四川盆地西部上二叠统长兴组—下三叠统飞仙关组层序地层学研究

【摘要】：川西盆地是中国重要的油气勘探盆地,目前川西北及川西邻区都已取得了海相天然气勘探的突破,而川西与其邻区具有相似的构造及沉积演化史,海相天然气成藏条件比较优越,尤其是紧邻台缘生烃凹陷的川西地区海相层系蕴藏着巨大的海相油气资源。本论文将通过对岩心、钻井、测井资料的详细分析,对川西盆地上二叠统长兴组与下三叠统飞仙关组进行了层序地层研究,建立了层序地层格架并进行了层序地层对比研究。进一步明确了研究区沉积相,沉积亚相类型。在层序地层格架研究的基础上,结合研究区各单井,联井资料,对研究区上二叠统一下三叠统长兴组-飞仙关组海相层系的层序等重点储集岩发育段,以三级层序为编图单元编制层序岩相古地理图。客观综合地揭示储集层的平面分布及时空演化规律,为储层预测作好地质准备,为海相储层评价指明方向。并通过岩相古地理图,来揭示台内古隆起及上扬子板块西部边界被动大陆边缘的位置、演化特征。最终通过研究不同结构类型台地和不同相带中各种碳酸盐岩微相对储层发育和储层物性的控制作用,预测不同时期的有利碳酸盐岩储层发育相带。 论文的具体内容如下：1.通过野外基干剖面的观测,对研究区海相二叠-三叠系的层序界面的成因类型进行了系统总结,认为存在局部暴露侵蚀不整合以及岩性岩相转换界面2种层序界面的成因类型,其中与储层改造作用相关的层序界面是局部暴露侵蚀不整合界面,包括飞二段与飞三段之间、飞仙关组与嘉陵江组之间的层序界面。根据经典层序地层学理论,在层序关键界面识别基础上,将研究区上二叠统长兴组划分为2个三级层序,即相当于SQ1、SQ2、均为Ⅱ型层序,层序内发育海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)；下三叠飞仙关组也划分为2个三级层序,即相当于SQ3、SQ4亦发育海侵体系域(TST)和高位体系域(HST),且在此基础上,开展钻井之间层序地层对比研究,阐述了不同方向上各层序沉积期的水体深度、可容空间及基准面变化的差异,并以此论述了各层序发育时期古地理与古地貌的变化特征,且指出了储层可能发育的区带,认为：在SQ1-SQ4时期,总体是西、北深南东浅,反映了西、北部的基准面上升和可容空间增长幅度较大,古地貌呈北、西低东南高的格局。2.根据沉积相的组合特征,识别出三大沉积体系,即滨岸沉积体系、镶边台地体系、陆棚-盆地体系,并进一步划分为浅海陆棚相、盆地相、台地前缘斜坡、台地边缘礁滩、开阔台地相、潮坪相六种沉积相类型及11种沉积亚相。在阐述各类沉积相特征此基础上,归纳和总结了研究区的沉积相模式,即上二叠统-下三叠统下部的镶边型台地沉积模式。3.在层序地层格架研究的基础上,首次系统地以体系域(相当于四级层序)为单元,开展了研究区储层段岩相古地理的编图研究工作。研究表明,区内三级层序海侵体系域与高水位体系域常有一定的继承性,由海侵体系域→高水位体系域,在相序上表现为由浅→深→浅的变化,平面相带展布上由海侵体系域→高水位体系域常出现深水沉积区逐渐缩小,浅水沉积区逐渐扩大的特点。并通过各层序格架内灰岩,白云岩,颗粒碳酸盐岩等厚图分析了储层展布特征。最终根据各层序岩相古地理特征,结合研究区各组顶部古、今构造图中的构造格局,阐述了研究区晚二叠世-早三叠世的古地貌演化特征。4.根据沉积体系在空间上的分布、组合特征以及古地貌发育情况,对研究区碳酸盐台地结构类型进行了归纳和总结,认为研究区晚二叠-早三叠存在镶边碳酸盐台地并阐述了其结构特征型及其控相控储作用。研究表明,镶边碳酸盐台地控制了台地相、台地边缘礁滩相及台地边缘斜坡相的发育,而台地边缘礁滩相则控制了储层的发育。且认为海平面的变化旋回控制了长兴期—飞仙关期台地边缘礁滩型储层的分布与迁移。结合各时期储层的物性数据特征,对研究区储层进行了综合研究与预测,认为研究区有利储层主要为长兴组与飞仙关组台地边缘礁滩型储层。