戴曉峰 馮 周 王錦芳

(中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

川中茅口組巖溶儲層地球物理特征及勘探潛力

戴曉峰*馮 周 王錦芳

(中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

戴曉峰，馮周，王錦芳.川中茅口組巖溶儲層地球物理特征及勘探潛力.石油地球物理勘探，2017,52(5):1049-1058.

GM地區(qū)測井評價證實川中茅口組頂不整合面以下100m發(fā)育巖溶儲層，基于三維地震發(fā)現(xiàn)大量“下凹”巖溶塌陷體，二者共同指示川中茅口組存在強烈溶蝕作用。巖溶儲層在茅口組頂部具有弱振幅的地震響應(yīng)特征。巖溶儲層發(fā)育區(qū)受古河道控制：古河道兩側(cè)水動力作用強，溶蝕作用強烈，易形成巖溶儲層。川中茅口組烴源巖厚度大、分布廣，巖溶儲層發(fā)育，具備形成大規(guī)模巖性氣藏的成藏條件。

川中 茅口組 巖溶儲層 巖溶塌陷 古河道

1 引言

下二疊統(tǒng)茅口組是四川盆地的主要產(chǎn)氣層之一，已經(jīng)在蜀南氣礦發(fā)現(xiàn)了荷包場、自流井等多個氣田，產(chǎn)氣層巖性多以灰?guī)r為主。前人研究證實蜀南茅口組為風(fēng)化殼巖溶儲層，其儲集空間以東吳運動后產(chǎn)生的表生期古巖溶形成的溶蝕洞穴為主，局部發(fā)育微裂縫[1-9]。

蜀南氣礦茅口組巖溶氣藏具有較高產(chǎn)能,該地區(qū)累計產(chǎn)氣量大于1×108m3的氣井已達 30口。然而，巖溶儲層具有很強的非均質(zhì)性，即使距離很近，巖溶發(fā)育程度也會差異很大，如蜀南納6井茅口組在鉆井時未見任何縫洞顯示，但在相距12m的側(cè)鉆中鉆時明顯降低，同時產(chǎn)生井漏、放空2.25m，并井噴，最終獲得較大的天然氣儲量[10]。強烈的儲層非均質(zhì)性限制了盆地其他地區(qū)茅口組的勘探，急需開展巖溶儲層控制因素、巖溶儲層預(yù)測方法研究，尋找接替有利巖溶發(fā)育區(qū)。

川中28口錄井過程中，茅口組頂部井漏4口，氣侵16口，表明川中下二疊統(tǒng)具有較大勘探潛力。人們從地質(zhì)成因、巖石物理、正演模擬等多方面開展了巖溶儲層的地球物理特征研究[11-15]，推動了巖溶油氣藏的勘探。然而，受限于巖溶儲層的強非均質(zhì)性、地質(zhì)認(rèn)識、地震資料和技術(shù)等原因，四川盆地目前除蜀南和川東局部地區(qū)外，下二疊巖溶儲層勘探遲遲沒有突破，鮮見針對川中茅口組巖溶的相關(guān)研究。本文利用川中當(dāng)前豐富的鉆井和地震資料，開展巖溶儲層地球物理特征研究，分析了川中斜坡帶巖溶儲層的地質(zhì)特點和規(guī)律，總結(jié)出了有效的地震預(yù)測方法，對下一步四川盆地勘探部署以及川中下二疊巖溶領(lǐng)域勘探具有一定的實際意義。

2 研究區(qū)概況

川中地區(qū)位于龍泉山深斷裂帶以東、華鎣山深斷裂帶以西，面積約8×104km2，是揚子地臺殘留的穩(wěn)定地塊[16]。川中構(gòu)造平緩，整體表現(xiàn)為由西北向西南逐步抬高的低緩斜坡，局部發(fā)育低幅度背斜。川中地層厚度穩(wěn)定，茅口組地層厚200～220m，其中茅四段均被剝蝕，不整合面之下茅三段地層以殘留灰色灰?guī)r為主。

川中目前已采集多塊三維地震資料，其中GM連片三維面積最大，總面積為2779km2。三維區(qū)內(nèi)揭示下二疊統(tǒng)茅口組地層的鉆井?dāng)?shù)量較多，因此以該三維區(qū)為例開展巖溶儲層的分析和研究。

3 川中巖溶儲層特征

3.1 巖溶儲層測井特征

前人對蜀南茅口組巖溶儲層的測井響應(yīng)研究表明：碳酸鹽巖在溶蝕作用下，其溶蝕空間常常受到不同程度的充填，茅口組上覆龍?zhí)墩訚上嗝簩雍湍鄮r垮塌后充填到茅口組巖溶孔隙中，在測井曲線上表現(xiàn)為高自然伽馬、低電阻率特征[17]。

為了分析茅口組巖溶儲層特征和含氣性，對GM三維區(qū)內(nèi)32口井進行測井評價和分析，其中28口井都具有與蜀南茅口組巖溶儲層相同的高伽馬、低電阻測井響應(yīng)特征。以MX11井為例(圖1)，該井茅口組下部致密灰?guī)r地層(4256.8～4266.4m)自然伽馬為20～25API，平均電阻率為43900Ω·m。

圖1 MX11井測井響應(yīng)圖

緊鄰不整合面之下茅三段4218.5～4233.3m段灰?guī)r平均自然伽馬為30API，平均電阻率為100Ω·m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正?；?guī)r地層，綜合解釋認(rèn)為此段灰?guī)r地層泥質(zhì)含量變高。該井FMI成像測井也顯示，茅口組頂部有明顯泥質(zhì)充填特征，局部能看到垂直溶蝕孔、縫。

據(jù)測井綜合解釋結(jié)果可知，茅口組含氣段具有兩個特征：①茅口組包含兩套氣層，頂部含氣段和下部含氣段。其中，頂部為多層厚度大的氣層連續(xù)發(fā)育，沿不整合面向下縱向深度為100m，下部僅有零星薄氣層發(fā)育；②在頂部含氣段，儲層物性較好的氣層比儲層物性較差的氣層更靠近不整合面。以上特征說明川中茅口組具有巖溶儲層縱向變化的普遍規(guī)律：巖溶發(fā)育程度縱向上受不整合面控制，距離不整合面越近，碳酸鹽巖地層受到巖溶作用越強，隨著距離增加，巖溶作用減弱，儲層物性逐漸變差，含氣性也相應(yīng)變差。

3.2 巖溶塌陷的地震特征

在GM三維地震剖面上能發(fā)現(xiàn)明顯的局部地震反射同相軸“下凹”特征。前人認(rèn)為這種現(xiàn)象有三種地質(zhì)成因[18-20]：古巖溶塌陷、熱液溶蝕塌陷和斷層引起的地層下陷。由于基底熱液必須要有斷裂溝通并上涌才能形成熱液溶蝕塌陷，因此后兩種成因都主要與斷裂有關(guān)，受斷層控制并沿斷層發(fā)育。

選擇三維區(qū)內(nèi)一條具有多個“下凹”異常的長度為15km任意線地震剖面(圖2)，分析地震同相軸“下凹”異常的地質(zhì)成因。圖中茅口組頂對應(yīng)1900ms附近強波峰地震反射為區(qū)域標(biāo)志層，剖面圖上從左至右存在5處明顯的“下凹”異常反射。

圖2 三維區(qū)任意線地震剖面(剖面位置參見圖3)

首先，從地震剖面上看，地震反射“下凹”異常和斷裂關(guān)聯(lián)不大。例如，剖面上①、②、③、⑤號等4處“下凹”異常附近的上下地層中都不具有斷層特征，淺層二疊系頂(1780ms)和深層二疊系底(2000ms)的地震反射連續(xù)性都非常好，其成因均和斷層無關(guān)。5處“下凹”異常中，只有④號“下凹”異常向深層延伸較遠(yuǎn)，到2300ms時地震同相軸仍有一定的撓曲和局部錯斷，至2500ms深層同相軸錯短的特征逐漸消失。因此，該“下凹”異常難以溝通深層基底斷裂，基本可以排除熱液成因的可能性，最多能將該“下凹”異常解釋為斷裂引起的地層下陷。

其次，從區(qū)域構(gòu)造背景分析，和蜀南高陡構(gòu)造不同，川中基底地塊穩(wěn)定，斷裂不發(fā)育。在GM三維區(qū)，二疊系僅解釋了3條比較確定的斷層。數(shù)量眾多的地震“下凹”現(xiàn)象和其斷層發(fā)育程度嚴(yán)重不匹配。地震剖面上最左側(cè)①號“下凹”異常規(guī)模相對較大，為多個小型“下凹”異常疊合而成，地震剖面上也未見類似錯斷或撓曲等斷層現(xiàn)象；相反，對比周邊地層時間厚度，該位置附近茅口組地層明顯減薄，更符合巖溶塌陷的間接表現(xiàn)之一。

通過地震剖面對比分析，可以初步認(rèn)為川中茅口組頂部同相軸“下凹”的主要原因不是斷裂，而是巖溶導(dǎo)致茅口組地層減薄、上覆地層塌陷充填而成。

相干體能較好地突出地震反射橫向非連續(xù)性，可以用來輔助刻畫解釋斷層和巖性等異常體的變化邊界。因此，本文通過沿層相干切片技術(shù)刻畫“下凹”異常的平面空間形態(tài)，進一步分析其地質(zhì)成因。

圖3為GM三維區(qū)南部局部范圍內(nèi)的茅口組頂沿層相干切片，面積為350km2，是研究區(qū)地震反射“下凹”異常數(shù)量最多的區(qū)域。

圖3 三維南部茅口組頂沿層相干切片及解釋模式

從相干切片上可清楚地識別出3種類型的相干異常。

(1)斷層異常(圖3b)：斷層是相干體上最為常見的現(xiàn)象，其主要特征是平直連續(xù)線狀、單軌、平面延伸距離遠(yuǎn)。圖3a相干體切片中左下方近北東向線性相干異常最為典型，為該區(qū)南部的主要斷層。

(2)古河道異常(圖3c)：河道的相干異常特征是雙軌、具有彎曲的曲線形態(tài)、平面延伸距離較遠(yuǎn)。河道除了具有特殊空間外形外，通常具有一定的寬度，當(dāng)河道內(nèi)地層和兩側(cè)地層波阻抗存在差異時，造成地震反射突變，因此，在相干體上沿河道兩側(cè)邊緣常常形成對稱的雙軌特征。圖3a相干切片右側(cè)發(fā)現(xiàn)了4組彎曲狀雙軌異常，外形和曲流河形態(tài)十分相像，結(jié)合川中地質(zhì)背景把這類相干異常解釋為古溶蝕河道。

(3)環(huán)狀異常(圖3d)：平面上各個位置分布有大量呈散點式的相干異常，它們形態(tài)多樣，按數(shù)量多少依次包括環(huán)狀、餅狀、橢圓形，局部還存在多個小型環(huán)狀異常聚集成簇狀分布。圖2任意線地震剖面上5處同相軸“下凹”異常都均對應(yīng)于相干切片上的這類相干異常。

對比斷層和零散相干異常的位置證實，“下凹”環(huán)形異常與斷層無關(guān)。圖2所示的任意線地震剖面所經(jīng)過之處在相干切片上沒有發(fā)現(xiàn)斷層：在地震剖面上顯示出存在斷裂跡象的④號“下凹”異常，在相干切片圖上表現(xiàn)為一個大的環(huán)狀，不具備斷層線性相干特征，排除了其斷裂作用的地質(zhì)成因。相反，在相干切片圖左邊檢測到一條斷層，然而，該斷層附近環(huán)狀異常數(shù)量非常少，平面上最近的環(huán)狀相干異常距離斷層也大于1000m。

這些散亂分布在全區(qū)的相干異常形狀多變、大小不一，但在平面上都具有近圓形的共性特征，并且單個異常范圍小平面上無延伸，明顯區(qū)別于斷層、古河道線性、長度大的特征。同時，這些異常并不受斷層控制，通常在古河道周邊數(shù)量明顯增加。綜合以上現(xiàn)象，將同相軸“下凹”、平面環(huán)形形態(tài)特征的地震異常解釋為巖溶(溶蝕作用導(dǎo)致的溶洞坍塌形成的洼地或落水洞)形成的大型溶蝕孔洞體、落水洞。

3.3 巖溶儲層地震響應(yīng)特征

不同發(fā)育程度的巖溶儲層會產(chǎn)生不同的地震反射特征。對比各井測井解釋結(jié)果與過井地震剖面，發(fā)現(xiàn)不同儲層的地震響應(yīng)特征存在一定規(guī)律性：巖溶儲層厚度越大，對應(yīng)茅口組頂部地震反射振幅越弱、頻率越低。

選擇兩口典型井進行對比說明。圖4為沿茅口組頂層拉平顯示的兩口井連井地震剖面，能清楚地看出MX21和MX11井之間地震反射特征的變化規(guī)律。

圖4 MX21(左)和MX11(右)儲層及地震特征對比

MX21井為茅口組巖溶儲層發(fā)育較差的一口井。該井龍?zhí)督M以下茅三段地層全部為塊狀致密灰?guī)r，厚度為46.3m。茅二段4137.3～4128.8m井段含氣儲層厚度為8.2m/1層，解釋結(jié)果為差氣層，有效厚度為3.1m，平均孔隙度為3.11%。MX21井茅口組頂部對應(yīng)強波峰地震反射(圖4左側(cè))，符合川中龍?zhí)兜撞空５膹姴ǚ宓卣鸱瓷涮卣鳌?/p>

MX11井為目前研究區(qū)巖溶儲層厚度最大的井之一。從自然伽馬和成像測井看，該井巖溶成因明顯，巖溶作用強烈，緊鄰不整合面下發(fā)育大套儲層。茅口組頂部茅三段4218.5～4233.3m井段解釋含氣儲層14.8m，有效厚度為11.40m，平均孔隙度為3.74%；4237.8～4254.8m井段解釋含氣儲層17.0m，有效厚度為3.95m，平均孔隙度為3.2%。茅二段4256.8～4266.4m井段解釋含氣儲層9.6m，有效厚度為5.40m，平均孔隙度為4.58%；4267.6～4312.0m井段解釋含氣儲層44.4m，有效厚度為7.69m，平均孔隙度為2.35%。在地震剖面上，MX11井茅口組頂部對應(yīng)寬緩波峰、低頻、弱反射(圖4右側(cè))，振幅值明顯低于龍?zhí)兜撞空５膹姴ǚ宓卣鸱瓷湔穹?/p>

針對MX21井和MX11井茅口組頂部不同的地震響應(yīng)特征開展了儲層彈性參數(shù)分析。

根據(jù)地震反射波特點，地震振幅主要和上下地層波阻抗有關(guān)，地層之間波阻抗差異越大，地震反射振幅越強。因此，川中茅口組頂面地震反射振幅取決于上覆龍?zhí)督M和茅三段地層之間的波阻抗差異。茅口組頂部不整合面之上為全區(qū)穩(wěn)定分布的上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M泥頁巖，平均波阻抗值相對穩(wěn)定，約為8000m·s-1·g·cm-3。不整合面之下為茅三段灰?guī)r地層，由于巖溶作用影響，茅三段地層波阻抗變化范圍較大，根據(jù)實鉆井測井?dāng)?shù)據(jù)，波阻抗主體變化范圍為15000～18000m·s-1·g·cm-3。當(dāng)?shù)貙訛橹旅芑規(guī)r時，平均波阻抗為17000m·s-1·g·cm-3，隨著灰?guī)r孔隙度增加、物性變好，波阻抗會隨之減小。以GS1井為例，該井孔隙度小于2%的致密灰?guī)r平均波阻抗約為17200m·s-1·g·cm-3，孔隙度為2%～4%的Ⅱ類灰?guī)r儲層平均波阻抗為16400 m·s-1·g·cm-3，孔隙度大于4%的Ⅰ類灰?guī)r儲層平均波阻抗為15300 m·s-1·g·cm-3。

計算不同地層情況下茅口組頂?shù)卣鸱瓷湎禂?shù)可知：物性較好的灰?guī)r和致密灰?guī)r反射系數(shù)差值為0.06，對應(yīng)到地震反射上會出現(xiàn)17.6%的振幅變化。因此，地震剖面上茅口組頂面弱振幅特征指示不整合面之下茅口組巖溶儲層發(fā)育，而且儲層物性越好，茅口組頂反射系數(shù)越小，對應(yīng)同相軸能量越弱。

4 巖溶儲層預(yù)測及主控因素分析

在四川盆地廣泛采用殘余厚度法和印模法恢復(fù)古地貌，用于預(yù)測巖溶作用程度[21]。該方法更適用于區(qū)域盆地級宏觀預(yù)測，難以滿足局部范圍的精度要求。川中40000km2范圍內(nèi)，古構(gòu)造平緩，茅口組殘余地層厚度十分穩(wěn)定，介于200～220m，區(qū)域地質(zhì)背景極為相似。通過研究區(qū)三維地震資料編制的茅口組殘余地層厚度和已知鉆井巖溶發(fā)育程度對比分析，二者相關(guān)性很差。顯然，川中地區(qū)巖溶作用強弱受局部地質(zhì)作用更大，古地貌恢復(fù)方法尺度較大，難以發(fā)揮作用。

4.1 儲層發(fā)育區(qū)預(yù)測

根據(jù)前述巖溶儲層在茅口組頂具有弱振幅的地震響應(yīng)特征，沿茅口組頂部提取地震均方根(RMS)振幅屬性預(yù)測巖溶儲層有利范圍(圖5)。圖中暖色調(diào)為RMS振幅低值區(qū)，預(yù)測巖溶儲層相對發(fā)育，暗色的振幅高值區(qū)預(yù)測儲層厚度小。

地震RMS屬性預(yù)測儲層的可靠性得到已鉆井的驗證。三維區(qū)共9口已鉆井具有成像測井資料，表1為其巖溶儲層發(fā)育情況。其中解釋為I級巖溶的井有GS1、MX205、MX11和MX8井，四口井最大孔隙度均大于5%，單井綜合解釋有效厚度大于20m。解釋為Ⅲ級巖溶的井有GS7和MX32井，它們最大孔隙度僅為3%，有效厚度均小于5m，巖溶作用較弱?？梢钥闯觯瑑淤|(zhì)量明顯受巖溶作用程度控制，巖溶級別越高，儲層物性越好、有效厚度越大。

將儲層有效厚度用直方圖標(biāo)注在井點處，與RMS振幅屬性平面圖對比(圖5)。儲層厚度大于20m的4口井均位于RMS低值區(qū)(<50)；儲層厚度小于10m的井(GS6、GS7、MX9和MX32)均位于高值區(qū)(>60)。圖6為9口井巖溶儲層有效厚度和對應(yīng)井點位置的地震RMS振幅交會圖，二者具有非常好的線性關(guān)系，趨勢擬合二者相關(guān)系數(shù)為0.88，證明了RMS振幅和儲層厚度具有很好的一致性，該屬性能有效地預(yù)測儲層厚度。

圖5 三維區(qū)茅口組頂RMS振幅屬性圖

表1 茅口組儲層和地震RMS振幅對比表

地震振幅通常是地層厚度、巖性、物性等多種因素的綜合響應(yīng)，多解性較強。為此，采用地震反演技術(shù)定量預(yù)測儲層厚度，與地震屬性預(yù)測結(jié)果相互驗證，減小預(yù)測的多解性。

GS1井波阻抗分析可知：茅口組儲層與非儲層之間，以及Ⅰ類和Ⅱ類儲層之間存在明顯的波阻抗差異。特別是孔隙度大于4%的Ⅰ類儲層和非儲層波阻抗基本不重疊，區(qū)分能力強。選定合理的波阻抗門檻值，能夠有效預(yù)測Ⅰ類儲層。

為了充分利用地震信息真實刻畫儲層橫向變化特征，采用井控作用較弱的稀疏脈沖反演方法。三維區(qū)內(nèi)僅選擇了4口井建立低頻波阻抗模型，以減小井?dāng)?shù)據(jù)對反演結(jié)果的影響。最終反演結(jié)果與巖溶儲層符合很好，高孔巖溶儲層在反演體上表現(xiàn)為低縱波阻抗的特征。

圖6 RMS振幅和有效厚度交會圖

圖7為波阻抗反演預(yù)測的Ⅰ類巖溶儲層厚度，同樣用已鉆井對預(yù)測厚度進行檢驗：地震反演預(yù)測厚度與測井評價儲層厚度具有較高的吻合度， 且反演厚度與均方根屬性預(yù)測結(jié)果整體趨勢一致。

圖7 地震反演Ⅰ類儲層厚度圖

綜合以上結(jié)果預(yù)測GM地區(qū)存在三個主要的有利巖溶發(fā)育區(qū)：南部GS1井為中心的區(qū)域、中部沿MX11井北東向展布的條帶狀區(qū)域，以及北部MX27井周邊大面積席狀巖溶發(fā)育區(qū)。并且北部振幅值更弱，預(yù)測其儲層發(fā)育程度應(yīng)優(yōu)于南部，是最有利的巖溶發(fā)育帶。

4.2 巖溶儲層主控因素分析

蜀南地區(qū)茅口組巖溶儲層研究結(jié)果表明，平面上古河道控制著碳酸鹽巖巖溶作用的大小。大多數(shù)高產(chǎn)井均位于古河道附近，如自流井構(gòu)造西段軸部自2井位于古河道干流周邊，形成了大型連通性巖溶。該井鉆到2260.55～2265.00m時放空4.45m，漏失泥漿約100m3，并強烈井噴停鉆，無法測試，被迫用鉆具代替油管采氣，投產(chǎn)初期日產(chǎn)氣量高達220×104m3/d，截至2009年7月該井累計產(chǎn)氣48.62×108m3，累計產(chǎn)水74.07×104m3[10]。

由于古河道侵蝕碳酸鹽巖地層易于形成地層下陷和巖性突變，因此本文采用地震相干技術(shù)對古河道進行刻畫。計算三維地震相干體，利用數(shù)據(jù)優(yōu)化處理技術(shù)消除低頻噪聲、突出河道特征，對優(yōu)化處理后的相干體沿茅口組頂提取沿層切片。最后將相干切片高值(地震反射相似性高)過濾掉進行透視顯示，河道得到清晰的刻畫，見圖8中黑色辮狀曲線即為相干體異常刻畫出的古河道。

在相干異常圖上，一共可以明顯識別三個古河道發(fā)育區(qū)：①南部GS1井附近四條主要的古河道，長度在10～15km之間；②中部兩條較大規(guī)模的古河道，其中沿MX11井向南至MX205井附近古河道河流形態(tài)明顯，規(guī)模大，平面延伸22km；③GM北部MX27井附近發(fā)育一組古河道，由于多數(shù)延伸到有效數(shù)據(jù)邊界之外，古河道潛在規(guī)模更大。

圖8中疊合了RMS振幅屬性，對比分析古河道與巖溶儲層發(fā)育程度之間關(guān)系，可以看出：低RMS振幅指示的3個巖溶儲層發(fā)育區(qū)與相干技術(shù)刻畫的三個古河道發(fā)育區(qū)形成非常好的匹配關(guān)系。充分說明古河道兩側(cè)水動力能量高，溶蝕迅速、強烈，是巖溶作用最發(fā)育的部位，如果河道周邊發(fā)育有易于溶蝕的高能顆粒灘相碳酸鹽巖，就會形成大面積物性較好的巖溶儲層。

圖8 GM三維研究區(qū)茅口組頂?shù)卣鹫穹?、相干疊合圖

5 勘探潛力分析

川中茅口組巖溶儲層具有較好的氣源條件。下二疊統(tǒng)包括茅口組和棲霞組兩套烴源巖，下二疊 烴 源巖在全盆地均發(fā)育，生氣強度較高，達10×108m3/km2，一般都在20×108m3/km2以上[1]。基于四川盆地全區(qū)測井資料對TOC評價認(rèn)為，兩套烴源巖在全盆地均發(fā)育。其中，茅口組烴源巖厚度較大，主要分布于茅一段，川中茅口組TOC大于0.5%的烴源巖平均厚度達80m； 棲霞組烴源巖相對較薄，主要分布于棲一段，川中棲霞組TOC大于0.5%的烴源巖平均厚度為10m左右。

區(qū)域上，川中位于有利于巖溶發(fā)育的古構(gòu)造背景上。近年來，有人對四川盆地下二疊統(tǒng)巖溶儲層開展了整體分析和研究[21]，通過四川盆地全區(qū)古地貌恢復(fù)對風(fēng)化殼巖溶潛在發(fā)育區(qū)帶進行了預(yù)測。研究認(rèn)為川中地區(qū)大部分處于巖溶高地和巖溶斜坡古構(gòu)造背景上，巖溶高地和巖溶斜坡地表高于潛水面，有利于地下水下滲和側(cè)向運移，溶蝕作用強烈，易于形成良好的溶蝕孔洞儲集體。

已鉆井的錄井和測井資料表明川中巖溶儲層發(fā)育、含氣性好。川中多口井錄井資料在茅口組有氣侵顯示，測井評價下二疊統(tǒng)巖溶儲層含氣厚度大，具有巖溶作用強烈、儲層縱向厚度大的特點，通過GM三維地震資料發(fā)現(xiàn)的大量溶蝕異常體進一步證實巖溶儲層的可靠性。茅口組頂?shù)牡卣鹑跽穹卣饔行У仡A(yù)測了有利巖溶儲層發(fā)育區(qū)。

川中茅口組巖溶儲層具備形成規(guī)模巖性氣藏的條件。川中整體處于構(gòu)造斜坡區(qū)，除GM低幅背斜構(gòu)造外，構(gòu)造圈閉數(shù)量少，圈閉面積小，巖性氣藏勘探是今后主要的勘探方向。已鉆井說明川中下二疊統(tǒng)氣藏并不受構(gòu)造圈閉控制，例如，川中GT2井位于斜坡高部位，茅三段4578.0～4587.2m井段試氣氣水同出，日產(chǎn)氣337m3/d，水26m3/d。構(gòu)造位置比GT2井低467m的NC1井，茅二段5045～5061m井段試氣，日產(chǎn)氣44.74×104m3/d，兩口井之間存在巖性邊界，NC1井依靠巖性遮擋成藏。此外，GM地區(qū)地震儲層預(yù)測巖溶儲層在平面上非均質(zhì)性強烈，局部發(fā)育較大規(guī)模有利儲層。因此，川中地區(qū)在斜坡構(gòu)造背景下，不整合面控制下的巖溶儲層在構(gòu)造上傾方向具備形成大型巖性氣藏的條件。

6 結(jié)論與認(rèn)識

川中下二疊統(tǒng)茅口組發(fā)育較好的巖溶儲層，并且主要集中發(fā)育于茅口組頂不整合風(fēng)化面以下100m以內(nèi)。茅口組巖溶作用強烈，造成上覆地層塌陷，形成大量“下凹”地震反射異常。巖溶作用主要受古河道控制，古河道兩側(cè)溶蝕強烈，更易形成大面積物性較好的巖溶儲層。巖溶儲層發(fā)育程度與茅口組頂?shù)卣鸱瓷湔穹煞幢龋簬r溶儲層越發(fā)育，地震振幅越小。

綜合評價認(rèn)為，川中茅口組氣源條件好，巖溶儲層發(fā)育，含氣性好，具備形成大規(guī)模巖溶巖性氣藏的成藏條件，是繼蜀南地區(qū)后有利的巖溶氣藏勘探區(qū)域。

[1] 陳宗清.四川盆地中二疊統(tǒng)茅口組天然氣勘探.中國石油勘探，2007，12(5):1-11. Chen Zongqing.Natural gas exploration of Maokou Formation of the Middle Permian in Sichuan Basin.China Petroleum Exploration,2007,12(5):1-11.

[2] 蔣曉迪，朱仕軍，張光榮等.四川盆地蜀南地區(qū)茅口組儲層預(yù)測研究.天然氣勘探與開發(fā)，2014，37(1):37-40. Jiang Xiaodi,Zhu Shijun,Zhang Guangrong et al.Reservoir prediction of Maokou formation,Southern Sichuan Basin.Natural Gas Exploration and Development,2014,37(1):37-40.

[3] 桑琴，黃靜，程超等.蜀南地區(qū)茅口組古巖溶識別標(biāo)志及儲層預(yù)測.大慶石油學(xué)院學(xué)報，2012，36(2):53-57. Sang Qin,Huang Jing,Cheng Chao et al.Identification mark and reservoir prediction of palaeokarst of the Maokou Formation in southern Sichuan Province.Journal of Daqing Petroleum Institute,2012,36(2):53-57.

[4] 戴曉峰，張明，江青春等.四川盆地中部下二疊統(tǒng)茅口組巖溶儲集層地震預(yù)測.石油勘探與開發(fā)，2017，44(1):79-88. Dai Xiaofeng,Zhang Ming,Jiang Qingchun et al.Karst reservoirs seismic prediction of Lower Permian Maokou Formation in central Sichuan Basin,SW China.Petroleum Exploration and Development,2017,44(1):79-88.

[5] 桑琴，未勇，程超等.蜀南地區(qū)二疊系茅口組古巖溶地區(qū)水系分布及巖溶地貌單元特征.古地理學(xué)報，2012，14(3):393-402. Sang Qin,Wei Yong,Cheng Chao et al.Distribution of palaeokarst water system and palaeogeomorphic unit characteristics of the Permian Maokou Formation in southern Sichuan Province.Journal of Palaeogeography,2012,14(3):393-402.

[6] 李大軍，陳輝，陳洪德等.四川盆地中二疊統(tǒng)茅口組儲層形成與古構(gòu)造演化關(guān)系.石油與天然氣地質(zhì)，2016，37(5):756-763. Li Dajun,Chen Hui,Chen Hongde et al.Relationship between reservoir development in the Middle Permian Maokou Formation and paleostructure evolution in the Sichuan Basin.Oil & Gas Geology,2016,37(5):756-763.

[7] 肖笛，譚秀成，山述嬌等.四川盆地南部中二疊統(tǒng)茅口組古巖溶地貌恢復(fù)及其石油地質(zhì)意義.地質(zhì)學(xué)報，2014，88(10):1992-2002. Xiao Di,Tan Xiucheng,Shan Shujiao et al.The restoration of palaeokarst geomorphology of middle permian Maokou formation and its petroleum geological significance in Southern Sichuan Basin.Acta Geologica Sinica,2014,88(10):1992-2002.

[8] 唐大海，肖笛，譚秀成等.古巖溶地貌恢復(fù)及地質(zhì)意義——以川西北中二疊統(tǒng)茅口組為例.石油勘探與開發(fā)，2016，43(5):689-695. Tang Dahai,Xiao Di,Tan Xiucheng et al.Restoration of paleokarst landform and its geological significance： A case from Middle Permian Maokou formation in northwestern Sichuan Basin.Petroleum Exploration and Development,2016,43(5):689-695.

[9] 姜自然，陸正元，呂宗剛等.四川盆地東吳期瀘州古隆起與茅口組碳酸鹽巖縫洞儲層分布.石油實驗地質(zhì)，2014，36(4):411-415. Jiang Ziran,Lu Zhengyuan,Lü Zonggang et al.Distribution of carbonate fractured and vuggy reservoirs of Maokou Formation in Luzhou paleo-uplift during Dongwu Movement,Sichuan Basin.Petroleum Geology & Experiment,2014,36(4):411-415.

[10] 桑琴，黃靜，程超等.蜀南地區(qū)茅口組古巖溶地貌與縫洞系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究.中國巖溶，2012，31(2):212-219. Sang Qin,Huang Jing,Cheng Chao et al.Research on the relation between the ancient Karst landform and the development features of fissure-cavity system in the Maokou formation in Shunan region.Carsologica Sinica,2012,31(2):212-219.

[11] 李凡異，魏建新，狄?guī)妥尩?碳酸鹽巖孔洞儲層地震物理模型研究.石油地球物理勘探，2016，51(2):272-280. Li Fanyi,Wei Jianxin,Di Bangrang et al.Seismic physical model of carbonate cavern reservoirs.OGP,2016,51(2):272-280.

[12] 楊平，孫贊東，李海銀等.影響巖溶縫洞體地震反射特征的關(guān)鍵因素分析.石油地球物理勘探，2015，50(3):523-529. Yang Ping,Sun Zandong,Li Haiyin et al.Key influence factors of Karst fracture-cave bodies on reflection characteristics.OGP,2015,50(3):523-529.

[13] 高軍，楊雨，代雙和等.碳酸鹽巖溶洞系統(tǒng)地震識別、特征描述及成因分析.石油地球物理勘探，2013，48(增刊1):104-108. Gao Jun,Yang Yu,Dai Shuanghe et al.Identification and characterization of carbonate cavern system,and its genetic analysis.OGP,2013,48(S1):104-108.

[14] 姚姚，唐文榜.深層碳酸鹽巖巖溶風(fēng)化殼洞縫型油氣藏可檢測性的理論研究.石油地球物理勘探，2003，38(6):623-629. Yao Yao,Tang Wenbang et al.Theoretical study of detectable cavern-fractured reservoir in weathered Karst of deep carbonatite.OGP,2003,38(6):623-629.

[15] 馬靈偉，顧漢明，李宗杰等.正演模擬碳酸鹽巖縫洞型儲層反射特征.石油地球物理勘探，2015，50(2):290-297. Ma Lingwei,Gu Hanming,Li Zongjie et al.Simulation of carbonate fracture-cavern reservoir reflection chara-cteristics with forward modeling．OGP,2015,50(2):290-297.

[16] 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局.四川省區(qū)域地質(zhì)志.北京：地質(zhì)出版社，1991，635-644. Geology & Minerals Bureau of Sichuan Province．Regional Geology of Sichuan Province.Geological Publishing House,1991,635-644.

[17] 陸正元.四川盆地下二疊統(tǒng)高自然伽馬溶洞儲層.石油學(xué)報，1999，20(5):24-26. Lu Zhengyuan.The Lower Permian cavity reservoir with high natural Gamma in Sichuan Basin.Acta Petrolei Sinica,1999,20(5):24-26.

[18] Hardage B A,Carr D L,Lancaster D E et a1.3-D seismic evidence of the effects of carbonate karst collapse on overlying elastic stratigraphy and reservoir com-partmentalization.Geophysics,1996,61(5):1336-1350.

[19] McDonnell A,Loucks R G,Dooley T.Quantifying the origin and geometry of circular sag structures in northern Fort Worth Basin,Texas: Paleo-cave collapse,pull-apart fault systems or hydrothermal alteration.AAPG Bulletin,2007,91(9):1295-1318.

[20] 李文科，張研，張寶民等.川中震旦系—二疊系古巖溶塌陷體成因、特征及意義.石油勘探與開發(fā)，2014，41(5):513-522. Li Wenke,Zhang Yan,Zhang Baomin et al.Origin,characteristics and significance of collapsed-paleocave systems in Sinian to Permian carbonate strata in Central Sichuan Basin,SW China.Petroleum Exploration and Development,2014,41(5):513-522.

[21] 江青春，胡素云，汪澤成等.四川盆地茅口組風(fēng)化殼巖溶古地貌及勘探選區(qū).石油學(xué)報，2012，33(6):949-960. Jiang Qingchun,Hu Suyun,Wang Zecheng et al.Pa-leokarst landform of the weathering crust of Middle Permian Maokou Formation in Sichuan Basin and selection of exploration regions.Acta Petrolei Sinica,2012，33(6):949-960.

(本文編輯：劉英)

戴曉峰 高級工程師，1973年生；1994年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院勘探地球物理專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位；2004年獲中國石油勘探開發(fā)研究院碩士學(xué)位；現(xiàn)為中國石油勘探開發(fā)研究院油氣地球物理研究所高級工程師，主要從事油藏地球物理和儲層預(yù)測工作。

1000-7210(2017)05-1049-10

P631

A

10.13810/j.cnki.issn.1000-7210.2017.05.019

*北京市海淀區(qū)學(xué)院路20號油氣地球物理研究所，100083。Email：dai_xf@petrochina.com.cn

本文于2016年10月18日收到，最終修改稿于2017年8月5日收到。