四川盆地開(kāi)江地區(qū)石炭系黃龍組復(fù)合圈閉識(shí)別與評(píng)價(jià)

摘 要

摘要：四川盆地開(kāi)江地區(qū)石炭系黃龍組(C2hl)發(fā)育類型多樣的復(fù)合圈閉，蘊(yùn)含豐富的天然氣資源，識(shí)別其圈閉類型，對(duì)復(fù)合圈閉進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)下一步勘探具有重要意義。分析發(fā)現(xiàn)，該區(qū)發(fā)育的復(fù)合
摘要：四川盆地開(kāi)江地區(qū)石炭系黃龍組(C2hl)發(fā)育類型多樣的復(fù)合圈閉，蘊(yùn)含豐富的天然氣資源，識(shí)別其圈閉類型，對(duì)復(fù)合圈閉進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)下一步勘探具有重要意義。分析發(fā)現(xiàn)，該區(qū)發(fā)育的復(fù)合圈閉主要為地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉，圈閉類型多樣，是黃龍組進(jìn)一步勘探的主要對(duì)象。復(fù)合圈閉在地層上多分布于沿開(kāi)江-梁平C2hl殘余厚度介于10～50m的地區(qū)；在沉積相上集中分布在潮間帶顆粒灘相、成巖期交代成因的埋藏白云巖發(fā)育區(qū)；在構(gòu)造上多分布于構(gòu)造高部位隆起缺失帶附近等。在古隆起構(gòu)造高部位C2hl強(qiáng)剝蝕區(qū)及靠近剝蝕邊界的地層厚度薄帶中識(shí)別出一批潛在地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉。根據(jù)圈閉面積、閉合度、厚度、埋藏深度、圈閉可靠程度等指標(biāo)，利用綜合評(píng)價(jià)方法，將該區(qū)復(fù)合圈閉分為3類，Ⅰ類圈閉依次為：TLP復(fù)合圈閉、WSK復(fù)合圈閉、BYSB復(fù)合圈閉和BYS復(fù)合圈閉；Ⅱ類圈閉依次為：Y’A復(fù)合圈
閉、SZS復(fù)合圈閉和BYSN復(fù)合圈閉；Ⅲ類圈閉為NMC復(fù)合圈閉。
關(guān)鍵詞：四川盆地；開(kāi)江；石炭紀(jì)；氣藏；復(fù)合圈閉；識(shí)別；評(píng)價(jià)；勘探區(qū)
    復(fù)合圈閉是在具備一定的幾何形態(tài)和儲(chǔ)層的前提下，由兩種或多種因素聯(lián)合封閉而形成的油氣聚集場(chǎng)所。一方面，它具有褶皺的形態(tài)，在地震剖面及構(gòu)造圖上均易于識(shí)別和發(fā)現(xiàn)，同時(shí)又受地層、巖性的尖滅線或地層上傾方向斷層線的控制，是介于顯形的構(gòu)造圈閉和隱蔽的非構(gòu)造圈閉之間的半顯形圈閉，在現(xiàn)有的勘探程度和資料條件下，較易識(shí)別和描述[1～3]。
   復(fù)合圈閉一般具有以下兩個(gè)最基本的特點(diǎn)：①在不同方向的剖面上所反映的圈閉類型不一樣，有時(shí)甚至在同一方向的不同剖面上所反映的圈閉類型也不一樣[4～8]：②復(fù)合圈閉的封閉系統(tǒng)由兩種或多種因素聯(lián)合封閉而成，主要包括復(fù)合蓋層封閉、蓋層及地層上傾方向巖性尖滅封閉、蓋層及上傾方向斷層封閉等多種類型。
    目前在四川盆地開(kāi)江地區(qū)C2hl(石炭系黃龍組)發(fā)育的復(fù)合圈閉主要為地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉，是指儲(chǔ)集層上方和下傾方向由構(gòu)造和地層因素聯(lián)合封閉所形成的圈閉和氣藏，主要包括地層-半背斜復(fù)合圈閉和封閉式地層-斷層復(fù)合圈閉等[9]。
1 地層分布及構(gòu)造特征
1.1 地層頂?shù)捉缱R(shí)別特征明顯
1.1.1地層底界巖電特征
    志留系與石炭系在巖性及電測(cè)曲線上均易于劃分。其上下地層的巖性和電性差異較為明顯。從巖性上看，C2hl底部以石膏夾薄層泥質(zhì)云巖互層，韓家店組深灰-灰黑色泥巖為主。從電性上看，C2hl對(duì)應(yīng)的測(cè)井曲線反映為較低GR值、較高RLLD和RLLS值，與下伏志留系地層區(qū)別明顯(圖1)。

1.1.2地層頂界巖電特征
    二疊系與石炭系在巖性及電測(cè)曲線上均易于劃分。其上下地層的巖性和電性差異較為明顯。從巖性上看，梁山組底部以黑色頁(yè)巖夾薄煤層，局部頁(yè)巖含硅質(zhì)，與下伏C2hl灰褐色泥粉晶灰?guī)r呈角度不整合接觸。從電性上看，梁山組對(duì)應(yīng)的測(cè)井曲線反映為GR值較高，RLLD和RLLS值較低(圖2)。
1.2 地層分布
    開(kāi)江地區(qū)C2hl發(fā)育顆粒白云巖、角礫白云巖、石灰?guī)r及角礫灰?guī)r，下部夾有石膏巖，巖性復(fù)雜，橫向變化快。沉積后曾遭嚴(yán)重剝蝕，各地殘存層位和厚度很不一致，局部可缺失。該區(qū)C2hl地層分布也十分不穩(wěn)定，在開(kāi)江-梁平古隆起上，C2hl基本已被剝蝕，形成了一個(gè)近南北向的剝蝕窗[10～11]。在剝蝕帶西側(cè)包括SGP、BYS等構(gòu)造，C2hl殘余厚度較厚，介于50～90m，特別是SGP構(gòu)造，厚度介于60～90m，其中最厚的G10井鉆厚達(dá)96m。而剝蝕帶以東的WBT氣田C2hl殘余厚度僅為30m左右。
1.3 構(gòu)造特征
    開(kāi)江地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造的展布受川東地區(qū)邊界的控制，區(qū)域構(gòu)造位于大巴山前弧形褶皺帶與川東平行褶皺帶構(gòu)造聯(lián)合而成的川東北收斂雙弧褶皺系中部及其東南側(cè)。因受喜山期多期次、多方向擠壓應(yīng)力場(chǎng)作用，形成構(gòu)造組系眾多、構(gòu)造疊加、干擾等關(guān)系復(fù)雜的構(gòu)造格局，主要呈高陡狹長(zhǎng)形背斜條帶，北東向成排成帶地展布于寬緩向斜之中[12～13]。主體構(gòu)造兩翼地腹T1j(下三疊統(tǒng)嘉陵江組)及其以下常出現(xiàn)與構(gòu)造帶走向一致的串珠狀潛伏背斜帶。高陡背斜帶的軸線總體上自南而東呈北東-北北東南東向。背斜南陡北緩，向斜寬緩，呈隔擋式排列，背斜陡翼地腹多分布與主體背斜平行的低潛背斜。
    目前在該地區(qū)鉆獲的C2hl氣藏，主要沿開(kāi)江-梁平構(gòu)造古隆起周緣發(fā)育，以分布于各構(gòu)造帶東翼斷下盤(pán)的居多，是C2hl氣藏分布的主要場(chǎng)所，也是目前各構(gòu)造帶勘探效果最好的地帶。如WBT氣藏C2hl頂部構(gòu)造形態(tài)為短軸狀背斜，軸向?yàn)楸睎|向，構(gòu)造東北端舒展、西南端收斂、西北翼下傾。該構(gòu)造有5個(gè)高點(diǎn)，順構(gòu)造走向排列成兩排，以鞍部或斷層接觸，含氣面積較大。而主體構(gòu)造及構(gòu)造帶西翼局部圈閉的氣藏相對(duì)次之，如BYS氣藏。
2 復(fù)合圈閉的識(shí)別
2.1 典型復(fù)合圈閉識(shí)別特征
    開(kāi)江地區(qū)經(jīng)過(guò)多年的勘探證實(shí)C2hl具有豐富的天然氣資源。由于C2hl在沉積演化過(guò)程中受到構(gòu)造升降、風(fēng)化剝蝕等作用影響，形成強(qiáng)烈的地層剝蝕減薄區(qū)，同時(shí)在古巖溶的作用影響下，形成了古巖溶次生溶孔發(fā)育的儲(chǔ)集帶[14～16]，儲(chǔ)層經(jīng)歷了多期次成巖作用改善[17]，成為有利的油氣儲(chǔ)集區(qū)域。開(kāi)江地區(qū)地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉的分布遵循一定規(guī)律，即：在地層上，沿開(kāi)江-梁平C2hl剝蝕區(qū)周緣，氣藏多分布于C2hl殘厚介于10～50m的分布區(qū)；在沉積相上，氣藏集中分布在潮間帶顆粒灘相、成巖期交代成因的埋藏白云巖發(fā)育區(qū)；在構(gòu)造上，氣藏多分布于構(gòu)造高部位隆起缺失帶附近等。
    如TLP地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉區(qū)域上屬于NMC構(gòu)造，其圈閉最高等值線為-3850 m，最低等值線為-4600m，閉合度為750m，其石炭系厚度介于10～50m，圈閉面積為44.22km2，構(gòu)造受南西北東向N②號(hào)斷層的側(cè)向遮擋，南西方向?yàn)镃2hl地層剝蝕尖滅線，南東方向受最低構(gòu)造等值線-4600m控制(圖3)，復(fù)合圈閉識(shí)別特征明顯。

2.2 復(fù)合圈閉分布
    開(kāi)江地區(qū)C2hl的地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉主要分布在開(kāi)江-梁平古隆起周緣和地層殘存邊緣的地帶上。目前工區(qū)內(nèi)已探明WBT、SGP和BYS地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉，在地層平面分布圖疊合C2hl頂構(gòu)造等值線圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合該區(qū)域復(fù)合圈閉識(shí)別特征與模式，沿古隆起地層剝蝕殘存周緣進(jìn)一步識(shí)別到TLP、WSK、BYSB、BYS、Y’A、SZS、BYSN、NMC等地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉(圖4)。
3 復(fù)合圈閉的評(píng)價(jià)
圈閉評(píng)價(jià)是優(yōu)選出有利含油氣區(qū)帶為研究對(duì)象，進(jìn)行圈閉的識(shí)別與準(zhǔn)備，它是地質(zhì)工作者對(duì)區(qū)帶范圍內(nèi)多個(gè)潛在含油氣圈閉各方面屬性的認(rèn)識(shí)評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)選鉆探目標(biāo)，部署預(yù)探井[18～22]。圈閉評(píng)價(jià)可為勘探?jīng)Q策提供直觀的、科學(xué)的參考，從而達(dá)到提高圈閉鉆探成功率和勘探經(jīng)濟(jì)效益的目的。油氣圈閉勘探的高風(fēng)險(xiǎn)以及圈閉勘探中的導(dǎo)向作用，決定了圈閉評(píng)價(jià)研究工作一直是油氣勘探的難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題之一。
目前流行的圈閉評(píng)價(jià)技術(shù)方法是以現(xiàn)代油氣成藏理論為指導(dǎo)，充分利用各種非地震物化探資料、地質(zhì)分析資料和綜合研究成果，對(duì)識(shí)別出和儲(chǔ)備的多個(gè)圈閉進(jìn)行含油氣性及可能的含油氣規(guī)模和勘探經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行綜合的、定量化的評(píng)價(jià)，從中優(yōu)選出有利的圈閉作為優(yōu)先開(kāi)展的鉆探目標(biāo)[23～25]。
3.1 圈閉評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
3.1.1圈閑面積
    C2hl及其上、下巖層的組合是四川盆地多套生、儲(chǔ)蓋組合中較好的一套組合，經(jīng)過(guò)多年的勘探也證實(shí)C2hl具有豐富的天然氣資源。結(jié)合已發(fā)現(xiàn)C2hl氣藏特征對(duì)已識(shí)別C2hl復(fù)合圈閉面積進(jìn)行劃分，圈閉面積小于10km2的權(quán)值取0.2，圈閉面積大于50km2的取權(quán)值1.0，圈閉面積介于10～50km2的取權(quán)值0.5，圈閉面積評(píng)價(jià)系數(shù)權(quán)重為O.15(表1)。

3.1.2閉合度
    結(jié)合已勘探C2hl復(fù)合圈閉特征，取閉合度評(píng)價(jià)系數(shù)權(quán)重為0.15，其閉合度小于100m取權(quán)值0.2，閉合度大于500m取權(quán)值1.0，閉合度介于100～500m取權(quán)值0.8。
3.1.3 C2hl厚度
    C2hl儲(chǔ)層主要發(fā)育在溶孔白云巖段，其有效厚度與C2hl儲(chǔ)量豐度有較好的正相關(guān)關(guān)系(相關(guān)系數(shù)為0.933)，因此，將儲(chǔ)層有效厚度小于10m的儲(chǔ)層取權(quán)值0.2；儲(chǔ)層有效厚度介于l0～20m取權(quán)值0.5；儲(chǔ)層有效厚度大于20m取權(quán)值1.0。C2hl厚度評(píng)價(jià)系數(shù)權(quán)重為0.15。
3.1.4高點(diǎn)海拔
    按當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)核算，圈閉埋藏愈深，投資風(fēng)險(xiǎn)愈大。如果埋藏較淺，其上覆蓋層較薄，油氣的散失因素還需加以考慮。結(jié)合C2hl實(shí)際情況取埋深適中(-2000～-4000m)為最好，權(quán)值取1.0；小于-2000m由于受到保存條件的影響，權(quán)值取0.2；大于-4000m權(quán)值取0.3。
3.1.5圈閉可靠程度
    按地震圈閉形態(tài)的可靠性分為可靠、較可靠、不可靠3類。這是一項(xiàng)客觀加主觀的雙重風(fēng)險(xiǎn)因子。一般而言，可靠和較可靠作為鉆探的儲(chǔ)備圈閉來(lái)考慮，較差者，須作進(jìn)一步工作方能布井。其權(quán)重為0.4，可靠權(quán)值為0.9，較可靠權(quán)值為0.6，不可靠權(quán)值為0.2。
3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果
    圈閉綜合評(píng)價(jià)主要以圈閉的要素賦以不同的權(quán)重，分別進(jìn)行打分后再進(jìn)行排隊(duì)的一種評(píng)價(jià)方法[26]，是目前生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用較廣泛，效果較好的一種評(píng)價(jià)方法。開(kāi)江地區(qū)C2hl復(fù)合圈閉評(píng)價(jià)中分類評(píng)價(jià)項(xiàng)及其權(quán)重分別為圈閉面積(0.15)、閉合高度(0.15)、圈閉埋深(0.15)、C2hl沉積厚度(0.15)、可靠性(0.4)等5項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

    根據(jù)開(kāi)江地區(qū)石炭系復(fù)合圈閉評(píng)價(jià)要素表，將開(kāi)江地區(qū)C2hl復(fù)合圈閉分為3類：Ⅰ類圈閉的綜合評(píng)分的總分值大于0.8；Ⅱ類圈閉的綜合評(píng)分的總分值介于0.6～O.8；Ⅲ類圈閉的綜合評(píng)分的總分值小于0.6。
   根據(jù)這個(gè)分類，得出Ⅰ類圈閉依次為：TLP復(fù)合圈閉、WSK復(fù)合圈閉、BYSB復(fù)合圈閉和BYS復(fù)合圈閉；Ⅱ類圈閉依次為：Y’A復(fù)合圈閉、SZS復(fù)合圈閉和BYSN復(fù)合圈閉；Ⅲ類圈閉為NMC復(fù)合圈閉。
4 結(jié)論
    1) 開(kāi)江地區(qū)C2hl的復(fù)合圈閉氣藏勘探，已經(jīng)取得突破性的進(jìn)展和認(rèn)識(shí)，油氣富集條件也較好。目前在該地區(qū)發(fā)育的復(fù)合圈閉主要為地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉，勘探潛力很大，是C2hl進(jìn)一步勘探的主要對(duì)象之一。
   2) 該區(qū)C2hl主要發(fā)育顆粒白云巖、角礫云巖、石灰?guī)r及角礫灰?guī)r，沉積后曾遭嚴(yán)重剝蝕，局部可缺失。C2hl地層在開(kāi)江-梁平古隆起構(gòu)造高部位存在缺蝕窗，復(fù)合圈閉沿剝蝕區(qū)周緣多分布于C2hl殘厚介于10～50m的分布區(qū)及古構(gòu)造高部位隆起缺失帶附近等。
   3) 依據(jù)C2hl復(fù)合圈閉評(píng)價(jià)要素，將開(kāi)江地區(qū)C2hl復(fù)合圈閉分為3類：Ⅰ類圈閉綜合評(píng)分的總分值大于0.8；Ⅱ類圈閉綜合評(píng)分的總分值介于0.6～0.8；Ⅲ類圈閉綜合評(píng)分的總分值小于0.6。根據(jù)這個(gè)分類，得出Ⅰ類圈閉依次為：TLP復(fù)合圈閉、WSK復(fù)合圈閉、BYSB復(fù)合圈閉和BYS復(fù)合圈閉；Ⅱ類圈閉依次為：Y’A復(fù)合圈閉、SZS復(fù)合圈閉和BYSN復(fù)合圈閉；Ⅲ類圈閉為NMC復(fù)合圈閉。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐宏節(jié)，吳亞軍.雅克拉斷凸及周緣地區(qū)的復(fù)合圈閉特征[J].天然氣工業(yè)，2004，24(3)：26-28.
[2] 劉震，韓軍，關(guān)強(qiáng)，等.地層巖性圈閉識(shí)別和評(píng)價(jià)的關(guān)鍵問(wèn)題[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，22(3)：31-37.
[3] 楊國(guó)臣，于炳松.隱蔽油氣圈閉勘探之發(fā)展現(xiàn)狀[J].巖性油氣藏，2008，20(3)：6-11.
[4] 段鐵軍.阿克墩地區(qū)蘇維依組的復(fù)合圈閉[J].石油與天然氣地質(zhì)，2001，22(3)：277-279.
[5] 吳金才，蘭素清.松南地區(qū)十屋斷陷構(gòu)造-巖性復(fù)合圈閉樣式[J].石油與天然氣地質(zhì)，2003，24(1)：62-64.
[6] 覃建雄，陳洪德，田景春，等.不同類型盆地層序格架與油氣圈閉[J].中國(guó)海上油氣：地質(zhì)，1999，13(1)：16-21.
[7] 李偉，張志杰，鄒才能，等.川東石炭系天然氣成藏地質(zhì)條件再認(rèn)識(shí)及其勘探潛力預(yù)測(cè)[J].天然氣工業(yè)，2010，30(12)：20-24.
[8] 劉勇，邵勇，張帆，等川東石炭系復(fù)合圈閉儲(chǔ)層發(fā)育主控因素研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，32(1)：45-51.
[9] 陳宗清.川東石炭系地層-構(gòu)造復(fù)合圈閉氣藏的預(yù)測(cè)、分類和評(píng)價(jià)[J].石油學(xué)報(bào)，2000，21(3)：25-30.
[10] 凌躍蓉，陳啟蓮，余宗勝.川東地區(qū)碳酸鹽巖非背斜圈閉氣藏勘探成效分析及勘探經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J].天然氣勘探與開(kāi)發(fā)，2000，23(2)：7-16.
[11] 方少仙，侯方浩，李凌，等.四川華鎣山以西石炭系黃龍組沉積環(huán)境的再認(rèn)識(shí)[J].海相油氣地質(zhì)，2000，5(增刊1)：158-166.
[12] 徐國(guó)盛，趙異華.川東開(kāi)江古隆起區(qū)石炭系氣藏成藏機(jī)理剖析[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2003，25(2)：158-163.
[13] 黎穎英，林維澄.四川盆地東部石炭系含氣系統(tǒng)的形成與演化[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，21(1)：35-38.
[14] 鄭榮才，鄭超，胡忠貴，等.川東石炭系古巖溶儲(chǔ)層鍶同位素地球化學(xué)特征[J].天然氣工業(yè)，2009，29(7)：4-8.
[15] 張兵，鄭榮才，黨錄瑞，等.川東地區(qū)黃龍組碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征及儲(chǔ)層發(fā)育主控因素[J].天然氣工業(yè)，2010，30(10)：13-17.
[16] 黨錄瑞，鄭超，李瑜，等.川東鄰水-渝北地區(qū)石炭系有利儲(chǔ)集相帶預(yù)測(cè)[J].天然氣工業(yè)，2009，29(3)：9-12.
[17] 王芙蓉，陳振林，王雪蓮，等.川東北地區(qū)石炭系成巖作用及儲(chǔ)集性[J].海相油氣地質(zhì)，2004，9(1)：91-96.
[18] 邱芳強(qiáng)，余騰孝，肖龍文.油氣圈閉定量化地質(zhì)評(píng)價(jià)[J].新疆地質(zhì)，2000，18(1)：68-73.
[19] 劉婕，劉全穩(wěn)，徐劍良，等.圈閉的灰色關(guān)聯(lián)分析方法研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29(2)：72-74.
[20] 蔡希源，侯啟軍.油氣圈閉地質(zhì)評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，1994，13(2)：1-5，75.
[21] 穆曙光，鄒宇.天然氣圈閉評(píng)價(jià)技術(shù)新進(jìn)展[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1996，18(4)：112-117.
[22] 吳國(guó)平，敖敏思，吳亦奇，等.基于云模型和灰關(guān)聯(lián)的油氣圈閉多域信息評(píng)價(jià)[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，31(5)：1-5.
[23] 陳國(guó)民，劉全穩(wěn)，陶正喜，等.油氣圈閉評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)模擬研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，30(5)：41-45.
[24] 匡建超.基于區(qū)帶-遠(yuǎn)景圈閉組合的油氣勘探地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法[J].天然氣工業(yè)，2007，27(11)：121-124.
[25] 梁坤，郭秋麟，李小地.改進(jìn)的圈閉預(yù)探階段快速評(píng)價(jià)方法[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2008，35(6)：746-749，754.
[26] 申小平.隱蔽圈閉的解釋與評(píng)價(jià)[J].國(guó)土資源導(dǎo)刊，2006(增刊1)：21-41.
 
(本文作者：劉勇1 張帆2 王興志2 別沁3 陳波4 1.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院；2.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院；3.中國(guó)石油西南油氣田公司輸氣管理處；4.中國(guó)石油西南油氣田公司重慶氣礦)