洛带气田蓬莱镇组沉积相研究

熊 坤，王洪辉，何 丹，张 平

(1.成都理工大学 能源学院，四川 成都 610059;2.四川文理学院 院办公室，四川 达州 635000;3.中石化西南石油局井下作业公司，四川 德阳 618000)

0 引言

洛带气田蓬莱镇组沉积为三角洲沉积，是多层系岩性气藏，其特征为发育水下分流河道，埋深一般在400-1350m之间，厚度约900-1000m，气藏蓬莱组分为4个层段:蓬一、蓬二、蓬三和蓬四段，总体为一套浅灰、褐灰色粉～细砂岩与棕红色泥岩互层，夹泥岩、粉砂岩及细粒长石岩屑石英砂岩、3-5层深灰色页岩.向上为白垩系的天马山组、夹关组和第四系，向下与遂宁组和沙溪庙组相邻.该区块储层物性较好，孔隙度在10%以上，不过由于离烃源岩较远，故含气丰度较差.

1 研究区地质概况

洛带气田面积约140 km2，位于成都市东北方向，地理坐标为东经 104°10'～104°29'，北纬30°35'～30°47'，总面积288 km2，但气田实际面积仅为140 km2.地质上，洛带气田地处川西龙泉山构造带西侧，川西坳陷东斜坡构造带上.其西是中央坳陷区，其东邻近龙泉山断裂—褶皱构造带.该构造为北东向背斜构造带的一部分，由盐井沟背斜、熊坡背斜、苏码头背斜以及洛带构造组成.洛带气田被一个北东向展布的短轴背斜所圈闭，呈北东走向.在背斜主高点的苏码头地区，最老出露地层为蓬莱镇组二段，延至洛带构造，地表主要为上侏罗统夹关组分布.在背斜东南翼的洛带附近，与龙泉山大断层之间存在着一个向斜，深50-100 m，南宽北窄，南深北浅，向北至廖家场地区，构造向北东方向倾没;背斜北西翼为一个宽缓的单斜与新都地区相连(图1).［1］

图1 川西洛带气田区域构造位置图

2 蓬莱镇组段内小层划分研究

小层的划分是油气田开发的第一步也是最基础的一步.通过测井曲线的识别确定小层的划分，之后进行小层对比可以为接下来的沉积相研究做好铺垫，为储量计算、储层评价和最后的开发方案制作奠定基础.

在研究区域内，蓬莱镇组一般以仓山页岩、梨树湾页岩和景福院页岩为划分标志自下而上被划分为 J3P1、J3P2、J3P3和 J3P4四段.在洛带地区景福院页较为发育，具有良好的稳定性和可比性，区内65%以上的钻井钻遇该套页岩;而钻遇的仓山页岩、梨树湾页岩却较少，说明仓山页岩、梨树湾页岩在区内多相变为泥岩，实钻表明，与仓山页岩、梨树湾页岩相对比的深色泥岩是普遍存在的.

3 沉积相特征

3.1 沉积岩颜色

颜色是沉积环境的良好指示剂，同时又是鉴别岩石、划分与对比地层的重要标识.［2］通过观察岩心发现，研究区小层取心段岩石的颜色以灰绿色、深灰色和褐灰色为主，这说明了在沉积期内研究区目的层段气候湿润，为浅水沉积环境.

3.2 粒度特征

粒度特征是极为重要的研究区域沉积环境的指标，其作用主要是用来分析区域的沉积环境及沉积条件.通过分析平面上177个样本点、纵向上4个样本点发现，洛带气田样品粒度中值区间为0.10～0.49 mm，以细、粉砂岩样居数.沿物源方向，粒度渐小，纵向上，粒度中值区间为0.10～0.51 mm.

3.3 沉积构造

沉积构造是指沉积岩各成分间的排列与空间展布，它形成于沉积期或沉积后，而我们熟知的层理构造就是一种很重要的沉积构造，层理是由水动力条件产生的，在不同的水力作用下会产生不一样的层理，因此通过认识层理构造可以有效的了解沉积环境.［3］经取心观察，发现研究区层理有冲刷面、交错层理、平行层理、块状构造和波状层理.

4 沉积微相研究

对研究区10口井的钻井岩心、录井资料、薄片鉴定资料和测井曲线进行细致的识别、描述和对比分析，识别出研究区沉积为浅水三角洲沉积，主要由以下7个沉积微相构成(表1)，包括三角洲前缘亚相的水下分流河道、决口扇和水下决口河道、水下分流河道间湾、远砂坝、前缘河口砂坝、前三角洲以及前缘席状砂，以发育水下分流河道为特征.

表1 洛带地区蓬莱镇组沉积微相划分及特征

4.1 浅水三角洲沉积体系

三角洲前缘水下分流河道沉积是研究区发育的主要储层砂体该沉积微相具有河流沉积的特征.［4］由于水下河道的阻滞，使得能量减低，从而导致携带能力减弱，沉积物相对较细，而水下沉积特征为泥岩夹层颜色呈绿灰色、褐棕色等，沉积物主要是细砂岩和含泥砾细砂岩，组成正旋回，底部见冲刷现象，自然伽马曲线呈钟形和箱形组合(图2).

图2 JP5井水下分流河道岩性、电性特征

4.2 河口砂坝沉积微相

河口砂坝位于水下分流河道的出口处，在湖水进侵时，由于波浪的冲刷与改造作用使得砂岩呈反韵律或复合韵律.其岩性一般是棕灰色泥岩和细、粉砂岩.

漏斗形与微齿箱形测井曲线表示该段水动力条件为逐渐增强.粒度曲线反映的是河、湖水动力条件共同作用的搬运形态(图3).

图3 JP8井河口砂坝岩性、电性特征

4.3 席状砂沉积微相

席状砂是因在河床尾端水深与水流速的剧减，水流中携带的沉积物呈席状或片状沉积形成的，发育在河口砂坝的远处向湖一侧，在本区最为发育，岩性主要是粉砂岩，厚度薄，分选好，岩性纯，以席状的形式分布稳定.［5］

纵向上，席状砂往往以单个砂层嵌在泥岩内，一般情况下，单个砂体会先经过基准面下沉，伴之发生的是可容空间的缩小，之后又经过基准面上升，伴随着可容空间的增大的整个过程，而砂层中粒度最粗的位置即为转折点，其自然伽玛曲线表征为指状(图4).

图4 L73井河口砂坝岩性、电性特征

4.4 间湾沉积微相

该微相是沉积在浅水湖与水下分流河道间的湖湾或水道的部分，沉积物以棕色块状泥岩和粉砂质泥岩为主，层理构造上，主要发育块状构造，且水平层理、生物钻孔相对发育，岩性为粉、细砂岩，测井曲线呈齿形.

4.5 前三角洲沉积微相

该微相位于前缘砂坝和远砂坝之下，岩性以灰色、棕红色泥岩、粉砂质泥岩和粉砂岩为主.一般情况下，厚泥岩层中会发育有不同厚道大小的粉砂岩，层理主要是沙纹交错层理和水平层理.

4.6 单井相分析

图5 龙31井河口砂坝沉积微相相标志

图6 龙49井河口砂坝沉积微相相标志

根据前述测井相的模式，结合研究区内10口井目的层段的岩心观察与描述进行沉积微相识别.在沉积微相识别基础上，绘制了其中2口井的单井沉积微相柱状图(图5、图6).

4.7 沉积微相平面展布特征

在划分单井剖面沉积微相后，首先从纵横剖面上对研究区内沉积微相的展布态势进行分析.在考虑物源方向、测井参数的丰富程度以及对比合理性原则的基础上，选择了研究区内12条剖面进行沉积微相及砂体对比，探寻砂体发育、展布规律.

图7 砂层沉积微相平面展布图

图8 砂层沉积微相平面展布图

在对研究区内沉积微相展布特征大致了解的基础上，绘制各小层的沉积微相展布图.首先根据统计的16个小层的砂体厚度，做各层砂体展布图，然后以砂体展布规律为参考，依据剖面沉积相划分结论，绘制各小层沉积相平面展布图.通过沉积微相平面展布图来分析整个蓬莱镇组沉积过程中沉积相的展布和变化规律，在此，选取主力产层中的和小层进行描述(图7、图8):

4.8 沉积相模式

沉积相模式是指全面的概括某一沉积相组合.通过对研究区古、现代沉积环境及其沉积作用的研究后建立标准相模式，标准相分析有4个作用:①如果进行观察，它要起到提纲和指南作用;②如果进行对比，它要起到标准作用;③如果是在新的地区，它要起到预测作用;④如果要解释所代表的沉积环境和系统的水动力，那它必须起到一个基础作用.［6］

综合以上沉积相特征后，结合研究区域内的构造控制因素以及古地理、古地貌特征，再根据沉积学原理，建立起洛带地区蓬莱镇组沉积相模式(图9).

图9 洛带地区蓬莱镇组沉积相模式图

5 结论

(1)研究区目的层段在沉积时期的气候湿润，处于浅水沉积环境中.洛带气田样品粒度中值区间为0.10～0.49 mm，以细、粉砂岩样居数.沿物源方向，粒度渐小，纵向上，粒度中值区间为0.10～0.51 mm.

(2)识别出研究区属于浅水三角洲沉积体系，主要由7个沉积微相构成，其特征是发育水下分流河道.

(3)建立了研究区块蓬莱镇组沉积微相平面展布图，可以看出:蓬莱镇组地层时期物源来自于近北东方向，主要表现为为三角洲前缘亚相沉积.发育的主要微相为水下分流河道、河口坝、天然堤等，又以水下分流河道为主，表现为两条水下分流河道自北东向南西展布.蓬莱镇组沉积时期整体上沉积环境为一个湖退的过程，期间湖平面又经历了多次上升与下降的变化.

［1］曹 伟.四川成都龙泉驿洛带气田蓬莱镇组气藏新增探明储量报告［R］.中国新星石油公司西南石油局，1998:5.

［2］王允诚.气藏精细描述［M］.成都:四川科学技术出版社，2002:95.

［3］姜在兴.沉积学［M］.北京:石油工业出版社，2003:86.

［4］杨运会，刘 军，赵永华，等.洛带气田蓬莱镇组层序格架下的沉积相研究［J］.天然气技术，2010(1):21-31.

［5］袁少民.宝北三工河组储层沉积特征精细研究及应用［J］.四川文理学院学报，2011(2):79-82.

［6］徐国盛，袁海锋.洛带气田上侏罗统蓬莱镇组储层小层精细描述与预测研究［R］.成都理工大学能源学院，2008:6.