建南地区位于湖北省利川市和重庆市石柱县境内, 构造上位于四川盆地东缘的石柱复向斜中心(图 1)。受区域构造控制, 区内地层走向主体呈北北东— 北东向, 建南及周缘地区自东

图1

Fig.1

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	图1 建南地区地理位置及构造单元Fig.1 Location and tectonic units of Jiannan area

向西依次包括齐岳山复背斜、石柱复向斜、方斗山复背斜等次级构造单元, 为典型的侏罗山式褶皱变形区。研究区因应力条件和边界条件的控制, 表现为复背斜带高陡, 复向斜带宽缓的隆凹相间、呈“ S” 形展布的区域构造面貌, 局部构造沿高陡背斜和复向斜中部成排成带分布。

长兴组是以碳酸盐岩为主的沉积层。在地层对比中, 从下到上划分为3段, 即:长一段、长二段和长三段。长一段发育中— 薄层状褐灰— 深灰色生物泥晶炭岩, 含燧石结核, 伽马值相对较高。长二段灰岩层厚度增加、生物含量增加、颜色变浅, 而且燧石含量相对减少、有的剖面局部还有斑状亮晶胶结物出现, 自然伽马值表现为相对低值。长三段灰岩又变为暗色薄到中层状生物泥晶灰岩, 泥晶灰岩层及燧石结核或条带增加, 有的还具有风暴作用形成的递变层理或假眼球构造。自然伽马值由下向上逐渐增高。该段特征反映了沉积时海水由深逐渐变浅再变深的过程。

因为生物礁滩多发育在台地边缘, 所以开江— 梁平盆地两侧是寻找生物礁发育的有利区域(如目前已发现了普光和元坝气田)。由于沉积相受控于古地形, 因此, 研究长兴期的古地形特征对寻找生物礁滩的分布具有重要意义。研究区内发现已知生物礁底部存在二、

图2

Fig.2

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	图2 CDP 1096线地震剖面反射特征Fig.2 Reflection characteristics of CDP 1096 seismic profile

三相位变化(图 2), 通过研究区内由西南向东北的井资料(表 1)可以看出, 自南向北茅四段残厚越来越薄, 由于茅四段末期经历了一期东吴抬升运动, 说明当时北部古地势较南部高, 剥蚀强烈。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 茅四段地层厚度 Table 1 Strata thickness of the Member 4 of Maokou Formation 井名 建45 建26 建34 龙8 茅四段厚度/m 54 23 20 8

表1 茅四段地层厚度 Table 1 Strata thickness of the Member 4 of Maokou Formation

通过正演模拟技术(图 3)将茅四段灰岩厚度逐渐变薄, 可以发现其对应的地震响应特征分别从三强相位— 两强夹一弱— 复波— 双强相位。其地震响应特征与实际剖面(图 2)一致,

图3

Fig.3

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	图3 茅四段正演模型Fig.3 Forward simulation model of the Member 4 of Maokou Formation

通过井资料和地震资料相结合分析得出, 地震剖面上的双强相位区是由于古地形较高, 茅四段剥蚀严重造成的。三强相位则相反, 由于古地形低, 剥蚀量少。因此, 可通过TP2反射层与长兴组底界之间的过零点数地震属性(图 4)得到研究区内茅四末期的古地貌图。其中北部淡蓝色区域为过零点数较小的区域, 代表古地形高地, 中部深蓝色区域为过零点数较大区, 代表古地形低地。南

图4

Fig.4

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	图4 过零点数地震属性图Fig.4 Seismic attributes across zero point

部浅蓝色区介于两者之间, 属于相对高地。因此, 在茅四末期建南地区形成了两隆夹一凹的格局, 且构造上北陡南缓。由于研究区内吴家坪组厚度变化不大, 因此, 长兴组沉积初期继承了茅四末期的古地貌特征。由于长兴初期开始受构造运动影响, 开江— 梁平盆地逐步拉张。到长二末期形成了新的古地貌(图 5), 盆地从中间穿过研究区。因此, 盆地的两侧是台地边缘生物礁生长的有利区。

建南地区长兴组生物礁滩储集层分布受控于开江— 梁平盆地的展布, 研究表明长兴组礁、滩相地层中的油气藏具有环“ 开江— 梁平盆地” 分布的特点(王一刚等, 1998; 马永生等, 2006; 郑荣才等, 2007), 但对于盆地的延伸范围一直存在多种观点。王一刚等(1998)认为开江— 梁平盆地没有穿过研究区, 研究区属于碳酸盐岩台地相。本次研究认为开江— 梁平盆地已穿过研究区(图 5), 生屑含量少, 且厚度与台地差异小, 属于盆地相, 主要生物类型为海绵骨针。主要证据包括:

图5

Fig.5

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	图5 长兴组沉积相图Fig.5 Sedimentary facies of the Changxing Formation

1)油槽河地表剖面位于齐岳山顶, 其长兴组下部岩性为薄层硅质岩与薄层灰岩互层, 灰岩为深灰色, 薄层, 微细晶, 含少量的 科化石与珊瑚化石; 硅质岩呈褐黑色条带状分布, 反映明显的深水沉积特征。

2)建30、建28井位于建南构造南北高点之间, 以北为建南北生物礁气藏, 以南为建南南生物滩气藏, 其岩性组合为灰色中厚层生物碎屑灰岩, 含泥质。从生屑含量可以看出这两口井生屑含量少, 平均不到10%且为海绵骨针, 其含量占岩石组分的6.8%~30%(表 2), 岩性组合及生物含量反映了明显的深水相特征。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 建30和建28井生屑含量 Table 2 Content of bioclastics from Wells Jian 30 and Jian 28 井号 建28 建30 生屑含量(最大) 25% 38% 生屑含量(最小) 0 0 生屑含量(平均) 4% 8.30% 骨针含量(最大) 30% 28% 骨针含量(最小) 0 0 骨针含量(平均) 10.50% 6.80%

表2 建30和建28井生屑含量 Table 2 Content of bioclastics from Wells Jian 30 and Jian 28

图6

Fig.6

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	图6 建27井— 油漕河— 建7井对比图Fig.6 Correlation across Well Jian 27-Youcaohe-Well Jian 7

3)建27井— 油槽河剖面— 建7井对比剖面(图 6), 代表建南南台地边缘生物滩— 盆地— 建南北台地边缘生物礁沉积特征, 可以看出3者无论在沉积岩的颜色、厚度, 还是在沉积物的组成上都存在差异。从厚度上, 生物滩代表剖面建27井厚290.5m, 盆地相代表剖面油槽河厚238.7m; 生物礁代表剖面建7井, 厚度达到313m。从沉积物组成上, 生物滩的物质组成主要是生物碎屑灰岩、泥晶灰岩, 局部为白云岩, 少量的硅质团块灰岩; 盆地沉积的物质组成主要为泥晶灰岩、生物碎屑灰岩、硅质团块灰岩; 生物礁的物质组成主要为生物粘结岩、生物格架岩、生物碎屑灰岩、白云岩、极少量的硅质团块灰岩, 三者存在较明显区别。

4)通过飞一底拉平以后的地震剖面和建南地区长兴组地层等厚图(图 7)可以看出, 开江— 梁平盆地长兴组的地层厚度要小于两侧台地的地层厚度; 且东北部厚度差异大, 西南部厚度差异小。研究区内具有北陡南缓的构造格局。

图7

Fig.7

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	图7 长兴组地层等厚图Fig.7 Isopach map of the Changxing Formation

以上证据说明开江— 梁平盆地该时期已穿过研究区, 研究区为盆地相沉积。

利用地层切片技术(图 8)还原了开江— 梁平盆地从发展到消亡的过程。从图中可以看出在长兴组初期开江— 梁平盆地已逐步形成, 到长二初期盆地逐渐被填平, 长一末期基本被填平。

图8

Fig.8

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	图8 长兴组地层切片（A至I依次为从长兴组底部到顶部的切片。A— D反映出长兴组沉积初期开江— 梁平盆地逐渐形成(中部蓝色区); E— G反映出开江— 梁平盆地填平补齐的过程; H— I反映出至长兴组沉积末期, 研究区内基本被填平补齐）Fig.8 Stratigraphic slices of the Changxing Formation

1)通过对四川盆地建南地区生物礁滩储集层分布的预测, 发现在长兴组内部有强振幅反射, 很有可能是生物礁滩储集层发育区域。并由此预测出开江— 梁平盆地的展布范围, 现有地质证据可佐证此观点。

2)利用连井对比图和地震正演模型深入分析了古地形和地震属性之间的关系, 并结合构造运动, 最终确定合适的地震属性刻画长兴初期及长兴末期古地形特征, 由此确定出适合生物礁滩的有利发育区。

3)建南地区开江— 梁平盆地边缘北部已经发现台地边缘生物礁储集层, 因此在南部也可能存在类似的生物礁储集层, 沿盆地边缘方向应是将来寻找生物礁滩储集层的有利区域。

致 谢 中国石油勘探开发研究院吴因业教授仔细审阅了全文并提出了宝贵的修改意见, 在此致以衷心的感谢!