地质科学  2016, Vol. 51 Issue (2): 425-447   PDF    
四川盆地北部地区飞仙关组鲕粒滩地震响应特征与分布预测

周路1, 任本兵1, 2, 吴勇1, 李东3, 李飞4, 刘志敏1, 袁兵1    
1. 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 西南石油大学 成都 610500;
2. 新疆油田公司 勘探开发研究院勘探所 新疆克拉玛依 834000;
3. 中国石油杭州地质研究院 杭州 31002;
4. 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司川中油气矿 四川遂宁 629000
基金项目: 国家科学自然基金项目(编号: 40739906, 41430316)资助
周路,男,1962年4月生,博士,教授,石油、天然气地质与勘探学专业.E-mail:zhoulu9@126.com
2015-05-16 收稿, 2016-01-20 改回.
摘要: 井下钻探和地震资料显示表明四川盆地北部下三叠统飞仙关组发育多套鲕粒滩储层, 该套储层也是飞仙关组主要的天然气产层.通过鲕粒滩储层发育段井震标定, 并结合鲕粒滩储层地震正演数字模型分析结果, 建立了飞仙关组不同层段鲕粒滩储层发育所对应的4种地震响应模式, 总结了不同地区鲕粒滩储层地震响应的异常特征.在此基础之上分别对飞仙关组一段、二段、三段开展连片二维地震测线地震相分析, 通过地震相与沉积相对应关系分析, 恢复四川盆地北部地区飞仙关组一段、二段、三段沉积相特征, 综合鲕粒滩储层地震异常特征与沉积相分布区, 预测了飞仙关组鲕粒滩储层在该地区的分布特征.飞仙关组一段、二段存在环陆棚相的台地前缘斜坡—台地边缘鲕滩相—开阔台地相沉积体系, 台地边缘鲕滩相在陆棚相东、西两侧沿北西向呈条带状展布, 分布面积大于4400km2, 飞仙关组三段全区演变成开阔台地沉积, 鲕粒滩分布广阔, 主要分布在龙岗—元坝、剑阁、九龙山、河坝—黑池梁、普光—铁山坡等大部分地区, 面积达15000km2, 因此, 四川盆地北部下三叠统飞仙关组鲕粒滩气藏勘探潜力巨大.
关键词: 四川盆地    川北地区    飞仙关组    鲕粒滩    正演模型    地震响应    地震相    分布预测    

中图分类号:P315.63;TE121.31    doi: 10.12017/dzkx.2016.007

自1995年底渡1井在飞仙关组钻遇残余鲕粒云岩,并获高产工业气流,由此发现了下三叠统飞仙关组鲕滩气藏,揭开了川东北地区飞仙关组鲕滩气藏勘探的序幕,这是继石炭系之后的一个重要储、产量增长接替区层;近些年来,其勘探取得了重大突破,成为四川盆地天然气勘探重点领域之一(黄先平等,2003a2003b赵文智等,2011)。鲕粒滩与生物礁都是碳酸盐岩油气藏中的优质储层,其发育均具有特殊的沉积环境(钟建华等,2005)。川东北飞仙关组鲕滩储层总体上具有成带、成片分布的趋势,但同时局部又具有较强的非均质性,从而给真假鲕滩“亮点”地震异常的判别带来困难,使得鲕滩油气藏的勘探具有多解性(刘微等,2007),也造成川北地区10余口针对飞仙关组鲕滩气藏的探井落空,鲕滩储层预测不准确是钻探失利的主要原因之一。鲕滩油气藏油气丰度和产量高,分布规律性较强,因此,鲕粒滩是碳酸盐岩油气区重点关注的勘探目标之一。世界上鲕滩油气藏主要分布在伊拉克、利比亚、墨西哥、俄罗斯、加拿大和美国等地区。我国四川盆地、珠江口盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地也相继发现了一批鲕滩油气藏(顾家裕等,2001李勇等,2006),其中对四川盆地鲕滩气藏和与鲕滩相关的礁滩相气藏的勘探历史长达30余年,从20世纪80年代起,礁滩相储层预测与勘探就引起了勘探工作者的高度重视,并提出了很多有意义的以地震资料为主的生物礁和鲕粒滩的识别与预测方法(陈太源,19871989王一刚等,1998梁华等,1999刘划一等,1999)。近些年来,相继在川东北地区发现渡口河、铁山坡、罗家寨、滚子坪、金珠坪等飞仙关组鲕滩大、中型气田(谢增业等,2005),随后又在川北和川东北的普光、毛坝、七里北、正坝南、元坝、龙岗、剑阁等地区相继发现了飞仙关组大规模鲕滩气藏(王一刚等,2008),探明了一大批天然气地质储量,因此,鲕滩气藏和与鲕滩相关的礁滩相气藏在四川盆地具有巨大的勘探潜力。

四川盆地北部位于扬子板块北缘,北与秦岭造山带、西与甘孜—松潘构造带和龙门山逆冲推覆构造带、东北与大巴山逆冲推覆构造带相邻。近年,对该区上二叠统长兴组生物礁和下三叠统飞仙关组鲕滩天然气勘探取得了重大突破,普光、龙岗、元坝气田的发现进一步揭示了环开江—梁平海槽地区生物礁与鲕滩天然气勘探的巨大潜力。开江—梁平海槽是王一刚等(1998)提出的,初步认为其成因与峨眉“地裂运动”和南秦岭洋勉略—紫阳洋盆裂陷有关。结合近年马永生等(2006)对开江—梁平海槽的研究关士聪(1991)的碳酸盐岩沉积模式,认为开江—梁平地区在晚二叠世长兴组—早三叠世印支早期是碳酸盐岩台棚相沉积环境下的陆棚沉积区,不宜称之为海槽(马永生等,2006),本文中采用了开江—梁平陆棚的提法。

近年来前人对川北、川东北地区飞仙关组鲕滩储层特征、沉积模式与沉积特征、分布规律、储层控制因素等方面都已作过较为深入的研究,并取得了显著的进展(黄先平等,2003a2003b钟建华等,2005刘微等,2007赵文智等,2011)。但以前的研究都是针对局部区域或某一层段,且大多采用井下资料分析方法来预测鲕滩储层的分布规律,随着勘探的全面展开,需要从整个四川北部地区来了解飞仙关组鲕滩储层的分布规律。因此,本文在充分利用中石油和中石化两大公司在四川北部地区连片二维地震资料、局部三维地震资料和井下资料前提下,并结合前人在川北地区飞仙关组鲕滩储层沉积相所取得的研究成果,通过鲕滩储层段地震响应特征和连片地震相分析,并与井下岩性及沉积相特征相结合的方法,来恢复其沉积环境,以此预测飞仙关组鲕滩储层在四川盆地北部地区的分布规律(周路等,2001)。希望为川北地区飞仙关组鲕滩储层整体研究和勘探部署提供帮助。

1 井下鲕粒滩相岩性、电性与沉积相特征

近年来四川盆地北部地区有多口探井在飞仙关组钻遇鲕粒滩相灰岩和云岩,比较典型探井有lgA、lj3、yb1、mb4,pg4等井,井下飞仙关组由下向上可分为飞一段—飞四段,飞一、二段鲕粒云岩发育,其溶孔丰富,具有良好的储集性能。是主要天然气产层,如位于仪隆县龙岗地区的lgA井(图 1a),在飞二段钻遇鲕粒云岩储层累计厚度达55.6 m,测试获高产天然气。飞三段主要发育鲕粒灰岩,局部地区也发育鲕粒云岩,如位于宣汉县境内的老君3井(lj3),在飞一、二段和飞三段均钻遇鲕粒云岩(图 1b)。

图 1 井下飞仙关组鲕粒滩综合柱状图 Fig. 1 Composite columnar section of oolitic beach,Feixianguan Formation

对这两口井飞仙关组测井曲线分析表明(图 1),鲕粒云岩段声波时差和密度值与相邻灰岩段相比较具有明显异常特征,声波时差明显增大,密度明显减小,其波阻抗值也明显减小,这直接反映了鲕粒云岩孔洞发育,这也为波阻抗反演预测鲕粒云岩储层奠定了基础。鲕粒灰岩段与相邻灰岩段声波时差和密度值没有表现出明显异常特征。因此,用波阻抗反演预测鲕粒灰岩段就很困难。GR曲线在灰岩段相对较为稳定,在泥晶灰岩段出现较大值。在云岩段和鲕粒云岩段CNL曲线均出现增大异常。原状地层和冲洗带电阻率曲线在鲕粒云岩段明显降低,与灰岩围岩出现较大差异,在泥晶灰岩段与围岩相比也略有降低。总体而言,灰岩段的电阻率值大于云岩段的电阻率值,在鲕粒云岩段,原状地层和冲洗带电阻率之间出现明显差值。

魏国齐等(2004)王一刚等(2008)研究认为四川盆地北部飞仙关期,是在长兴期深缓坡—海槽沉积环境之上经历了碳酸盐台地增生、开江—梁平海槽充填消亡、鄂西—城口海槽向东退缩、地貌差异填平补齐的过程中发展起来的以碳酸盐为主体的高水位期沉积,其早期基本继承了长兴期的沉积格局,飞仙关组鲕滩主要发育在飞一、二段的台地边缘和飞三段的开阔台地沉积环境。根据四川盆地飞仙关组鲕粒滩发育的沉积相带及其所在位置,可将飞仙关组鲕粒滩类型划分为台地边缘滩和台内滩。台地边缘滩位于碳酸盐台地与斜坡相带之间,是波浪和潮汐作用改造强烈的高能地带,其沉积厚度大,一般可达20~100 m,分布稳定(魏国齐等,2004)。台地边缘滩常在台地边缘呈条带状分布,并随着台地的发展而逐渐迁移,具有明显的穿时性。台地边缘滩生长快,常呈凸起状,当海平面下降时,可以暴露出海平面,遭受大气淡水淋滤作用和混合水白云石化作用(Liu and Zhang,1994),形成大量的溶蚀孔,成为好的油气储集层,残余鲕粒白云岩是该区飞仙关组最好的天然气储层。台内滩是开阔台地相带中受潮汐或波浪作用控制形成的高能沉积。台内滩亚相平面上呈席状、透镜状展布,单层厚度不大,一般在几米到十几米,具有平面上分布不规则,纵向上不稳定的特征。岩性主要由浅灰色中厚层状亮晶鲕粒灰岩、亮晶生屑鲕粒灰岩或砾屑鲕粒灰岩组成,台内滩亚相在飞三段上部最为发育,几乎遍布整个川北地区(魏国齐等,2004)。

从两口井(图 1)的井旁道地震响应特征与沉积相对应关系来看,总体上讲鲕粒滩相对应的地震响应特征主要为中低频反射;但不同鲕粒滩相地震响应特征也有差别,其中lgA井中飞一、二段台地边缘滩相,表现为中强振幅中低频反射的特征,飞三段台内滩,表现为中弱振幅中低频反射的特征;lj3井位于构造复杂地区,井旁道上鲕粒滩发育段,均表现出中低频断续反射的特征,但合成记录上也具有lgA井相似的鲕粒滩相地震响应特征。

2 鲕滩相模型地震的正演分析

根据井下岩性资料并结合地震反射特征设计了四川北部龙岗和老君两地区飞仙关组台地边缘鲕粒滩地质模型(刘军迎等,2007)(图 2)。龙岗地区台地边缘鲕滩宽度大约为7 000 m(图 2a),飞仙关组地层厚度在开阔台地处大约为400 m,台地边缘处厚度大约为350 m,而与台地相邻的深海陆棚中地层厚度陡增至500~800 m(王一刚等,2008)。在该台地边缘鲕滩模型中,鲕粒滩主要发育在飞仙关组一、二段,飞三段为开阔台地,发育大量台内滩,飞四段为含硫酸盐的蒸发潮坪沉积,以泥晶灰岩为主,无鲕粒滩发育(王一刚等,2008)。下伏为长兴组台地边缘生物礁,总厚度约为300 m,在深海陆棚区降至35 m左右。老君地区台地边缘鲕粒滩平面延伸长度在8 000 m左右(图 2b),主要发育在飞仙关组一、二段,岩性主要为浅灰色厚块状亮晶鲕粒白云岩、含砾亮晶鲕粒白云岩、亮晶含豆粒鲕粒白云岩、亮晶生屑白云岩及亮晶砂屑白云岩,岩石组成以高能鲕、薄皮鲕及复鲕鲕粒颗粒为主(马永生等,2007)。

图 2 四川北部地区典型鲕粒滩地质模型图 a. 龙岗地区台边缘鲕粒滩地质模型;b. 老君地区台边缘鲕粒滩地质模型;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ. 3种速度和密度类型的灰岩 Fig. 2 Geologic model figure of typical oolitic beach in North Sichuan

根据测井资料分析川北地区飞仙关组井下岩性与电性特征,并统计出上述地质模型中各岩性层的速度与密度参数(表 1),其中鲕滩的声波速度较围岩低,密度较小(熊忠等,2008)。将该速度与密度参数分别赋予鲕粒滩地质模型中相应的岩性层,从而建立鲕粒滩数学模型,采用简单直观的射线追踪地震正演方法(Sadeghi et al.,1999Cerveny,2001),并选用28 Hz正极性雷克子波以自激自收方式对鲕粒滩数学模型进行正演数值模拟(Janson et al.,2007)。将模型正演后的地震记录分别与钻遇生物礁的实际地震剖面进行对比(贺振华等,2009)(图 3图 6)。从图中可以看出鲕粒滩地质模型的地震响应特征与鲕粒滩实际地震反射特征具有很大的相似性,这表明地震剖面上飞仙关组鲕粒滩及其与围岩之间所表现的“亮点”异常反射特征是可信的(缪志伟等,2014),该异常特征可作为识别飞仙关组鲕粒滩的主要依据。

表 1 鲕粒滩正演模型参数表 Table 1 Parameter table of oolitic beach forward model

图 3 龙岗地区台地边缘鲕粒滩地震正演模型剖面图 Fig. 3 Seismic forward model section of platform edge oolitic beach in Longgang area

图 4 龙岗地区lgA—lgJ井长兴组联井地震解释剖面图 Fig. 4 Well-tie seismic interpretation section of well lgA-lgJ in Longgang area

图 5 老君地区台地边缘鲕粒滩正演模型剖面图 Fig. 5 Seismic forward model section of platform edge oolitic beach in Laojun area

图 6 老君地区过lj3井飞仙关组地震解释剖面图 Fig. 6 Seismic interpretation section of Feixianguan Formation across well lj3 in Laojun area
3 鲕滩相地震响应特征

通过地震正演模型分析和已知井下鲕滩相地震地质层位标定结果,结合区域沉积环境及沉积模式,对区域地震剖面鲕粒滩进行识别,分析四川盆地北部地区飞仙关组鲕粒滩的地震响应特征。

3.1 鲕滩空间展布地震响应

川北飞仙关组鲕粒滩储层的分布面积广,气藏的勘探潜力比长兴组生物礁储层的还要大。鲕粒滩发育在浅水碳酸盐台地、台地边缘,在波浪作用强的高能带分布厚层鲕滩,在川北地区飞仙关组以沉积亮晶鲕粒白云岩为主,储集空间以孔隙型或裂缝—孔隙型为主。地震剖面上,具有非常特殊的影像特征,中强振幅及中低频为总体特征;多数为不连续,少数为连续;频率较低,以中-低频为主;亚平行反射(马永生等,2007),有的层段的地震反射振幅也比较弱,如黑池梁等地区。与生物礁相比,鲕粒滩储层成层性相对较好,一般没有丘状外形,难以直接将它们与层状或薄互层灰岩相区别。由于飞仙关组鲕粒灰岩储层相对围岩具有低速度、低密度、低波阻抗和中-强反射振幅的“三低一高”特征,对应在地震剖面上的顶、底反射有较强的波谷和波峰,即“亮点”特征(贺振华等,2009)。但由于川东北地区构造复杂,资料较差,使得这种断续“亮点”反射不能真实地反映鲕滩,存在很多假象,给鲕滩的识别带来困难。

3.2 鲕滩储层地震响应模式

对应川北飞仙关组一段—三段浅滩或暴露浅滩的有利储层发育相带,其地震响应为中强振幅—低频—连续性差、杂乱或透镜状结构的主体反射特征(李发贵等,2006)。但是各局部构造区飞仙关组鲕滩储层品质和所在位置等因素的不同,其地震响应特征也表现出明显的差异。根据模型正演研究结果,将其细划出4种地震响应模式:Ⅰ型:发育多套鲕滩储层,在地震剖面上呈多轴、低频、低速、中强振幅、连续性差、杂乱或透镜状反射特征,主要分布在普光构造和老君构造一带(图 7a);Ⅱ型:鲕滩储层相对集中,发育在飞仙关组中部,地震剖面上表现为3个强振幅、中低频率、中等连续性、平行结构的“亮点”型同相轴反射特征,主要分布在毛坝构造北部地区(图 7b);Ⅲ型:纵向上发育上、下两套鲕滩储层,在常规地震剖面上表现为双轴、低频、低速、强振幅、亚平行结构的典型“亮点”型反射特征,主要分布在大湾构造相变线以北及元坝至仪陇龙岗一带(图 7c);Ⅳ型:鲕滩储层不如前3种模式发育,储层主要为Ⅱ级储层,常规地震剖面上出现一个相对强的同相轴反射波,勘探家们称之为“单强相位”,主要分布在剑阁及阆中以北至仪陇以南地区(图 7d)(黄先平等,2003a2003b李发贵等,2006敬朋贵,2007)。

图 7 鲕滩储层地震响应模式图 Fig. 7 Seismic response mode pattern of oolitic beach reservoir,Feixianguan Formation
3.3 台缘鲕滩的前积构造现象

台缘鲕滩前积构造现象主要发育在以元坝为代表的台缘缓坡带。由于川北飞仙关组有两次海平面升降旋回,飞二段形成于早期旋回的海退时期,海退过程中西部缓坡及浅滩不断地由西向东部陆棚迁移(谭先锋等,2012),形成前积构造(张建勇等,2011)。在地震剖面上顺斜坡沉积反射与前积构造反射波特征比较相似,给分辨带来困扰,但是不同之处在于前积构造反射波倾斜角度比顺斜坡沉积反射稍大,振幅强度稍强。东部相对西部为陡坡,地震剖面上,斜坡坡度较陡,分布范围窄,没有前积构造,浅滩形态为透镜体,内部杂乱反射(林昌荣等,2007牟传龙等,2007段金宝等,2008)。

3.4 台缘鲕滩与斜坡交汇处伴有上超现象

台地边缘鲕滩相带常处于古构造高地,在向斜坡一侧与陆棚高差悬殊,若加之长兴组斜坡较陡,在飞一、飞二段时期对长兴组快速填平补齐的过程中,形成上超现象(张玺华等,2009),该现象常见于龙岗及剑阁地区。飞三段沉积时全区变为开阔台地,地形差异已经不大,少见上超现象,由于飞三段后期—飞四段发生海退,常有顶超现象。

3.5 台缘鲕滩顶部反射特征与岩性关系

由于在早期旋回海退的飞二时期斜坡及浅滩不断地由西部向东部陆棚迁移,因此,当东部浅滩形成时,西部浅滩可能已经暴露,发生白云石化及溶蚀作用,岩性由早期鲕粒灰岩转化为鲕粒白云岩,而当飞三段发生海侵时,东部浅滩可能还未完全发生白云岩化。由此推测西部地区为暴露浅滩,以沉积鲕粒白云岩为主,具有很好的储集性能,东部为浅滩,以沉积鲕粒灰岩为主,储集性能稍差。地震剖面显示,在西部鲕滩前积构造顶部发育一强相位,由西向东逐渐减弱,所有前积构造都被其限制,推测其为暴露浅滩—蒸发岩沉积,沉积时海平面位于该强相位附近,而在东部,没有前积构造,其顶部未见有强相位同相轴(牟传龙等,2007段金宝等,2008)。

4 地震相分析

由于鲕粒滩主要分布在飞仙关组的一段—三段,因此,分别对川北地区飞仙关组飞一、飞二、飞三段开展了地震相分析(图 8图 20)。由于飞仙关组一段、二段沉积模式相似,而飞三段沉积模式差别较大,故在讨论中将飞仙关组飞一、二段合为一起讨论。根据其地震相参数变化特征,可将四川盆地北部地区飞仙关组一段、二段划分出5种主要地震相类型和对应的分布地区(图 8图 9),分别为中低频弱振幅反射地震相、较连续亚平行中振幅席状反射地震相、断续中低频反射地震相、斜交前积连续中强振幅反射地震相和连续亚平行中强振幅反射地震相;将井下飞仙关组一段、二段沉积相特征与井旁地震相特征的对比表明,这5类地震相及其分布区域与飞仙关组一段、二段所发育的局限台地、开阔台地相、台地边缘鲕滩相、台地前缘斜坡相、陆棚相具有良好的对应关系(黄先平等,2003a2003b林昌荣等,2007)(表 2图 11图 12)。其中在元坝地区由于受早期旋回海退的影响,浅滩及缓坡不断地由西向东部陆棚迁移,表现为强烈进积,使其海槽陆棚变窄,进一步关闭。在地震剖面上形成“S”型和叠瓦状前积,振幅由中强振幅到弱振幅变化,到陆棚区地层厚度变薄,地震响应特征变成连续亚平行低频强振幅反射(林昌荣等,2007牟传龙等,2007段金宝等,2008)(图 11)。在龙岗地区,因海退迅速,斜坡强烈进积,长兴组斜坡下海槽边缘位置因地势低洼,快速加积,飞仙关组一、二段斜坡厚度变厚,形成一组向上倾方向的鼻状构造特征(图 11),在地震剖面上有断续中低频强振幅反射清晰可见(图 12)。全区飞仙关组一、二段断续中低频强振幅反射地震相沿广旺—开江梁平陆棚两侧分布(图 8图 9),东侧沿普光、铁厂河至黑池梁一带分布,西侧沿龙岗—元坝一带分布,反映了浅水高能的沉积环境(马永生等,2007)。

图 8 川北地区飞仙关组一段地震相平面图 Fig. 8 Seismic facies ichnograph of 1st Member of Feixianguan Formation in northern Sichuan

图 9 川北地区飞仙关组二段地震相平面图 Fig. 9 Seismic facies ichnograph of 2nd Member of Feixianguan Formation in northern Sichuan

图 10 川北地区飞仙关组三段地震相平面图 Fig. 10 Seismic facies ichnograph of 3rd Member of Feixianguan Formation in northern Sichuan

图 11 川北地区近东西向(A-A′线)飞仙关组一段、二段联井地震相解释剖面图 Fig. 11 Well-tie seismic facies interpretation profile of 1st and 2nd Members of Feixianguan Formation(EW-trending line A-A′)in northern Sichuan

图 12 川北地区近东西向(B-B′线)飞仙关组一二段联井地震相解释剖面图 Fig. 12 Well-tie seismic facies interpretation profile of 1st and 2nd Members of Feixianguan Formation(EW-trending line B-B′)in northern Sichuan

图 13 九龙山地区C-C′测线地震相解释剖面图 Fig. 13 Seismic facies interpretation profile of line C-C′ in Kowloon hill area

图 14 剑阁—巴中地区D-D′测线地震相解释剖面图 Fig. 14 Seismic facies interpretation profile of line D-D′ in Jiange-Bazhong area

图 15 元坝南—平昌北地区(E-E′线)地震相解释剖面图 Fig. 15 Seismic facies interpretation profile of line E-E′ in southern Yuanba-northern Pingchang area

图 16 毛坝以北地区(F-F′线)地震相解释剖面图 Fig. 16 Seismic facies interpretation profile of line F-F′ in northern Maoba area

图 17 mb2—mb3井联井剖面(G-G′线)地震相解释剖面图 Fig. 17 Well-tie seismic facies interpretation profile of well mb2-mb3(line G-G′)

图 18 cy83—pg2—pg3井联井剖面(H-H′线)地震相解释剖面图 Fig. 18 Well-tie seismic facies interpretation profile of well cy83-pg2-pg3(line H-H′)

图 19 平昌地区(Ⅰ-Ⅰ′线)地震相解释剖面图 Fig. 19 Seismic facies interpretation profile of line Ⅰ-Ⅰ′ in Pingchang area

图 20 老君地区(J-J′线)地震相解释剖面图 Fig. 20 Seismic facies interpretation profile of line J-J′ in Laojun area

四川盆地北部地区飞仙关组三段沉积时期因海平面上升,该区全部演变为开阔台地,主要对飞二段末期起伏不平的地形进行填平补齐作用。飞三段下部为开阔台地滩间较深水环境,以沉积泥晶灰岩为主,随着沉积物的不断堆积,沉积环境逐渐变浅,至飞三末期演变为开阔台地浅滩沉积环境,以沉积亮晶鲕粒灰岩为主,因此鲕粒灰岩多位于飞三段顶部(敬朋贵,2007牟传龙等,2007),结合其井下岩性资料和地震相参数变化特征,以飞三段晚期为主要划分依据,将其按两个区带各划分出两种主要地震相类型和对应的分布地区(图 10),在元坝—河坝—龙岗地区分别为断续中低频中弱振幅反射和较连续中低频亚平行中强振幅反射地震相,在普光地区分别为断续中低频中强振幅反射和较连续中频亚平行中弱振幅反射地震相;将井下飞仙关组三段沉积相特征与井旁地震相特征进行对比表明,这两个地区四类地震相及其分布区域与飞仙关组三段所发育的开阔台地鲕粒滩亚相(台内滩亚相)和开阔台地鲕粒滩间亚相(滩间海亚相)有良好的对应关系(表 2)。

表 2 川北地区飞仙关组地震相与沉积相对应关系表 Table 2 Corresponding relation between seismic facies and sedimentary facies of Feixianguan Formation in northern Sichuan

(1)开阔台地相地震相特征:开阔台地相地震相典型特征为平行-亚平行中强振幅反射(图 11图 12图 15),地震波形较光滑平整,道与道之间连续性及相似性均比较好,反映一种较低能的沉积环境(张玺华等,2009),相区地层厚度比较稳定,dw2、lgK、lgS、lgT、lgU、lgV等井钻遇该相区,井下主要岩性为深灰色亮晶鲕粒灰岩、亮晶生屑灰岩、生屑泥晶灰岩、泥晶生屑灰岩、泥晶灰岩、泥晶白云岩。平面上相区主要分布在元坝—龙岗西南侧和黑池梁—宣汉普光以东地区(图 8图 9)。

(2)陆棚相地震相特征:飞一、飞二段时期对长兴期有继承性,海槽关闭,陆棚区变窄,陆棚相区因水体较深,沉积以含泥质灰岩为主,总体岩性差异不大,sm1、lb1、lx1、lx2、ss1、cy83、84、hb1、hb2等井钻遇该相区。其地震响应特征为平行或亚平行中强反射(图 11图 18图 20)以及较弱的空白反射特征(图 12),平行或亚平行中强反射代表了泥岩与灰岩的岩性组合特征,指示为较深水的低能沉积环境(牟传龙等,2007张玺华等,2009)。相区主要分布在通江—宣汉地区一带(图 8图 9)。

(3)台地前缘斜坡相地震相特征:为台地边缘相到陆棚相之间的过渡相区,由于海平面反复升降,造成沉积泥灰岩—灰岩互层,泥灰岩的泥质含量决定两种岩性波阻抗差异大小,整体地震反射特征为中强振幅,相对连续的S型或斜交前积反射,其前积结构随着向海方向的延伸逐渐平缓减弱(林昌荣等,2007张玺华等,2009)(图 11图 15图 17图 20)。与陆棚相区反射的区别为该相区飞仙关组快速变厚,也因此出现了如图 11所示的近似于鼻状构造特征。yb4、l4、lgJ、mb1、mb2等井钻遇该相区。相区主要分布在陆棚两侧的巴中—达州以西的西侧宽缓带和毛坝—清溪地区东侧的窄陡带(图 8图 9)。

(4)台地边缘鲕滩相地震相特征:该相带为鲕粒滩发育的高能相带,岩性通常以鲕粒灰岩为主,经白云化作用后通常为鲕粒白云岩和残余鲕粒白云岩。其地震响应表现断续中低频反射,振幅强弱均有出现(林昌荣等,2007张玺华等,2009)(图 11图 18图 20),含气的鲕粒滩反射通常为一组中强的丘状低频反射,内部为杂乱反射,滩体背海一侧边缘常出现反向斜交。由于该相带常处于古构造高地处,以及飞仙关组对长兴组的填平补齐作用等原因,在其前缘斜坡上端偶见上超现象(图 12)(张玺华等,2009)。普光、龙岗、老君、毛坝、大湾和元坝等地区多数井均钻遇了鲕粒滩相地层(王正和等,2011)。该相区分布在开阔台地相与台地前缘斜坡相之间,平面上呈条带状分布(图 8图 9)。

(5)台内滩亚相地震相特征:为开阔台地中受潮汐或波浪作用控制形成的高能沉积,平面上呈席状、透镜状展布,横向分布不规则,纵向分布不稳定(魏国齐等,2004)。飞三段早期继承了飞二段时期的格局特征,海水进一步退却,陆棚区快速大量沉积,到飞三段晚期,陆棚已被填平,台地内部发育大规模的台内滩(张玺华等,2009),其平面分布范围广、连续,厚度变得稳定,岩性以鲕粒灰岩为主(牟传龙等,2007)。因此,在地震剖面上常表现出飞三段上下不同的地震响应特征(图 20),其上部台内滩亚相地震响应特征总体表现为断续中低频席状或透镜状反射(图 15图 16图 18图 20),其振幅的强弱与鲕滩厚度有关,如在下伏台缘高点位置处,其振幅相对较强(图 16图 18图 20)。普光、龙岗、老君、大湾及河坝至黑池梁等地区多数井在飞三段均钻遇了台内滩相地层。

(6)滩间海亚相地震相特征:为开阔台地中分布于台内滩间的低能环境沉积,在飞三段下部分布范围广,以开阔台地滩间较深水环境灰色-深灰色薄-中层泥晶灰岩沉积为主,在飞三段晚期,因填平补齐作用,沉积物的不断堆积,沉积环境逐渐变浅,以开阔台地鲕滩浅水环境亮晶鲕粒灰岩沉积为主(魏国齐等,2004牟传龙等,2007),滩间海亚相只有局部较深水环境存在,其地震响应特征常为较连续中低频亚平行反射(图 15图 19图 20),其振幅强弱有别,其中在川东高陡带地区因相对其它滩间海沉积区水体较浅,使得振幅相对较弱(图 16图 18),在补填沉积厚度大的原一二段陆棚区位置,因充填速度快厚度大,沉积环境水体相对较深,在飞三段下部表现出较连续中低频中强振幅前积反射特征,近似于斜坡反射(图 12图 15)。yb2、yb3、yb4、yb6,mb3、mb4,cy83、cy84,ss1、cf85等井都钻遇该相区,相区主要分布在巴中通江和宣汉平昌一带(图 10)。

5 鲕粒滩分布规律

通过对四川盆地北部飞仙关组地震相分析,并结合前人对该区的沉积相研究成果,划出了四川盆地北部地区飞仙关组一段、二段和三段各沉积相带的分布范围(图 21图 23)。从图 21飞仙关组一段鲕滩平面分布预测图和图 22飞仙关组二段鲕滩平面分布预测图中可以看出,台地边缘鲕滩相带环陆棚相分布,平面上在东西两侧分别呈条带状分布,在通江—宣汉—开江一线东侧,台地边缘鲕滩相带沿lj3—pg4—mb4—hc1井一带呈北西向展布,该鲕滩相带平均宽度约为13 km,延伸长度大于120 km。该地区普光构造、老君构造、毛坝构造北均处于该分部带上(蒲勇,2005),目前已发现普光、毛坝、大湾、老君等飞仙关组鲕滩气藏。在巴中—达州—开江一线西侧,台地边缘鲕滩相带沿铁山—龙岗—元坝—剑阁(gF—lgC—lgA—lgB—lgH—yb3—yb1—jm1井)一带呈北西向展布,台缘鲕滩相带平均宽度约为12 km,延伸长度大于220 km。龙岗和元坝地区均在这套鲕滩储层中获得了高产或工业气流。其开阔台地内也发育少量台内鲕滩,lgI、lgK等井钻探证实,其孔隙度不如台缘鲕粒滩(孔隙度变化大,可以高达12%)发育,孔隙度仅在3.5%左右。

图 21 川北地区飞仙关组一段鲕滩平面分布预测图 Fig. 21 Planar distribution prediction map of oolitic beach of 1st Member of Feixianguan Formation,North Sichuan

图 22 川北地区飞仙关组二段鲕滩平面分布预测图 Fig. 22 Planar distribution prediction map of oolitic beach of 2nd Member of Feixianguan Formation,North Sichuan

图 23 川北地区飞仙关组三段鲕滩平面分布预测图 Fig. 23 Planar distribution prediction map of oolitic beach of 3rd Member of Feixianguan Formation,North Sichuan

图 23飞仙关组三段鲕滩平面分布预测图中可以看出,鲕粒滩在龙岗、剑阁、九龙山、河坝—黑池梁、普光—铁山坡等大部分地区都有可能分布,仅在巴中—通江、宣汉—平昌以及河坝北地区出现滩间海亚相沉积。这是因为飞三段沉积时期发生海侵,全区演变为开阔台地,主要发生填平补齐沉积作用,在飞三早期,因水体相对较深,鲕滩不发育,到飞三晚期,水体变浅,鲕滩大量发育,其厚度总体呈西薄东厚的特征。其中在通南巴地区的河坝至黑池梁一带的钻井联井对比图表明,飞三段均有鲕粒灰岩发育,其厚度在10~40 m不等。在九龙山地区的L8等井在飞三段孔隙度最大达14.8%,有油气显示。mb4井在该段鲕滩厚度达22 m。剑阁地区的lg61井(jm1井西南方向15 km处)在飞三段钻遇鲕粒灰岩,且获得工业气流。普光、老君和龙岗等地大量井都在该段钻遇鲕滩储层。

图 21图 23表明四川盆地北部地区飞仙关组一二段台地边缘鲕滩相分布面积大于 4 400 km2,飞三开阔台地鲕粒滩亚相分布面积大于15 000 km2,勘探成果表明环陆棚的台地边缘鲕滩相带是飞仙关组天然气富集最有利地区,开阔台地台内滩也是勘探有利区带。目前四川盆地北部地区已获飞仙关组鲕滩气藏储量大于 6 000×108 m3,其中最大的普光鲕滩气藏探明储量达3 560×108 m3(王一刚等,2008)。因此,四川盆地北部飞仙关组鲕滩气藏具有比长兴组生物礁更大的勘探潜力,随着勘探的不断深入,飞仙关组鲕滩气藏将会取得更大的发现。

6 结论

(1)根据井下资料而建立的台地边缘鲕滩正演模型及其地震响应能够有效地建立台地边缘鲕滩井震响应特征,有助于对鲕粒滩的地震识别。

(2)四川北部地区飞仙关组鲕粒滩在地震剖面上具有明显的地震响应特征,特别是台地边缘鲕滩普遍具有“亮点”异常反射特征,其地震相与沉积相带具有良好的对应关系。

(3)四川北部地区飞仙关组一、二段存在环陆棚相的台地前缘斜坡—台地边缘鲕滩相—开阔台地相沉积体系,陆棚相东侧台地边缘鲕滩相沿lj3—pg4—mb4—hc1井一带呈北西向展布,陆棚相西侧台地边缘鲕滩相沿铁山—龙岗—元坝—剑阁(lgF—lgC—lgA—lgB—lgH—yb3—yb1—jm1连井一线)一带呈北西向展布,台地边缘鲕滩相分布规律较强,分布面积大。

(4)四川北部地区飞仙关组三段全区演变成开阔台地,分鲕粒滩和滩间两种亚相,鲕粒滩分布范围广、连续、厚度稳定,分布在龙岗—元坝、剑阁、九龙山、河坝—黑池梁、普光—铁山坡等大部分地区。

致谢 中国石油西南油气田分公司、中国石油川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司和中国石化西南油气田分公司提供了本文研究所需要的地震资料和井下资料,在此表示衷心感谢!

参考文献
[1] 陈太源. 1987. 川东上二叠统生物礁气藏的地震反射特征. 天然气工业, 7 (2): 11-15.
[2] Chen Taiyuan. 1987. Seismic reflection characteristics of the organic reef gas reservoirs in Upper Permian of East Sichuan. Natural Gas Industry, 7 (2): 11-15.
[3] 陈太源. 1989. 九龙山构造南侧存在长兴组台缘礁的探讨. 天然气工业, 9 (1): 6-9.
[4] Chen Taiyuan. 1989. A discussion on the occurrence of platform margin reefs in Changxing Formation at the south flank of Jiulongshan structure. Natural Gas Industry, 9 (1): 6-9.
[5] 段金宝, 黄仁春, 程胜等. 2008. 川东北元坝地区长兴期-飞仙关期碳酸盐岩台地沉积体系及演化. 成都理工大学学报(自然科学版), 35 (6): 663-668.
[6] Duan Jinbao, Huang Renchun, Cheng Sheng et al. 2008. Sedimentary system and its evolution of carbonate platform of the Changxing-Feixianguan Formation in Yuanba area, Northeast Sichuan. Journal of Chengdu University of Technology(Science & Technology Edition), 35 (6): 663-668.
[7] 顾家裕, 方辉, 蒋凌志. 2001. 塔里木盆地奥陶系生物礁的发现及其意义. 石油勘探与开发, 28 (4): 1-3.
[8] Gu Jiayu, Fang Hui and Jiang Lingzhi. 2001. The significance of Ordovician reef discovery in Tarim Basin. Petroleum Exploration and Development, 28 (4): 1-3.
[9] 关士聪. 1991. 中国中新生代陆相沉积盆地与油气: 晚三叠-第四纪. 北京: 科学出版社. 1-217.
[10] Guan Shicong. 1991. Meso-Cenozoic Terrestrial Sedimentary Basins in China and Their Petroleum Perspective in China: Late Triassic to Quaternary. Beijing: Science Press. 1-217.
[11] 贺振华, 蒲勇, 熊晓军等. 2009. 川东北长兴-飞仙关组礁滩储层的三维地震识别. 物探化探计算技术, 31 (1): 1-5.
[12] He Zhenhua, Pu Yong, Xiong Xiaojun et al. 2009.3-D seismic identification of organic reef and oolitic shoal reservoirs in Changxing-Feixianguan Formation in Northeast Sichuan Basin. Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration, 31 (1): 1-5.
[13] 黄先平, 杨天泉, 梅清等. 2003a. 川东北地区飞仙关组鲕滩储层地震响应特征研究. 天然气工业, 23 (3): 139-141.
[14] Huang Xianping, Yang Tianquan, Mei Qing et al. 2003a. Seismic response characteristics study on oolitic reservoir of Feixianguan Formation, Northeast Sichuan. Natural Gas Industry, 23 (3): 139-141.
[15] 黄先平, 张建, 谢芳等. 2003b. 鲕滩储层预测技术、流体识别方法在川东北地区飞仙关组天然气勘探中的应用. 中国石油勘探, 8 (1): 41-52.
[16] Huang Xianping, Zhang Jian, Xie Fang et al. 2003b. Application of prediction technology about oolitic beach reservoir and fluid identification method in exploration of T1f natural gas in the northeast of Sichuan Basin. China Petroleum Exploration, 8 (1): 41-52.
[17] 敬朋贵. 2007. 川东北地区礁滩相储层预测技术与应用. 石油物探, 46 (4): 363-369.
[18] Jing Penggui. 2007. Reservoir prediction technology of reef-flat facies in Northeast Sichuan Province and its application. Geophysical Prospecting for Petroleum, 46 (4): 363-369.
[19] 刘微, 曾云贤, 杨雨. 2007. 飞仙关组鲕滩储层常规地震相识别技术探索. 西南石油大学学报, 29 (1): 30-34.
[20] Liu Wei, Zeng Yunxian and Yang Yu. 2007. Probe of traditional seismic facies identification technology of oolitic reservoir, Feixianguan Formation. Journal of Southwest Petroleum University, 29 (1): 30-34.
[21] 李勇, 钟建华, 温志峰等. 2006. 济阳坳陷古近系湖相生物礁油气藏研究. 沉积学报, 24 (1): 56-66.
[22] Li Yong, Zhong Jianhua, Wen Zhifeng et al. 2006. The study on the Palaeogene lacustrine reefs in Jiyang sag, eastern Shandong Province. Acta Sedimentologica Sinica, 24 (1): 56-66.
[23] 刘划一, 王一刚, 杨雨等. 1999. 川东上二叠统生物礁气藏多元信息综合预测方法研究. 天然气工业, 19 (4): 13-18.
[24] Liu Huayi, Wang Yigang, Yang Yu et al. 1999. A study of multivariate information comprehensive prediction method for the biohermal gas reservoir in Upper Permian series in East Sichuan. Natural Gas Industry, 19 (4): 13-18.
[25] 梁华, 罗蓉. 1999. 利用地震资料研究川东上二叠统生物礁分布规律. 天然气工业, 19 (5): 91-92.
[26] Liang Hua and Luo Rong. 1999. Using seismic data to study distribution law of the organic reefs of Upper Permian in East Sichuan. Natural Gas Industry, 19 (5): 91-92.
[27] 刘军迎, 雍学善, 高建虎. 2007. 模型正演技术在碳酸盐岩油气藏地震资料解释中的应用. 岩性油气藏, 19 (1): 110-112.
[28] Liu Junying, Yong Xueshan and Gao Jianhu. 2007. The application of forward modeling for interpretation of seismic data of carbonatite reservoir. Lithologic Reservoirs, 19 (1): 110-112.
[29] 李发贵, 蒲勇. 2006. 宣汉-达县地区礁滩相储层地震响应特征分析. 南方油气, 19 (4): 58-61.
[30] Li Fagui and Pu Yong. 2006. Response characteristic analysis for reef reservoir in Daxian-Xuanhan area. Southern China Oil & Gas, 19 (4): 58-61.
[31] 林昌荣, 王尚旭, 夏强. 2007. 川东北地区飞仙关组地震反射特征及地震相分析. 油气田地面工程, 26 (4): 10-11.
[32] Lin Changrong, Wang Shangxu and Xia Qiang. 2007. Seismic reflection characteristics and seismic facies analysis of Feixianguan Formation in Northeast Sichuan. Oil-Gas Field Surface Engineering, 26 (4): 10-11.
[33] 马永生, 牟传龙, 谭钦银等. 2006. 关于开江-梁平海槽的认识. 石油与天然气地质, 27 (3): 326-327.
[34] Ma Yongsheng, Mou Chuanlong, Tan Qinyin et al. 2006. A discussion on Kaijiang-Liangping ocean trough. Oil & Gas Geology, 27 (3): 326-327.
[35] 马永生, 牟传龙, 谭钦银等. 2007. 达县-宣汉地区长兴组-飞仙关组礁滩相特征及其对储层的制约. 地学前缘, 14 (1): 183-188.
[36] Ma Yongsheng, Mou Chuanlong, Tan Qinyin et al. 2007. Reef-bank features of Permian Changxing Formation and Triassic Feixianguan Formation in the Daxian-Xuanhan area, Sichuan Province, South China and constraint for the reservoirs of natural gas. Earth Science Frontiers, 14 (1): 183-188.
[37] 缪志伟, 别静, 季春辉. 2014. 川东北元坝地区飞仙关组二段鮞滩储层预测. 石油地球物理勘探, 49 (2): 329-337.
[38] Miao Zhiwei, Bie Jing and Ji Chunhui. 2014. Reservoir prediction on the section of Feixianguan Formation in Yuanba area Northeast Sichuan. Oil Geophysical Prospecting, 49 (2): 329-337.
[39] 牟传龙, 马永生, 谭钦银等. 2007. 四川通江-南江-巴中地区长兴组-飞仙关组沉积模式. 地质学报, 81 (6): 820-826.
[40] Mou Chuanlong, Ma Yongsheng, Tan Qinyin et al. 2007. Sedimentary modelof the Changxing-Feixianguan Formations in the Tongjiang-Nanjiang-Bazhong area, Sichuan. Acta Geologica Sinica, 81 (6): 820-826.
[41] 蒲勇. 2005. 宣汉-达县地区飞仙关组鲕滩相储层地震预测技术. 南方油气, 18 (2): 15-17.
[42] Pu Yong. 2005. Seismic prediction technology of oolitic beach reservoir of Feixianguan Formation in Xuanhan-Daxian area. Southern China Oil & Gas, 18 (2): 15-17.
[43] 谭先锋, 李洁, 何金平等. 2012. 开江-梁平海槽区带南段飞仙关组层序-岩相古地理特征. 中国地质, 39 (3): 612-622.
[44] Tan Xianfeng, Li Jie, He Jinping et al. 2012. Sequence-lithofacies paleogeographic characteristics of Feixianguan Formation in southern sector of Kaijiang-Liangping ocean trough. Geology in China, 39 (3): 612-622.
[45] 王一刚, 文应初, 张帆等. 1998. 川东地区上二叠统长兴组生物礁分布规律. 天然气工业, 18 (6): 10-15.
[46] Wang Yigang, Wen Yingchu, Zhang Fan et al. 1998. Distribution law of the organic reefs in Changxing Formation of Upper Permian in East Sichuan. Natural Gas Industry, 18 (6): 10-15.
[47] 王一刚, 洪海涛, 夏茂龙等. 2008. 四川盆地二叠、三叠系环海槽礁、滩富气带勘探. 天然气工业, 28 (1): 22-27.
[48] Wang Yigang, Hong Haitao, Xia Maolong et al. 2008. Exploration of reef-bank gas reservoirs surrounding Permian and Triassic troughs in Sichuan Basin. Natural Gas Industry, 28 (1): 22-27.
[49] 王正和, 郭彤楼, 谭钦银等. 2011. 四川盆地东北部长兴组一飞仙关组各沉积相带储层特征. 石油与天然气地质, 32 (1): 56-63.
[50] Wang Zhenghe, Guo Tonglou, Tan Qinyin et al. 2011. Reservoir characteristics of different sedimentary facies in the Changxing and Feixianguan Formations northeast of the Sichuan Basin. Oil & Gas Geology, 32 (1): 56-63.
[51] 魏国齐, 陈更生, 杨威等. 2004. 川北下三叠统飞仙关组"槽台"沉积体系及演化. 沉积学报, 22 (2): 254-260.
[52] Wei Guoqi, Chen Gengsheng, Yang Wei et al. 2004. Sedimentary system of platformal trough of Feixianguan Formation of Lower Triassic in northern Sichuan Basin and its evolution. Acta Sedimentologica Sinica, 22 (2): 254-260.
[53] 谢增业, 田世澄, 单秀琴等. 2005. 川东北飞仙关组鲕滩天然气富集成藏特征及勘探前景. 石油勘探与开发, 32 (2): 31-34.
[54] Xie Zengye, Tian Shicheng, Shan Xiuqin et al. 2005. Features of gas accumulation and exploration foreground in oolitic reservoir of Feixianguan Formation in Sichuan Basin. Petroleum Exploration and Development, 32 (2): 31-34.
[55] 熊忠, 贺振华, 黄德济. 2008. 生物礁储层的地震数值模拟与响应特征分析. 石油天然气学报, 30 (1): 63-65.
[56] Xiong Zhong, He Zhenhua and Huang Deji. 2008. Seismic numerical simulation and response characteristic analysis for reef reservoir. Journal of Oil and Gas Technology, 30 (1): 63-65.
[57] 赵文智, 徐春春, 王铜山等. 2011. 四川盆地龙岗和罗家寨-普光地区二、三叠系长兴-飞仙关组礁滩体天然气成藏对比研究与意义. 科学通报, 56 (28-29): 2404-2412.
[58] Zhao Wenzhi, Xu Chunchun, Wang Tongshan et al. 2011. Comparative study of gas accumulations in the Permian Changxing reefs and Triassic Feixianguan oolitic reservoirs between Longgang and Luojiazhai-Puguang in the Sichuan Basin. Chinese Science Bulletin, 56 (31): 3310-3320.
[59] 张建勇, 周进高, 郝 毅等. 2011. 四川盆地环开江-梁平海槽长兴组-飞仙关组沉积模式. 海相油气地质, 16 (3): 45-54.
[60] Zhang Jianyong, Zhou Jingao, Hao Yi et al. 2011. A sedimentary model of Changxing and Feixianguan reservoirs around Kaijiang-Liangping trough in Sichuan Basin. Marine Origin Petroleum Geology, 16 (3): 45-54.
[61] 张玺华, 贺振华, 赵思为. 2009. 川东北地区飞仙关组鲕粒滩地震识别技术. 油气地球物理, 7 (1): 13-17.
[62] Zhang Xihua, He Zhenhua and Zhao Siwei. 2009. Seimic recognition technology on oölitic beach in the northeast of Sichuan Feixianguan. Petroleum Geophysics, 7 (1): 13-17.
[63] 钟建华, 温志峰, 李勇等. 2005. 生物礁的研究现状与发展趋势. 地质论评, 51 (3): 288-298.
[64] Zhong Jianhua, Wen Zhifeng, Li Yong et al. 2005. Organic reefs study: Concept, classification, characteristics, history and development. Geological Review, 51 (3): 288-298.
[65] 周路, 李洪辉, 王清华. 2001. 麦盖提斜坡石炭系碳酸盐岩微地震相特征与储集层预测. 石油勘探与开发, 28 (1): 51-53.
[66] Zhou Lu, Li Honghui and Wang Qinghua. 2001. Micro-seismic facies analysis and reservoir prediction for Carboniferous carbonates in Meigait slope, Tarim Basin. Petroleum Exploration and Development, 28 (1): 51-53.
[67] Cerveny V. 2001. Seismic Ray Theory. Cambridge University Press. 1-724.
[68] Liu B J and Zhang J Q. 1994. Sedimentary Diagenesis. Beijing: Science Press. 237-255.
[69] Janson X, Eberli G P, Bonnaffe F et al. 2007. Seismic expressions of a Miocene prograding carbonate margin, Mut Basin, Turkey. AAPG Bulletin, 91 (5): 685-713.
[70] Sadeghi H, Suzuki S and Takenaka H. 1999. A two-point, three-dimensional seismic ray tracing using genetic algorithms. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 113 (1-4): 355-365.
The seismic response feature and the distribution prediction of oolitic beachs of Feixianguan Formation in the northern Sichuan Basin

Zhou Lu1, Ren Benbing1, 2, Wu Yong1, Li Dong3, Li Fei4, Liu Zhimin1, Yuan Bing1    
1. State Key Laboratory of Reservoir Geology and Development, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500;
2. Exploration and Development Research Institute, Xinjiang Oil Company, PetroChina, Karamay, Xinjiang 834000;
3. Research Institute of Hangzhou Geology, PetroChina, Hangzhou, Zhejiang 310023;
4. Southwest Oil and Gas Field Company Sichuan Petroleum Gas Field, PetroChina Co. Ltd., Suining, Sichuan 629000
Abstract: Downhole drilling and seismic data showed that multiple sets of oolitic beach reservoir were found in Lower Triassic Feixianguan Formation in northern Sichuan Basin, which was the main natural gas reservoir of Feixianguan Formation. Through well-seismic calibration of oolitic beach reservoir section and combined with analysis of seismic forward digital modeling, four seismic response patterns of corresponding various oolitic beach reservoir were established and anomalous characteristics of seismic response in different parts of the oolitic beach reservoir were summarized. Two-dimensional seismic facies analyses of 1st, 2nd and 3rd Members of Feixianguan Formation were analyzed respectively. Based on corresponding relations between seismic and sedimentary facies, sedimentary facies features of 1st, 2nd and 3rd Members of Feixianguan Formation were recovered. Integrating seismic anomaly characteristics of oolitic beach reservoir and sedimentary facies distribution range, distribution characteristics in the region were predicted. The sedimentary system of platform foreslope-platform margin-open platform facies mainly developed in 1st and 2nd Members of Feixianguan Formation. Platform margin oolite beach facies in the east and west on both sides showed banded distribution along the north-west shelf with more than 4 400 km2 distribution area, while 3rd Member of Feixianguan Formation turned into open platform deposits in targeted area. The oolitic beach were mainly distributed in Longgang-Yuanba, Jiange, Jiulong Mountain, Heba-Heichiliang, Puguang-Tieshanpo and other regions with a total area of 15 000 km2. Therefore, exploration potential of oolitic beach reservoir in Lower Triassic Feixianguan Formation in northern Sichuan Basin is tremendous.
Key words: Sichuan Basin    Northern Sichuan Basin    Feixianguan Formation    Oolitic beach    Forward modeling    Seismic response    Seismic facies    Distribution prediction