劉 柏 王旭麗 辛榮躍 樊仕海 孫志昀 田云英 唐 明

（中國石油西南油氣田公司川西北氣礦，四川 江油 621709）

0 引言

中三疊統(tǒng)雷口坡組一直都是四川盆地的重點勘探層系之一，由底至頂分為雷一段、雷二段、雷三段和雷四段[1]，已發(fā)現(xiàn)中壩、磨溪等3個氣田以及觀音場、龍崗等多個含氣構造，產(chǎn)層主要發(fā)育在雷一段、雷三段及雷四段的頂部[1-5]，發(fā)育顆粒灘、顆粒灘+巖溶兩類儲層[6-9]。近年來，川西中部地區(qū)CK1井、PZ1井和YS1井雷口坡組相繼獲得突破[10]，估算雷口坡組烴源巖形成的可供聚集的天然氣資源量超過1.1×1012m3[11]，川西南部地區(qū)GK003-5井和XT1井雷四段獲工業(yè)氣流，進一步揭示出該盆地雷口坡組巨大的天然氣勘探潛力。

1 沉積特征

川西南部地區(qū)雷口坡組沉積時期總體表現(xiàn)為環(huán)境閉塞、沉積水體淺的特征，以局限臺地—蒸發(fā)臺地相為主。由于周邊造山帶構造隆升、擠壓的影響，尤其是東南面江南古陸的隆升、雪峰古陸的急劇升起并向西北推覆、瀘州—開江水下隆起形成的影響，臺地整體由西高東低逐漸演化為東高西低的古地理格局。中三疊世末，受印支運動影響，四川盆地整體抬升，形成了區(qū)域性不整合面，雷四段遭受過不同程度的剝蝕[12-13]；雷四段頂部顆粒灘+巖溶儲層沿龍門山山前帶展布，主要分布于霧中山、高家場、灌口、桑園及白馬廟地區(qū)，雷三段顆粒灘多分布于霧中山—高家場—蓮花山—周公山一帶（圖1）。

圖1 川西南部地區(qū)雷三段沉積相平面展布圖

川西南部地區(qū)雷三段沉積期巖性以淺灰—灰白色藻屑、砂屑白云巖、云質(zhì)灰?guī)r及灰質(zhì)云巖為主?？拷堥T山前緣帶雷三段下部為褐灰色粗粉晶殘余砂屑藻團粒白云巖，中部為褐灰色粗粉晶殘余藻團粒白云巖互層，向上漸變?yōu)闇\褐灰色針孔白云巖夾隱晶—微晶白云巖，頂部為淺灰—褐灰色細粉晶白云巖與藻團粒白云巖互層。

2 儲層特征

蓮花山地區(qū)雷口坡組發(fā)育蒸發(fā)臺地—局限臺地相。雷一段和雷二段巖性為泥質(zhì)白云巖、膏質(zhì)白云巖和膏巖間互沉積，沉積顏色淺、含泥質(zhì)重、反映水體淺、水動力條件弱，主要發(fā)育潮間坪、潮下坪亞相，雷二段上部巖性為灰?guī)r，為潮下坪的灰坪沉積；雷三段巖性以藻屑、砂屑白云巖及灰質(zhì)白云巖為主，水體變深，水動力條件變強，是重要的成灘期，以砂屑灘微相為主，為儲層的主要發(fā)育段；雷四段巖性以大套膏巖夾薄層膏質(zhì)白云巖為主，主要發(fā)育蒸發(fā)潮坪—潮間坪，根據(jù)其受潮汐的影響程度和沉積產(chǎn)物可劃分為膏坪夾云坪、薩布哈、膏云坪等沉積微相（圖2）。

2.1 巖石學特征

蓮花山地區(qū)雷三段巖性主要發(fā)育含泥質(zhì)白云巖、膏質(zhì)白云巖、藻屑白云巖、砂屑白云巖及灰質(zhì)白云巖（圖3），儲層主要為藻屑和砂屑白云巖。砂屑白云巖的顆粒以砂礫屑為主，砂屑和礫屑均由泥粉晶白云石組成，其中砂屑分布較均勻。白云石普遍具重結晶現(xiàn)象，溶蝕孔隙發(fā)育。粒間多被亮晶白云石、膏質(zhì)和云泥基質(zhì)及硅質(zhì)組分半充填和全充填，經(jīng)過強白云石化和重結晶作用改造的顆粒白云巖僅見顆粒殘余結構。藻屑白云巖的藻屑由藍綠藻粘結泥—粉屑白云石顆粒構成，藻類可局部相互粘連構成粘連結構，顏色以褐灰、灰黑色為主，多呈薄層狀和透鏡狀。孤立藻團塊之間多由粉晶白云巖構成，顏色相對較淺，晶粒大小也較藻團塊粗。粘連的藻團塊之間多由亮晶方解石、白云石或膏質(zhì)充填，后經(jīng)溶蝕作用形成較多的藻粘連格架孔。

2.2 儲層物性特征

圖2 蓮花山地區(qū)LT1井雷口坡組沉積相柱狀圖

蓮花山地區(qū)LH2井雷三段取心段位于非儲層段，根據(jù)14個孔隙度分析樣品顯示，孔隙度最大值為1.89%，平均值僅為0.98%。川西北部中壩地區(qū)多口井在雷三段儲層段進行取心，其616個孔隙度分析樣品中最大可達14.78%，平均值為3.88%；257個滲透率分析樣品中最大值為45.70 mD，平均值為2.08 mD。蓮花山地區(qū)LH2井、LT1井測井評價孔隙度分別為3.1%、4.7%，表明儲集性能優(yōu)越。

圖3 蓮花山地區(qū)雷口坡組不同類型白云巖顯微特征圖

2.3 儲集空間類型

微觀薄片顯示，雷三段砂屑、藻屑白云巖和粉晶白云巖中孔隙相對較發(fā)育，孔隙類型以溶蝕孔和晶間溶孔較多見，局部發(fā)育微裂縫（圖4）。

1）溶蝕孔包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔及鑄?？?。粒間溶孔往往具有較好的孔隙度和滲透率，是雷口坡組重要的儲集空間類型，分布于砂屑白云巖、藻屑白云巖顆粒之間，粒緣及膠結物被溶蝕而成，呈不規(guī)則港灣狀，連通性好。粒內(nèi)溶孔顆粒以砂屑、礫屑、藻砂屑、生屑為主，主要分布于白云石、方解石等亮晶膠結的顆粒云巖內(nèi)，孔隙形態(tài)不規(guī)則，少數(shù)被石膏、自生石英或方解石所充填。鑄?？最w粒多為砂屑、生屑、鮞?；蚴?，這類孔隙的形成與選擇性溶蝕作用有關；孔隙多呈圓形—次圓形，孔徑為0.05～0.10 mm，見少量滲流粉砂充填或石英半充填至全充填。

圖4 蓮花山地區(qū)雷三段儲集空間類型圖

2）晶間溶孔是一種次生溶蝕孔隙，它主要發(fā)育在白云巖中，是由于酸性水沿晶間孔運移并產(chǎn)生溶蝕而形成的，使自形晶白云石的晶體形態(tài)變得不規(guī)則，并顯示出溶蝕港灣狀，孔隙形態(tài)極不規(guī)則，主要分布于泥粉晶白云巖和粉晶白云巖中，是區(qū)內(nèi)主要的儲集空間類型之一。受印支期風化和喜山期構造運動影響，雷口坡組微裂縫發(fā)育，為一種重要的儲集空間類型和流體滲流通道，局部見溶蝕現(xiàn)象。

3 勘探潛力分析

許國明（2013）等人經(jīng)過多年對雷口坡組氣藏烴源的對比分析，認為四川盆地雷口坡組為混源成藏，烴源主要來源于上二疊統(tǒng)煤系地層[12，14-16]，部分來自于須家河組一段，同時雷口坡組發(fā)育的富藻碳酸鹽巖亦具有主要的補充作用[11，17]。川西地區(qū)須家河組暗色泥頁巖有機質(zhì)豐度均大于1.4%，高者可達4.4%，生烴強度介于（70～90）×108m3/km2，蓮花山地區(qū)須一段發(fā)育的灰黑色頁巖、黑色頁巖為主要烴源巖，其厚度為48.1～54.8 m，烴源條件優(yōu)越。

蓋層的好壞直接影響油氣在儲集層中的聚集和保存。常見的蓋層有泥巖、頁巖、膏巖和致密灰?guī)r，其中膏巖的抗壓強度最小、硬度較低、塑性系數(shù)最大，為最好的蓋層。上覆雷四段發(fā)育近100 m的膏巖，為雷三段成藏提供了良好的封蓋條件。根據(jù)蓋層阻止油氣運移的方式，可把蓋層的封閉機理分為物性封閉、異常壓力封閉和烴濃度封閉[18]。川西南部地區(qū)巖心物性顯示膏巖平均孔隙度為1.7%，平均滲透率為1.6×10-5mD，表明研究區(qū)主要為物性封閉。結合斷層封閉分析可知，雷三段具備良好的封蓋條件。

蓮花山地區(qū)雷三段藻屑、砂屑白云巖厚度約50 m，儲集空間發(fā)育，鉆井過程中多次發(fā)生井漏，表明儲層儲集性能優(yōu)越。同時，該區(qū)發(fā)育多個潛伏高點，其累計面積為66.54 km2，閉合高度均大于570 m，為油氣儲集的良好場所。區(qū)內(nèi)多條斷層斷至雷口坡組，使得下盤須一段泥頁巖與上盤雷三段灘相儲層有效對接，有利于須一段生成的烴源巖側向運移至雷三段聚集成藏（圖5）。具有相似成藏模式的新場、灌口等地區(qū)雷四氣藏以及中壩地區(qū)雷三氣藏均獲得良好的產(chǎn)氣效果，新場地區(qū)CK1井、灌口地區(qū)GK003-5井測試均獲高產(chǎn)工業(yè)氣流，中壩構造雷三氣藏提交探明地質(zhì)儲量86.3×108m3[19]。

圖5 蓮花山地區(qū)雷三段烴源、儲層匹配模式圖

綜合分析認為，蓮花山地區(qū)須家河組烴源巖發(fā)育，氣源豐富；以溶蝕孔及晶間溶孔為主要儲集空間的白云巖，測井平均孔隙度為4.2%，儲集性能優(yōu)越；烴源巖與儲層側向對接，下盤須一段烴源巖生成的油氣通過斷層側向運移至上盤雷三段聚集成藏，顆粒灘控制面積超過170 km2，其天然氣資源量達到250×108m3，勘探潛力大。

4 結論

1）川西南部地區(qū)雷口坡組以蒸發(fā)臺地—局限臺地沉積為主，雷四段遭受過不同程度的剝蝕，雷三段為重要的成灘期，發(fā)育藻砂屑灘，平面上分布在霧中山—高家場—蓮花山—周公山一帶。

2）蓮花山地區(qū)雷三段顆粒灘巖性為大套砂屑、藻屑白云巖，溶蝕孔及晶間溶孔發(fā)育，局部存在微裂縫，儲集性能優(yōu)越。

3）蓮花山地區(qū)雷三段儲層與下盤須家河組烴源巖側向對接較好，生成的烴源巖可通過斷層面?zhèn)认蜻\移至上盤雷三段聚集成藏，顆粒灘控制范圍內(nèi)資源豐富，其豐度為1.47×108m3/km2，為下一步天然氣勘探開發(fā)的有利區(qū)。