四川盆地飞仙关组高能鲕滩储层地震层序识别

张延充彭才杨雨梅燕王身建

1.川庆钻探工程公司地球物理勘探公司 2.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

四川盆地飞仙关组高能鲕滩储层地震层序识别

张延充1彭才1杨雨2梅燕1王身建1

1.川庆钻探工程公司地球物理勘探公司 2.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

张延充等.四川盆地飞仙关组高能鲕滩储层地震层序识别.天然气工业,2010,30(3):8-11.

四川盆地泛开江—梁平海槽的形成、发展和消亡过程对下三叠统飞仙关组沉积相的演化和鲕滩储层的分布有着明显地控制作用,也因而决定了鲕滩气藏的分布。鲕滩储层的发育与沉积前的古地貌密切相关,台缘高能鲕粒滩储层是飞仙关组最重要的储层,寻找有利的古地貌和高能鲕滩储层的关键是识别出飞仙关组早期高位域与晚期高位域的沉积特征。利用地震层序预测技术,将四川盆地飞仙关组飞一段至飞三段划分成4套四级地震层序,利用地震层序分析方法研究飞四段沉积前各地震层序顶界古地貌格局、高能滩相的发育特征及迁移规律特征。从空间上直观地了解不同时期古地貌的变迁情况,从区域上识别晚期高位域高能滩储层发育的层段及所处古地貌位置。结论认为:飞仙关组早期沉积是早期高位域的欠补偿沉积,而非晚期高位域的快速充填沉积。实钻证实,地震层序预测技术适用于勘探开发程度低的地区,可有效提高鲕滩储层的钻探成功率。

四川盆地 早三叠世 储集层 生物礁 滩 鲕状结构 地震相 地震层序

0 引言

20世纪80～90年代通过对钻井、地面露头资料的研究发现,在川东和川北区块晚二叠世末期分别存在开江—梁平海槽和广元—旺苍海槽,并从地质上区域划分了台地—海槽的不同相带,提出了台地边缘相带是寻找礁、滩储层岩性油气藏的有利区带,为四川盆地海相碳酸盐岩岩性油气勘探指明了方向。近年来,四川盆地在飞仙关组的鲕滩油气藏勘探取得重大突破,先后在泛开江—梁平海槽周围发现了铁山坡、铁山、渡口河、罗家寨、高峰场、七里北、普光等气田,包括2006年最新发现的川中L G地区礁、滩气藏,它们均与台地边缘的高能相带有关。

地质学家已对礁滩特征、分布、控制因素等作过较为深入的研究,并取得了显著的进展[1-4],鲕滩储层的发育与沉积前的古地貌关系密切[2,5-6]。但以前的研究都是针对局部区域或某一层段,利用钻井资料来进行预测。随着勘探的深入,需要从整体上来把握鲕滩储层的发育规律。因此,笔者通过地震层序的研究,分析整个四川盆地飞仙关组鲕滩储层分布规律及其主控因素,研究飞仙关组不同时期的台缘带朝海槽方向的迁移规律,预测不同时期的古地貌,有针对性地在古高地或台缘带寻找勘探有利区,为后期的油气勘探及开发提供有益的思路。结合以往的研究成果,飞仙关组鲕滩储层发育主要形成于晚期高位域。因此识别出晚期高位域特征是寻找高能鲕滩储层的关键。

1 飞仙关组早期、晚期高位域沉积特征

四川盆地上二叠统—下三叠统飞仙关组的三级层序的划分按沉积体系域理论分为低位体系域、海侵体系域、高位体系域。低位体位域 (LST)为龙潭组(P2l),海侵体系域(TST)为长兴组(P2ch),高位体系域(HST)为飞仙关组(T1f)。飞仙关组高位体系域进一步划分为早期高位体系域(EHST)和晚期高位体系域(L HST)。图1为飞仙关组早、晚期高位域的沉积特征,其中层序A为高位早期,层序B—D为高位晚期,而B、层序C是鲕滩储层发育的主要层序。

飞仙关组高位早期沉积特点以富泥、少粒准层序沉积为主,高位晚期沉积则以少泥、富粒准层序沉积为主。鲕粒滩是潮下高能带的沉积体,它发育在碳酸盐岩台地与斜坡过渡带以及台地内潮汐通道、潮汐三角洲和其他台内有地形坡度变化的潮下高能环境。鲕粒滩相可分为台缘鲕粒滩和台内鲕粒滩两类,台缘鲕粒滩是碳酸盐台地上浅水和台地外斜坡深水的过渡相带,该相带是潮汐能量和风能能量的主要耗散带,故形成粒度粗、厚度大的鲕粒滩,且主要平行分布于台缘带。台内鲕粒滩形成的水动力条件相对台缘带要低,厚度通常较台缘鲕粒滩薄,且随沉积地貌的变化而迁移[2,5]。台缘鲕粒滩与台内鲕粒滩的分布如图1所示,台缘鲕粒滩具有储层厚度大、孔隙度高的特点,是飞仙关组最重要的储层。因此寻找飞仙关组储层的关键是寻找台缘高能鲕粒滩。

图1 飞仙关组沉积相图

2 早期、晚期高位域的地震层序识别

礁、滩的发育与其沉积前的古地貌关系密切,在高地或浅水台地边缘,其水动力相对较强,有利于礁或滩的生长。若古高地暴露地表,则更有利于石灰岩的次生白云化改造,促使优质储层发育[7-8]。斜坡陡缓程度反映了水体能量的高低,图2为开江—梁平海槽东、西两侧地震剖面,在海槽东西侧具有明显的前积和发散反射结构,其中前积反射结构为早期高位体系域所具有的特征,发散反射结构为晚期高位体系域所具有的特征。两种反射结构表明:飞仙关组沉积早期是继承上二叠统沉积方式的欠补偿沉积,而非快速充填沉积。

图2 开江—梁平海槽东、西两侧地震反射结构图

针对四川盆地在飞仙关期台地不断增生、海槽充填消失的高位域沉积特征,利用地震层序分析方法预测飞仙关组内部不同时期古地貌格局、高能滩(鲕粒坝滩)相迁移规律及主控因素。测井数据具有分辨率高的特点,利用其资料划分的层序分辨率高。因此在划分地震层序时需要将测井资料与地震资料相结合,以地震数据为主来划分地震层序。

图3是开江—梁平海槽西侧分别位于台地、生物岩隆和海槽的3口井的连井图,利用测井资料与地震资料将飞一段至飞三段划分出4套地震层序,合成地震记录中黄色区域为储层段。层序A为高位早期,水体较深,储层基本不发育。层序B—C为高位晚期,储层开始发育,CZLb井位于台缘带上,储层段声波曲线明显降低,其储层厚度较大,合成记录上储层底部地震反射明显增强;开阔台地内CZLa井在层序B—C内虽有一定的储层发育,但厚度明显变薄,合成记录上储层底部反射异常与台缘带反射相比异常现象降低;位于深水海槽内CZLc井在层序B—C内无储层发育。

图3 飞仙关组地震层序分析图

飞仙关组地震层序划分需要遵循3个原则:①把飞仙关组内部区域上能对比的(整合或不整合面)地震反射层作为等时面;②重点选择反射外形发生明显变化的界面作为地震层序界面;③将地震层序划分与钻井地质进行对比,以寻找有利于滩储层发育层段。图4是对海槽西部川中某地震剖面的地震层序划分,与测井资料相结合,共分为4层地震层序。层序A具有高位早期相对深水沉积特点,以泥岩沉积为主,高能鲕滩储层不发育,其底部泥质含量较高,地震发射较强。层序B—C具有高位晚期(L HST)浅水沉积特点,高能鲕滩储层相对发育,在浅水区沉积多为鲕粒灰岩、细晶灰岩,泥质含量少。在台缘带由于储层厚度大,其底部地震反射异常明显(红色虚线),在台地内部层序底部反射为中强(绿色虚线)。在海槽带,由于水体变深,储层不发育。

飞仙关内部不同时期的地震层序区域空间变化反映出早期鲕粒坝滩发育带主要应受地震层序A顶界古地貌控制;而层序B朝深水区迁移;层序C在台缘带地势较高,有利于储层白云化,因此该期为鲕滩储层白云岩化的关键期;层序D沉积时地势趋于平缓,海水能量变低,不利于高能滩发育。

通过对海槽两侧大量的地震资料做地震层序分析,鲕滩储层主要位于台地边缘及台地上相对高地势区域,具有呈片、分布范围广的特征,在海槽西部区东北缘和东南缘一带,明显见到有利于储层发育的高能台缘带朝海槽快速迁移的古地貌证据。

3 应用效果

应用地震层序分析技术寻找高能鲕滩储层发育的地震层序,从而寻找鲕滩储层发育的时间与空间。利用上述方法预测的CZLd井钻遇飞仙关组鲕滩储层厚47m,获得工业气流,同时钻遇长兴组生物礁储层并获得工业气流。如图5为过该井的测井资料与地震资料相结合的地震层序划分,合成记录中黄色部分为测井解释储层。

从图5中可以看出,高位早期层序A飞一段底部沉积大量泥岩,在台地内部与海槽区域具有明显的强振幅异常区域,但由于台缘带地势较高,泥质含量低,地震反射异常不明显。高位晚期层序B—C在台缘带发育优质鲕滩储层,声波速度明显降低,合成地震记录振幅反射为强异常,在地震剖面上过井地震反射异常为台缘鲕滩储层底部反射。在台地内部层序B—C发育的鲕滩储层相对台缘带较差,其底部地震反射相对台缘带明显减弱。

图5 过CZLd井的地震层序特征分析图

4 结论

研究引入地震层序分析方法,划分了四川盆地川中—川北地区飞仙关组内部4套四级地震层序。利用地震层序分级方法研究了飞四段沉积前各地震层序顶界古地貌格局、高能滩(鲕粒坝滩)相的迁移规律特征,以便于进一步寻找有利于高能鲕滩储层发育的地震层序。

经过实钻证实,地震层序预测技术能从空间上直观地了解不同时期古地貌的变迁情况,从区域上识别高能滩储层发育的层段及所处古地貌位置。该技术适用于勘探开发程度较低的地区,能提高鲕滩储层的钻探成功率。

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(修改回稿日期 2010-01-12 编辑 韩晓渝)

DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.03.002

Zhang Yanchong,senior engineer,was born in1959.He has long been engaged in seismic interpretation of bioherm and oolitic beach reservoirs as well as highly-steep and complex structures.

Add:No.1,Sec.1,Huayang Avenue,Huayang,Chengdu,Sichuan610213,P.R.China

Tel:+86-28-82975976 E-mail:zyc739@163.com

Identification of seismic sequences of high-energy oolitic beach reservoirs in the Feixianguan Formation in the Sichuan Basin

Zhang Yanchong1,Peng Cai1,Yang Yu2,Mei Yan1,Wang Shenjian1
(1.Sichuan Petroleum GeophysicalProspecting Company,CN PC Chuanqing Drilling Engineering Co., L td.,Chengdu,Sihucan610213,China;2. Ex ploration and Development Research Institute,PetroChina Southwest Oil&Gasf ield Com pany,Chengdu,Sichuan610051,China)

NATUR.GAS IND.VOLUME30,ISSUE3,pp.8-11,3/25/2010.(ISSN1000-0976;In Chinese)

The formation,development and dying out of the Kaijiang-Liangping pan-trough in the Sichuan Basin significantly controlled the evolution of sedimentary facies in the Lower Triassic Feixianguan Formation and the distribution of oolitic beach reservoirs,thus determined the distribution of oolitic beach gas pools.The development of oolitic beach reservoirs was closely related with the palaeogeomorphology before their deposition.The high-energy oolitic beach reservoirs on platform edges are the most important reservoirs in the Feixianguan Formation.The identification of depositional features during the early HST and late HST of the Feixianguan Formation is the key to search for favorable palaeogeomorphology and high-energy oolitic beach reservoirs.The first,second and third members of Feixianguan Formation are grouped into four fourth-order seismic sequences through the use of seismic sequence prediction techniques.The palaeogeomorphologic framework and the development and migration patterns of the high-energy beach facies are studied by using seismic sequence analysis techniques.The changes of palaeogeomorphology in different geologic times are studied,and the horizons and palaeogeomorphologic locations of the late HST high-energy beach reservoirs are identified. The early deposits in the Feixianguan Formation are under-compensation deposits in the early HST,rather than the rapid-filling deposits in the late HST.The real drilling data verify that the seismic sequence prediction technique is suitable for use in areas with lowexploration and development maturity and can effectively improve the success rate of drilling in oolitic beach reservoirs.

Sichan Basin,Early Triassic,reservoir,bioherm,beach,oolitic structure,seismic facies,seismic sequence

book=8,ebook=301

10.3787/j.issn.1000-0976.2010.03.002

中国石油科研项目“四川L G地区深层碳酸盐岩礁滩气藏地震勘探技术研究”(编号:07B10503)。

张延充,1959年生,高级工程师;长期从事生物礁与鲕滩、高陡复杂构造的地震勘探解释工作。地址:(610213)四川省成都市双流华阳镇华阳大道一段1号。电话:(028)82975976。E-mail:zyc739@163.com