天然气地球科学 >

2025 , Vol. 36 >Issue 8: 1459 - 1472

DOI: https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2025.04.006

天然气地质学

四川盆地蓬莱气区震旦系灯影组二上亚段沉积演化及油气地质意义

  • 刘耘 , 1 ,
  • 施延生 1 ,
  • 杨东凡 1 ,
  • 张连进 1 ,
  • 陈洋 1 ,
  • 申艳 1 ,
  • 赵东方 , 2, 3 ,
  • 王雅萍 1 ,
  • 何溥为 1
展开
  • 1. 中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院，四川 成都 610041
  • 2. 西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室，四川 成都 610500
  • 3. 中国石油集团碳酸盐岩储层重点实验室西南石油大学研究分室，四川 成都 610500
赵东方（1992-），男，四川广元人，博士，助理研究员，主要从事沉积学及碳酸盐岩储层地质研究.E-mail： .

刘耘（1994-），女，四川成都人，硕士，工程师，主要从事碳酸盐岩气藏开发地质与储层描述研究.E-mail： .

收稿日期: 2024-12-11

  修回日期: 2025-04-03

  网络出版日期: 2025-04-23

收起

Sedimentary evolution and petroleum geological significance of the upper layer of the second member of Sinian Dengying Formation， Penglai Gas Field， Sichuan Basin

  • Yun LIU , 1 ,
  • Yansheng SHI 1 ,
  • Dongfan YANG 1 ,
  • Lianjin ZHANG 1 ,
  • Yang CHEN 1 ,
  • Yan SHEN 1 ,
  • Dongfang ZHAO , 2, 3 ,
  • Yaping WANG 1 ,
  • Puwei HE 1
Expand
  • 1. Research Institute of Exploration and Development，Southwest Oil & Gasfield Company，PetroChina，Chengdu 610041，China
  • 2. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation，Southwest Petroleum University，Chengdu 610500，China
  • 3. CNPC Key Laboratory of Carbonate Reservoirs at Southwest Petroleum University，Chengdu 610500，China

Received date: 2024-12-11

  Revised date: 2025-04-03

  Online published: 2025-04-23

Supported by

The PetroChina-Southwest Petroleum University Innovation Consortium Science and Technology Cooperation Project(2020CX010300)

the National Natural Science Foundation of China “Evolution of aragonite-dolomite sea during terminal Ediacaran in Sichuan Basin and its reservoir significance”(42302169┫”)

Fold

摘要

PT1井区灯二段的重大突破表明四川盆地蓬莱气区灯二段气藏具有重大的勘探开发潜力。然而，对于该区域沉积相的精细刻画尚显不足，在一定程度上制约了勘探开发工作的深入发展。综合运用钻井、测井、岩心以及地震资料等多元数据，对蓬莱气区灯二上亚段的地层划分、沉积相特征及其演化规律进行了深入分析。研究结果显示，灯二上亚段自下而上可细分为3个小层，即灯二上1、灯二上2和灯二上3小层；灯二上亚段整体为碳酸盐台地边缘沉积环境，可进一步划分为丘滩复合体、丘滩间、洼地、丘坪及混积潮坪5个亚相；在灯二上1至灯二上3小层沉积期，丘滩体的分布呈现出自研究区南东部向北西部迁移的明显趋势。基于地层划分和沉积储层发育特征的分析认为灯二上2小层中的PT101—PT1—PT102井区，以及灯二上3小层中的PT106—ZS103—ZS102井区，是丘滩体发育优势区域，可作为灯二段相控岩溶储层发育的有利区带。针对四川盆地蓬莱气区震旦系灯二段沉积相及其演化规律的研究，不仅丰富了对该地区地质结构的认识，更为同类型气藏的勘探开发提供了重要的理论依据和实践指导。

关键词： 层序地层; 沉积演化; 油气田开发; 震旦系灯影组; 四川盆地

本文引用格式

刘耘 , 施延生 , 杨东凡 , 张连进 , 陈洋 , 申艳 , 赵东方 , 王雅萍 , 何溥为 . 四川盆地蓬莱气区震旦系灯影组二上亚段沉积演化及油气地质意义[J]. 天然气地球科学, 2025 , 36(8) : 1459 -1472 . DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2025.04.006

Abstract

The significant breakthrough of the second member of Sinian Dengying Formation （Deng 2 Member） in the PT1 well area indicates that the Deng 2 gas reservoir in the Penglai gas area of the Sichuan Basin has substantial potential for exploration and development. However， the detailed characterization of sedimentary facies in this area is still insufficient， which restricts the further development of oil and gas exploration and development to a certain extent. this study comprehensively uses multiple data such as drilling， logging， core and seismic exploration to analyze the stratigraphic division， sedimentary facies characteristics and evolution of the upper layer of Deng 2 Member in Penglai gas area. The research results show that the upper layer of Deng 2 Member can be subdivided from bottom to top into three layers， namely， Deng 2-1， Deng 2-2， and Deng 2-3. The overall upper layer of Deng 2 Member is a carbonate platform margin sedimentary environment， which can be further divided into five sub-facies： the mound-shoal complex， inter-mound shoal， depression， mound flat and mixed tidal flat. During the deposition period from Deng 2-1 to Deng 2-3， the distribution of the mound-shoal complex showed an obvious trend of migration from the south-eastern part of the study area to the north-western part. Based on the stratigraphic division and the analysis of sedimentary reservoir development characteristics， it is considered that well areas of PT101- PT1-PT102 in the Deng 2-2， and PT106-ZS103-ZS102 in the Deng 2-3 are advantageous areas for the development of the mound-shoal complex， which can be used as favorable zones for the development of facies- constrained karst reservoir in Deng 2 Member. The study on the sedimentary facies and evolution of the Deng 2 Member of the Sinian in Penglai Gas Field， Sichuan Basin not only enriches the understanding of the geological structure of the area， but also provides an important theoretical basis and practical guidance for the exploration and development of the same type of gas reservoirs.

Key words： Sequence stratigraphy; Sedimentary evolution; Oil and gas field development; Sinian Dengying Formation; Sichuan Basin

0 引言

震旦系灯影组作为四川盆地天然气的主力产层之一，自20世纪50年代以来一直是勘探开发的重点领域［1-2］。1964年，在威远构造的基准井发现灯影组气藏后，灯影组的油气勘探进入了一段长时间的“沉寂期”［3］。直至2011年，川中地区GS1井灯影组二段（简称灯二段）测试产气102.15×104 m3/d，标志着四川盆地灯影组勘探工作取得了重大突破［4-5］。此后，蓬莱气田PT101井灯二段测获220.88×104 m3/d高产工业气流，打破四川盆地灯影组测试产量最高纪录［6-7］，展现出蓬莱气区灯影组二段气藏的巨大勘探开发潜力［8-9］。
随着蓬莱气区开发工作的不断深入，灯二段测试产能显示出较大波动，严重制约了蓬莱气区灯二气藏的效益开发进程。在此背景下，精准预测灯二段优质储层的空间展布已成为高效开发的核心攻关方向，而构建高精度储层预测模型的关键在于对灯二段优质储层成因机理的精细解析。针对蓬莱气区灯二段优质储层发育的主控因素，前人已开展了大量研究，均认为高能的丘滩复合体是孔洞型储层发育的良好物质基础，丘滩相带的展布控制了优质储层的空间分布［10-13］。因此，落实优势相带的展布规律是寻找优质储层的重要基础条件。然而，由于早期钻井资料的有限，针对蓬莱气区灯二段丘滩优势相带展布规律和空间演化仅停留在亚段层面［14］，导致目前对蓬莱气区灯二段各小层丘滩相带展布规律不清，较大程度影响了该气区后续的开发井位部署。
鉴于蓬莱气区钻遇灯二下亚段的井位有限，且灯二下亚段以水层为主，本文以蓬莱气区灯二上亚段为研究对象，在小层划分的基础上，利用最新钻井岩心、岩石薄片、测井及高品质的地震资料，对研究区灯二上亚段内各小层的沉积相类型及特征进行梳理和分析，建立“岩—电—震”三位一体的沉积相识别模版；综合地层厚度、丘滩占比及地震属性多因素分析，精细刻画各小层沉积相平面展布规律，结合沉积古地貌及相对海平面变化对沉积相的控制，恢复灯二上亚段丘滩体的时空演化过程，以期提高蓬莱气区灯二上亚段有利相带的空间刻画精度，进而提升孔洞型薄储层的钻遇机率，为进一步的油气开发提供扎实的地质依据。

1 区域地质背景

四川盆地在构造上位于扬子古板块的西北缘，受新元古代晚期Rodinia超大陆裂解影响，盆地长期处于伸展拉张的构造环境［15-16］。伴随“Marinona雪球事件”的结束，海水不断自周围向盆内涌入［17-18］。到震旦纪早期，盆地内部及周缘广泛分布着古隆起，充足的陆源物质持续向盆内供给，形成了一套碎屑沉积地层——陡山沱组［19］。进入晚震旦世，随着海水的持续上涨，盆地内的古陆逐渐被淹没，四川盆地正式进入碳酸盐岩浅水台地沉积阶段［19-21］。同期，盆内张性断裂活动显著增强，在盆地中部形成了一条向北开口、向南逐渐扩展的“喇叭状”凹陷——“德阳—安岳裂陷槽”［5，22］［图1（a）］。这一时期，盆地自西向东展现出碳酸盐岩台地、斜坡/台内盆地、碳酸盐岩台地的沉积古地理格局［23-24］［图1（a）］。
图1 研究区位置及震旦系灯影组地层特征

Fig.1 Location and stratigraphic characteristics of Sinian Dengying Formation of the study area

蓬莱气区灯影组沉积于“德阳—安岳裂陷槽”东部的碳酸盐岩台地边缘环境［12］［图1（b）］。根据岩性组合特征，灯影组可划分为4个层段，其中灯一段和灯三段为贫微生物段，前者主要发育大套的泥晶云岩，而后者以沉积泥、页岩和粉砂岩为主。相对而言，灯二段和灯四段为富微生物段，以发育各类微生物云岩、（黏结）颗粒云岩为特征，灯四段中常见硅质白云岩及硅质条带。受桐湾期构造抬升运动影响，研究区内部灯三段、灯四段及灯二段顶部地层均遭受不同程度剥蚀［14］，仅保留了灯一段和灯二段部分地层［图1（c）］。

2 层序地层精细划分

针对四川盆地灯影组的层序划分，前人已开展了大量的研究工作，目前普遍认为灯一段和灯二段由2个连续的三级层序组成［25］，其中灯一段+灯二下亚段为SQ1层序，灯二上亚段为SQ2层序［26-27］。然而，对于灯二段内部小层的划分，目前尚缺乏深入的研究。常规小层划分方法主要依赖于野外露头观察、钻井岩心分析以及测井曲线等基础资料［28］。由于研究区灯二段主要为碳酸盐岩台地背景，GR曲线整体呈现低值，且纵向变化不明显，加之取心资料有限，因此难以支撑灯二上亚段内部各小层的精细划分工作。为此，本文除了利用常规资料外，还引入了最大熵谱分析技术对GR曲线进行合成预测误差滤波分析处理，得到INPEFA曲线［29］。通过对曲线不同趋势形态及拐点类型的识别来判识相对海平面的变化或层序界面。通常，负向趋势代表相对海平面下降；正向趋势代表相对海平面上升；负向拐点指示了最大海泛面的存在；正向拐点为层序界面的响应特征［29-30］。
此外，由于碳同位素受后期成岩作用影响较小，因此多用于古老碳酸盐岩地层相对海平面变化分析［31-33］。在海平面上升期，由于生物繁盛，海水中的12C优先被生物固定到有机质中，从而使海水中更富集13C，形成的碳酸盐岩也就相对富集13C；反之，随着海平面的下降，有机质产率降低，同时可能被氧化分解，导致形成的碳酸盐岩也相对贫13C［34］。
综合应用上述资料和分析处理方法，揭示了蓬莱气区灯二上亚段处于高位体系域下的震荡性海退背景。在此基础上，通过对内部层序界面的精细识别，灯二上亚段被进一步划分为灯二上1、2、3共3个小层。其中，灯二上1小层底界在GR曲线上表现为箱状低值背景下的齿状凸起，对应在INPEFA曲线为正拐点的出现，界面附近碳同位素发生微弱的正偏。成像测井上，界面之下的岩石较上部岩石更发育顺层状溶蚀孔洞；灯二上2小层底界在GR曲线上的变化特征不明显，但INPEFA曲线上可识别出一个明显的正拐点，界面附近碳同位素同样具有正偏的特征。成像测井中界面特征清晰，界面下部可识别出大量的溶蚀孔洞，而上部岩性相对致密；灯二上3小层底界特征较为明显，界面附近GR曲线出现异常高的指状突起，在INPEFA上表现为正拐点的信号，碳同位素出现明显的正偏。成像测井上整体都为亮褐色的背景，但界面之下可见顺层状的孔洞发育。由于灯二段与灯三段岩性差异较大，灯二上3小层的顶界在研究区内部更易识别，GR曲线展现出显著的变化特征，INPEFA曲线上伴随出现正向拐点。成像测井所反映出来的界面特征较为明显，界面之下为亮黄色块状沉积，界面之上为褐色与亮褐色的薄互层沉积（图2）。
图2 蓬莱气区灯二上亚段小层划分（以PT101井为例）

Fig.2 Sub-layer division in the upper layer of the Deng 2 Member in the Penglai Gas Field （taking Well PT101 as an example）

基于上述地质、测井识别依据开展小层划分，完成地震层位标定，其中灯二段顶界面对应的地震反射特征为强波峰；灯二上3小层底界对应灯二顶界面之下的第一个弱波峰；灯二上2小层底界对应灯二顶界面之下的第三个波谷；灯二上1小层底界与灯二顶界面之下的第四个强波峰相对应（图2）。在对小层界面进行全区的精细追踪解释之后，分别得到各小层的时间厚度平面分布图（图3）。各小层厚度展现出大致相同的趋势，均呈现出北西厚南东薄的展布规律，在一定程度上反映了研究区沉积地貌具有北西低南东高的沉积古地理格局。
图3 蓬莱气区灯二段上亚段双程旅行时间厚度

Fig.3 Thickness in two-way travel time in the upper layer of the Deng 2 Member in the Penglai Gas Field

3 沉积相与沉积演化

3.1　沉积相类型及特征

在结合前人的研究基础之上，利用钻井岩心、岩石薄片、测井及地震资料，对蓬莱气区灯二上亚段沉积相类型进行梳理。笔者研究认为蓬莱气区灯二上亚段整体发育碳酸盐岩台地边缘沉积。根据岩相组合的差异，研究区内可大致划分出以下5种沉积亚相：①丘滩复合体亚相；②丘滩间亚相；③洼地亚相；④混积潮坪亚相；⑤丘坪亚相（表1）。
表1 蓬莱气区灯二上亚段沉积相类型及特征

Table 1 Types and characteristics of sedimentary facies in the upper layer of the Deng 2 Member in the Penglai Gas Field

相 亚相 微相 主要岩石类型 沉积特征 水体能量

碳酸盐岩台地

边缘

 丘滩复合体 颗粒滩 （黏结）砂屑云岩、核形石云岩、鲕粒云岩

常见块状构造，颗粒磨圆和分选较好，整体反映

出高能动荡的水体环境

 强
微生物丘 藻纹层云岩、叠层石云岩、凝块石云岩 可见纹层结构、斑块状结构以及生物黏结结构 中—强
丘滩间 泥—粉晶云岩、藻纹层云岩、颗粒云岩

发育水平层理，具泥晶、粉晶结构，指示了较为平静

的沉积条件

 弱
洼地 泥—粉晶云岩、藻纹层云岩 发育水平层理，具泥晶、粉晶结构，偶见风暴角砾 弱
混积潮坪 砂质云岩、云质砂岩

碎屑成分以石英颗粒为主，磨圆较好，分选较差，

岩石中发育平行层理

 中—强
丘坪 泥—粉晶云岩、藻纹层云岩

发育泥晶—粉晶、纹层结构，可见鸟眼状构造、帐篷

状构造，指示该环境水体能量较低，易蒸发暴露

 弱

3.1.1　丘滩复合体亚相

该亚相在研究区内广泛发育，主要分布于浪基面附近的古地貌高部位。钻井岩心上可识别出丘滩复合体由微生物丘和颗粒滩微相组成。微生物丘中包括大量的微生物云岩［图4（c），图4（d）］，在垂向上构建出“藻纹层云岩—叠层云岩—凝块云岩—黏结颗粒云岩”的向上变浅序列。颗粒滩微相位于微生物丘的上方，包含砂屑云岩［图4（e），图4（f）］、鲕粒云岩［图4（i）］以及核形石云岩［图4（j）］，其中砂屑滩较为常见，颗粒成分多为前期未固结的微生物岩在经波浪搅动下破碎形成的内碎屑物质。测井相上，微生物丘微相GR曲线表现为低值（15~20 API）背景下的微齿化特征，RT值相对较低；颗粒滩微相GR曲线表现为低值（12~18 API）背景下的箱状特征，RT值相对较高（图5）。由于微生物丘和颗粒滩微相在沉积空间中交互生长，地震剖面中经常难以将两者进行有效区分，因此地震上只能止步于丘滩复合体亚相的识别，地震相为“丘状”反射或“括弧状”外形、内部为杂乱或蚯蚓状反射、中弱振幅（图5）。
图4 蓬莱气区灯二上亚段岩石主要类型及特征

（a）泥—粉晶云岩，发育水平层理，普通薄片（-），PS5井，灯二段，5 644.35 m；（b）泥晶云岩，受风暴浪基面搅动，岩石破碎形成角砾，砾间充填粗粒物质，普通薄片（-），PS4井，灯二段，6 308.41 m；（c）叠层石云岩，纹层呈穹窿状，普通薄片（-），ZS102井，灯二段，6 069.52 m；（d）凝块云岩，搁架孔发育，内部充填白云石胶结物，铸体薄片（-），PT103井，灯二段，6 102.47 m；（e）砂屑云岩，砂屑磨圆较好，粒间充填亮晶白云石，普通薄片（-），PT101井，灯二段，5 714.21 m；（f）黏结砂屑云岩，可见明显的黏结结构，普通薄片（-），PS5井，灯二段，5 665.48 m；（g）云质砂岩，见平行层理构造，岩心，PS5井，灯二段，5 658.07~5 658.20 m；（h）藻纹层云岩，岩石致密，发育纹层结构，岩心，PS4井，灯二段，6 309.76~6 309.92 m；（i）鲕粒云岩，鲕粒内部发育溶蚀孔洞，并被白云石胶结物完全充填，普通薄片（-），PS4井，灯二段，6 384.77 m；（j）核形石云岩，普通薄片（-），PS4井，灯二段，6 238.85 m；（k）云质砂岩，碎屑颗粒成分主要为石英颗粒，具一定磨圆特征，普通薄片（-），PS5井，灯二段，5 656.75 m

Fig.4 Main types of rocks and characteristics of the upper layer of Deng 2 Member in Penglai Gas Field

图5 蓬莱气区灯二上亚段沉积相识别模版

（a）砂质云岩，岩心，PS5井，灯二段，5 662.16~5 662.25 m；（b）砂质云岩，普通薄片（-），PS5井，灯二段，5 662.83 m；（c）云质砂岩，普通薄片（-），PS5井，灯二段，5 658.57 m；（d）颗粒云岩，岩心，PT1井，灯二段，5 731.08~5 731.18 m；（e）凝块云岩，普通薄片（-），PS4井，灯二段，6 236.85 m；（f）砂屑云岩，铸体薄片（-），PT101井，灯二段，5 725.5 m；（g）泥晶云岩，岩心，ZS101井，灯二段，6 511.96~6 512.24 m；（h）泥晶云岩，普通薄片（-），PS4井，灯二段，6 210.53 m；（i）粉晶云岩，普通薄片（-），PS4井，灯二段，6 311.32 m；（j）泥晶云岩，岩心，PS4井，灯二段，5 642.63~5 642.75 m；（k）藻纹层云岩，普通薄片（-），PS4井，灯二段，6 310.64 m；（l）球粒云岩，普通薄片（-），PT103井，灯二段，5 747.62 m

Fig.5 Sedimentary facies identification template of the upper layer of Deng 2 Member in Penglai Gas Field

3.1.2　丘滩间亚相

该亚相主要发育在受周缘丘滩体所围限的局限环境，由于丘滩体的侧向遮挡，环境中水体能量偏低，以沉积泥—粉晶云岩、藻纹层云岩为主［图4（a），图4（h）］。偶尔受风暴作用影响，强大的风暴流会将丘滩体亚相中的粗粒物质带入到丘滩间亚相中沉积。测井相上，GR值稍高，呈指状突起，RT值也较高；地震剖面中表现为平行—亚平行反射、中弱振幅，横向延续性较好（图5）。

3.1.3　洼地亚相

该亚相分布于台地上沉积地貌较低的部位，沉积界面位于浪基面之下，水体能量较低，以沉积一套低能细粒物质为特征，岩石类型包括泥—粉晶云岩［图4（a）］、藻纹层云岩［图4（h）］，泥晶云岩中发育水平层理［图4（a）］，沉积特征虽然与丘滩间亚相相似，但纵向发育规模更大。偶尔受风暴浪基面搅动，使得早期未完全固结的细粒沉积物发生破碎，进而形成角砾就近快速沉积，角砾之间可充填粗粒物质［图4（b）］。测井相上，洼地与丘滩间亚相GR曲线特征近似，RT曲线表现为高值锯齿型；地震剖面中，洼地表现出席状、平行状反射、中—强振幅，横向连续性强的特征（图5）。

3.1.4　混积潮坪亚相

该亚相主要分布于研究区内沉积地貌较高、地形变化较缓的区域，在研究区灯二段内表现为碳酸盐岩和碎屑岩的交互沉积。该环境以潮汐作用为主，潮起潮落时巨大的潮流将远处物源区的碎屑物质带入到台地内部，沉积形成砂质云岩、云质砂岩［图4（g），图4（k）］。岩石内部含大量碎屑石英颗粒，粒径分布于0.1~0.2 mm之间［图4（k）］，发育平行层理、交错层理［图4（g）］。测井上，GR曲线呈现为高整幅锯齿状，RT同样出现高值锯齿状的特征（图5）。地震上具有平行—亚平行状反射、中—弱振幅的特征（图5）。

3.1.5　丘坪亚相

该亚相分布于沉积地貌高部位，介于混积潮坪与局限台地过渡带，沉积底形平坦。受局限台地内部丘滩亚相的侧向遮挡，波浪能量显著衰减，潮汐作用是主要的水动力机制。该相带水体温暖、能量较低，同时陆源物质供给低，为藻类繁育提供了理想条件，最终形成以藻纹层云岩为主的沉积建造。由于沉积地貌较高，相对海平面在高频震荡的过程中使沉积物发生周期性的暴露，易形成鸟眼状构造、帐篷状构造等蒸发暴露标志（受限于研究区钻井取心资料，缺少岩石学照片）。由于丘坪和丘滩间亚相的岩性组合特征相似，常规测井曲线特征及地震相分析难以实现有效区分。

3.2　沉积相分布特征

丘滩占比是刻画研究区灯二段沉积相平面分布特征的重要依据。基于先前建立的沉积相识别模版，对研究区内所有钻遇灯二上亚段的单井进行丘滩相的识别，并统计了各小层丘滩占比。通过绘制丘滩占比等值线图，发现在灯二上1、2小层中，丘滩占比具有南东高北西低的分布趋势，高值区位于PT101—PT102—PT1井区及周缘［图6（a），图6（b）］；在灯二上3小层中，丘滩占比呈现出较前期相反的趋势，高丘滩占比区主要分布于PT107、PT108以及ZS103井区［图6（c）］。为了深入分析沉积相的展布特征，笔者在综合各小层地层厚度、丘滩占比等单因素图件的基础上，优选地震属性，以精细刻画灯二上亚段各小层沉积亚相的平面分布特征。
图6 蓬莱气区灯二上亚段丘滩占比等值线图

Fig.6 Contour map of proportion of the mound-shoal complex of the upper layer of Deng 2 Member in Penglai Gas Field

灯二上1小层沉积期，研究区主要发育丘滩复合体、丘滩间以及洼地亚相。其中，丘滩复合体亚相主要出现在PS5、PT1、PT101及PT102井周缘；洼地亚相则少量分布于ZS102、PT106、PT103及PT105井以北的负向地貌单元［图7（a）］。受限于水体能量，灯二上1小层中丘滩体发育规模相对有限，横向上彼此孤立，延续性较差，纵向上单套丘滩体发育厚度较薄（图8）。
图7 蓬莱气区灯二上亚段沉积相平面分布

（注：各小层沉积相平面分布图下方为对应小层均方根振幅属性图）

Fig.7 Planar distribution of sedimentary facies of the upper layer of Deng 2 Member in Penglai Gas Field

图8 蓬莱气区灯二上亚段沉积相对比

Fig.8 Correlation of sedimentary facies of the upper layer of Deng 2 Member in Penglai Gas Field

灯二上2小层沉积期，研究区内除丘滩复合体、丘滩间海以及洼地亚相外，在研究区东南缘开始出现混积潮坪和丘坪亚相。丘滩复合体亚相在这一时期发育更为显著，特别在PT1、PT101及PT102井区域，形成了一套规模较大的丘滩复合体。与此同时，洼地亚相的分布相对有限，主要出现在PT103、PT104以及ZS101井及周边地区［图7（b）］。灯二上2小层内部，各井区之间的丘滩复合体显示出良好的横向连通性，且单套丘滩体的厚度相较于灯二上1小层沉积期有显著增加（图8）。
灯二上3小层沉积期，各亚相的空间分布规律较前期相比呈现出显著的变化。研究区中部及北西部丘滩发育面积增大，特别是在ZS103、PT106、PT107井周缘，丘滩体呈区域性连片分布特征［图7（c）］。与此同时，研究区南东部以丘坪和混积潮坪亚相占主导，两者发育面积较前期有所扩大，且进一步向研究区中部延伸。此外，洼地亚相主要分布在PT102、PT105及ZS101井一带［图7（c）］，发育面积略有缩减。

3.3　丘滩演化模式

综合对蓬莱气区灯二上亚段各小层地层厚度、地层充填规律及岩相展布特征分析，表明研究区灯二上亚段具南东高、北西低的沉积地貌特征。灯二段沉积期，由于张性断裂活动频繁，断层上下盘之间的差异沉降导致研究区内部形成了“隆凹相间”的沉积古地理格局［5］。沉积地貌对岩相的分布具有控制作用，往往在沉积地貌高部位沉积形成颗粒云岩、凝块云岩等高能岩相。此外，相对海平面的变化对沉积相的分布同样具有显著影响。灯二上亚段处于高位震荡海退的背景，因此海水不断向研究区的北西部退散，促使蓬莱灯二上亚段的丘滩复合体整体上呈现出由南东向西北逐渐迁移的趋势（图9）。
图9 蓬莱气区灯二上亚段沉积演化模式

Fig.9 Sedimentary evolution model of the upper layer of Deng 2 Member in Penglai Gas Field

灯二上1小层沉积时期在一定程度上继承了灯二下亚段的地貌特征。由于研究区南东部地势较高，沉积界面靠近浪基面，因此在该地区多沉积形成颗粒云岩、凝块云岩等高能岩相。与之形成对比的是，研究区北西部地势较低，晴天浪基面难以波及到沉积界面，主要沉积低能的岩相，丘滩亚相仅在局部微地貌高地发育。总体来看，由于这一时期的沉积水体相对较深，微生物的生长速率受限，导致单个丘滩体的发育规模相对较小。
灯二上2小层沉积时期，相对海平面趋于稳定后开始缓慢下降，研究区南东部沉积界面长期处于浪基面附近，波浪搅动带来了充分的氧分，微生物生产速率得到显著提升。受限于可容空间，丘滩体向上建隆到一定程度后，开始侧向生长，多期丘滩体侧向错叠彼此相互连接，最终在PT1—PT101—PT102井区形成了一套大型的丘滩复合体。此外，由于研究区南东部地势相对平缓，加之PT1—PT101—PT102井区丘滩体的侧向遮挡作用，该区域由浪控体系向潮控体系转变，涨潮和落潮时形成的巨大潮差将物源区的碎屑物质搬运至研究区南东部，PS5井周缘逐渐演化为混积潮坪沉积。
灯二上3小层沉积时期，相对海平面持续下降，研究区北西部逐渐处于浪基面附近，丘滩体向地貌低部位（研究区北西侧）迁移，在ZS103井区及周缘发育大套的高能丘滩体。相比之下，研究区南东部水体逐渐消散，同时受到ZS103井区障壁滩的遮挡作用，整体处于低能的沉积环境。同时，该部位受潮汐影响进一步增强，陆源物质输入增加，使得混积潮坪亚相进一步向研究区中部推进。

4 油气地质意义

勘探结果证实，四川盆地灯影组中普遍发育孔洞型薄储层［10］。这类储层主要发育于（黏结）颗粒云岩、凝块云岩以及叠层云岩等高能岩相中（图10）。有效储集空间类型以残余格架孔、粒间溶孔、粒内溶孔以及小型孤立溶洞为主（图10）。前人［35-36］围绕该套孔洞型薄储层的成因机理进行了深入探讨，研究认为丘滩复合体是储层发育与分布的主控因素。首先，高能环境下的丘滩复合体中缺乏细粒物质的沉积，岩石中保存了大量的原生粒间孔和生物格架孔。虽然这类岩石受到早期海底胶结作用影响，但其储集性能仍明显优于泥晶云岩，可为孔洞型储层的发育提供良好的物质基础。其次，丘滩复合体通常发育在沉积微地貌高带，伴随相对海平面的下降，丘滩复合体更易暴露而遭受大气淡水淋滤，为储层进一步的改造和发育提供了必要条件。
图10 蓬莱气区灯二上亚段储层特征

（a）颗粒白云岩，发育小型孤立状溶洞，岩心，PT1井，灯二段，5 728.72~5 728.85 m；（b）黏结颗粒云岩，可见大量粒内溶孔和粒间孔，铸体薄片（-），PT105井，灯二段，5 836 m；（c）凝块云岩，发育小型孤立状溶洞，岩心，PT101井，灯二段，5 752.34~5 752.43 m；（d）叠层云岩，发育小型溶洞，岩心，ZS102井，灯二段，6 059.00~6 059.18 m；（e）凝块云岩，发育大量格架孔，内部被白云石胶结物全充填—半充填，铸体薄片（-），PT103井，灯二段，6 102.47 m；（f）凝块云岩，发育扩溶格架孔，内部被沥青半充填，铸体薄片（-），ZS101井，灯二段，6 233.54 m

Fig.10 Reservoir characteristics of the upper layer of Deng 2 Member in Penglai Gas Field

蓬莱气区灯二上亚段位于德阳—安岳裂陷槽侧翼的台地边缘，在弱海侵强海退的沉积背景下，研究区内广泛发育丘滩复合体，尤其在灯二上亚段的中上部，多套厚层丘滩体在垂向上相互叠置。本文研究基于对灯二上亚段1—3小层内丘滩体的精细刻画，圈定出了PS5、PT101、PT1、PT102井区灯二上1小层丘滩发育区；PT101—PT1—PT102井区、PT108以及ZS103井区灯二上2小层丘滩发育区；PT107、PT108、PT106—ZS103井区灯二上3小层丘滩发育区。这些丘滩体为灯二段孔洞型储层的形成和保存提供了有利基础，通过叠合后期岩溶改造，进一步成为蓬莱气田灯二上亚段的优质储层发育区，也为后续开发有利区优选提供了选区依据。因此，本文研究不仅深化了蓬莱气区灯二段沉积特征的认识，提高了灯二段小层格架下丘滩发育演化研究的精度和深度，更为后续的气藏开发工作提供了重要的理论支撑和指导。

5 结论

（1）在运用层序地层学原理的基础上，结合INPEFA曲线将四川盆地蓬莱气区灯二上亚段自下而上划分出3个小层（灯二上1、灯二上2及灯二上3小层），各小层界线附近测井、地球化学及地震响应特征明显。各小层时间厚度均体现出北西厚南东薄的整体趋势，反映出了北西低南东高的沉积古地理格局。
（2）四川盆地蓬莱气区灯二段主要为碳酸盐台地边缘沉积环境，内部可识别出丘滩复合体、丘滩间、洼地、混积潮坪及丘坪5个沉积亚相。灯二上1—灯二上3小层沉积期，相对海平面持续性的下降，导致研究区南东部出现混积潮坪沉积。与此同时，丘滩复合体亚相也显示出向研究区北西部迁移的趋势。
（3）蓬莱气区灯二上亚段广泛发育孔洞型薄储层，该套储层的形成和分布与丘滩复合体亚相密切相关。本文研究对研究区内灯二上1—3小层的丘滩体进行了精细刻画，从而为储层的预测提供了良好的理论指导。

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