四川盆地中西部地區雷口坡組三3亞段儲層特征及其分布

辛勇光 鄭興平 周進高 倪 超 谷明峰 宮清順 彭輝界 汪 超

1.中國石油杭州地質研究院 2.中國石油天然氣集團公司碳酸鹽巖儲層重點實驗室 3.中國石油大學（北京）

中三疊統雷口坡組是四川盆地重要的含氣層系，其勘探始于20世紀60年代，陸續發現了中壩、臥龍河、磨溪3個氣田、觀音場、羅渡溪2個含氣構造[1]及龍崗氣田，主要產氣層段為雷一1亞段（磨溪、臥龍河氣藏）、雷三2亞段（中壩氣藏）和雷四3亞段（龍崗氣藏）。前人對這3個儲層段總的認識是：白云石化作用是非常重要的建設性成巖作用，表生期和埋藏期的溶蝕作用是次生孔隙形成的關鍵因素[2－7]。近年來通過露頭、巖心觀察、分析化驗及測井等綜合研究發現四川盆地中西部地區雷三3亞段發育一套白云巖儲層，薩布哈白云巖化作用和大氣淡水溶蝕作用是孔隙形成的關鍵，該套儲層在盆地中西部廣泛分布，在川中磨溪等地區分布一些油氣顯示井，是值得關注的勘探領域。

1 地層分布情況及沉積環境

1.1 地層分布情況

四川盆地中三疊統雷口坡組頂部以印支期風化面與上覆中三疊統天井山組、上三疊統須家河組為界，底以“綠豆巖”和下三疊統嘉陵江組區分，頂底界線比較清楚[8－12]，縱向自下而上分為雷一、雷二、雷三、雷四段4個巖性段，其中雷一段又分為雷一1、雷一22個亞段，雷三段分為雷三1、雷三2、雷三33個亞段，雷四段分為雷四1、雷四2、雷四33個亞段；雷三3亞段自下而上又可分為雷三3B、雷三3A層，雷三3B層主要為石灰巖沉積，雷三3A層為石灰巖夾（含膏）白云巖沉積，儲層主要發育在雷三3A層。因后期印支運動構造抬升風化剝蝕，雷口坡組遭受不同程度的剝蝕，雷三3A層在川東地區幾乎全被剝蝕，主要殘存于華鎣山斷裂以西地區。

1.2 沉積環境

四川盆地，雷三3A層沉積期是較大規模的海侵期，受海侵的影響，該期海平面較高，水體較深，障壁后的四川盆地和毗鄰的開闊海之間水體自由流通，以碳酸鹽巖臺地石灰質沉積為主：盆地西部靠近龍門山古島鏈的廣元—江油—邛崍一線及雅安—樂山地區發育臺緣灘壩顆粒白云巖與石灰巖互層沉積；盆地中部主要為灰坪灰巖夾白云巖沉積，西充—營山、成都等地區發育臺內洼地泥晶灰巖夾白云巖沉積，磨溪、蓬萊等微高地貌帶發育臺內淺灘顆粒灰巖夾顆粒白云巖沉積。

2 儲層特征及其分布

2.1 儲層特征

圖1 磨溪地區磨030－H16井雷三3 A層巖心、儲層綜合柱狀圖

如圖1所示，雷口坡組雷三3A層載體主要為臺緣（內）灘相顆粒白云巖和（含膏）云坪相（含膏）泥粉晶白云巖，原巖分別為顆粒灰巖和泥灰巖，薩布哈白云巖化保留了大部分的原巖結構。

孔隙空間類型主要是晶間（溶）孔、粒間（內）溶孔，少量膏溶孔、裂縫等（圖2－a、b、c、d）。儲層測井曲線特征明顯，主要表現為“兩低兩高”特征，即低電阻率、低自然伽馬，相對高的補償中子和聲波時差；該套儲層主要為孔隙型儲層，儲層物性較好，孔隙度一般介于3%～10%，局部可超過10%（圖3－a），滲透率一般介于0.01～1mD，部分樣品可超過1mD（圖3－b）。

圖2 野外露頭、巖心照片

圖3 磨溪地區雷三3 A層2＃小層孔隙度（32個樣品）、滲透率（21個樣品）直方圖

2.2 薩布哈白云巖化和大氣淡水溶蝕作用是孔隙發育的關鍵

四川盆地雷口坡組雷三3A層沉積期主要為海侵期，但是在海侵背景下發育了4期短暫的海退，海侵晚期沉積的顆粒灰巖和泥粉晶灰巖在海退期逐漸暴露在海平面之上，由于薩布哈白云巖化，沉淀了一些石膏結核和晶體（圖2－e），形成4期含膏顆粒白云巖和泥粉晶白云巖；該套含膏顆粒白云巖和泥粉晶云白巖在暴露期接受大氣淡水溶蝕作用形成大量的粒間（粒內）溶孔、晶間溶孔和膏溶孔；在埋藏期該套白云巖接受膠結作用，大部分的粒間（內）溶孔和膏溶孔被膠結物充填（圖2－f），只有晶間溶孔和少量的粒間（粒內）溶孔和膏溶孔被保存；海平面下降時期發生的薩布哈白云巖化和大氣淡水溶蝕作用是雷三3A層孔隙形成的關鍵因素（圖4）。

2.3 儲層廣泛分布，其發育受沉積相控制

儲層發育受沉積相控制，儲層主要發育在顆粒白云巖臺緣（內）灘及（含膏）云坪有利相帶；儲層測井曲線特征明顯，盆地中西部地區儲層井間可對比，連續性較好（圖5）。

圖4 四川盆地雷三3 A層薩布哈白云巖儲層空間結構模型圖

該套儲層在盆地中西部地區廣泛分布：盆地西部、西北部臺緣帶由于一直處于古地貌高處，長期接受薩布哈白云巖化和大氣淡水溶蝕作用，孔隙發育，儲層較厚（最厚可超過50m）；盆地中部蓬萊、磨溪等臺內淺灘、云坪帶位于微高地貌處，接受薩布哈白云巖化和大氣淡水溶蝕作用時間較長，儲層較發育（最厚可超過30m）；盆地中部寬廣的潮坪帶儲層較發育，厚度介于10～15m；盆地中部西充、成都等臺內洼地帶儲層不發育（一般小于10m）；盆地東部（華鎣山斷裂以東）雷三3A層被完全剝蝕（圖6）。

該套儲層與四川盆地主要產層段雷一1、雷三2亞段相比，既有相似之處又有不同之處。

圖5 四川盆地雷三3 A層連井剖面圖（1ft＝0.304 8m）

相似之處：①儲集巖都為含膏泥粉晶白云巖和顆粒白云巖，雷三3亞段物性和雷一1亞段物性相似，比雷三2亞段物性稍差；②雷一1、雷三2亞段和雷三3亞段都受沉積相控制，儲層主要發育和分布于臺緣（內）灘和（含膏）云坪相帶。

不同之處：①沉積背景不同，雷三3亞段主要發育在大規模海侵背景下短暫的海退期，而雷一1、雷三2亞段發育在大規模海退期；②雷一1、雷三2亞段白云巖化作用主要是滲透回流白云巖化作用，而雷三3亞段以薩布哈白云巖化作用為主。

3 結論

1）四川盆地中西部地區雷三3亞段發育一套孔隙型白云巖儲層，晶間、粒間、粒內溶孔是其主要孔隙空間，孔隙的形成主要受海退期發生的薩布哈白云巖化和大氣淡水溶蝕作用控制。

圖6 四川盆地中西部地區中三疊統雷三3 A層沉積型白云巖儲層等值線圖

2）儲層相控性明顯：盆地西部、西北部臺緣帶儲層最發育；中部臺內淺灘及云坪帶儲層較發育；中部臺內洼地帶儲層不發育。

3）該套儲層在盆地中西部地區井間可對比，廣泛分布，是值得關注的儲層段，有可能成為雷口坡組新的產氣層段。

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