普光气田长兴组及飞仙关组Ⅲ级层序划分<br/>——以普光304井为例

普光气田长兴组及飞仙关组Ⅲ级层序划分
——以普光304井为例

2011-11-20崔雪蕾

长江大学学报(自科版) 2011年4期

关键词：飞仙普光层序

高军，崔雪蕾

(大庆钻探工程公司测井公司，吉林松原 138000)

曹阳

(长江大学地球科学学院，湖北荆州 434023)

普光气田长兴组及飞仙关组Ⅲ级层序划分
——以普光304井为例

高军，崔雪蕾

(大庆钻探工程公司测井公司，吉林松原 138000)

曹阳

(长江大学地球科学学院，湖北荆州 434023)

建立起普光气田区域地层格架，对普光气田主体井层序界面进行识别与划分，这对于油气储层预测有重要的作用。以普光304井为例，运用层序地层学原理，结合岩心资料，通过识别层序界面来确定层序地层格架，研究相关体系域与油气储层的关系，为今后的油气储层的勘探和开发提供理论依据。

层序地层；体系域；普光气田

为了提高油气储层的勘探效率，需要明确油气田主体部位层序地层发育特征、有效储层发育层段、相类型及其储层发育带纵向上的分布。为此，笔者在前人研究普光气田飞仙关组的基础上[1]，以普光304井为例，通过运用层序地层学原理并结合各类岩心资料，阐述了三级层序的界面特征，完成普光气田长兴组及飞仙关组三级层序的划分工作，分析了体系域与储层的关系，并以此为油田下一步的勘探开发提供理论依据。

1 区域地质概况

普光气田是我国近年来发现的最大海相整装气田，位于四川盆地东北部宣汉—达县地区双石庙普光构造带,因为受到岩性作用和构造作用的双重控制，普光气田整体上为构造岩性复合气藏。普光气田主要含气层段为上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组,气藏埋藏深度大，其中飞仙关组气藏中部埋深大于4980m。飞仙关组含气层段主要发生过泥晶化、压实压溶、胶结充填和白云化等成岩作用[2]。依据钻井及地震资料，并结合野外露头资料，根据P.R.Vail的层序地层学原理，对工区内长兴组和飞仙关组地层进行了层序划分，共划分出2个Ⅱ级层序，即吴家坪组与上伏的长兴组构成1个Ⅱ级层序，嘉陵江组与下覆的飞仙关组构成另1个Ⅱ级层序，其中长兴组和飞仙关组各包含2个Ⅲ级层序[3]。

2 Ⅲ级层序界面特征

2.1局部暴露层序不整合界面

在全球海平面主体下降时期，局部暴露层序不整合界面在岩石地层上表现为明显的海平面下降的沉积特征。沉积间断作用时间长短及相关作用决定了局部暴露层序不整合界面之上的沉积物性质。该研究区局部暴露层序不整合界面在不同时代的地层中均有发育，且局部暴露侵蚀不整合多表现为弱暴露、淡水溶蚀和弱冲刷充填等现象。

2.2岩性岩相转换界面

当海平面下降形成层序界面时，在盆地边缘暴露区可形成不同类型的暴露不整合，在盆地内部会形成与之相关的整合界面，但是在岩性、岩相以及沉积环境等方面有明显的变化。在该研究区内大多数层序界面表现为岩性岩相的转换界面，上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组的接触关系表现如下：下部为上二叠统长兴组浅灰色中厚层含生物屑灰岩，上部为下三叠统飞仙关组灰色、深灰色薄层—页状泥晶灰岩，岩性区分明显，代表了1个Ⅲ级层序界面。

3 Ⅲ级层序地层划分

3.1 Ⅲ级层序发育特征

普光304井层序地层与沉积相划分综合柱状图如图1所示。结合图1分析长兴组及飞仙关组Ⅲ级层序发育特征具体内容如下。

图1 普光304井层序地层与沉积相划分综合柱状图

1)P2ch-Sq2层该层序底界面未穿，顶界面为岩性岩相转换界面，其地层岩性为灰色白云岩、残余生屑粉晶、残余生屑粉—细晶白云岩、灰质白云岩夹灰色含泥灰岩[4]。其底部为灰色白云岩，粉晶结构，为水体上升期沉积，应为局限台地相。在5700m左右沉积为灰色含泥灰岩，说明此时水体较深，沉积物泥质含量较高，为开阔台地滩间海沉积环境。该沉积中上部为残余生屑粉晶、残余生屑粉—细晶白云岩和灰色白云岩沉积，发育于高位体系域中，该环境水体变浅，发育礁滩相及台地蒸发岩相生物礁，并发育生屑滩相沉积，见少量泥质，以粉晶结构为主，局部细晶化，晶间见少量碳质沥青充填。普遍见残余生屑结构，镜下可见棘屑、虫屑及藻屑残迹。泥质多呈斑点状不均匀分布，局部为泥质条纹，偶见砾石，无构造裂缝，溶孔较发育。

2)T1f-Sq1层该层序底界面为岩性岩相转换界面，其对应层位为飞一段至飞三段中部。该层序下部以快速海侵形成的泥晶灰岩、含泥泥晶灰岩为主要岩性，中部为海退初期形成的泥晶灰岩、灰质云岩、细晶—粉晶白云岩，上部为海退后期沉积的灰岩、灰质云岩、白云岩岩石类型。该层序以碳酸盐岩台地沉积为主，其中局限台地潮坪相沉积的颗粒岩可做储层。

3)T1f-Sq2层该层序底界面为局部暴露层序不整合界面，其对应层位为飞三段上部和飞四段[5]。该层序界面下部为灰质白云岩，上部为灰色泥—粉晶灰岩。该层序内部为海侵体系域和高位体系域。其中，海侵体系域为1套开阔台地相沉积，岩性为灰色灰岩和灰色—深灰色含泥泥晶灰岩，泥质含量增高，水体呈上升趋势。高位体系域水体开始下降，发育开阔台地—局限台地—蒸发台地相沉积，主要岩性下部为鲕粒白云岩、砂屑鲕粒灰岩、浅滩—蒸发坪相溶孔白云岩、灰色泥晶灰岩与含泥泥晶灰岩不等厚互层，局部可见介屑；上部为灰色灰岩、白云质灰岩和膏质灰岩不等厚互层，并且发育有棕红色泥质白云岩与灰白色石膏岩互层。

3.2体系域与储层分析

1)高位体系域与储层关系发育在海侵体系域之上的是高位体系域，其发育时期为全球海平面缓慢上升至全球海平面逐步下降的阶段。由于碳酸盐岩沉积速度、水体性质和可容空间不同，高位体系域可以划分为早期高位体系域与晚期高位体系域。高位体系域在地震相中表现为非常明显的斜交或S型地震反射结构。随着相对海平面下降，碎屑岩发育地区在不同的沉积环境下形成不同的砂体，碎屑物质在陆上沉积时形成冲积平原相砂体，碎屑物质入海口沉积形成向海推进的三角洲砂体；碳酸盐台地地区在海平面下降及水体变浅的条件下，此前的深水区域可逐渐变为生物礁和高能沙滩环境，最后在潮上暴露之后形成极富空隙的白云岩，进而形成较好的储集层。

在上二叠统长兴组Ⅲ级层序高位体系域发育礁滩相及台地蒸发岩相生物礁，在下三叠统飞仙关组Ⅲ级层序高位体系域广泛发育鲕粒白云岩、砂屑鲕粒灰岩、浅滩—蒸发坪相溶孔白云岩等富含空隙碳酸盐岩，这为以后形成良好的储集层提供了有利条件。

2)海侵体系域与储层关系在首次越过碳酸盐台地边缘的海泛面之上和最大海泛面之下包含的是海侵体系域，它是由海平面加速上升并且海水变深的情况下形成的一系列退积式准层序组构成的。在海相环境中，由于此时的可容空间的增长速度明显大于碳酸盐岩的沉积速度，海侵体系域向上和向盆地方向变薄。海侵体系域顶部发育最大海泛时期的沉积物，具有分布广泛、沉积速度慢、富含有机质等特征，特别是在海侵体系域发育的初期，在灰坪和云坪发育条件下，海侵体系域也可以形成良好的储层[4]。

在海平面连续振荡的条件下形成了普光地区下三叠统飞仙关组 2个Ⅲ级层序中的海侵体系域。由岩性研究可以看出(见图1)，飞仙关组一段及三段出现灰坪、云坪以及灰云混合坪的频繁交互沉积，在形成的碳酸盐岩沉积物中压溶裂缝发育，也可以形成良好的储集层。