双鱼石-河湾场构造带茅口组分层探讨

何仕鹏，袁浩森，庞淼，吕泽飞，文冉

中国石油西南油气田分公司 工程技术研究院（四川 成都610000)

1 工区背景

双鱼石-河湾场构造带位于四川盆地川西北部，隶属上扬子克拉通北缘龙门山山前褶皱带；川北典型低缓构造，其地面构造较为简单，地下复杂，总体呈北高南低的单斜，断层不发育[1]，如图1所示。

该区块探井主要目的层为下二叠统栖霞组[2]。区域探井井身结构设计五开，其四开裸眼段须三段，栖霞组顶地层总厚度均超过3 000 m，该段持续沉积相演化与多期构造叠合，过路层发育多套生储盖层，且存在气、水、漏同层。其中茅口组与栖霞组地层压力系数相差大（设计茅口组地层压力1.80、栖霞组地层压力1.36），为避免现场钻进过程中因过多进入栖霞组而引发的恶性井漏，以及该井漏可能引发的一系列钻井复杂[3]，准确掌握茅口组岩性组合特征，特别是内部小层特征，预测茅口组底界位置，对现场固井卡层和钻井施工的顺利进行至关重要。

图1 川西北部河湾场-双鱼石-中坝-柘坝场-老关庙区块茅口组底界地震反射构造图

2 双鱼石-河湾场构造带茅口组野外剖面认识

双鱼石构造带受东吴运动抬升，导致茅四-茅三段遭受不同程度剥蚀。茅三段分层不再细分，茅二段、茅一段可按沉积旋回分别划分a、b、c 3 个亚段[4]。双鱼石-河湾场构造带地层分层及岩性见表1。①吴家坪底部页岩，其中干旱沉积环境为大红层（铝土质泥岩）；深海沉积环境为王坡页岩（黑色页岩）。②茅三段受东吴运动构造抬升，高水位域，浅水高能水动力条件下发育一套亮晶生屑灰岩。各地区受剥蚀程度不同，厚度变化大，如图2 所示。③茅二段岩性如图3所示，茅二a 颜色变深，泥质含量增加，厚度20 m左右（从上到下，由浅到深）；茅二b 颜色浅，岩性与茅三段基本一致；下部泥质含量高，颜色深，厚度小，含有燧石条带和结核；茅二c上部颜色浅，下部泥质含量高，底部含有燧石结核、藻层（见该燧石结核层后，还有一段灰岩层，之后再见燧石结核层，则该底界为茅二c的分层位置）。④茅一段灰岩情况如下：茅一a 相对茅二段泥质含量明显增加，颜色明显加深，底部少见燧石结核；茅一b颜色相对茅一a亚段较浅，厚度不超过20 m；上部灰质更纯，泥质含量低；茅一c 上部水体深，中部水体浅，下部水体变深。底部发育一套颜色相对浅的亮晶灰岩，属茅口组-栖霞组界面。⑤栖霞组顶部岩性如图4所示，进入栖霞组顶部颜色明显变浅，岩性以豹斑状云质灰岩为主，亮晶结构，质纯，泥质含量几乎为零[5]。

图2 茅三段灰岩

表1双鱼石-河湾场构造带地层分层及岩性

图3 茅二段岩性

图4 栖霞组顶部(左)豹斑状灰岩（深色为白云岩）

3 双鱼石-河湾场构造带茅口组电性特征分析

优选出工区内5口探井，对双鱼石-河湾场构造茅口组地层电性特征进行分析，双鱼石-河湾场构造部分探井电性特征对比情况如图5所示。

1）吴家坪底部、茅四段、茅三段电性特征分析。表2 为双鱼石构造茅四段、茅三段实钻厚度对比数据。①吴家坪组底部存在一套高伽马、低电阻岩性（特征点），为区域标志的大红层（或王坡页岩）。②双鱼石构造茅口组整体伽马较低，灰岩较纯，碳酸盐岩分析碳酸钙含量较吴家坪组更高。③茅口组顶部为剥蚀面，茅四段为薄板状硅质灰岩，颜色较深。该区块目前只有ST10井与LG70井发现茅四段，颜色较深，茅四段伽马较下部地层高，元素特征表现为Si 含量较下部地层高。④根据邻井对比分析，茅三段整体伽马较低，伽马曲线较为平滑。

图5 双鱼石-河湾场构造部分探井电性特征对比（录研中心：曹雯）

表2 双鱼石构造茅四段、茅三段实钻厚度对比 /m

2）茅二段电性特征分析。表3为双鱼石构造茅二段实钻厚度对比数据。①茅二a亚段伽马较茅三段高。茅二a亚段有两套伽马抬升的台阶，在茅二a亚段底部，伽马抬升，旋回底部泥质、硅质含量升高。②茅二b亚段伽马与上部、下部地层相比，相对较低，伽马曲线较为平滑，茅二b 亚段底部伽马升高，岩屑中泥质含量、硅质含量升高。③茅二c亚段中部有一套Si、Al、GR 升高，Ca 含量下降的岩性（燧石层）；茅二c亚段底部，伽马呈锯齿状升高，元素中Si、Al 含量升高，底部邻井岩屑中泥、硅质含量升高。

表3 双鱼石构造茅二段实钻厚度对比 /m

3）茅一段电性特征分析。表4为双鱼石构造茅一段实钻厚度对比数据。①茅一段伽马值高于茅二段（上升半幅点为分层界面）。②茅一c亚段底部现为高GR（特征点），邻井特征点距茅底40 m 左右。③栖霞组岩屑颜色明显比茅口组浅，并且进入栖霞组GR明显降低。

表4 双鱼石构造双探片区茅一段实钻厚度对比 /m

4 ST12井茅口组分层特征

将双鱼石构造茅口组的野外岩性特征、电性特征与现场实钻岩屑特征进行归纳总结、对比分析，则可得出茅口组的分层综合特征，这是现场精准预测该组底界位置的关键。图6 为ST12 井现场百格盒，元素、GR样品曲线特征对比分析图。

图6 ST12井现场百格盒，元素、GR样品曲线特征对比分析

1）现场茅口组岩屑总体特征。吴家坪底部灰黑色页岩（王坡页岩）现场极易辨认，进入茅三段，泥质含量急剧减少，岩屑以纯亮晶灰岩为主，茅三段至茅一段，岩屑还是以灰岩为主，但泥质含量总体有逐步增加的过程，GR曲线总体呈三段抬升的台阶，颜色总体由浅变深，进入栖霞组顶后，岩性以亮晶灰岩为主，部分白云岩化，泥质含量急剧降低，GR值急剧降低，岩屑颜色明显变浅。

2）茅三段岩屑以灰岩为主，颜色浅、质纯，岩屑颜色浅，有生物碎屑，亮晶胶结，泥质含量少；整体伽马较低，伽马曲线较为平滑，底部Si含量增加，现场表现为高钻时、燧石结核灰岩。

3）茅二段按沉积旋回可细化分为茅二a、茅二b、茅二c 3个亚段，其中茅二a亚段有两套伽马抬升的台阶；每个亚段底部伽马值升高，共有3 个GR 高点，岩屑中泥质含量、Si 含量升高，现场表现为高钻时、燧石结核灰岩。

4）茅一段按沉积旋回可细化分为茅一a、茅一b、茅一c 3个亚段，其中茅一a泥质含量相对茅二段明显增加，颜色明显加深，底部岩屑未见碎石结核，但Si含量升高，现场表现为黑灰色泥质灰岩；茅一b颜色浅，上部灰质更纯，泥质含量少，实钻斜厚16 m；茅一c上部水体深，泥质含量增加，其泥质含量最高点表现为高GR，距茅底39 m，现场表现为深灰色泥灰岩，可作为分层电性特征点；底部有一套颜色相对变浅的灰岩层（7 036～7 040 m），现场表现为褐灰色灰岩，这是即将进入栖霞组的分层标志，现场实钻岩屑如图7所示。

图7 ST12井茅口组底界岩屑镜下特征

5 结束语

1）由于现场钻时快，迟到时间长的原因，双鱼石-河湾场构造茅口组现场分层难点在于其底界位置的精准预测，这需要综合野外剖面、现场岩屑、电性特征等多方资料。

2）茅三段岩屑以灰岩为主，颜色浅、质纯，有生物碎屑，亮晶胶结，泥质含量少，滩相沉积，各地区受剥蚀影响不同，厚度变化大；整体伽马较低，伽马曲线较为平滑，底部Si 含量增加，现场表现为高钻时、燧石结核灰岩。

3）茅二段按沉积旋回可细化分为茅二a、茅二b、茅二c 3 个亚段。其中茅二a 亚段有两套伽马抬升的台阶；每个亚段底部伽马值升高，岩屑中泥质含量、Si含量升高，现场表现为高钻时、燧石结核灰岩。

4）茅一a 泥质含量相对茅二段明显增加，颜色明显加深，底部少见碎石结核，但Si含量升高；茅一b水体浅，颜色浅，上部灰质更纯，泥质含量少，厚度不超过20 m；茅一c 上部水体深，泥质含量增加，其泥质含量最高点表现为高GR，距茅底39 m左右，可作为分层电性特征点，底部有一套颜色相对变浅的灰岩层，该层可作为进入栖霞组的分层标志层。

5）对双鱼石-河湾场构造带茅口组内部小层划分有一定的参考意义，部分观点有待进一步对该区块勘探研究论证。