川西中段上沙溪庙组层序格架内成岩相展布

陈贤良，纪友亮，杨克明

(1.西安科技大学，陕西 西安 710054；2.油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249；3.中国石油大学，北京 102249；4.中国石化西南油气分公司，四川 成都 610016)



川西中段上沙溪庙组层序格架内成岩相展布

陈贤良1，2，纪友亮2，3，杨克明4

(1.西安科技大学，陕西 西安 710054；2.油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249；3.中国石油大学，北京 102249；4.中国石化西南油气分公司，四川 成都 610016)

运用层序地层学、储层地质学理论和方法，利用视压实率、视胶结率和视溶蚀孔隙度开展了川西坳陷中段上沙溪庙组层序格架内成岩相定量研究，并进行了有利储层预测。结果表明：上沙溪庙组为一个三级层序，可进一步划分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域，建立了等时层序地层格架；依据成岩强度标准，划分出中强压实中溶蚀成岩相、强胶结中溶蚀成岩相、强胶结弱溶蚀成岩相、强压实成岩相和强胶结成岩相5种主要成岩相类型，其中，湖侵体系域不发育强胶结中溶蚀成岩相，层序格架内成岩相平面展布受沉积相带和物源控制明显；依据储集潜力大小将储层分为4类，其中II类储层为研究区有利的储层类型，主要分布在中强压实中溶蚀成岩相和强胶结中溶蚀成岩相发育区。该研究成果可为研究区下一步油气勘探提供必要的地质依据。

层序地层格架；成岩相；储层预测；上沙溪庙组；川西坳陷

0 引 言

成岩相研究对储层的评价和预测具有重要指导作用[1-5]。川西坳陷中段的上沙溪庙组是侏罗系浅层地层中砂岩较为发育的一套岩层，主要由冲积扇、河流、三角洲和湖泊沉积充填组成[6-7]，岩性由棕褐色、紫红色泥岩，粉砂质泥岩，青灰、灰绿色粉砂岩及中、细砂岩的多期次旋回叠合组成，为重要的天然气产出层位。成岩阶段已达到中成岩B期，为特低渗、致密储层。前人对研究区沉积、层序地层、成岩作用等多方面开展了研究[6-12]，并取得了大量成果，但并未进行上沙溪庙组成岩相特征研究。因此，开展川西坳陷中段上沙溪庙组层序地层格架内成岩相特征研究，对有利储层的预测具有重要的理论和现实意义。

1 层序地层格架建立

依据野外露头、地震反射结构、测井曲线和钻井岩性组合特征等层序界面识别标志，结合区域地质背景和前人研究成果[6-7，9]，对川西坳陷中段上沙溪庙组进行层序地层划分。结果表明，上沙溪庙组为一个三级层序，命名为“SQ1”，同时依据内部地层叠加组合样式，进行了湖泛面的识别和体系域的划分，划分为低位体系域、湖侵体系域和高位体系域，其中低位体系域大致对应于s23和s24砂组，湖侵体系域大致对应于s21和s22砂组，高位体系域大致对应于s11至s15砂组，建立了全区等时层序地层格架。

2 层序地层格架内成岩相类型及特征

2.1 成岩相划分方法及标准

依据视压实率、视胶结率和视溶蚀孔隙度计算公式定量计算出视压实率、视胶结率和视溶蚀孔隙度，具体计算公式如下：

(1)

(2)

c=RY×100%

(3)

式中：a为视压实率，%；b为视胶结率，%；c为视溶蚀孔隙度，%；φ为原始孔隙度，%；Y为现今孔隙度，%；S为粒间胶结物含量，%；M为面孔率，%；R为溶孔百分含量，%。

依据上述计算公式，对川西坳陷中段上沙溪庙组储层视压实率、视胶结率和视溶蚀孔隙度进行计算，并建立了研究区成岩强度划分标准。其中，压实强度：小于30%为弱成岩，30%～55%为中成岩，55%～75%为中强成岩，大于75%为强成岩；胶结程度：小于10%为弱成岩，10%～30%为中成岩，大于30%为强成岩；溶蚀程度：小于4%为弱成岩，4%～8%为中成岩，大于8%为强成岩。

采用成岩强度组合(压实强度+胶结强度+溶蚀强度)进行成岩相类型划分，考虑到成岩相命名的简约性，弱成岩强度不参与命名。结合不同成岩相类型的测井响应特征，即可进行全井段的成岩相分析及划分。

2.2 成岩相类型

根据薄片鉴定及分析测试资料，依据成岩相划分及命名标准，研究区主要发育中强压实中溶蚀成岩相、强胶结中溶蚀成岩相、强胶结弱溶蚀成岩相、强压实成岩相和强胶结成岩相5种成岩相类型，成岩相类型镜下特征如图1所示。同时，建立了5种成岩相的测井响应判别标准(表1)。

图1 川西坳陷中段SQ1储层成岩相特征

成岩相类型AC/(μs·m-1)Rt/(Ω·m)DEN/(g·cm-3)中强压实中溶蚀≥755～20≤2.3强胶结中溶蚀5～205～202.3～2.6强胶结弱溶蚀65～75≥202.3～2.6强压实≤65≥202.3～2.6强胶结≤65≥20≥2.6

3 层序地层格架内成岩相展布特征

绘制成岩相平面图，对成岩相展布特征进行研究。研究表明，层序地层格架内成岩相受沉积相带和物源控制明显(图2)。

龙门山山前冲积扇、冲积平原相主要发育强胶结成岩相，三角洲平原沉积以强胶结弱溶蚀成岩相为主；物源来自龙门山中南部的三角洲前缘地区主要发育强胶结中溶蚀和强胶结弱溶蚀成岩相；物源来自龙门山北段及其以北地区的三角洲前缘地区主要发育中强压实中溶蚀成岩相；滨浅湖沉积主要以发育强压实成岩相为主。

平面上，低位体系域和高位体系域成岩相展布特征相似，仅各成岩相的平面展布范围略有不同，湖侵体系域成岩相平面展布特征与低位体系域及高位体系域差异较大，不发育强胶结中溶蚀成岩相。

图2 SQ1层序地层格架内成岩相平面展布特征

4 层序地层格架内有利储层预测

4.1 储层综合评价

依据沉积相、成岩相、储集空间类型及储层物性特征等将SQ1储层划分为4类储层(表2)。总体上，川西坳陷中段SQ1层序内以发育Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类储层为主，Ⅰ类储层相对不发育，其中，Ⅱ类储层为研究区较为有利的储层类型，从而明确了SQ1层序内储层的类型及分布。

4.2 有利储层预测

在储层综合评价的基础之上，根据储层砂体、物性及成岩相的平面展布特征等，对研究区SQ1层序格架内Ⅱ类储层发育区进行了预测(图3)。平面上，低位体系域和高位体系域Ⅱ类储层主要分布在崇州—广汉—绵阳—中江—洛带地区，湖侵体系域Ⅱ类储层主要发育在文星—德阳—广汉一带，主要为三角洲前缘地区，属于中强压实中溶蚀成岩相和强胶结中溶蚀成岩相。总体上，有利储层的分布较为广泛，但中强压实中溶蚀成岩相区储层物性好于强胶结中溶蚀成岩相区储层。

图3 川西坳陷中段SQ1层序格架内有利储层预测

5 结 论

(1) 川西坳陷中段上沙溪庙组为一个三级层序(SQ1)，其内部可划分出低位体系域、湖侵体系域和高位体系域，建立了体系域级别等时层序地层格架。

表2 川西坳陷中段SQ1储层分类评价

(2) 利用视压实率、视胶结率和视溶蚀孔隙度进行成岩相定量研究。结果表明，SQ1层序内储层主要发育中强压实中溶蚀成岩相、强胶结中溶蚀成岩相、强胶结弱溶蚀成岩相、强压实成岩相和强胶结成岩相5种成岩相类型。

(3) 层序地层格架内成岩相平面展布受沉积相带和物源控制明显。冲积扇、冲积平原主要发育强胶结成岩相，三角洲平原沉积主要发育强胶结弱溶蚀成岩相，物源来自龙门山中南部的三角洲前缘地区主要发育强胶结中溶蚀、强胶结弱溶蚀成岩相，物源来自龙门山北部的三角洲前缘地区主要发育中强压实中溶蚀成岩相，而滨浅湖沉积主要以强压实成岩相为主。

(4) 依据储集潜力大小将研究区储层分为4类，其中，Ⅱ类储层为研究区有利的储层类型，主要分布在中强压实中溶蚀成岩相和强胶结中溶蚀成岩相发育区。

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编辑 张 雁

20160511；改回日期：20160912

西安科技大学博士启动基金“前陆盆地层序结构内储层成岩演化特征研究”(2015QDJ075)；西安科技大学培养基金“前陆盆地层序地层对煤层发育的控制”(2014010)

陈贤良(1985-)，女，2008年毕业于中国石油大学(华东)资源勘查工程专业，2014年毕业于中国石油大学(北京)地质学专业，获博士学位，现从事层序地层学和储层地质学方面的教学与科研工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2016.06.007

TE121.3

A

1006-6535(2016)06-0031-04