四川盆地川中地区长兴组地震相特征研究

屠志慧 孔令霞 张 奇 潘 磊 韩 嵩

(1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 2.中国石油甘肃省玉门油田分公司信息中心)

四川盆地川中地区长兴组地震相特征研究

屠志慧1孔令霞1张 奇1潘 磊2韩 嵩1

(1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院 2.中国石油甘肃省玉门油田分公司信息中心)

随着四川盆地中北部地区长兴组、飞仙关组礁滩气藏的重大发现，川中地区已经成为四川盆地寻找大型岩性圈闭及岩性构造复合圈闭的主要区域。通过对新老地震资料的解释，结合地质、测井、钻井资料，研究了长兴组地震相，确定了川中地区长兴期地貌的变化情况，编制了川中上二叠统长兴组地震相展布图，确定了台内的蓬溪—武胜台凹，提出台凹两翼地貌高带是形成礁滩储层的有利区带。图4参3

川中 台地 地震相 沉积相

0 引言

川中地区东界为华蓥山，西界为龙泉山，北抵大巴山前缘，南至安岳、合川，面积约6×104km2。川中地区油气勘探始于1954年，1958年在龙女寺发现工业油流，1963年在龙女寺发现须家河组气藏，1977年发现嘉二气藏(磨深1井)，1980年发现雷一1气藏(磨深2井)。1990年～1999年期间，川中广3井，安平1井及王家1井的钻探成果展现了川中地区长兴组的含气潜力，但均为过路井获气，礁滩气藏并未作为重点产层进行勘探。直到2000年后龙岗地区礁滩气藏的发现，以及在磨溪1井发现长兴组台内生物滩储层，带动了近期川中地区台内礁滩气藏的勘探，勘探重点层系为长兴组。近年来，川中地区已经成为四川盆地寻找大型岩性圈闭及岩性构造复合圈闭天然气气藏的主战场。因此有必要对川中地区进行地震相研究，划分出上二叠统长兴组地震相展布情况，总结礁滩体发育的有利区带，以便加速川中地区台内礁滩气藏的勘探进程，为分公司增储上产做出贡献。

1 碳酸盐台地相沉积相特征

沉积相分析认为，川中地区长兴期—飞仙关期主要位于海陆交互环境和台地环境(图1)，除西南部陆源碎屑比较发育外，川中大部份地区都位于碳酸盐岩台地沉积环境。

川中地区具备良好的成礁成滩环境。①从龙潭到长兴期的海平面上升过程，为台内提供了有利于礁滩生长的清水碳酸盐岩环境;②在长兴期拉张背景下，受控于深大断裂的影响，台内有明显的起伏，这种起伏表现出一种继承性特征，也形成了成礁成滩古地貌高带。

台地相是镶边陆棚以内浅水环境中的碳酸盐沉积，该相带的岩石类型复杂。长兴组岩性为生屑泥晶灰岩、燧石结核(条带)灰岩及礁灰岩、含云质灰岩等。该相带又可细分为开阔海台地、台凹、台缘、台内浅滩、台内点礁等亚相环境。

(1)开阔台地:沉积物主要为灰色－深灰色中厚层－块状生屑泥晶灰岩，颗粒含量或高或低，分选性差，岩性不均一，常有生物碎屑局部富集。

(2)台地边缘:主要由生物礁组成，呈带状展布。发育块状海绵骨架岩、白云岩等。礁体规模大，成礁时间早，礁微相较为齐全。台缘带非礁相沉积物以中—薄层状生屑泥粒岩、生屑粒泥岩为主，含硅质结核或硅质条带。

(3)台凹(洼):开阔台地内水体局部加深区域，可能是构造基底沉降造成的，位于浪基面之下。沉积特征是深灰色含燧石结核灰岩与薄层状泥晶灰岩互层，生物种属单调。

(4)台内浅滩:台地内部相对隆起部分，一般位于局部高地貌处。生物门类十分丰富。许多台内点礁最初就是定殖在这种生物碎屑灰岩浅滩之上的。

(5)台内点礁:分布在台内高地，如广3井礁、涞1井礁，由礁核和礁基滩构成，无前后缘区别，生物种类多样。

图1 川中地区台内沉积相类型划分剖面

2 川中长兴组地震相特征与展布

2.1 地震相分析方法

地震相是一定环境中所形成的沉积物地震反射特征总和。地震相分析包括对地震资料的识别和沉积环境解释，二者互为因果，缺一不可。

地震相包括地震反射层的外形结构、频率、振幅及连续性等相。振幅、频率、连续性在识别岩性、岩相中起重要作用，反射层外形结构则反映了沉积前的古地貌，是地震相中变化最大的相，常见有平行、亚平行、前积、上超、下超等反射结构。

把已知钻井点的地质情况，通过合成地震记录与地震反射记录结合起来，将岩性、岩相变化与地震反射特征联系起来，由此赋予各种地震相类型相应的地质含义，并据地震相单元的分布分析沉积环境的变化态势。

2.2 川中长兴组(上二叠统)地震相特征

从反射结构、反射波组的振幅、频率、相位、连续性、时差和反射外形等属性来研究本区长兴组地震相特征。长兴组厚度约70m～150m，双程时差为32ms～74ms左右，在地震反射剖面上仅有2个左右的反射同相轴。考虑到整个上二叠统从龙潭组到长兴组是一个完整的海进体系域，古地貌特征具有继承性，在识别地震相时将龙潭组—长兴组视为一体，这样有助于理解该区长兴组的地震波组的变化趋势。

台内不同环境中，飞仙关组底部的泥页岩发育程度是不同的，也间接地反应了长兴组的古地貌特征。随着飞仙关组底部泥质层有无、厚薄及含量的变化，进而产生波阻抗的变化，使飞仙关组底界(长兴组顶界)出现强反射、弱反射、极弱反射甚至无反射等地震反射特征的变化，这是划分川中长兴组沉积相的重要依据之一。

通过对川中地区地震剖面对比研究，发现该区上二叠统有4种典型的地震相(图2)，其特征如下:

(1)长内平行－连续双强反射区(4强轴):呈北西—南东向条带分布，主要位于盐亭、蓬溪以及广安南部等地区(图4)。

其地震相特征为长兴组有两个平行、连续性好、振幅能量强的反射同相轴(图2a)。飞仙关组底部的泥页岩与长兴组的灰岩产生高波阻抗差界面，在长兴组顶形成连续性好的强反射。长二段的泥页岩与下部灰岩形成长兴组内部平行于长兴组顶界的强反射同相轴。加上龙潭组内部、底部的两个强同相轴，形成上二叠统4强轴地震相特征。该地震相典型的代表井为女深1井，女深1井长兴组仅110m厚，生物碎屑欠发育，飞一段泥页岩厚达150m(图3)，分析认为女深1井所在的长兴组内平行－连续双强反射地震相代表的地质意义为台地内古地貌较低的区域台凹，这个相带不利于生物礁发育。

(2)长兴组内平行－亚平行连续下强上弱反射区(3强轴):在工区内呈两个北西—南东向的条带，位于长兴组内平行－连续双强反射区地震相以北，一个条带位于西充、南充等地，一个条带位于阆中、营山等地(图4)。

图2 川中地区上二叠统四种典型地震相图

图3 女深1井合成地震记录与岩性对比图

其地震相特征为长兴组内部有两个平行－亚平行、较连续的下强上弱的反射同相轴(图2b)。上弱是指长兴组顶部反射同相轴振幅能量较弱，连续性较差;下强是指长兴组内部的同相轴振幅能量强，连续性较好，它与龙潭组内部的2个强同相轴形成3强轴地震相特征。典型的代表井为广3，其长兴组厚达220m左右，钻遇生物礁，由于处于地貌较高部位，飞一段底部为灰岩、泥灰岩沉积，厚大约100m，与长兴组灰岩岩性相近，没有形成强反射同相轴。通过以上分析，认为广3井所在的长兴组顶界内平行－亚平行连续下强上弱反射地震相代表较高的古地貌环境，是生物礁发育有利区带。

(3)长兴组内平行－亚平行、连续－较连续的弱反射区(双强轴):在工区内呈北西—南东向的条带，主要分布于两个长兴组内平行－亚平行、连续下强上弱的反射区中间(图4)。

其地震相特征为长兴组有两个平行－亚平行、较连续的弱波阻抗界面(图2c)。即长兴组顶和长兴组内部的同相轴振幅能量均较弱，连续性较差，与龙潭组内部2个强同相轴形成上二叠统双强轴地震相特征。该地震相典型的井位为广参2井，通过其合成地震记录与过井地震剖面的对比可以看出，长兴组内部同相轴变弱。分析广参2井岩性，长兴组厚158m左右，飞一段底部为大套灰岩沉积，厚大约185m，与长兴组岩性相近，不能形成强波阻抗界面。长兴组内部仅有3m灰质泥岩，也没有产生强反射同相轴。因此，广参2井所在的长兴组内平行－亚平行、连续－较连续的弱反射地震相代表的地质意义为台内高带，亦是生物礁发育有利区带。

(4)长兴组内平行、连续的多相位强反射区(多强轴):在工区内呈北西—南东向条带分布，主要位于三台、遂宁、乐至、安岳、大足等地区(图4)。

其地震相特征为上二叠统内部有多个平行、连

图4 川中地区上二叠统长兴组地震相展布图

续、振幅能量强的波阻抗界面(图2d)，其中龙潭组内部有4～5个反射同相轴、长兴组顶界—长兴组内部有2～3个反射同相轴。由于该区靠近海陆过渡带，飞仙关组底部的泥页岩与长兴组的灰岩产生强波阻抗界面，形成长顶强反射同相轴;龙潭组—长兴组内部泥页岩与灰岩交互情况变多，形成多个强反射同相轴。相带内分布有涞1井、高科1井，分析这些井长兴组、飞仙关组的岩性，可知它们所代表的地质环境比较复杂，包括礁井涞1、非礁井高科1，再往南逐渐过渡为海陆过渡的滨岸环境，很明显，该带地貌环境高于龙女寺等台凹区域，地质意义为四强轴以南的相对高带，亦是生物礁滩发育有利区带。

3 结论

结合地质、测井、钻井及地震资料，研究了长兴组地震相特征，划出了上二叠统长兴组地震相展布图(图4)，确定了川中地区台内地貌变化情况。从图4中可以看到，地震相整体分布方向是北西—南东方向，与龙岗地区台缘带的走向一致。4强轴代表台凹环境，可能向东收敛。广安一带是2、3强轴所代表的台内高带，两者的界限实际上并不分明，经常相互包含。磨溪—遂宁一带是多强轴地区，紧邻台凹的区域为地貌高带，适应生物礁滩的形成，根据台凹分布，将川中地区划分成三个北西—南东向古地貌分区:①遂宁断高带;②蓬溪—武胜台凹;③广安台斜高带。台凹两翼地貌高带是形成礁滩储层的有利区带，为川中地区台内礁滩气藏勘探重点区域。

1 强子同，文应初，唐杰，等，四川及邻区晚二叠世沉积作用及沉积盆地的发展［J］.沉积学报，1990，8(1).

2 徐会永.吴桥凹陷沙河街组地震相与沉积相初探［J］.石油天然气学报，2007，(5).

3 韩小俊，施泽进，郑天发.地震地层及地震相分析在川东南复杂储层识别中的应用［J］.成都理工大学学报(自然科学版)，2006，(02).

4 赵国连，赵澄林.渤中凹陷地震－沉积相研究［J］.成都理工学院学报 ，2002，(01).

SEISMIC－FACIES FEATURES OF CHANGXING FORMATION，CENTRALSICHUAN BASIN

TU Zhihui1，KONG Lingxia1，ZHANG Qi1，PAN Lei2and HAN Song1(1．Research Institute of Explo-

ration and Development，PetroChina Southwest Oil and Gasfield Company;2．Information Center，PetroChina Yumen Oilfield Company).

Along with some important discoveries of Xujiahe Formation gas reservoir in Guang'an area and Changxing－Feixianguan formation bioreef－ shoal gas reservoir in Longgang area，central Sichuan Basin becomes a very important region for finding out large－scale lithologic and lithologic－structural compound traps in Sichuan Basin．But，poor exploration on bioreef－shoal gas reservoir within platform may slow down a geological study on bioreef－ shoal distribution and a seismic prediction．In this paper，some old and new seismic data from central Sichuan Basin are analyzed at first;and then，combined with some data from geology，well logging and drilling，the seismic facies of Changxing Formation is studied and the landform variation is determined;thirdly，the distribution map of seismic facies of Upper Permian Changxing Formation is classified;at last，the Pengxi－ Wusheng Platform Depression is determined and a suggestion that the high of two limbs of depression is favorable to form bioreef－ shoal reservoir is made．

central Sichuan Basin，platform，seismic facies，sedimentary facies

屠志慧，女，1978年出生，工程师;2004年毕业于西南石油大学，现从事于石油地质综合研究。地址:(610051)四川成都建设北路一段83号西南油气田公司勘探开发研究院地球物理室。电话:(028)86015680。E－mail:tuzhihui@petrochina.com.cn

NATURALGAS EXPLORATION＆DEVELOPMENT．v．34，no．3 ，pp．8－11，7/25/2011

(修改回稿日期 2011－09－17 编辑 陈玲)