摘要：四川盆地上三叠统须家河组是中国石油西南油气田公司的重点勘探接替层系，随着勘探形势的变化，需要以全盆地为单元，弄清各储集砂体的平面展布规律及其勘探潜力。综合分析地震、测井、录井和野外露头资料，将须家河组划分为4个三级层序、12个体系域；以体系域为单元编制了全盆地须家河组沉积微相展布图，指出须家河组形成了6大三角洲砂体，有利储集砂体主要分布于低位体系域，主要为三角洲前缘水下分支河道砂体；而水进和高位体系域湖泊相沉积发育，砂体规模较小。综合考虑各砂体的分布面积、生烃强度、资源潜力、储层类别、勘探现状及顶面埋深等条件，对须家河组进行了勘探潜力综合评价，指出了下一步的勘探方向：①须二段应集中在广安-营山和蓬莱-金华2个砂体上；②须四段应集中在蓬莱-金华、安岳-合川2个砂体上；③须六段则应集中在勘探程度相对较低的蓬莱-金华、宜宾-观音场和古蔺 泸州砂体上。
关键词：四川盆地；晚三叠世；砂体展布；层序；储集层特征；成藏条件；生储盖组合；勘探潜力
目前，四川盆地上三叠统须家河组已成为中国石油西南油气田公司重点勘探接替层系。须家河组主要发育岩性油气藏，油气的分布受层序地层格架和砂体分布的控制[1～10]。随着资料积累及勘探形势的变化，需要以全盆地为单元，弄清各储集砂体的平面展布规律及其勘探潜力。
1 层序地层格架及界面特征
综合地震、测井、钻井和野外露头资料，将须家河组划分为4个三级层序，每个层序可进一步识别出低位、水进和高位3个体系域。层序Ⅰ对应于须家河组一段(须一段)，层序Ⅱ对应于须二段和须三段，层序Ⅲ对应于须四段和须五段，层序Ⅳ对应于须六段(图1)。
层序Ⅰ底界为区域性的平行不整合面，界面之下为海相碳酸盐岩沉积，而界面之上为海陆过渡相的碎屑岩沉积。该界面上下岩性、岩相发生突变，在地震上表现为一组强相位。高连续性的反射，底部可见削蚀不整合接触关系。
层序Ⅱ底界为一整合面，地震反射特征不明显，但界面上下地层岩性、颜色和叠置样式发生突变。
由于受安县运动的影响，层序Ⅲ底界面在四川盆地西北部为区域性的角度不整合，而在盆地其他地区则表现为整合接触关系，主要通过岩性、岩相和叠置样式的变化来识别。
层序Ⅳ底界在盆内也为整合面，界面上下岩性、岩相和地层叠置样式发生突变。界面之下为湖泊相沉积，之上为河流-三角洲相沉积。该界面地震反射呈强振幅、高连续性特征。层序Ⅳ顶界面为须家河组与上覆侏罗系的分界面，在全区为一平行不整合面，界面上下地层岩性、岩相、古气候都发生突变。界面之下为潮湿气候条件下的灰黑色砂、泥岩，富含植物化石Neocalamites carrerei，N.carcinoides，Clathropteris meniscioides，Pterophyllum Equisetites sarrani等；而界面之上则为紫红色砂泥岩，富含植物、孢粉及淡水双壳类等[9]。
2 勘探潜力评价
2.1 有利储集砂体展布
须家河组有利储集砂体主要分布于各层序的低位体系域，而水进和高位体系域则以湖泊相为主，泥质和粉砂质沉积发育。
层序Ⅱ低位体系域分布于嘉阳-重庆-梁平一线以西，盆地发育6大砂体(图2)，分别位于江油-绵竹、蓬莱-金华、广安-营山、安岳-合川、威远-资阳、雾中山-邛崃等地区。砂体以三角洲前缘水下分支河道沉积微相为主，河道前方席状砂大面积分布。该时期湖泊相分布范围较小，沉积中心位于蓬基井附近。
与层序Ⅱ低位体系域相比，层序Ⅲ低位体系域分布范围扩大。该时期也发育6大砂体，分布位置和伸展方向在纵向上具有延续性，盆地西北部砂体规模缩小，而南部砂体规模增大，并控制着大川中地区油气资源的分布。湖相沉积向南迁移，沉积中心位于油1井附近。
层序Ⅳ低位体系域发育时期，由于周缘板块构造挤压，川西北部隆升遭受剥蚀。该时期也发育6大砂体，其分布在纵向上与有延续性。但与层序Ⅲ低位体系域相比，砂体由西北向东南推进。与砂体分布一致，湖相分布位置进一步向南迁移。
2.2 储层特征与展布
根据对30285个物性数据点的统计，上三叠统须家河组储层平均孔隙度为5.5%，最小0.001%，最大21.9%；储层平均渗透率为4.5×10-3μm2，最小0.1×10-6μm2，最高可达15.135μm2(有裂缝发育时)。孔隙度主要分布在4%～8%，渗透率分布在(0.01～1)×10-3μm2，总体上储层物性较差，属低孔、低渗和特低孔、特低渗储层，局部发育有少量中孔、低渗储层。对须家河组各个层段的储层物性进行了分布对比，发现整体上孔隙度以须二段为最好，须四段次之，须六段最差；渗透率须四段最好，须二段次之，须六段最差。
对影响储层发育的3个主要因素(沉积相、岩石相和成岩相)进行研究和评价，分别编制了3个储层段的沉积相平面图、岩石相平面图和成岩相平面图，并评价有利相区的展布。在此基础上，根据低孔低渗储层分类评价标准，将须家河组储层综合分为4类，分3个储层段进行综合评价，认为Ⅱ—Ⅲ类储层大面积在川中地区分布。
须二段主要分布Ⅱ、Ⅲ类储层。整个四川盆地为低孔、低渗储层类型，因此Ⅰ类储层分布面积小，主要分布在有利成岩相、裂缝发育带及优势沉积微相叠合处，如川中的广安、潼南、八角场及荷包场地区；Ⅱ类储层分布面积大，主要分布在充深、磨西、威东、通贤、中坝、川西南等地区；Ⅲ类储层分布主要在川西南与川中过渡带之间。
须四段主要以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，Ⅰ类储层分布较少。Ⅰ类储层储层范围比须二段广，主要分布在荷包场、潼南、广安、八角场及蓬基等地区，这些地区岩石成熟度较高，杂基和软性岩屑含量较少，成岩相主要为绿泥石胶结相和溶蚀相，都位于三角洲水下分流河道微相带，原生粒间孔隙保存较好，同时长石含量高，又位于(或邻近)生烃中心，溶蚀作用强烈。Ⅱ类储层的分布主要位于充深、莲池、威东、营山和川西南地区(图3)。
须六段沉积时期物源较近，分选较差，有利储层发育面积比须二段和须四段小，主要以Ⅱ、Ⅲ类储层为主，Ⅰ类储层分布较少，主要在广安、荷包场分布，同时优质储层从须二-须六段逐渐向南迁移。Ⅱ类储层主要分布在邛西、隆丰1井、充深、威东地区。
2.3 生储盖组合
四川盆地上三叠统须家河组是在中三叠世雷口坡期侵蚀面基础上沉积的典型陆相煤系碎屑岩沉积，纵向上一般可细分为6个岩性段(图1)，其中，须一、须三、须五段以泥岩、页岩为主夹薄层粉砂岩、碳质页岩和煤线，为湖泊沼泽环境沉积的产物，形成的煤系烃源岩大面积分布；须二、须四、须六段以大型三角洲沉积的灰色、细-中砂岩为主，形成的水下分流河道砂体大面积分布。生、储层的交互发育构成了须家河组“三明治”结构的良好空间配置关系(图4)，有利于大面积成藏，提高了聚集效率。
2.4 勘探潜力评价
针对须家河组3个主要储集层段砂体的分布状况，分层系根据砂体面积、生烃强度、资源潜力、储层类别、勘探现状等参数对其进行勘探潜力综合评价，并特别参考了砂体顶面埋深。研究表明，须家河组储层在2000～3500m埋深范围内存在溶蚀作用发育的次生孔隙发育带，当埋深超过3500m以后，进入晚成岩期，孔隙度值基本接近原生孔隙递减曲线，储集条件变差。因此这里把3500m的埋深线作为砂体评价的一项参数。
层序Ⅱ低位体系域(须二段)：砂体总面积为51440km2，其中以广安-营山、安岳-合川和蓬莱-金华砂体面积为最大。6个砂体中，除江油-绵竹、雾中山-邛崃和蓬莱-金华部分砂体的埋深小于3500m，其余的砂体都超过3500m，储层类别为Ⅰ—Ⅱ类和Ⅱ—Ⅲ类，储集条件良好。江油-绵竹和雾中山-邛崃2个砂体处于须家河组生烃中心，生烃强度最大，分别为(60～160)×108m3/km2，(20～70)×108m3/km2。根据分析，按照资源丰度为(1～2)×108m3/km2、含气面积百分比在10%～25%之间取值，计算出各砂体的资源潜力。目前须二段已获得的近5000×108m3的三级储量，除广安-营山砂体无发现外，其他砂体上均有分布，但已获储量主要集中在雾中山-邛崃和安岳-合川2个砂体上，而剩余资源量主要集中在广安-营山和蓬莱-金华2个砂体上。综合考虑认为，须二段砂体的下一步勘探重点应集中于广安-营山和蓬莱-金华两个砂体上。
层序Ⅲ低位体系域(须四段)：砂体总面积为69522km2，目前除广安-营山、蓬莱-金华和安岳-合川发现气藏外，其余砂体还没有突破，已获天然气三级储量也远远小于须二段。除雾中山-邛崃部分砂体的顶面埋深超过3500m，其余砂体的埋深均小于3500m，储层类别以广安-营山、蓬莱-金华和安岳-合川为最好，为Ⅰ—Ⅱ类，其余的为Ⅱ—Ⅲ类。从资源潜力来看，目前蓬莱-金华砂体仅在砂体的东部发现了八角场气藏，而其西部的主体砂体紧邻川西生烃中心，气源充足，可以作为须四段砂体下一步勘探的重点。此外，安岳-合川砂体的南部砂体厚度大，储集条件好，具有较大的勘探潜力。
层序Ⅳ低位体系域(须六段)：砂体总面积为44300km2；虽然埋深均超过3500m，但储集条件没有须二和须四段好，Ⅰ类储层主要分布在蓬莱-磨溪、安岳-合川和宜宾-观音场3个砂体上。由于须六段地层向南进一步超覆，且后期在盆地西北部遭受剥蚀，须六段砂体的分布比须二和须四段砂体向南延展，与须家河组生烃中心也相对较远，除蓬莱-金华砂体的生烃强度超过20×108m3/km2，各砂体所处地区的生烃强度一般在(10～30)×108m3/km2。目前，须六段已获储量集中分布于广安-营山砂体上，南部宜宾-观音场砂体上已发现的观音场气田规模小但产量稳定，此外盆地南部构造圈闭发育，后期的构造裂缝对储层有较好的改造作用。因此，须六段砂体近几年的勘探可以集中在勘探程度相对较低的蓬莱-金华砂体和南部宜宾-观音场、古蔺-泸州砂体上。
3 结论
1) 须家河组可划分为4个三级层序12个体系域，储集砂体主要分布于各层序低位体系域。储集砂体主要为三角洲前缘水下分支河道沉积，而水进和高位体系域则以湖泊相沉积为主，砂体规模较小。
2) 须家河组发育6大砂体，各砂体以三角洲前缘水下分支河道沉积微相为主。早期北部砂体规模较大，后期由于周缘板块构造活动，砂体由西北向东南迁移，南部砂体规模逐渐增大，盆地沉积中心也由西北向东南逐渐迁移。
3) 综合6大砂体的分布面积、生烃强度、资源潜力、储层类别、勘探现状及砂体顶面埋深等参数认为，下一步勘探重点须二段应集中于广安-营山和蓬莱-金华2个砂体上，须四段应集中在蓬莱-金华砂体和安岳-合川砂体上，须六段可以集中在勘探程度相对较低的蓬莱-金华、宜宾-观音场和古蔺-泸州砂体上。
参考文献
[1] 张健，李国辉，谢继容，等.四川盆地上三叠统划分对比研究[J].天然气工业，2006，26(1)：12-16.
[2] 魏国齐，刘德来，张林，等.四川盆地天然气分布规律与有利勘探领域[J].天然气地球科学，2005，16(4)：437-442.
[3] 杨威，魏国齐，李跃纲，等.川西地区须家河组二段储层发育的主控因素和致密化时间探讨[J].天然气地球科学，2008，19(6)：796-800.
[4] 杨威，魏国齐，李跃纲，等.川西地区须家河组二段成岩作用及其对储层发育的影响EJ3.天然气地球科学，2008，19(2)：188-192.
[5] 金惠，杨威，杨跃明，等.川西地区须二段高分辨率层序地层研究[J].天然气工业，2007，27(6)：48-52.
[6] 施振生，金惠，郭长敏，等.四川盆地上三叠统须二段测井沉积相研究[J].天然气地球科学，2008，19(3)：339-346.
[7] 郭正吾，邓康龄，韩永辉.四川盆地形成与演化[M].北京：地质出版社，1996：70-116.
[8] 施振生，杨威，金惠，等.川中-川南地区上三叠统沉积相研究[J].沉积学报，2008，26(2)：211-220.
[9] 侯方浩，蒋裕强，方少仙，等.四川盆地上三叠统香溪组二段和四段砂岩沉积模式[J].石油学报，2005，26(2)：30-37.
[10] 王宓君.中国石油地质志：卷十[M].北京：石油工业出版社，1987：67-69.
(本文作者：魏国齐 杨威 金惠 谢增业 施振生 谢武仁 朱秋影 刘满仓 李德江 沈珏红 中国石油勘探开发研究院廊坊分院)
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