0 引言
东吴运动之后，四川盆地构造背景由挤压逐渐变为拉张，引起基底断裂活动和玄武岩喷溢，形成了台盆格局［1-5］。晚二叠世—早三叠世，四川盆地总体表现出北东低南西高的古地貌特征，在裂陷作用和基底断裂活动的作用下，逐步形成了“隆凹相间”的沉积格局，开江—梁平海槽即形成于该时期。川东北地区长兴组沉积中后期在海槽西部台缘带、斜坡等地貌高部位规模发育抗浪性生物礁体，而飞仙关组延续了长兴组沉积末期的古地貌格局，为鲕滩储层的规模发育提供了条件。随着川东地区油气勘探进程的不断深入，逐渐在环开江—梁平海槽台缘带发现了渡口河、铁山坡、罗家寨、普光、七里北等一系列大中型气田，累计探明天然气地质储量近5 200×108 m3，前人分析川东北地区飞仙关组鲕滩气藏的天然气来源［6-8］，提炼出了台缘礁滩大油气区成藏地质理论［9］，建立了环开江—梁平海槽飞仙关组的沉积模式［10］，为深入研究环开江—梁平海槽台缘带礁滩储层发育提供了理论基础。
川东北地区飞仙关组的科学研究与勘探实践表明，飞仙关组鲕滩储层广泛发育，钻井测试成果显著，展现出良好的勘探前景。然而，由于飞仙关组内部Sq2段和Sq3段地震响应特征尚不明确，横向展布规律不明显，导致飞仙关组台缘带沉积演化规律、鲕滩储层特征以及储层发育的控制因素等方面研究不足，同时由于飞仙关组下部泥灰岩与鲕滩储层的地震响应特征十分相似，进一步影响了鲕滩储层识别与横向刻画的精度，这些因素在一定程度上限制了研究区内鲕滩气藏勘探发现进程。针对这些问题，本文通过综合分析研究区飞仙关组岩心薄片资料、测井和地震地质资料等，深入研究川东北龙会—铁山地区飞仙关组鲕滩储层及古地貌展布特征，挖掘区内飞仙关组台缘带迁移演化规律，分析鲕滩储层发育的影响因素，建立飞仙关组鲕滩储层发育规律及横向展布特征，对进一步拓展四川盆地礁滩气藏勘探具有积极作用。
1 区域地质背景
川东北地区受晚二叠世—早三叠世峨眉地裂运动和南秦岭洋勉略—紫阳洋盆裂陷的影响，区域构造和沉积格局发生改变，进而导致开江—梁平海槽的形成［11-12］。龙会—铁山地区位于四川省达州市境内（图1），研究区构造位置位于开江—梁平南段西侧，构造横跨龙会场构造、铁山南构造、蒲包山构造，东与七里峡构造南倾末端相邻。研究区内钻遇飞仙关组的井有34口，根据岩性、电性特征将研究区飞仙关组自上而下分为4段：飞四段岩性主要为紫红色泥岩与石膏，泥岩与石膏呈中—薄层状互层；飞三段岩性主要为灰褐色—深灰褐色泥晶灰岩和鲕粒灰岩；飞二段岩性以泥晶灰岩、鲕粒灰岩为主，局部受白云石化作用的影响发育白云岩或鲕粒云岩；飞一段岩性以大套灰色—褐灰色灰岩为主，含少量泥质灰岩，部分钻井顶部发育薄层鲕粒灰岩与白云岩（图2）。测井和录井资料显示，主要表现为气层、井漏、气测异常，良好的油气显示表明研究区飞仙关组具备较好的勘探潜力。研究表明，飞仙关组本身不具备生烃能力，其气源主要来源于下伏二叠系烃源岩［6-8］。综合资料显示，研究区内具有油气显示的钻井基本都位于台缘带附近以及斜坡高古地貌区域，这也表明有利相带和生储组合控制着飞仙关组鲕滩储层的发育。
2 地质特征
2.1 储集岩性和储集空间类型
根据岩心资料、薄片鉴定和测井解释等资料分析，研究区飞仙关组岩性较为复杂，顶部发育绿灰色、紫红色泥岩及灰绿色泥云岩，中上部以灰色、浅灰褐色灰岩为主，夹褐灰色云岩及鲕粒灰岩，下部以深灰色灰岩为主。其中，飞仙关组储层以鲕粒灰岩和鲕粒云岩为主。研究认为，研究区内主要发育蒸发—局限台地相、开阔台地相、台缘相、台缘斜坡相和海槽相等沉积相［13-14］（图2）。其中，飞仙关组储集岩类型以鲕粒云岩和鲕粒灰岩为主（图3），储层主要发育在飞仙关组中下部，厚度较薄，横向分布较广，溶蚀孔洞较发育，为孔隙—孔洞型储层。薄片资料显示，研究区飞仙关组储集岩在经历后期强烈的白云石化作用后，其岩石组构仅保留其残余结构，如形成残余鲕粒云岩等。飞仙关组储层孔隙类型主要为粒内溶孔、粒间（溶）孔、晶间（溶）孔，孔隙间充填沥青或白云石，良好的储集空间为油气聚集奠定了基础。
2.2 物性特征
为进一步研究川东北地区飞仙关组碳酸盐岩储层的渗透率和孔隙度特征，对研究区内钻遇飞仙关组34口井的储层段孔渗数据进行统计分析（图4）。结果显示，研究区内飞仙关组储层段的孔隙度范围介于2.1%~13.5%之间，主要集中在2%~4%之间（约占样品总数的58%），平均孔隙度为4.63%。由于研究区内储集岩受渗流白云石化及溶蚀作用等后期改造作用的影响，储集层的渗透率变化较大。其中，渗透率为（0.001~0.01）×10-3 μm2的样品数占比为14%，（0.01~0.1）×10-3 μm2的样品占比为34%，（0.1~1）×10-3 μm2的样品占比为23%，（1~10）×10-3 μm2的样品占比为21%，大于10×10-3 μm2的样品占样品总数的7%，储集层渗透率总体较低。飞仙关组储集层的孔隙度和渗透率整体呈正相关趋势，随着孔隙度的增加渗透率随之增高，呈现出中低孔、低渗特征。
3 地震特征
①罗韧.龙会场—铁山地区礁、滩气藏气水分布特征研究及勘探开发潜力评价.西南油气田分公司川东北气矿.内部报告，2017.
3.1 储层地震响应特征
研究区内飞仙关组储层发育层段岩性以鲕粒云岩、鲕粒灰岩为主，油气充填后导致其地层速度相较于围岩地层速度明显下降，地震反射能量相对增强，进而在地震剖面上呈现“亮点反射”特征，随着鲕滩储层尖灭该响应特征也逐渐消失。飞仙关组内部的Sq2段和Sq3段在非高陡构造带区域呈现出明显的中弱—中振幅波峰反射，同相轴连续性较好，反射能量较强， “亮点反射”特征较为明显（图6中白色实线）。但飞一末期在研究区东北侧发育了一套薄层泥灰岩，其阻抗值和储层发育位置的阻抗值接近，在地震剖面上同样也呈现出“亮点反射”特征（图6中黑色实线），与鲕滩储层的反射特征极为相似，仅依据前文总结的储层“亮点反射”特征无法对二者进行有效区分。因此，在储层反演预测中需要增加其他要素对该泥灰岩段进行有效识别。
3.2 古地貌特征及演化
在飞仙关早、中期，研究区为高水位体系域，此时区内由海侵背景逐步转化为海退，在海平面逐渐下降的背景下，研究区台缘带继续向海槽一侧迁移，该期鲕粒滩横向大规模发育［图9（b），图9（c）］。在Sq3期时台缘带继续往北东向迁移，台缘鲕粒滩发育规模较Sq2期减小，且在Sq3末期台缘带迁移至研究区边界［图9（d）］。到飞四期碳酸盐岩台地填平补齐完成，演化为均一化的蒸发—局限环境，鲕滩不再发育［12］。图10储层连井剖面进一步佐证了以上观点，研究区飞仙关组储层主要发育在Sq2段和Sq3段（图8中白色实线），少量发育在飞一段，储层在纵向上呈现逐步向上迁移的趋势，即研究区飞仙关组鲕滩储层总体向上、向海槽方向迁移，呈现出“追赶台缘”的趋势。
3.3 储层地震预测
为进一步研究地震属性和飞仙关组储层发育的关系，根据前文对研究区飞仙关组储层发育层段分析，提取了研究区飞仙关组Sq2段、Sq3段振幅类、频谱类、瞬时类、层序类和非线性类等5类地震属性体。综合测井资料、储层地震响应特征的地质分析结论，甜点区通常发育在地震属性的异常区域。基于此优选出Sq2段和Sq3段均方根振幅属性（图11），显然均方根振幅高值区与鲕滩储层横向发育区域几乎一致。
图13 飞仙关组储层—非储层—泥灰岩响应特征Fig.13 The response characteristics of reservoir-non-reservoir-marl in Feixianguan Formation |
表1 飞仙关组测井响应特征Table 1 Logging response characteristics of Feixianguan Formation |
| 波阻抗 /［（g/cm3）·（m/s）］ | 自然伽马/API | 电阻率/（Ω·m） | |
|---|---|---|---|
| 储层 | 12 000~16 400 | 10~20 | 800~15 000 |
| 非储层 | 16 400~18 000 | 10~30 | 800~40 000 |
| 泥灰岩 | 13 000~18 000 | 30~80 | <1 000 |
为量化泥灰岩和储层特征，选取研究区内各钻井的孔隙度数据，通过交会分析建立孔隙度与波阻抗之间相关拟合关系，在此基础上，利用波阻抗数据体计算出孔隙度数据体，并联合波阻抗数据和孔隙度数据对储层和泥灰岩进行切割和识别。预测结果显示，研究区飞仙关组储层总厚度在5~60 m之间；Sq3段储层发育范围最广，厚度在20~40 m之间；Sq2段储层次之，厚度在5~40 m之间；飞一段在研究区东北侧发育了一套泥灰岩“假储层”（黄色虚线区域）。从图14中可以看出，研究区内飞仙关期每期次台缘附近以及斜坡高部位都是储层发育的有利区域，这与前文的地质分析及有利相带预测结果是一致的。
3.4 走滑断层分布及与油藏关系分析
对于研究区内飞仙关组鲕滩储层，裂缝也是极为关键的影响因素。通过综合应用多属性分析技术，精细刻画了走滑断层的平面分布特征，研究区飞仙关期平面上发育了4组北西向走滑断层（图15），根据走滑断裂的发育规模与分布范围［20］，可将研究区走滑断层分为主干断层和次级断层两级。其中，主干断裂控制研究区内主要构造单元的形成与演化，长度约为800 km（图15中紫色粗线），次级断裂控制研究区主要构造单元内部的构造带的分布与特征，长度约为761 km（图15中黑色细线）。根据走滑断裂向上终止的层位以及走滑断裂分层的差异性［21］，走滑断裂在纵向上可分为早期（发育到二叠系底）和晚期（从龙潭组开始发育）2个期次，早期断裂向上大多终止于上二叠统底界之下，晚期走滑断裂则大部分开始于上二叠统之上，部分走滑断层向下与早期走滑断层合并，推测可能为早期继承性的地质活动。
研究区的走滑断层属于断裂发育早期，其能有效沟通深部地层烃源岩，有助于油气运移和富集成藏。如图16中TS14井（测试产量约为118×104 m3/d）虽位于台内构造相对低部位，但其深部有走滑断裂能沟通深部烃源岩且上部地层未被后期断裂破坏，而位于台缘带构造高点的TS5井（测试产量约为50×104 m3/d）以及TS21井（测试产量约为40×104 m3/d）无深部走滑断裂，其测试产量均低于位于相对低部位的TS14井，即表明走滑断层有利于断裂附近裂缝发育，有效沟通深部地层烃源岩，形成良好的油气运移通道，进而对研究区气藏的形成具有积极作用。因此，寻找储层发育有利区时需要考虑走滑断层以及后期构造运动对气藏形成的影响。
4 油气地质意义
综合测井、地震和地质资料和地震反演等资料分析，圈定研究区内古地貌高部位，精细刻画研究区内飞仙关组波峰“亮点反射”区域以及地震属性的优势区域，同时研究走滑断层的分布范围，划分走滑断层附近且飞仙关组顶部未被断层破坏的地层区域，综合分析后利用叠合法绘制了鲕滩储层发育的有利区（图17）。总的来看，研究区台缘带附近以及斜坡高部位附近水动力条件充足，是早期生物礁发育的良好场所，为上覆鲕滩储层继承发育提供了基础。具体来看，研究区龙会场构造两翼下倾方向和蒲包山构造西翼下倾方向，是潜在的储层发育有利区域。龙会场构造西翼平缓区和铁山南构造东翼下倾方向，同样为鲕滩储层发育的潜在有利区。
川东北地区飞仙关组鲕滩储层分布明显受控于沉积相带，研究中揭示的不同期次台缘带对储层分布的控制作用以及走滑断层对储层发育的影响作用，对川东北地区鲕滩储层的平面预测具有一定的指导作用，对研究其他相关类型的台缘相带沉积储层也具有一定的借鉴意义。
5 结论
（1）川东北龙会场—铁山地区飞仙关组中下部发育储层，次生孔隙较为发育，储层厚度较大。研究区飞仙关组的测井、地震和地质资料综合显示该区油气表现较好，具备良好的生储关系，勘探前景良好。
（2）研究区飞仙关组储层主要发育在Sq3段，Sq2段次之。平面上在龙会场构造、铁山南构造主体和两翼高部位以及蒲包山构造西翼下倾方向，是储层发育的有利区。
（3）研究区内沉积相带控制着飞仙关组储层发育，鲕滩储层主要沿着每期次的台缘带及斜坡带展布，因此甜点区转向台缘带附近以及斜坡地貌高部位等，同时还要考虑走滑断层对储层形成的影响。
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