川东南地区下三叠统飞仙关组沉积相与地震相分析

章 婷

(成都理工大学能源学院，四川 成都 610059)

王长城

(成都理工大学能源学院；油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学)，四川 成都 610059)

李 强

(中石油大港油田分公司工程技术处，天津 300280)

川东南地区下三叠统飞仙关组沉积相与地震相分析

章 婷

(成都理工大学能源学院，四川 成都 610059)

王长城

(成都理工大学能源学院；油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学)，四川 成都 610059)

李 强

(中石油大港油田分公司工程技术处，天津 300280)

以威尔逊提出的碳酸岩沉积相综合模式为理论，结合四川盆地飞仙关组岩性组合、沉积构造、生物发育等特征，将涪陵区块下三叠统飞仙关组划分为2个相、4个亚相和10个微相。依据区域地质资料及局部地震异常的反射特征，对涪陵区块三叠系下统飞仙关组飞一段至飞三段主要划分了前积、地层超覆尖灭、低频强振幅等局部地震异常。通过单井划分、沉积相对比、地震相分析及地震相图的勾绘，为沉积相图的编制、综合评价以及有利目标区的确定提供依据。

飞仙关组；沉积相；地震相；地震异常

川东南探区北部矿权区主要为涪陵区块，矿权面积约4000km2，行政上隶属重庆市忠县、垫江和梁平3个县管辖，地表属川东山区地形，地形条件复杂，沟壑纵横，地貌起伏较大，相对高差达500m以上，属亚热带气候，区内交通较为方便，各场镇间均有公路相通。工区构造上属于川东褶皱带万县复向斜礁石坝-苟家场-黄泥塘斜列背斜带，东邻大池干构造气田、西邻大天池构造气田，构造呈北东向延伸，背斜核部出露三叠系下统嘉陵江组灰岩地层，背斜两翼多为侏罗系砂、泥岩覆盖，整体为夹持于大池干构造和黄泥塘构造之间的向斜构造[1-2]。

1 沉积相分析

1.1沉积相类型

以威尔逊提出的碳酸岩沉积相综合模式为理论，结合四川盆地飞仙关组岩性组合、沉积构造、生物发育等特征，将该区下三叠统飞仙关组划分为2个相、4个亚相和10个微相(见表1)。

表1 川东南北部地区飞仙关组碳酸盐岩沉积相划分

1.2单井沉积相划分

1.2.1局限台地亚相

局限台地位于碳酸盐台地内部，水体较浅，循环受局限，主要发育在工区的第2个三级层序(SQ2)高水位体系域晚期，主要岩性为紫红色泥岩及石膏。局限台地亚相可划分为混积潮坪、潮坪及泻湖微相(见图1)。

注：GR为自然伽马，API;AC为声波时差，μs/m;R1为电阻率，Ω·m;SP为自然电位，mV。图1 飞仙关组飞三段开阔台地-飞四段局限台地相沉积

1)混积潮坪微相 由碎屑潮坪与碳酸盐潮坪叠置而成。岩性为棕红色或白色泥岩、灰白色泥质灰岩、灰白色或白色石膏岩及白色白云质泥岩。测井曲线上，自然伽马值较高，可达33～80API。

2)潮坪微相 潮坪是指位于台地内部近陆方向的水下高地，地形相对平缓，沉积界面处于平均海平面附近，水动力条件总体较弱，可周期性或较长时间暴露于大气之下，以发育盐度受限制的沉积物、泥质含量较高为特征。测井曲线上，自然伽马值较高，可达25～77API；电阻率值较低，为16～122Ω·m。

3)泻湖微相 泻湖是局限台地中主要处于平均低潮面以下的较低洼地区，水体循环受到限制，环境能量低，以静水沉积为主。岩性可见深灰色灰岩、灰色灰岩、深灰色白云岩、白色白云质灰岩、白色泥质灰岩。测井曲线上，自然伽马值较高，可达19～33API；电阻率值较高，为331～1523Ω·m。

1.2.2开阔台地亚相

开阔台地处于碳酸盐台地面临广海的部位，范围广，海域辽阔，地形相对较平坦，水体较浅。开阔台地亚相又可分为鲕粒滩、滩间及开阔台地微相。

1)鲕粒滩微相 鲕粒滩为开阔台地环境中的浅水高能地带，沉积时能量较高，岩性为鲕状灰岩。测井曲线上，自然伽马值范围为6～20API。

2)滩间微相 滩间为浅滩之间的深水沉积区，沉积时海水较深，能量小，沉积物粒度细，岩性为微晶灰岩。纵向上，滩间与鲕粒滩多为韵律互层，或者下部为滩间，上部为鲕粒滩，构成向上变浅的沉积序列。测井曲线上，自然伽马值范围为18～26API。

3)开阔台地微相 开阔台地沉积主要见于飞仙关组的第2个三级层序(SQ2)，为中厚层-块状微晶灰岩、鲕粒灰岩、泥质灰岩。测井曲线上，自然伽马值范围在15～27API。

1.1.3台地边缘亚相

台地边缘主要分布在飞仙关组第1个三级层序(SQ1)高位体系域，岩性主要为灰色灰岩、鲕粒灰岩组成。自然伽马值范围在9～23API；电阻率值较高，为3364～4700Ω·m。

1.1.4斜坡亚相

斜坡相位于陆棚相与台地边缘相带之间，主要分布在飞仙关组第1个三级层序(SQ1)海侵体系域，主要岩性为微晶灰岩、泥岩及泥灰岩。自然伽马值较高，范围在19～60API；电阻率值较高，为180～3734Ω·m。

1.3沉积相对比

飞仙关组沉积旋回海侵体系域(SQ1-TST时期)，三维研究区西部主要为开阔台地相沉积，往三维研究区北东方向依次为陆棚-斜坡相沉积格局，显示沉积水体相对较深，开阔台地相以沉积微晶灰岩为主，局部高部位地段见白云化灰岩，台地边缘相以沉积微晶灰岩为主，局部低洼地段夹含泥质灰岩，斜坡相以发育泥灰岩、含泥灰岩、微晶灰岩为主；到(SQ1)高水位体系域(HST)时期，海水逐渐变浅，三维研究区由西南向东、东北发育开阔台地相和台地边缘相沉积，原来为斜坡相沉积地段已成为台地边缘相沉积。该时期由于沉积物源较丰富，故而沉积物厚度也较大，使在一些古地貌较高地带的灰岩出现白云化现象和沉积了厚度不大的鲕粒滩薄层。飞仙关组上部三级层序(SQ2)海侵体系域(TST)时期，整个三维研究区均为开阔台地相沉积，主要岩性仍以微晶灰岩为主，局部较高地段开始出现鲕粒滩体，低洼地段为含泥质灰岩沉积；到上部三级层序(SQ2)高位体系域(HST)下部沉积时期，海水大幅度变浅，研究区大面积出现各种鲕粒滩和砂屑鲕粒滩沉积，而且沉积厚度也较大，横向上相互穿插连成片状，(SQ2)高位体系域(HST)中上部时期，海水进一步退却，三维研究区开始出现局限台地相的潮坪微相白云岩沉积，到(SQ2)高位体系域(HST)晚期，虽然研究区还出现短暂的海进，但很快整个研究区就进入局限台地相-潮坪微相沉积，主要沉积物以紫红色泥页岩、白云岩、石膏岩沉积为主[7]。

2 地震相分析

2.1地震异常划分及反射特征

依据区域地质资料及局部地震异常的反射特征，对该区三叠系下统飞仙关组飞一段至飞三段主要划分了前积、地层超覆尖灭、低频强振幅等局部地震异常[5-7]。现将各类局部地震异常的反射特征及分布规律分述如下。

2.1.1叠瓦状前积地震相

叠瓦状前积地震相一般为顶底时差20～30ms，不大于50ms，是一种薄层斜交地震相。其内部反射结构呈现有规律的平缓倾斜，相互平行，彼此稍有叠置，外形梭状，其顶底面平行或近于平行。它形成于盆宽、水浅、缓坡的浅海环境，系各类台地及台地边缘浅滩相的地震响应，是有利的储层地震相，在研究区分布广泛。

根据反射特征及纵向上发育部位差异，将分布在Ⅰ类区域地震相内的叠瓦状前积具体细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc共3个亚相，将分布在Ⅱ类区域地震相内的叠瓦状前积具体细分为Ⅱa、Ⅱb共2个亚相。现将各类局部地震异常的反射特征及分布规律叙述如下[6]：

1)Ⅰa：强变振幅、短-中长轴叠瓦状前积地震相 纵向上位于飞一段至飞三段中上部(见图2)，平面上呈条块状分布于连片三维区中部和西部，系有利储层地震相，呈“亮点”异常，解释为浅滩的地震响应，有时可见两侧下倾侧积结构，图3中“十”字标注系中心滩的脊点，它代表着水流来自沉积体垂直方向所形成的地质行迹，反映该部位的沉积物厚度较厚，沉积能量较高，划分为中心滩相在地震剖面的反映。

图2 连片三维L2554飞一段至飞三段强变振幅中长轴叠瓦状前积地震相Ⅰa (浅滩) 图3 连片三维L2754飞一段至飞三段侧积地震相Ⅰa (中心滩)

2)Ⅰb：中强变振幅、短-中长轴叠瓦状前积地震相 纵向上在飞一段至飞三段中上部，平面上呈环带状分布于连片三维区中部及南部，解释为台地浅滩相的地震响应，局部具侧积结构，形成有利油气富集的中心滩相。

3)Ⅰc：弱-中强变振幅、短轴似串珠叠瓦状前积地震相 纵向上在飞一段至飞三段下部，平面分布于连片三维区西部、西北部和中部，预测为发育较差的浅滩相地震响应。

4)Ⅱa：弱变振幅短轴叠瓦状前积地震相 零星分布于连片三维区东部，为飞一段至飞三段下部浅滩相的地震响应。

5)Ⅱb：弱(局部强)变振幅叠瓦状前积地震相 零星分布于连片三维区东部，为飞一段至飞三段中上部浅滩相的地震响应，局部具侧积结构，解释为能量较高的中心滩相。

2.1.2地层超覆尖灭地震相

反射层沿斜坡相带上超尖灭，呈低频、弱变振幅、亚平行或微波状地震相，其反射同相轴常有上拱或下拉、分叉等现象，有时下伏斜坡反射的同相轴振幅变弱亦发生下拉现象。这类地震相在连片三维工区东北角飞一段至飞二段呈块状分布于斜坡带内(见图4)。

2.1.3低频眉状强振幅地震相

图4 涪陵地区连片三维飞一段至飞三段地震相平面图

低频强振幅眉状反射地震相出现在连片三维工区北面飞二段顶部，预测为飞二段顶部灰岩白云岩化与下伏厚层灰岩产生较大的波阻抗差所致，也不排除由于含泥灰岩增厚所致(见图4)[8]。

2.2地震相平面综述

在单井、钻井联井对比研究基础上，通过区域地震相的划分以及地震异常体的识别，编制了涪陵地区连片三维飞仙关组飞一段至飞三段地震相平面图(见图4)[3]。对区内地震相分布规律及演化有如下认识：涪陵地区二期三维飞仙关组飞一段至飞三段可划分为5类区域地震相，其中Ⅰ类区域地震相分布范围最广；Ⅱ类区域地震相主要分布于连片三维东部；Ⅲ类区域地震相呈条带状分布在工区北部和南-南西部，系下伏长兴组Ⅲ类区域地震相的继承和发展；Ⅳ类区域地震相零星分布连片三维北部，分布范围最小；Ⅴ类区域地震相主要分布在工区西部和西北部。同时叠瓦状前积作为研究区内主要的局部地震异常，根据反射特征及纵向上发育部位差异，在Ⅰ类区域地震相内发育数量较多，分布范围较广，具体细分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc共3个亚相，其中Ⅰa和Ⅰb主要分布在飞一段至飞三段中上部，而Ⅰc主要分布在飞一段至飞三段中下部，预测为发育较差的浅滩相地震响应。Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc共3类局部异常在平面分布出现叠置，叠置区域反映飞一段至飞三段滩体发育延续时间长，总体厚度较厚。在Ⅰ类区域地震相内三类叠瓦状前积局部异常中，根据周边的渡口河、铁山坡、罗家寨、普光飞仙关组勘探经验，Ⅰa“亮点”鲕滩储层地震相最为有利。同时，在勘探中还应关注低频眉状强振幅地震相和地层超覆尖灭地震相。通过飞仙关组飞一段至飞三段地震相图的勾绘，为沉积相图的编制、综合评价以及有利目标区的确定提供依据。

[1]王兴志,张帆,马青,等.四川盆地东部晚二叠世-早三叠世飞仙关期礁滩特征与海平面变化[J].沉积学报,2002,20(2):249-253.

[2]汪泽成，赵文智，张林，等.四川盆地构造层序与天然气勘探[M],北京：地质出版社，2002.

[3]王永刚,乐友喜,刘伟,等.地震属性与储层特征的相关性研究[J].石油大学学报(自然科学版),2004，28 (1)：26-30,35.

[4]王永刚,谢东,乐友喜,等.地震属性分析技术在储层预测中的应用[J].石油大学学报(自然科学版),2003，27(3)：30-32.

[5]吕公河，于常青，董宁.叠后地震属性分析在油气田勘探开发中的应用[J].地球物理学进展， 2006，21(1)：161-166.

[6]Brown A.R.著，张孚善 译.三维地震资料解释[M].北京：石油工业出版社，1996.

[7]Brian R，Dan H，Jim S，et al.Mult-attribute seismic analysis [J].The Leading Edge， 1997， 16(10)：1439-1443.

[8]Marfurt K J,Kirlin R L，Farmer S L,et al.3D seismic attributes using a semblance-based coherency algorithm [J].Geophysics,1998，63(4)：1150-1165.

[编辑] 洪云飞

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.12.012

P618.13

A

1673-1409(2012)12-N037-04