泛开江-梁平海槽及勘探有利相带地震预测_工程实践

摘要

摘要：四川盆地上二叠统长兴组生物礁的预测工作，在20世纪80～90年代主要以地质研究为主，研究初期常有生物礁目标井打不到生物礁，而非目标井又时而钻遇生物礁的现象。近年来，结合地质

摘要：四川盆地上二叠统长兴组生物礁的预测工作，在20世纪80～90年代主要以地质研究为主，研究初期常有生物礁目标井打不到生物礁，而非目标井又时而钻遇生物礁的现象。近年来，结合地质、钻测井资料，利用区域大剖面地震相预测技术，建立了一套识别晚二叠世末期台地-海槽沉积相带的方法，首次分别在川北、川中及川东地区地震大剖面发现了台地-海槽地震相形迹。在此基础上，对上述地区生物岩隆(礁、滩)有利相带进行了重点识别，总结了台地边缘生物岩隆的地震相预测方法，并编制了四川盆地晚二叠世末期泛开江-梁平海槽古地貌及沉积相预测图，表明环海槽周缘生物岩隆具有延伸远、勘探潜力大的基本态势。通过川东五百梯、川中LG等区块的钻井表明，所应用的技术是预测二叠系碳酸盐岩礁、滩有利区带及勘探部署的实用技术。

关键词：地震勘探；四川盆地；晚二叠世；台地；海槽；地震相；沉积相；预测 DOI：

0 引言

众所周知，有利于礁、滩储层发育的碳酸盐岩台缘带备受油气勘探者的重视。早在20世纪80～90年代，四川盆地地质工作者通过钻井、地面露头地质资料研究发现，在川东、川北晚二叠世末期分别存在开江-梁平海槽和广元-旺苍海槽，并指出其台地-海槽过渡带是礁、滩岩性油气藏圈闭的有利区带。当时由于地震勘探重点是以石炭系岩性圈闭为主，对台地-海槽沉积相带的地震特征认识程度较低，常出现“生物礁目标井打不到生物礁，非目标井又时而钻遇生物礁”的现象。至1999年以来，川庆钻探工程有限公司物探公司分别在川北、川中及川东地区发现了台地-海槽相带变化的地震相形迹，并对四川盆地二叠、三叠系海相碳酸盐岩台地-海槽沉积相带开展了较系统、深入的地震相、地震层序识别研究，提出了晚二叠世末期川东开江-梁平海槽和川北广元-旺昌海槽同属一体，即“泛开江梁平海槽”的新观点，预测了整个海槽周缘有利于长兴生物礁发育的岩隆相带平面分布走势。目前，这一地震研究成果己被川东七里北、黄龙场、五百梯及川中LG地区的生物礁、滩目标井所证实。实践表明，这一成果是研究四川盆地海相碳酸盐岩区域沉积相带变化，进而寻找勘探有利区块的实用技术。

1 上二叠统区域沉积相特征

近年综合研究表明，整个四川盆地在晚二叠世沉积相总体上可分为浅水台地、岩隆、前缘斜坡和深水海槽4种相带(图1)。这种由早二叠世开始发展至晚二叠世末期壮大的台地-海槽的古构造背景，控制了上二叠统的沉积厚度和岩相的变化。

1.1 地层厚度

由于沉积环境不同，浅水台地沉积速率大于深水海槽，其台地沉积厚度明显厚于海槽沉积存度；而在台缘带上，由于前积作用及各种海洋生物大量堆积所形成的碳酸盐岩，使地层厚度增大。图2是横穿川东“开江-梁平”海槽相带的上二叠统钻井厚度对比直方图，它直观地反映出台地厚度朝海槽方向变薄的区域前积沉积现象。

1.2 岩相变化

晚二叠世长兴期，台地相在川北、川中及川东地区主要属一套正常浅海碳酸盐岩较稳定沉积，岩性以细粉晶中厚或块状生物灰岩为主。海槽相岩性是

随着水体深度发生横向变化，显示出深水或半深水相所特有的硅质层(如川北碥1井)、燧石结核层或泥灰岩等(如川东七里23井)。生物岩隆相常以上隆、朝深水方向前积为特征，岩性主要为浅灰色块状生物灰岩，生物以藻、有孔虫、鲢、棘皮、海绵为主，钻井资料表明，生物岩隆所具有的相对狭窄的古构造背景以及礁前、礁后的沉积物性明显差异的地质特征，对预测生物礁相带十分重要。

2 上二叠统地震相区域特征

地震相是以反射波的频率、振幅、相位、时差及反射外形等属性来反映地层物性变化的。通过地震相研究表明，在众多地震属性中，反射振幅、层间时差和反射外形结构(如平行、上超、下超、前积等)是识别四川盆地台地-海槽沉积相的区域横向变化较为实用的几个属性标志。

图3是川北、川中及川东地区横跨海槽的上二叠统底界层拉平区域地震剖面，可见其上二叠统地震相特征可分为以下4种类型：①连续、准平行、厚度时差大，延伸远地震相，代表了开阔海台地沉积；②出现上隆、上覆层反射结构横向明显变化、窄范围异常地震相预示了生物岩隆有利相带；③整体呈前积反射结构、向海盆方向呈下超地震相，属台地前缘斜坡相；④在深水和深水盆地区，地震相展示了以连续、强振幅和朝深水区方向时差明显减少为特征。前缘

3 长兴生物礁(岩隆相)有利相带地震预测方法

研究表明，四川盆地台缘生物礁由于自身岩性、厚度、储层物性以及外貌特征不尽相同，但若分析生物礁礁前、礁后的地震相(如长兴组顶界振幅等)区域属性变化，就可从地震剖面中识别出台缘长兴生物礁的相带位置。

通过图4五百梯礁以及云安12井礁等地震剖面分析，由图4可见，对长兴组生物礁识别方法归纳如下：①生物礁礁前至前缘斜坡-海槽相剖面段，长兴组顶界反射能量明显增强；且互相独具有良好的连续性和光滑性，在生物礁礁后至台地相，其反射层振幅虽较前缘斜坡，海槽相弱，但连续性明显优于生物礁(滩)段反射。正是由于其区域地震相特征，显示并指示出生物礁(滩)发育的剖面具体位置。②台缘生物礁均发育在前缘斜坡-台地间的坡折处，常与海槽相平行，相带相对狭窄。③礁前、礁后地震相(包括振幅、连续性等)属性发生横向突变现象。④礁体自身地震相(如反射外形、振幅、连续等属性)，由于局部沉积环境不同存在一定差异，但都具有反射絮乱，不连续的基本特征。⑤其分布完全与现今构造的展布无关。需要指出的是，垂直台地-海槽相带的地震测线其预测可靠性相对更高。

4 晚二叠世末期泛开江-梁平海槽沉积相带分布特征

图5是晚二叠世末期沉积相及生物礁(滩)有利区平面分布略图，它清晰地展示出川北广元-旺苍海槽与川东开江-梁平海槽同属一体，共同组成整个四川盆地的泛开江梁平海槽。该海槽呈西北向分布，上二叠统沉积厚度为55～165m，由川北大巴山山前广元、南江一带向南东到巴中、平昌沿线直至川东宣汉，于梁平附近消失，全长约320km。海槽水体由西北向东南变浅，由川北宽阔海床向川东逐渐收缩呈狭窄海湾之势；沉积厚度随着海槽海水向东南变浅而增厚；环海槽呈带状生物岩隆带模式的生物礁(滩)有利区带沿西岸川北剑阁-川中仪陇-川东龙会-梁平沿线附近，东岸沿川北楼子庙、川东黄金口一带展布。整个岩隆有利区带全长约600km。从生物礁(滩)的地震相的外貌特征看，在川中仪陇平昌及川东黄龙场、梁平等区域的礁体上隆特征较明显。而在岩隆至海槽相之间的前缘斜坡，其形态虽然陡缓、宽窄不一，但总体上具有在北缘黄金口、黄龙场一线，在西缘梁平一带，其斜坡狭窄、坡度较陡的基本特征。在岩隆后的广阔水域属区域上平坦的、沉积环境相对稳定的台地相。

5 结论与认识

1) 利用地震相预测四川盆地海相碳酸盐岩沉积相带与储层预测技术，2000年来已获得了大量、丰富的地质成果，取得显著的油气勘探实效，证明了该预测方法的有效性。

2) 沿泛开江梁平海槽周缘部署的地震测线多是2000年前采集的二维地震资料，存在分布不匀、覆盖次数低(10～20次)、多垂直于沉积相带的缺陷，限制了该区地震相、储层预测技术的全面深入研究。地质理论及2002年以来在罗家寨、铁山坡等多个气田的成功勘探事例表明，这是长兴组生物礁复杂岩性油气藏勘探的有效手段。

在该研究过程中，对有关领导、专家给予的关心、支持和帮助，表示由衷的谢意!

在成文过程中，参考了以下内部资料：①《碳酸盐岩地震学》，中国石油学会物探专业委员会，1998年；②《川东飞仙关组碳酸盐岩储层预测技术及勘探目标评价》，原四川石油管理局物探公司，2000年；③《四川盆地“开江-梁平海槽”地震资料地震相、沉积相研究》，原四川石油管理局物探公司，2005年。

(本文作者：张延充杨爱国梅燕邓清华陈华川庆钻探工程公司地球物理勘探公司物探研究中心)