川北阆中－南部地区大安寨段油气富集带预测

石达仁，张 涛，胡佑华，刘国华

（1.中国石化西南油气分公司工程技术研究院，四川德阳 618000；2.中国石化西南油气分公司勘探研究院德阳分院；3.中国石化西南油气分公司）

川北阆中－南部区块在区域构造分区上隶属于川中隆起北部斜坡带，与梓潼－苍溪鼻状构造带和仪陇－平昌低缓构造带毗邻，局部构造属于川中隆起向川北坳陷延伸的一个低幅度的鼻状隆起带的一部份（图1）。工区整体构造变形较弱，地层产状平缓，处于川北坳陷与川中隆起的过渡带，区内发育石龙场构造、柏垭鼻状构造、落搓垭鼻状构造、老鸦鼻状构造、宝马鼻状构造等局部构造。

区内完成二维地震1307.295 km，三维地震满覆盖面积613.93 km2；完钻探井40口，进尺13.3141×104m，获工业油气井18口，勘探成功率45%，主要以大安寨油气藏为主。

图1 阆中－南部地区构造位置简图

1 大安寨段储层特征

阆中－南部钻遇地层自上而下分别为上侏罗统蓬莱镇组、遂宁组，中侏罗统沙溪庙组、千佛崖组，下侏罗统自流井组大安寨段、马鞍山段、东岳庙段、珍珠冲段［1－2］。大安寨段进一步划分为大一（J1z4－1）、大二（J1z4－2）、大三（J1z4－3）三个亚段，其厚度较稳定，一般为75～100 m，埋深2900～3100 m。

1.1 大安寨段储层岩性特征

大安寨段为滨浅湖相沉积，储层岩性主要为残余介屑灰岩、粉－巨晶介屑灰岩及亮晶介屑灰岩［1］。

残余介屑灰岩：介屑经进变重结晶作用后仅存残余阴影。介屑含量77%（均值），泥质含量平均值1.86%，矿物成分方解石含量98%～100%，微裂缝、缝合线发育。

粉－巨晶介屑灰岩：岩石基质经进变重结晶作用，使基质晶体增大，介屑含量75%～80%，泥质含量2%～5%，方解石含量98%～100%。

亮晶介屑灰岩：在水动力较强的环境中形成的，介屑含量85%，方解石含量95%，泥质含量5%，基质为针柱状的方解石。

1.2 大安寨段储层物性特征［2－3］

根据岩心薄片、铸体薄片等资料分析结果，大安寨段储层基质岩孔隙度分布范围0.13%～5.17%，一般为0.38%～2.47%，峰值在0.6%～1.2%，渗透率分布范围（0.01～0.15）×10－3μm2（不含裂缝），峰值为0.023×10－3μm2。全直径岩心测定的孔隙度、渗透率值与柱塞样测定值相比前者较大（表1）。孔隙度与渗透率相关程度低［1］。

大安寨段储层基质岩石孔隙结构极差，属致密储层。其孔隙结构具四高特征：排驱压力高（＞4.0MPa占样品总数60%），中值压力高（＞10.0MPa占样品总数90%），均值高（＞14占样品总数80%），非饱和孔隙体积高（＞30%占样品总数60%）。

表1 大安寨段全直径岩心与岩塞样物性对比

1.3 大安寨段储集空间特征［4－6］

大安寨段储层储集空间主要有溶蚀孔、粒间孔、粒间剩余孔、藻砂屑铸模孔及介屑铸模孔、大型裂缝、溶洞等。

（1）溶蚀孔：为近圆状及不规则状，大小不一，多为0.008 mm×0.009 mm～0.4 mm×0.16 mm，多分布于含云及云质残余介屑灰岩及沿缝合线、微裂缝呈串珠状分布；

（2）粒间孔：多被沥青充填、为0.01～0.3 mm；

（3）粒间剩余孔：多为0.02～0.1 mm，呈多角状；

（4）藻砂屑铸模孔及介屑铸模孔：多为0.15×0.3mm，呈椭圆、介屑状，分布于亮晶介屑灰岩中；

（5）大型裂缝、溶洞：在岩心及薄片中均无法观察，但可从钻井放空和井液漏失得到证实，如SL2井井段2830.6～2832.4 m漏失泥浆（密度1.56～1.57 g／cm3）共444.4 m3；SL11井井段 2843～2847 m漏失泥浆（密度1.46 g／cm3）共354.4 m3；这些均表明地层中有较大的缝、洞存在，而这些裂缝及大的溶蚀孔洞是很重要的储集空间。

孔、洞、缝是油气的主要储渗空间，大安寨段孔洞缝的主要类型为：①成岩缝＋构造期裂缝和溶蚀孔洞：一般以低斜缝和水平缝为主，由于成岩压裂缝或溶蚀孔、洞与构造缝相叠加，溶蚀作用更为强烈，形成较多的溶蚀孔、洞。②成岩缝＋构造缝＋构造期后溶蚀孔、洞、缝，主要沿构造裂缝或构造期后溶蚀孔洞发育，局部叠加在成岩压裂缝或成岩溶蚀孔洞的充填物上，以形成溶缝和与溶缝沟通的溶蚀孔洞为主，缝宽0.1～0.5 mm，孔洞大小不一，外形不规则，常呈长轴与裂缝或溶缝平行的斑块状，串珠状、透镜状分布，连通性极好，是大安寨段重要的储渗空间。

1.4 大安寨段储层形成的主控因素分析

（1）有利的沉积微相是大安寨段储层形成的基础。高能介屑滩是大安寨段储层形成的有利相带。有利的岩相对大安寨段孔洞缝的发育有着直接的控制作用，次生溶蚀孔洞缝主要分布在介屑灰岩和介屑灰岩夹泥质岩的岩性组合中。

（2）建设性成岩作用形成的孔、洞、缝是储层形成的关键。致密岩石中形成的次生孔洞与建设性的成岩作用密切相关，本区主要建设性成岩作用有重结晶作用与溶蚀作用。①重结晶作用：一是基质重结晶或沿裂缝发生重结晶，使泥－微晶结构重结晶为细－粗－巨晶；二是生物碎屑重结晶，介屑经重结晶其结构不清形成残余结构。②溶蚀作用：特别是裂缝性溶蚀孔洞缝，是本区大安寨段储层形成的基础，在成岩过程中，溶蚀作用对形成次生孔、洞改善油气储渗条件十分有利。

（3）裂缝是溶蚀作用大规模产生的关键因素。溶蚀介质主要有大二亚段泥质岩的压实水流，及有机质热演化酸性水流，而溶蚀作用多沿裂缝进行，因此裂缝是形成次生孔洞的关键因素。

综上所述，大安寨段储层的形成是受到沉积、成岩、构造三个缺一不可的复合地质因素控制。介屑滩提供优越的储渗岩相基础，再叠加成岩破裂、构造破裂以及多期次的重结晶、溶蚀作用，形成孔洞缝储层。

2 大安寨段油气富集带预测

2.1 大安寨段沉积相带预测

有效储层的孔隙是溶蚀作用造成的。烃源岩在油气生成时可以产生较多的酸性水，沿着构造裂缝可以产生溶蚀，溶蚀作用只能发育在纯、厚的灰岩中，而这种岩性只发育在介屑滩的中心相带上，在地震资料上表现为强振幅反射特征。因此沉积相带的预测是有效储层和油气富集带预测是否成功的关键因素，地震资料可见上超现象（图2），这个现象在所有西南－东北向的测线上均可见到。从层序地层学的观点分析，这是柏垭介屑滩与石龙场介屑滩叠置现象［4－5］。

图2 上超及介屑灰岩叠置状况示意

2.2 T41反射波振幅与大安寨段灰岩厚度的关系及储层厚度预测

在石龙场地区，大安寨段为一个薄夹层地层结构，按该区地震波主频为50 Hz，地震波在灰岩中的传播速度为5000 m／s计算，地震能分辨的最小薄层为50 m，最大调谐振幅对应的厚度为25 m，本区大安寨段灰岩厚度最大不超过40 m，一般在10～30 m之间，满足调谐振幅产生的条件，薄夹层反射T41为一个调谐波，其调谐振幅与其厚度呈正相关关系：即灰岩厚度越大，其振幅越强，阻抗越高，即大安寨段储层具“强振幅、高阻抗”地震识别模式。

根据区内二维、三维地震资料连片解释，预测出本区有北、南两个滩体中心，北滩体中心位于石龙场背斜一带，南滩体中心位于柏垭至王家湾高点一带，两个滩体均呈北西－南东向分布（图3）。

图3 大安寨段介屑灰岩预测厚度与构造叠合图

2.3 大安寨段裂缝预测［5－6］

2.3.1 小断层识别法预测裂缝密集发育带

小断层识别法预测裂缝密集发育带，已经得到钻井证实，如SL15井就是典型的例子（图4）。地震剖面上可见相位错动，能量剖面上变弱，理论上分析一般是有小断层发育，但这种小断层一般无断距，需要精细的解释。在钻达井深2966～2968 m（大一底）过程中发生井漏，共漏失泥浆24 m3，表明小断层预测裂缝发育带是有效果的。

图4 SL15井过井线地震剖面及能量剖面（断层末梢附近能量明显衰减）

2.3.2 石龙场三维地区裂缝预测

地层中有多种裂缝发育，如构造缝、溶蚀缝、成岩缝、卸载缝等，通常对致密化砂岩储层改造最有效的是构造缝。当构造形变过程中局部岩石受到的构造应力大于岩石破碎压力时，会产生构造缝。目前主要采用两种方法进行了裂缝预测——基于应变属性的裂缝预测和基于曲率属性的裂缝预测。根据裂缝预测结果，将阆中－南部地区裂缝发育带分为两类（图5）：I类为裂缝最发育区，是构造褶皱较强、近邻断层、低相干、弱振幅异常区；II类为裂缝较发育区，是构造褶皱较强、距断层较远、低相干、弱振幅异常区。

图5 阆中－南部地区大安寨段裂缝预测分布

2.4 大安寨段油气富集带预测

通过以上几方面的分析，可以对大安寨段灰岩裂缝性储层做出有效的预测，从而预测到有效储层发育带。在大安寨段自生自储、储层孔洞缝生成时和油气生成时相配置的情况下，有效储层通常是油气富集带。

通过大安寨段地震幅属性值、相干属性值、应变属性值、曲率属性值，进行大安寨储层岩性预测、裂缝预测以及含气性检测等，综合预测大安寨段有利储层平面分布范围。根据预测结果，大安寨段油气富集带和滩体展布类似，分为两个有利区带：石龙场－宝马油气富集带、柏垭－老鸦油气富集带（图6）。

石龙场－宝马油气富集带：以石龙场为中心向南东延至SL16井，向西延至SL22井以西，向北延至SL8井以北，总体呈北西－南东向展布。在这个滩体上有两个一类油气富集区：①双龙场高能介屑滩微相区；②宝马高能介屑滩微相区（SL19－SL16井区）。

图6 大安寨段油气富集区综合预测

柏垭－老鸦油气富集带：以柏垭鼻状背斜为中心，向东延至老鸦。这个滩体同样发育两个一类油气富集区：①柏垭高能介屑滩微相区（以SL2－SL10井为中心向南西方向延伸至工区外）；②老鸦高能介屑滩微相区（SL13－SL15井区）。

3 结论与认识

（1）大安寨段储层岩性主要为残余介屑灰岩、粉－巨晶介屑灰岩及亮晶介屑灰岩；大安寨段储层基质岩孔隙度分布范围0.13%～5.17%，一般0.38%～2.47%，峰值在0.6%～1.2%，渗透率分布范围（0.011～0.15）×10－3μm2（不含裂缝），峰值0.023×10－3μm2，属低孔低渗裂缝性储层。

（2）大安寨段油气藏储层储集空间主要有溶蚀孔、粒间孔、粒间剩余孔、藻砂屑铸模孔及介屑铸模孔、大型裂缝、溶洞等，孔、洞、缝是油气的主要储渗空间。

（3）通过对大安寨段储层形成的主控因素分析认为，有利的沉积微相是大安寨段储层形成的基础，建设性成岩作用形成的孔、洞、缝是储层形成的关键。

（4）大安寨段储层具“强振幅、高阻抗”地震识别模式。通过岩性预测、裂缝预测以及速度反演、含气性检测等综合预测大安寨段储层平面分布，大安寨段储层有利区主要分布在石龙场－宝马油气富集带及柏垭－老鸦油气富集带。

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