四川盆地威东—安岳地区上三叠统须二段湖泊滩坝砂体特征

肖 玲，田景春，黄成刚

（1．西安石油大学油气资源学院，西安710065；2．成都理工大学 沉积地质研究院，成都610059；3．中国石油勘探开发研究院 西北分院，兰州730020）

0 引言

在国内外油气勘探实践中，随着许多含油气盆地相继进入中、高勘探阶段，隐蔽油气藏勘探日益重要，并且占探明储量的比例也逐渐增大。滩坝砂体具有近油源、储集性能好、生储盖组合配置完善、有利于油气富集的地质条件［1］。滩坝作为隐蔽油气藏的一种，近几年受到石油地质专家的重视，不同学者对滩坝砂体的沉积特征有不同的认识。四川盆地威东—安岳地区须家河组的勘探程度较低，但油气显示频繁，初步展示出该地区丰富的油气资源和良好的勘探前景。本文在前人研究基础上，结合钻井、测井、地震及测试分析资料，系统总结了研究区须二段滩坝储集体的沉积特征，不仅大大拓宽了川南地区隐蔽油气勘探的新领域，而且对于其他油气田隐蔽油气藏的勘探具有借鉴意义。

1 区域地质简况

图1 研究区区域构造位置图Fig．1 Map Showing Location of the research area

威东—安岳地区位于川中古隆平缓构造区威远—龙女寺构造区中段。局部构造位于威远背斜东北大型鼻突下斜坡及威远背斜与磨溪龙女寺背斜之鞍部。中三叠统及以前的克拉通型盆地之后发育的前陆盆地是须家河组演化的盆地基础。盆地中构造活跃，逆冲断层发育，向东在陆内则相对稳定，仅受前陆挠褶而呈上翘斜坡，类似于一端固定，另一端压 褶的挠褶梁。区域研究证明，蜀南地区在由前陆盆地向内陆湖盆演化的过程中，逐渐成为晚三叠世晚期－侏罗白垩纪的沉降中心［2］。研究区的须家河组为一套陆源碎屑煤系地层，为湖泊－三角洲沉积，其须一、须三、须五段泥岩发育，须二、须四、须六段砂岩发育，为主要的储层段。

2 滩坝砂体特征

研究区须二期湖泊水体较浅，湖底平缓，滨浅湖沉积面积较大，最利于滩坝砂体的形成。研究区须家河组须二段滩坝砂体形成于湖泊的滨浅湖环境，多分布在湖泊边缘。其陆源碎屑物质主要来自于附近三角洲砂体，经再搬运再沉积而成。

2．1 岩性特征

研究区须二段滩坝砂体岩性主要为灰色、灰白色的细砂岩、粉砂岩、灰黑色泥岩、碳质页岩以及含生物碎屑的泥岩。其粒度相对较细，砾级以上颗粒极为罕见，整个滩坝层序的底部主要发育含生物碎屑的泥岩。细砂岩中颗粒占70%以上，胶结物和杂基各占5%左右，孔隙占10%左右；颗粒中石英占75%，长石占15%，岩屑占10%，以长石质石英砂岩为主，总体上成分成熟度较高。

图2 滩坝沉积的沉积构造照片Fig．2 Photo of beach and bar primary sedimentary structures

图3 威东2井滩坝砂体粒度概率曲线Fig．3 Probability cumulative grain size curve in the beach and bar sand bodies of well Weidong－2

2．2 沉积构造特征

研究区须二段滩坝砂体沉积构造类型多样，主要发育波痕、层理及植物根茎等沉积构造。常见的层理有平行层理、沙纹层理、波状层理、槽状交错、小型交错层理及低角度楔状交错层理等；植物根迹多呈直立状分布于砂岩、泥岩之中，并发生赤铁矿化（图2）。

图4 威东2井滩坝砂体C－M图Fig．4 C－M in the beach and bar of well Weidong－2

2．3 结构特征

研究区须二段滩坝砂体以粒度较细的细－粉砂岩为主，粒径一般为0．125～0．25mm。从粒度概率曲线图（图3）可以看出，具明显单峰特点，概率累积曲线较陡，粒度概率图以三段式为主，次为多段式，具有跳跃次总体较发育、悬浮次总体较少或几乎没有的特点，跳跃总体斜率大，分选较好，可分为2个次总体，反映出滩坝砂体沉积时存在冲刷回流现象（图3）。滩坝砂体的C－M位于RS段与QR段的交汇部位，反映出较细粒的细－粉砂岩遭受波浪反复淘洗的沉积过程（图4）。颗粒的圆度好，以次圆状为主，次棱角状、棱角状颗粒少见，结构成熟度较高。

2．4 电性和地震特征

自然伽马及视电阻率曲线一般表现为中－低幅的指状，在砂体厚度较大时（坝主体）可表现为箱形或齿化箱形特征（图5）。在地层倾角矢量图上，具有多个优选方位频率图和杂乱模式特征，同样也反映了滩 坝砂体沉积时受多方向水流作用的沉积特点。

图5 安8井须二段沉积剖面结构Fig．5 Sedimentary sections in the Second Member of Xujiahe Formation in well An－8

地震剖面上，滩坝沉积具有横向展布宽的丘状与底平顶凸反射特征，其内部为中等振幅、较连续微波状起伏的亚平行结构。

2．5 物性和含油性

滩坝砂体由于受湖浪和湖流的改造，沉积物成熟度较高。沉积物以细－粉砂为主，砂岩中填隙物多为硅质、钙质和淀绿泥石等化学胶结物。成岩相为强溶蚀相，在煤系地层的酸性条件下长石颗粒易被溶蚀，形成粒内溶孔、铸模孔，钙质填隙物被溶蚀，形成粒间孔，使得粒间孔和溶蚀孔为研究区须二段滩坝砂体的主要孔隙类型。储层物性较好，渗透率较高，孔隙结构均匀。根据测井解释及测试分析成果，威东2井须二段滩坝沉积在坝主体部位孔隙度平均为8．2%，渗透率0．23×10－3μm2（图6），同时离烃源岩区近，有利于捕获油气，为优质储层，含气级别达到气侵－井涌级别（图5）。

2．6 滩坝砂体的展布特征

以古地形等沉积背景分析为基础，利用砂岩等厚图等单因素分析，对研究区须二段滩坝砂体展布进行较精细的刻画。研究区内须二段较大规模的浅湖砂坝砂体主要位于威59—威寒17—资中—威东9—通6—磨24—潼南一线西北（图7），累计砂体厚度为60～120m。平面上，浅湖滩坝砂体呈卵形、土豆状或条带状平行湖岸线分布或位于水下隆起之上。单个滩坝砂体规模相对较大，长2～5km，宽2～4km，面积为6．25～25km2；剖面上，滩坝砂体呈较厚层的、顶凸底平的透镜状或条带状，其侧向连通性相对较差，累计砂岩厚度较大，砂岩比例较高。

3 滩坝砂体的石油地质意义

研究区须二段滩坝砂体主要由三角洲等近岸较大规模砂体经湖浪或湖流再搬运和再沉积形成。砂体由中薄层灰色细－粉砂岩、灰黑色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩组成，垂向上韵律变化较多，发育冲洗层理和低角度板状层理等沉积构造，常以薄层席状砂和透镜状厚砂岩的形式出现在凸起周围。砂体经过长期的搬运和筛选，成分成熟度和结构成熟度均较高，分选较好，粒度适中，原生孔隙相对发育，钙质胶结物在成岩作用过程中易被溶解，形成次生孔隙，故物性良好，其孔隙度和渗透率均较高，上下连通性较好（特别是具逆粒序的砂层）。按照研究区有效储层物性下限的评价标准（Φ＝5%，K＝0．1×10－3μm2）［6］，均可成为优质的有效储层。伴随着早期湖侵规模的逐步扩大，湖岸线依次向岸边扩展，造成不同期的滩坝相储集体呈叠瓦状层层叠置的格局。它们大范围地被滨浅湖暗色泥岩所覆盖，垂向上可形成优越的自生自储式生储盖组合，平面上呈透镜状尖灭于湖相泥岩中，是形成砂岩透镜体等岩性圈闭的有利储集体。

4 结论

图6 威东－安岳地区须二段物性分布直方图Fig．6 Physical properties of sandstone reservoir of T3x2 of Weidong－Anyue area

图7 须二段滩坝砂体展布特征Fig．7 Character of beach and bar sandstone＇s distribution of the Member 2of Xujiahe Formation

（1）研究区滩坝主要由三角洲前缘砂体经过再搬运、再沉积形成，成分成熟度和结构成熟度均较高，主要发育脉状层理、波状层理、平行层理、小型交错层理及低角度楔状交错层理，滩坝主要呈卵形、土豆状或条带状平行岸线延伸。

（2）须二段滩坝砂体经过长期的搬运和筛选，粒度适中，分选较好，原生孔隙相对较发育，在成岩作用过程中长石颗粒和钙质胶结物易被溶解，次生孔隙发育，形成优质储层。

（3）由于具有临近油源及良好的生储盖组合，本区须二段滩坝砂体含油性良好，应成为进一步勘探开发油气的重点目标。

［1］田景春．箕状断陷湖盆陡坡带砂体特征、演化及控制因素［J］．矿物岩石，2001，21（3）：56－59．

［2］邓康龄．四川盆地形成演化与油气勘探领域［J］．天然气工业，1992，12（5）：7－12．

［3］Komurcu M I，Tutkun N，Ozolcer I H．Estimation of the beach bar parameters usingthe genetic algorithms［J］．Applied Mathematics and Computation，2007，69（4）：1－12．

［4］Black K P，Gorman R M，Bryan K R．Bars formed by horizontal diffusion of suspended sediment［J］．Coastal Engineering，2002，47：53－75．

［5］刘伟，吕优良，徐徽，等．东营凹陷南斜坡东段沙四上亚段沉积相与砂体展布研究［J］．江汉石油学院学报，2004，26（2）：23－25．

［6］田景春，张长俊，张翔，等．威东—安岳地区须家河组沉积相及储层特征研究［R］．成都：成都理工大学沉积地质研究院，2006．