岩性油气藏  2021, Vol. 33 Issue (6): 70-80       PDF    
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涪陵地区下三叠统飞仙关组沉积相特征及有利储集体分布
任婕1, 胡忠贵1, 胡明毅1, 李雄2, 庞艳荣1, 左洺滔1, 黄宇飞1    
1. 长江大学 沉积盆地研究中心, 武汉 430100;
2. 中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院, 武汉 430223
摘要: 近年来,四川盆地环开江—梁平海槽区的飞仙关组油气勘探获重大突破,具有良好的油气发现前景。为研究涪陵地区下三叠统飞仙关组沉积相特征及有利储集体分布,开展了岩心观察、地震解释、钻测井资料综合分析等研究工作,并在高频层序划分和沉积相标志识别的基础上,明确了飞仙关组沉积相特征。结果表明:①研究区飞仙关早期发育缓坡型台地、中—晚期发育镶边型台地;区域上四级层序格架内台缘带滩体具有进积型迁移规律,涪陵北部地区台缘滩体主要发育于sq3-HST时期,总体形成两期滩体组合,区内稳定分布。②研究区飞仙关组储层主要发育于涪陵北部的、以台缘滩相(鲕滩、生屑滩)沉积为主的储集体,储集岩为亮晶鲕粒灰岩、砂屑灰岩、残余颗粒白云岩及晶粒白云岩等。③涪陵北部兴隆1—兴隆2—兴隆3—福石1—福石2—拔向1井区域为有利储集体发育区。该研究成果可为涪陵地区下三叠统飞仙关组下一步勘探提供借鉴。
关键词: 沉积相    生屑滩    有利储集体    飞仙关组    下三叠统    涪陵地区    
Sedimentary facies characteristics and favorable reservoirs distribution of Lower Triassic Feixianguan Formation in Fuling area
REN Jie1, HU Zhonggui1, HU Mingyi1, LI Xiong2, PANG Yanrong1, ZUO Mingtao1, HUANG Yufei1    
1. Sedimentary Basin Research Center, Yangtze University, Wuhan 430100, China;
2. Research Institute of Exploration and Development, Jianghan Oilfield Branch, Sinopec, Wuhan 430223, China
Abstract: In recent years, major breakthroughs have been made in oil and gas exploration of Feixianguan Formation in Kaijiang-Liangping trough of Sichuan Basin, showing good prospects for oil and gas discovery. In order to study the sedimentary facies characteristics and the distribution of favorable reservoirs of Lower Triassic Feixianguan Formation, research work such as core observation, seismic interpretation, and comprehensive analysis of drilling and logging data were carried out. Based on high-frequency sequence division and identification of sedimentary facies markers, the sedimentary facies characteristics of Feixianguan Formation were clarified. The results show that: (1) Gentle slope platforms developed in the early stage of Feixianguan Formation, and fringed platforms developed in the middle to late stage in the study area; the platform margin beach bodies in the upper fourth-order sequence framework of the region have a progradation type migration pattern, the platform margin beach bodies in the northern part of Fuling area mainly developed during the sq3-HST period, forming a twostage combination of beach bodies and distributed stably in the region. (2) Reservoirs of Feixianguan Formation in the study area are mainly developed in northern Fuling area, with platform margin beach facies(oolitic beaches, bioclastic beaches) as the main reservoirs, and the reservoir rocks are sprite oolitic limestone, sandy limestone, residual grain dolomite and crystal grain dolomite. (3) The well areas of Xinglong 1, Xinglong 2, Xinglong 3, Fushi 1, Fushi 2 and Baxiang 1 in northern Fuling area are favorable for reservoir development. The research results can provide a reference for the next exploration of Lower Triassic Feixianguan Formation in Fuling area.
Key words: sedimentary facies    bioclastic beach    favorable reservoir    Feixianguan Formation    Lower Triassic    Fuling area    
0 引言

四川盆地下三叠统碳酸盐岩地层厚度大,储层物性好,其天然气储量巨大[1],是盆地天然气勘探的重要领域之一。21世纪以来,勘探家们在四川盆地东北部先后发现了普光、元坝2个超大气田,主力产层皆为飞仙关组碳酸盐岩,有利储层主要发育于浅滩区[2-8],环开江-梁平海槽区为油气富集区。随后又发现龙岗、安岳气田,优质储集层主要为台缘生屑滩和鲕粒滩,其中安岳气田是我国最大的单体整装海相气田,意义重大[9-10],勘探前景良好。近年来,在川东南开江-梁平海槽西侧的涪陵地区钻探的兴隆1井、福石1井等在飞仙关组测试获得日产气量分别为1.15万m3和5.24万m3,显示该区具有巨大的勘探潜力。众多学者针对涪陵及其周缘不同地区不同层位的沉积储层特征开展了一系列研究[11-18],包括其层序地层特征、沉积相演化及有利储集体预测等方面均取得了重要进展,如徐胜林等[13]运用层序地层学和沉积学理论研究了川东南地区飞仙关组岩相古地理特征,得出研究区总体上发育碳酸盐台地,并且各个时期鲕滩均有发育,呈北东-南西向;孙春燕等[14]对达川-万县地区飞仙关组典型单井进行了层序划分,认为高位体系域后期发育台缘鲕滩沉积且受白云岩化作用显著;杨莹莹等[15]在层序地层学基础上将该区飞仙关组划分为2个发育低位体系域和高位体系域的三级层序;飞仙关期经历二叠纪晚期生物大灭绝事件后,生物种类和数量大幅减少,飞仙关组以发育鲕粒、砂砾屑等颗粒为主,局部发育少量蛤类、菊石类化石组合及深水遗迹化石,有利的储集层主要为SQ2高水位体系域内的鲕粒滩和生屑滩。

针对涪陵地区沉积相平面展布及储层演化模式的研究尚缺乏系统性和整体性,如在层序地层研究中学者们主要是基于三级层序地层格架进行细分,而对于四级层序地层格架下的滩体期次划分及演化研究相对较少,且沉积相划分方案尚未形成统一认识,相、亚相及微相划分类型多,受限于连片地震资料缺乏,区域地震相研究有待加强并指导平面沉积相分析。为此,笔者在四级层序格架内精细化研究区的沉积特征及滩体发育期次,并确定有利储集相带,以期为涪陵地区下一步勘探和开发提供地质依据。

1 地质概况

涪陵地区地理位置上处于四川盆地东南部,位于忠县、梁平和万县之间,构造上处于川东弧形高陡褶皱带,属于扬子板块的一部分,东邻大池干井构造带,西以南门场-大天池构造带为界,由一系列北东-北北东向隔挡式褶皱构造组成,是四川盆地构造相对活跃的区域[图 1(a)]。

下载原图 图 1 涪陵地区区域构造位置(a)和泰来201井飞仙关组岩性和层序地层综合柱状图(b)[其中(a)据文献[15]修改] Fig. 1 Regional structure location of Fuling area(a)and columnar section of lithologies and sequence stratigraphy of Feixianguan Formation of well Tailai 201(b)

研究区飞仙关组底部为薄层泥质泥晶灰岩,与下伏长兴组顶部厚层块状颗粒灰岩分界,呈不整合接触,顶部为薄层泥质灰岩,与上覆嘉陵江组底部中-薄层泥晶灰岩分界,电性上表现为自然伽马升高、电阻率降低的变化趋势,为局部暴露不整合界面。飞仙关组内部依据岩性和电性的变化特征由下而上可分成4段:飞一段以泥晶灰岩为主,底部普遍含泥质,自然伽马为25~55 API;飞二段主要为泥晶灰岩、亮晶鲕粒灰岩、亮晶砂屑灰岩,电性上表现为低自然伽马值(15~20 API);飞三段普遍发育亮晶鲕粒灰岩、砂屑灰岩,顶底部夹泥质泥晶灰岩,电性上主要表现为低伽马(约15 API);飞四段以泥岩为主,夹石膏及薄层白云岩,电性上表现为高伽马(30~90 API)和低电阻(50~1 000 Ω·m)。目前多划分为飞一段-飞三段和飞四段两分结构,其中飞一段-飞三段地层厚度为350~800 m,代表浅海台地环境;飞四段较薄,为30~90 m,代表潮坪环境。通过对研究区及邻区单井层序地层综合分析以及对关键的地震剖面界面进行识别,可将飞仙关组划分为2个Ⅱ型三级层序(SQ1和SQ2),均发育海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)。SQ1大致对应于飞一、飞二段,SQ2大致对应于飞三、飞四段。结合区域对比结果,可进一步将飞仙关组细分为5个四级层序(sq1-sq5)。根据岩相组合和沉积相类型的变化,如自下而上由开阔台地潮下(或滩间)-台内滩(或台缘滩)组成的低能沉积-高能沉积旋回,将滩体主要发育时期sq3细分为3个五级层序,便于精细刻画滩体的发育期次[图 1(a)]。

2 沉积相类型 2.1 主要识别标志

(1)岩石学标志。涪陵地区三叠系飞仙关组发育的主要岩石类型包括泥晶灰岩、泥晶白云岩、颗粒灰岩、(残余)颗粒白云岩及其他过渡岩类等,反映不同的沉积环境[19-20]。①泥-粉晶灰岩类,以泥晶灰岩为主,泥晶或灰泥组分体积分数大于50%,常含有泥质、硅质及少量陆源碎屑等,可见到水平层理,局部发生云化作用而形成含云或云质灰岩,发育普遍,为研究区主要的岩相类型,代表了沉积水体较深的低能或局限环境[图 2(a)]。②泥晶白云岩类,以小于0.01 mm的泥晶白云石为主,体积分数大于50%,常含有泥质、膏质等成分,结构致密,颜色较深,表现为较低能的局限环境,如局限台地云坪、膏云坪、滩间潮坪环境,可细分为泥晶泥质白云岩[图 2(b)]和含膏泥晶白云岩[图 2(c)]。③颗粒灰岩类,指颗粒(鲕粒、砂砾屑、生屑等)体积分数大于50%,主要表现为亮晶鲕粒灰岩[图 2(d)-(e)]、泥晶鲕粒灰岩、砂屑灰岩[图 2(f)]等,代表了较高能的沉积环境[21],颗粒间常由亮晶方解石或灰泥充填,其中亮晶鲕粒灰岩发育于飞三段,代表台内或台缘鲕滩沉积。④颗粒白云岩类,主要表现为残余颗粒溶孔白云岩[图 2(g)]、褐色针孔状细粉晶白云岩[图 2(h)]和粉晶白云岩[图 2(i)],该类岩石颜色多以灰色为主,主要是颗粒灰岩白云石化作用的结果,尤以台缘滩白云化作用更为发育。⑤其他过渡岩类包括泥质灰岩、泥质白云岩、膏质白云岩等,主要发育于相对低能环境,如陆棚、潮坪等深水或局限沉积环境。

下载原图 图 2 涪陵地区飞仙关组岩心和显微特征 (a)泥晶生屑灰岩,泰来201井,4 831.45,染色薄片,正交偏光,开阔台地潮下静水泥微相;(b)泥晶泥质白云岩,泰来201井,4 309.00 m,正交偏光,局限台地云坪微相;(c)含膏泥晶白云岩,福石2井,4 472.00 m,染色薄片,单偏光,局限台地膏云坪微相;(d)鲕粒灰岩,兴隆2井,4 764.00 m,染色薄片,正交光,台地边缘鲕滩微相;(e)鲕粒灰岩,福石2井,4 548.00 m,鲕粒内部被方解石充填,染色薄片,单偏光,台地边缘鲕滩微相;(f)砂屑灰岩,兴隆2井,4 795.00 m,单偏光,台地边缘砂屑滩微相;(g)残余颗粒溶孔白云岩,泰来202井,4 963.75~4 963.89 m,岩心照片,台地边缘鲕滩微相;(h)褐色针孔状细粉晶白云岩,天东100井,岩心照片,台地边缘鲕滩微相;(i)粉晶云岩,兴隆101井,4 128.00m,染色薄片,单偏光,台地边缘浅滩相 Fig. 2 Main lithofacies types of Feixianguan Formation in Fuling area

(2)地震相标志。良好的地震资料品质是进行岩性油气藏勘探的基础,涪陵地区飞仙关组飞一段-飞三段可划分为前积、地层超覆尖灭、低频强振幅等地震相,反映区域沉积相的横向变化[22]。叠瓦状前积地震相是一种薄层斜交地震相,形成于浅海环境,是研究区内主要的局部地震异常,分布广泛,为飞一段-飞三段中上部浅滩相的地震响应,是有利的储层地震相,其中,“亮点”叠瓦状前积地震相最有利[23]。地层超覆尖灭地震相在飞一段-飞二段呈块状分布于斜坡带内。低频眉状强振幅地震相出现在研究区北部飞二段顶部。通过地震剖面的地震相特征分析可以得出,研究区飞仙关组滩体主要发育于飞二段上部(图 3),表现为2条较强同相轴变1条强轴,发生相位反转,第1期和第2期滩主要出现在强波谷或弱波峰,而在滩后云坪区内稳定分布,主要出现在强波峰下面的弱振幅。

下载原图 图 3 涪陵地区飞仙关组台缘滩地震响应特征 Fig. 3 Seismic response characteristics of platform margin beach of Feixianguan Formation in Fuling area

(3)测井相标志。涪陵地区飞仙关组重点勘探目标为台缘滩和台内滩沉积。①飞仙关组台缘滩储层在测井曲线上表现为低自然伽马-高电阻率,自然伽马数值为25~35 API,曲线幅度小,与顶部和底部的接触关系均呈渐变式,表明岩性纯,几乎不含泥质。台缘滩主要发育灰色鲕粒灰岩,反映其沉积水体浅、水动力强。②飞仙关组台内滩储层在测井曲线上主要表现为低自然伽马-中电阻率,自然伽马数值为20~25 API,曲线变化幅度大,与顶部和底部的接触关系均呈突变性,总体为箱型。台内滩岩性主要发育鲕粒灰岩、砂屑灰岩和含颗粒云质灰岩等,反映较高能的沉积环境,和台缘滩储层所反映的沉积环境相似。

2.2 沉积相类型及特征

基于区域地质背景分析涪陵地区单井沉积相特征可以得出,研究区发育缓坡型和镶边型2种碳酸盐台地类型,以镶边型台地为主,根据沉积相标志可细分出以下5种沉积相:①蒸发台地相,主要分布于飞四段,该相带属于近岸低能地带,气候干旱,以蒸发作用为主,发育蒸发潮坪、蒸发潟湖亚相,分别对应膏云坪、膏岩湖微相,岩性以膏岩、膏云岩、云岩为主,可做良好的油气盖层,常发育干裂等暴露性沉积构造。②局限台地相,发育于飞四段,该相带沉积水体较浅,海水循环局限,分布范围较宽阔,发育泥岩、白云质灰岩、灰色泥质白云岩、膏岩等,多为白云石化作用的产物。在测井曲线上,该相带自然伽马值较高,为20~75 API,电阻率较低,可划分为潮坪亚相和潟湖亚相,其中潮坪亚相一般受潮汐作用控制,水动力环境较弱[24],沉积物有含泥云岩、云岩和膏岩等,包括云坪、膏坪微相,多见浅水和暴露沉积构造;潟湖亚相主要发育在飞四段中下部,岩性主要有云质灰岩、灰岩等,水体浅,沉积环境低能。③开阔台地相,该相带在研究区发育广泛,主要由鲕粒灰岩、砂砾屑灰岩、残余颗粒云岩组成。在测井曲线上,该相带自然伽马值较低,为20~40 API,电阻率较高,可细分为台内滩和潮下亚相,其中台内滩亚相发育于台地内局部隆起区,点状,主要发育浅灰色亮晶鲕粒灰岩或砂砾屑鲕粒灰岩,常见交错层理、平行层理等,发育鲕粒滩、粒屑滩和生屑滩微相;而潮下亚相的沉积环境多为低能,在飞二段上部和飞三段下部发育,沉积了灰岩、含泥灰岩、泥页岩等,发育静水泥微相,如兴隆3井在飞三段开阔台地相则发育潮下静水泥-粒屑滩-静水泥-砂屑滩-静水泥微相旋回,岩性上以灰色泥晶灰岩-泥灰岩-砂屑灰岩为主,局部含鲕粒灰岩-灰色泥晶灰岩。④台地边缘相的沉积水体浅,能量强,在研究区内飞二段中上部相对发育,岩性以颗粒灰岩为主。在测井曲线上表现为低自然伽马,为10~30 API。台缘滩亚相的沉积物主要为亮晶鲕粒灰岩、砂砾屑灰岩、泥-粉晶白云岩等,厚度较大,呈条带状分布,常因遭受大气淡水淋滤溶蚀作用及白云岩化作用而形成大量溶孔[25],从而形成颗粒(残余)白云岩,是重要的储集层,常发育暴露滩、鲕滩和粒屑滩、滩间微相类型,常见交错层理等沉积构造,如兴隆1井在飞二段台地边缘相发育鲕滩-潟湖-鲕滩-潟湖-潮坪的微相旋回,沉积物多为灰色鲕粒灰岩-灰岩-灰色白云岩-灰岩-白云岩的旋回,体现出水体逐渐变浅的趋势。⑤台地前缘斜坡相和陆棚相,台地前缘斜坡沉积物多为灰色灰岩,普遍含泥;陆棚相沉积物以薄层泥晶灰岩、泥质灰岩为主。该相带水体深,以深水原地沉积为主,同时可见重力流沉积,岩性包括泥岩和泥灰岩等,在飞仙关组的飞一段和飞二段下部发育。在测井曲线上表现为低自然伽马-高电阻率,自然伽马值为20~30 API。兴隆3井在台地前缘斜坡-陆棚相内发育大套的灰色泥晶灰岩或泥岩。⑥缓坡型碳酸盐台地相,其斜坡是一个缓慢倾斜的面,属于陆棚沉积环境,发育于飞仙关早期,沉积物以砂屑、泥及少量碎屑为主,可分为内缓坡、浅缓坡和外缓坡3个相,滩体不发育。该区沉积地貌不具备碳酸盐台地相(镶边陆棚/台地)的基本特征,且不发育对连陆浅水台地区起障壁作用的高能边缘相带,缺少台缘斜坡相带、斜坡相以重力流沉积,但由于该时期未形成连续的高能滩障壁,不发育重力流,即不存在连续的陡斜坡;分布广泛的浅海碳酸盐岩缺乏碳酸盐台地台内相带的分化;该时期以泥岩、燧石结核灰岩或含硅灰岩沉积为主,普遍不发育台内滩沉积和大套深水硅质灰岩或页岩沉积。

3 沉积相分布及演化模式 3.1 连井剖面特征

通过分析飞仙关组层序地层格架内的沉积相进行研究发现,横向上地层厚度自南向北具有“略变厚、沉积水体由浅变深”的趋势,台地发育时期依次发育开阔台地相-台地边缘相-台地前缘斜坡相和盆地相。纵向上依次发育碳酸盐缓坡相-开阔台地相-台地边缘相-开阔台地相-局限台地相-蒸发台地相,反映沉积水体逐渐变浅的趋势(图 4)。

下载原图 图 4 涪陵地区飞仙关组层序地层格架内沉积相连井剖 Fig. 4 Well-tie section of sedimentary facies in sequence stratigraphic framework of Feixianguan Formation in Fuling are

四级层序sq1时期,研究区以发育碳酸盐缓坡沉积为主,自南向北依次为浅缓坡、深缓坡,反映水体逐渐变深,以泥晶灰岩沉积为主,滩体还未出现,横向上沉积厚度较稳定。sq2时期,靠近中部泰来201井-金鸡1井发育一期台缘滩。sq3沉积时期台缘滩向陆棚区迁移进积,金鸡1井-兴隆1井区域发育2期滩体。晚期由于海平面下降,沉积水体变浅,在台地边缘处稳定发育一套潮坪白云岩沉积。sq4时期区域上以稳定广阔的开阔台地沉积为主,局部发育台内滩,规模不大;sq5时期,区域沉积水体逐渐变浅,稳定发育局限-蒸发台地相。整体上,研究区发育三期台缘滩,具有向陆棚区进积的演化规律,且滩体厚度逐渐变薄。

3.2 沉积相平面分布

通过层序地层学研究、单井和连井沉积相对比分析,结合涪陵地区的区域沉积背景,编制了飞仙关组四级-五级层序地层格架下沉积相平面分布图(图 5)。四级层序sq1时期[图 5(a)],沉积格局受控于开江-梁平陆棚和东部的城口-鄂西陆棚分布特征,呈北西-南东向展布,其沉积特征是对长兴末期古地貌特征的继承和延续,总体为西高东低。但浅水区沉积古地貌相对平缓,相带分异不明显。此时区内主要发育缓坡型碳酸盐台地,总体上滩体不发育,在浅缓坡和内缓坡相带内零星分布,沉积厚度不大。

下载原图 图 5 涪陵地区飞仙关组四级层序内沉积相平面展布 Fig. 5 Plane distribution of sedimentary facies in the fourth-order sequence of Feixianguan Formation in Fuling area

四级层序sq2时期[图 5(b)],海平面变浅,沉积厚度增大,区域上发育镶边型碳酸盐台地,涪陵北部地区自南向北依次发育开阔台地相、台地边缘相和台地前缘斜坡-陆棚相,台缘滩开始发育;南部区域以开阔台地相为主,台内滩零星分布,相较于台缘滩其沉积厚度和分布规模相对小。

四级层序sq3时期[图 5(c)],沉积格局与sq2时期相似,发育镶边型碳酸盐台地,自南西向北东依次发育开阔台地相、台地边缘相和台地前缘斜坡- 陆棚相,此时海平面下降,台地边缘带呈现向北部迁移的趋势,台缘滩分布规模和沉积厚度随之增大,为区域上主要的台缘滩发育时期。岩石主要为亮晶鲕粒灰岩、鲕粒白云岩、(残余)粉晶白云岩等。西南部发育开阔台地相,台地内部发育台内滩沉积,呈点状,规模大于sq2时期。呈西南-北东向发育台缘滩体,反映自西南到北东的海退过程。高频层序是向上变浅的旋回,可通过岩性和测井曲线变化反映的沉积旋回特征来划分研究区的五级层序,将滩体主要发育时期sq3又细分为3个五级层序。福石1井在4 180~4 300 m深度的岩性主要为灰色灰岩-砂屑灰岩、鲕粒灰岩-云质灰岩、灰色白云岩旋回,测井曲线上表现为自然伽马曲线由高变低,水体逐渐变浅。沉积相上表现为鲕滩-砂屑滩-潟湖-潮坪的旋回。兴隆1井在4 310~4 420 m深度的岩性为灰岩-鲕粒灰岩-白云岩的旋回特征,测井曲线上自然伽马曲线逐渐变低,电阻率逐渐变高。沉积相表现为鲕滩-潟湖-潮坪的旋回。金鸡1井在3 650~3 780 m深度的岩性为灰岩-鲕粒灰岩-泥质灰岩-鲕粒灰岩的旋回。沉积相上表现为鲕粒滩-静水泥-砂屑滩-鲕粒滩的旋回。对应沉积相图,sq3-1[图 5(d)]和sq3-2[图 5(e)]时期台缘滩的发育特征具有相似性,沉积演化上形成加积型滩体组合;sq3-3[图 5(f)]时期台地边缘带略向盆地方向迁移,台缘带变窄,台缘滩沉积后,区域上稳定分布一套滩后潮坪沉积,岩性以泥晶白云岩或膏云岩为主。末期,海平面持续下降,sq4时期全区发育开阔台地相[图 5(g)],局部高点发育台内滩沉积,总体沉积厚度不大,但在箭竹1井区台内滩沉积较为发育,沉积厚度相对较大。

sq5时期[图 5(h)],海平面下降到最低,全区基本潮坪化,广泛发育以膏云岩、膏岩、含泥云岩与泥岩互层为特征的局限-蒸发台地相。

3.3 沉积相演化模式

涪陵地区飞仙关组的沉积受二叠系长兴组古地貌的影响,以发育典型镶边型碳酸岩台地沉积为主,自南西到北东方向,依次发育开阔台地相-台缘边缘相-斜坡相-盆地相。滩体发育往往受沉积环境演化、海平面升降、古构造等因素的控制[26]。水动力较强的高能环境有益于鲕粒灰岩、砂屑灰岩等滩体发育;飞二段高位体系域时期,海平面下降,碳酸盐岩生长率高,是研究区滩体集中发育时期;地貌高部位常发生白云石化作用和暴露溶蚀作用,有利于鲕滩储层形成。研究区飞仙关组鲕粒滩主要发育在台地边缘带,规模大,台内则发育规模较小的颗粒滩,发育模式为加积型和进积型(图 6)。其中四级层序格架内,台缘带分为两期滩体,以泰来201井为代表。五级层序格架内,两期滩体在福石1井、兴隆1井、兴隆2井都有发育,分布稳定,表现为滩体向上叠加的加积型。

下载原图 图 6 涪陵地区长兴组—飞仙关组加积-进积型沉积相组合模式 Fig. 6 Combination model of accretion-progressive sedimentary facies of Changxing Formation-Feixianguan Formation in Fuling area
4 有利储层分布 4.1 储层岩性和物性特征

涪陵地区飞仙关组的优质储层主要为飞二段台缘滩,飞三段台内滩和颗粒滩次之。岩性主要为亮晶鲕粒灰岩、亮晶砂屑灰岩、残余颗粒白云岩及晶粒白云岩等。其中鲕滩储层的储集空间类型包括孔隙和裂缝,通过观察岩石薄片发现,孔隙类型多样,以晶间溶孔和粒间溶孔为主,含少量粒内溶孔、铸模孔和晶间孔。铸体薄片及扫描电镜分析结果表明,颗粒滩的储集空间主要以构造缝为主,含少量的粒内孔、粒内溶孔及晶间孔。物性分析结果显示,孔隙度为0.69%~6.61%,平均为1.96%,孔隙度以0~2%为主,2%~4% 的样品数占28%,4%~6% 的样品数占6%,大于6% 的样品数仅占1%。储层渗透率变化范围较大,为0.01~1 000 mD,平均为0.19 mD。孔隙度与渗透率的相关性较差,反映了研究区飞仙关组鲕滩储层具有低孔低渗、物性较差的特征,但裂缝发育增加了储层的渗透性。

通过分析研究区单井飞仙关组物性可得出,高能岩相和高能滩为储层有利相带,处于开阔台地潮下低能环境的泥晶灰岩储集物性差,孔隙度为0.45%~1.30%,平均为0.77%;而处于台缘滩的亮晶鲕粒灰岩、砂屑灰岩为高能环境沉积,受暴露溶蚀作用和白云石化作用强烈,储集物性较好,孔隙度为1.59%~3.83%,平均为2.45%,接近川东地区的有效孔隙。因此,研究区飞二段的台缘滩是有利储集相带。

4.2 有利储层分布

涪陵地区飞仙关组沉积相分析成果显示,有利储层发育的主控因素为沉积相带、海平面变化和暴露溶蚀及白云石化作用[27]。海平面下降适合碳酸盐生长,有利于碳酸盐沉积物堆积,从而有利于形成优质储层,下三叠统飞仙关组处于干旱气候背景下,海平面下降,沉积水体变浅,以发育鲕滩、砂屑滩高能沉积物为特征,且受白云石化和大气淡水淋滤溶蚀等成岩作用的影响,易形成有利储层,是勘探的重点区域。

在四级层序地层格架内,涪陵地区飞仙关组台缘滩主要发育2期,分别分布于四级层序sq2-HST和sq3-HST,大体上形成2期滩体。其中第1期滩体(sq2-HST)主要发育于涪陵中部的金鸡1-泰来2井区一线,测井解释结果显示在sq2-HST的台缘滩储层厚度较大,泰来2井储层厚度达83.2 m,泰来201井储层厚度为58.3 m,金鸡1井储层厚度为52.4 m,测井解释出储层段孔隙度为1.7%~2.7%;第2期滩体(sq3-HST)主要发育于涪陵地区北部兴隆1-福石1-拔向2-兴隆2等井区一线,台缘滩发育,厚度大,兴隆2井储层厚度达56.5 m,福石1井储层厚度为56.7 m,拔向1井储层厚度为62 m,滩体发育段测井解释孔隙度为2.0%~5.1%,平均为2.9%,储层物性较好。在该区域的部分滩体内部发育埋藏白云岩化作用,更有利于亮晶鲕粒灰岩和鲕粒白云岩等优质储层的形成,且北部的兴隆1井和福石1井的测试日产量分别为1.15万m3和5.24万m3,均在sq3第2期滩体中有一定量的天然气产出。

综上所述,涪陵北部的飞仙关组储层相对较发育(图 7),主要集中于兴隆1-兴隆2-兴隆3-福石1-福石2-拔向1井区域。鲕粒、砂屑灰岩易成为相对优质储层。

下载原图 图 7 涪陵地区飞仙关组有利储层分布特征 Fig. 7 Distribution of favorable reservoirs of Feixianguan Formation in Fuling area
5 油气勘探意义

涪陵及周边地区成藏条件良好,勘探前景较大[28]。川东南地区的储集层具有低孔低渗和非均质强的特征,勘探难度大。基于全区连片的地震资料分析、跨矿区的系统实钻资料和涪陵地区四级层序地层格架内的沉积相精细研究结果可以得出,涪陵地区飞仙关组主要发育3期进积型台缘滩,有利储集体位于涪陵北部的兴隆1-兴隆2-兴隆3-福石1-福石2-拔向1井区域,为研究区下一步勘探指明了方向。

6 结论

(1)涪陵地区飞仙关组早期发育缓坡型台地、中-晚期发育镶边型台地,沉积相类型包括碳酸盐浅斜坡-陆棚相、台地边缘相、开阔台地相、局限台地相及若干微相,主要发育3期台缘滩,其中涪陵北部地区飞仙关组台缘滩体主要发育于sq3-HST时期,形成了2期滩体组合,区内稳定分布。

(2)涪陵地区飞仙关组有利储层主要发育于涪陵北部的台缘滩相(鲕滩、生屑滩),储集岩为砂屑灰岩、亮晶鲕粒灰岩、晶粒白云岩和颗粒(残余)白云岩等,台内滩体储层次之。

(3)涪陵地区兴隆1-兴隆2-兴隆3-福石1-福石2-拔向1井区域为有利储集体发育区。

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