四川盆地元壩區塊長興組層序地層格架研究

郭冉

摘 要：文章充分利用巖芯、鉆井、測井、測試等方面資料，并結合井剖面層序地層研究成果，以及長興組地震相關研究成果，進行層序地層格架特征分析。通過展開上述工作，獲得的認識包括：①在元壩地區長興組為一個二級層序，在其內部識別出了3個最大海泛面，劃分為四個三級層序，分別命名為SQ1至SQ4；②在長興組二級層序旋回中，SQ1為低位充填型層序，主體發育分布于海槽以西的臺地；SQ2為退積型層序。SQ3為前積型層序，SQ4為低位層序（只有LST），其中SQ3的FSST，SQ4的LST規模較大。

關鍵詞：層序地層格架研究；四川盆地；元壩區塊；長興組

1 前言

川東北地區天然氣勘探始于20世紀50年代，至20世紀末在四川盆地東北部在勘探上已取得了重大突破。近期，中石油又在儀龍、平昌一帶龍崗構造獲得重大突破，此外，元壩地區也于最近有了較大的突破，再次顯示了川東北地區巨大的天然氣勘探開發潛力。

現今川東北地區長興組天然氣勘探有了重大突破，成績斐然，但是就總體勘探程度來看，仍顯偏低，尚有十分廣闊的前景，本文著眼于對長興組層序進行精細研究，了解儲層發育的控制因素，確定儲層縱橫分布，為下一步的油氣勘探目標選擇和決策提供有價值的科學參考依據。

2 區域地質概況

元壩地區行政上隸屬于四川省蒼溪、閬中、巴州、旺蒼等縣市（區），區域構造位置位于南秦嶺米倉山推覆構造帶南緣、大巴山弧形沖斷構造帶的西南側。元壩地區的北側為九龍山背斜構造帶、東北側為通南巴背斜構造帶、西南部為川中隆起，屬于川中平緩構造帶的一部分，處于川北坳陷與川中隆起的過渡帶上。元壩地區（巴中區塊）的持證勘探面積為3230.0km2。

3 井震結合標定層位

YB9井（圖1）位于研究區的東南部地區，處于碳酸鹽巖臺地沉積相帶。元壩9井合成記錄頂底對應情況較好，中部對應一般，可能是由于薄互層灰巖影響下測井數據誤差較大所引起。長興組底部為高速生屑灰巖，地震剖面上表現為一套光滑、連續、強振幅顯示，為標志層。長興組中部主要為厚層灰巖其上為生屑灰巖，波阻抗差異不明顯，地震剖面上為低頻、不整潔，不連續反射。長興組頂部為一套白云巖。

4 典型單井鉆井層序劃分

根據層序邊界（侵蝕不整合面、沉積間斷面及其對應整合面）的類型和分布，將層序劃分為不同級次。單井層序劃分主要依據是巖性錄井、測井、取芯等資料。

層序界面上下沉積環境不同，沉積物沉積特征不同，必然造成其在測井反映上的不同。在臺地相中，沉積水體相對較深，沉積物泥質含量相對較高，層序頂底界面巖性變化特征在自然伽馬、電阻率測井就有清楚顯示；

5 連井剖面層序建立

利用已完成的單井劃分結果，建立連井剖面層序。剖面的走向既要考慮已優先的典型井的分布，兼顧對全區層序格架的控制作用，為后期的層序界面追蹤提供控制點；另外也要考慮能夠控制構造的主要構造帶。連井剖面層序格架的建立，為層序界面的追蹤和儲層預測提供了框架和基本約束。基于上述原則，利用典型單井層序，建立剖面層序。

該剖面位于研究區東南，其中YB12井位于開闊臺地沉積環境，YB 9井處于臺地邊緣礁之上，YB3井和YB4井則分別位于斜坡和深水的盆地內，這樣一個連井剖面可以展示從臺地至盆地的縱切面上的層序格架（圖3）。

從SQ1開始，可以劃分出LST和TST，缺少HST和FRST沉積，下界為長興組底面，可見LST在臺地上發育厚度較大，而往盆地方向至YB3井處，則已不發育，TST則在4口井中都有分布，但是整體厚度很薄；看巖性特征可知層序發育與其沉積環境關系非常密切，LST在臺地上主要是生屑灰巖、白云巖（礁帶），而TST時期從臺地往深水依次是純灰巖、含泥質灰巖、硅質灰巖、泥灰巖和泥巖，且顏色逐漸變深。LST在臺地上比斜坡盆地里更發育應該是受其在二級層序旋回的位置影響造成，下部三個層序整體上都處于處于二級旋回海侵時期，水位較高，沒能夠退至斜坡而形成沉積物堆積。SQ2內部可識別出CC*和CC**面，據此可劃分出HST、FRST和TST，其中HST沉積發育最好，YB12井、YB9井、YB3井都有較厚的分布，YB4井缺少HST沉積；FRST自礁體向兩邊側積，總體上顯示往盆地前積的趨勢，巖性特征與各井所處古地貌的位置相關，YB9井位于礁體上位置最高，強制海退期發生暴露可以有淡水淋濾作用，發育了大套白云巖；YB12井白云巖化作用不如Yb9井，為云質灰巖；YB4井、YB3井位置較低海平面的升降還不足以使其發生上述作用。SQ3由HST和TST組成，整體厚度薄。SQ4中HST為典型縱向加積發育，在臺地上發育很厚，盆地里極薄，從FRST期各井沉積厚度看YB9井不及YB3井大，是強制海退向斜坡推進的表現，之上LST在相對海平面緩慢下降晚期共同沉積了一套向上變淺的反旋回沉積物，YB9井為云質灰巖至白云巖，YB3井為泥質灰巖到純灰巖，YB3井和YB4井頂部分別有一個和兩個正旋回，代表相對海平面緩慢上升時期沉積。

6結論

（1）長興組為一個巖性地層單元，理論上層序界面與其頂底不一致；（2）從層序標準化理論出發，靈活使用碳酸鹽巖層序研究中常用的成因層序模式，確定以最大海泛面為層序界面，比不整合作為層序界面更有效；（3）以最大海泛面可將長興組分為4個層序，SQ1-SQ4；長興組整體為一個2級層序，內部發育4個層序，SQ1為低位充填型層序；SQ2為退積層序；SQ3為前積型層序；SQ4為低位層序（只有LST），SQ3的FSST， SQ4的LST規模較大。

參考文獻

[1]Vail P R.Seismic stratigraphy interpretation using sequence stratigraphy. Part 1：Seismic stratigraphy interpretation procedures. In Bally A W， Atlas of Seismic Stratigraphy， 27：1～10[J]. American Association of Petroleum Geologists Studies in Geology.1987.

[2]奧克塔文·卡圖尼努.層序地層學原理[M].北京：石油工業出版社，2009，17～70.

[3]徐強，劉寶 ，許效松，等.東秦嶺南帶沉積盆地演化和多金屬成礦條件[M].西南交通大學出版社，1994.

[4]馬永生，牟傳龍，郭彤樓等.四川盆地東北部長興組層序地層與儲層分[J].地學前緣：2005，12（3）：179-185.

[5]陳中強，二疊紀末期的全球淹沒事件[J].巖相古地理，1995，15（3）：34～39.

[6]沈忠民，徐國強，塔里木盆地早海西期風化殼巖溶洞穴層研究[J]，成理工大學博士論文，2010.

[7]王成善、李祥輝和陳洪德等，中國南方二疊紀海平面變化及升降事件[J].沉積學報，1999年12月.

[8]傅恒等，.川東北元壩地區上二疊統長興組層序地層及成巖作用研究[J]，成都理工大學碩士論文， 2010.

[9]李國蓉，姜忠正.川東北地區長興組層序地層與儲層精細研究（C），成都理工大學碩士論文，2009.

[10]馬永生，牟傳龍等.四川盆地東北部長興期沉積特征與沉積格局[J].地質論評：2006，52（1）：25-29.