方向，與龍崗地區臺緣帶的走向一致。4強軸代表臺凹環境，可能向東收斂。廣安一帶是2、3強軸所代表的臺內高帶，兩者的界限實際上并不分明，經常相互包含。磨溪—遂寧一帶是多強軸地區，緊鄰臺凹的區域為地貌高帶，適應生物礁灘的形成，根據臺凹分布，將川中地區劃分成三個北西—南東向古地貌分區:①遂寧斷高帶;②蓬溪—武勝臺凹;③廣安臺斜高帶。臺凹兩翼地貌高帶是形成礁灘儲層的有利區帶，為川中地區臺內礁灘氣藏勘探重點區域。

1 強子同，文應初，唐杰，等，四川及鄰區晚二疊世沉積作用及沉積盆地的發展［J］.沉積學報，1990，8(1).

2 徐會永.吳橋凹陷沙河街組地震相與沉積相初探［J］.石油天然氣學報，2007，(5).

3 韓小俊，施澤進，鄭天發.地震地層及地震相分析在川東南復雜儲層識別中的應用［J］.成都理工大學學報(自然科學版)，2006，(02).

4 趙國連，趙澄林.渤中凹陷地震－沉積相研究［J］.成都理工學院學報 ，2002，(01).

SEISMIC－FACIES FEATURES OF CHANGXING FORMATION，CENTRALSICHUAN BASIN

TU Zhihui1，KONG Lingxia1，ZHANG Qi1，PAN Lei2and HAN Song1(1．Research Institute of Explo-

ration and Development，PetroChina Southwest Oil and Gasfield Company;2．Information Center，PetroChina Yumen Oilfield Company).

Along with some important discoveries of Xujiahe Formation gas reservoir in Guang'an area and Changxing－Feixianguan formation bioreef－ shoal gas reservoir in Longgang area，central Sichuan Basin becomes a very important region for finding out large－scale lithologic and lithologic－structural compound traps in Sichuan Basin．But，poor exploration on bioreef－shoal gas reservoir within platform may slow down a geological study on bioreef－ shoal distribution and a seismic prediction．In this paper，some old and new seismic data from central Sichuan Basin are analyzed at first;and then，combined with some data from geology，well logging and drilling，the seismic facies of Changxing Formation is studied and the landform variation is determined;thirdly，the distribution map of seismic facies of Upper Permian Changxing Formation is classified;at last，the Pengxi－ Wusheng Platform Depression is determined and a suggestion that the high of two limbs of depression is favorable to form bioreef－ shoal reservoir is made．

central Sichuan Basin，platform，seismic facies，sedimentary facies

屠志慧，女，1978年出生，工程師;2004年畢業于西南石油大學，現從事于石油地質綜合研究。地址:(610051)四川成都建設北路一段83號西南油氣田公司勘探開發研究院地球物理室。電話:(028)86015680。E－mail:tuzhihui@petrochina.com.cn

NATURALGAS EXPLORATION＆DEVELOPMENT．v．34，no．3 ，pp．8－11，7/25/2011

(修改回稿日期 2011－09－17 編輯 陳玲)