川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测.pdf

天 然 气 勘 探 与 开 发 NATURAL GAS EXPLORATION AND DEVELOPMENT 1 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测周 刚1文 龙2王文之1张本健1严 威1魏朋辉3蒋 航1 和 源1汪 华1卞艳红3曾云贤1杨岱林11.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院2.中国石油西南油气田公司3.北京源烃泰克科技有限公司摘要在川东高陡构造带内，构造复杂、地震资料差，寻找震旦系灯影组油气富集带具有重大挑战。为此，运用构造形迹分析构造期次，环状构造结合地震相特征预测藻丘滩；丘滩相特征结合构造形迹期次分析 WT1 井失利原因；综合丘滩相与构造的叠合关系以预测开江地区灯影组油气富集带。结果表明：开江地区的 NE 构造主体为川东高陡构造带在燕山中晚期挤压形成，喜山期强烈改造定型。EW 向低幅度构造为大巴山于晚燕山期弱挤压形成。SN 向构造形成于喜马拉雅晚期，动力来自龙门山南段挤压。燕山中晚期的 NE 构造与裂解气富集晚期匹配。发育大量的环状构造，为藻丘滩刚性地质体形成，为古岩性圈闭，与原油成藏期匹配。环状构造+NE 向构造是油气富集带。综合构造形迹与地震相预测了多个油气目标：七里南背斜内的七 3 环是最有利目标，藻丘滩地震相最为明显，且叠加 NE 向构造；铁 1 环是现实的目标；里 1 环是潜在的目标区。环状构造在开江地区大量存在，具有较好的油气勘探远景。关键词川东高陡构造带开江古隆起灯影组藻丘滩构造形迹环状构造DOI：10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2023.03.001Prediction for mound-beach gas reservoirs of Sinian Dengying Formation in high-steep structural belt,eastern Sichuan BasinZHOU Gang1,WEN Long2,WANG Wenzhi1,ZHANG Benjian1,YAN Wei1,WEI Penghui3,JIANG Hang1,HE Yuan1,WANG Hua1,BIAN Yanhong3,ZENG Yunxian1,and YANG Dailin1(1.Exploration and Development Research Institute,PetroChina Southwest Oil&Gasfield Company,Chengdu,Sichuan 610041,China;2.PetroChina Southwest Oil&Gasfield Company,Chengdu,Sichuan 610051,China;3.Geoscience Solu-tions Company,Beijing,100102,China)Abstract:It is a great challenge to find hydrocarbon-enriched zones of the Sinian Dengying Formation in the high-steep structural belt of eastern Sich-uan Basin,with the complex structures and poor seismic data.For this reason,some analyses and predictions were carried out,including:tectonic period analysis by structural features,the prediction for algal mound beach by ring structure and seismic facies characteristics,the analysis on failure of Well Wutan-1 according to the characteristics of mound-beach facies and structural features and periods,and the prediction for hydrocarbon-enriched zones of the Dengying Formation in Kaijiang area based on the superimposed relationship between mound-beach facies and structure.The results are obtained in five aspects.(i)The main NE-trending structure in Kaijiang area was formed by the compressional movement of the high-steep structural belt during the middle-late Yanshan period,and its strong transformation was finalized during the Himalayan period.(ii)The EW-trending low-amplitude structure was formed by the weak compression of Daba Mountain during the late Yanshan period.(iii)The SN-trending structure was formed during the late Hi-malayan period by the compression of the southern Longmen Mountain.(iv)The NE-trending structure in the middle-late Yanshan period matches the late period of pyrolysis gas enrichment.There develops a large number of ring structures,which were formed by algal-mound-beach rigid terrains.They are paleo-lithologic traps,matching the oil accumulation period.(v)The ring structure plus NE-trending structure indicates hydrocarbon-enriched zone.Several oil and gas targets were predicted by combining the structural features with seismic facies.Result shows that,the Qi-3 ring in Qilinan anticline is the most favorable target,with the most obvious algal-mound-beach seismic facies,and superimposed with the NE-trending structure;the Tie-1 ring is a realistic target;and the Li-1 ring is a potential one.The ring structures are abundant in the Kaijiang area,which have a good prospect of oil and gas.Key words:High-steep structural belt of eastern Sichuan Basin;Kaijiang paleo-uplift;Dengying Formation;Algal mound beach;Structural feature;Ring structure作者简介：周刚，1984 年生，高级工程师，博士，主要从事油气地质综合研究工作。地址：（610041）四川省成都市高新区天府大道 12 号。E-mail：周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 2 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期0引言震旦系灯影组气藏是最古老地层中的气藏之一1，气藏勘探不断取得突破2，2019 年 PT1 井在北斜坡发现 100 m 厚的气层，测试获得高产工业气流3，进一步展示震旦系灯影组气藏具有重大的油气远景。多年来，大量专题持续地进行震旦系灯影组气藏的研究。灯影组气藏的成藏过程复杂，生气中心、储气中心、有效圈闭决定油气藏的最终分布4。多期构造作用形成原生型和次生型 2 类4-5：灯影组天然气为原油热裂解气，川东地区（WT1 井）在中二叠世液态烃裂解生气，中三叠世为裂解高峰，持续到晚侏罗世；早期古构造或者古岩性圈闭，有利于形成规模性原生型气藏；在喜马拉雅期形成的晚期构造，天然气重新调整富集，形成晚期次生型气藏。在灯影组气藏的诸多控藏因素中，储层最为关键，灯影组储集岩类型主要为溶蚀(假)角砾岩、粉晶白云岩、藻白云岩和砂屑白云岩6；为相对较强水动力环境沉积，暴露溶蚀形成大量孔洞。岩相古地理是储层发育的主控因素7：拉张槽大型断裂的上升盘形成古地理高带，为滩体形成最有利区带；潮坪区至透光带为微生物席发育带，局部发育微生物丘滩，为优质储层发育基础8-9。桐湾运动地层抬升，发生表生期岩溶作用；沉积的微生物丘滩岩石经过岩溶作用和埋藏溶蚀作用，由此形成优质储层8-10。台地内的储层单层厚度薄，古地貌控制丘滩体沉积，岩溶残丘、坡折带是岩溶最有利古地貌单元11；局部的微地貌高地，以及台内洼地边缘高带，可分布沉积型台内丘滩12。不同的相带的沉积岩有差异9,13：古地貌高地带具有较高沉积速率，藻丘滩体厚度更大；局限台地内的低洼区，沉积细粒碳酸盐岩、泥粉晶白云岩，原生粒间孔隙不发育、溶蚀作用改造弱，储集性能较差；斜坡盆地相水体深、能量弱，以泥质泥晶白云岩、泥晶灰岩、泥岩、硅质岩等深水低能沉积物为主。关于丘滩的地震预测技术较为成熟，灯影组丘滩体的地震相通常为14：丘状反射或括弧状外形、内部为杂乱或蚯蚓状反射、中弱振幅、中低频率。震旦系灯影组气藏埋藏深度大、地层古老。灯影组古油藏至古气藏烃态的转变发生在晚白垩世前，由于晚白垩世后喜马拉雅期发生构造强烈变形，气藏分布再次调整1,4-5，故控藏因素多1,4、成藏过程极为复杂4-5。其勘探历程总是重大突破伴随突然的挫折15。现有的灯影组气藏建产区在川中地区，高产井主要分布川中拉张槽边缘带上。川中基底地块为刚性地体16，地质变形弱，一直相对稳定17，地震资料品质较高、勘探成功率高，勘探历史长。尤其是拉张槽的发现2,4,7，取得了丰富的研究成果。但在盆地边缘带，由于构造复杂，揭示灯影组气藏的深钻井很少、研究程度也较低。川东地区位于大巴山突变型盆山结构和川东渐变型盆山结构交汇带18，多口钻井均告失利，未取得实质性进展，勘探颇为困难。在中、新生代的多次构造运动中，龙门山、华蓥山、大巴山等均发生强烈断褶变形，形成了巨大的高陡构造。川东渐变型盆山结构区，其构造圈闭形成相对较晚18-20。在川东七里至华蓥山地区，一系列高陡构造的主体部分形成于燕山中晚期（J2K2），于喜马拉雅期（EN）强烈褶皱定型21-24。大巴山前陆盆地始于燕山中幕（J3K1），于喜马拉雅期最终定型4,18,23,25。川东开江地区位于南大巴山川东高陡构造交汇处，两个造山带多期次、多方向的复合与叠合，形成较为复杂构造变形。早期气藏可能有一定程度的破坏、重新分布调整；晚期构造多数都是无效圈闭，使得气藏的分布更为复杂4-5,15,18。由于构造高陡，地震资料也较差。复杂构造带上寻找震旦系灯影组的油气富集带，具有重大挑战。川东地区的开江古隆起是一个海西期发育、印支期燕山期继承的古隆起26；近期成果发现开江古隆起也是基底至灯影期发育隆起27，是灯影组油气运移的指向带，有利于成藏。其上 WT1 井钻穿灯影组，岩心上发现有沥青，表明曾经有过古油藏，但勘探未获成功。为此，利用丘滩相相对坚硬的力学性质，首先从构造形迹入手预测丘滩相发育带，结合地震相特征进一步确认；利用冲沟预测岩溶发育带；构造形迹的相互关系预测构造期次，分析 WT1 井的失利因素。构造期次+藻丘滩岩性圈闭，以探索川东地区复杂构造带中震旦系灯影组气藏的预测方法，预测有利的勘探目标。1区域地质背景1.1地层、岩性特征WT1井位于川东地区开江古隆起，揭穿灯影组，川东地区地层、岩性特征以该井为例（图 1）。1.1.1灯影组从下至上根据藻类含量为 4 岩性段（简称灯 1灯4段）。灯4段（Zdn4）厚223 m，通常为“上富藻段”，周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 3 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期但 WT1 整体“贫藻”；主要为薄中层状粉细晶白云岩、藻纹层白云岩、残余砂屑白云岩、硅质白云岩。局部含硅质角砾岩，有较好溶蚀孔洞，表明有暴露溶蚀作用。灯 3 段（Zdn3）厚 17 m，称“上贫藻段”，为含砂质白云岩和白云质砂岩；含少量砂岩，泥岩欠发育。灯 2 段（Zdn2）厚 61 m，称“下富藻段”；藻砂屑云岩较为发育，反映沉积期水体浅，能量较高；但镜下未见溶蚀孔洞，受桐湾幕岩溶改造程度较低。岩性以泥粉晶白云岩、砂屑云岩为主。灯 1（Zdn1）段称为“下贫藻段”，WT1井缺失。与川中地层对比2-3，灯影组厚度明显减薄。川 中 地 区 的 灯 2 段 厚 400 500 m，灯 4 段 厚240 360 m（非拉张槽内）；开江地区灯 1 段缺失。显示灯影组沉积早期，开江古隆起上容积空间有限，总体为古隆起上的局限台地27。WT1 井在灯影组多次取心，从下至上的取心段岩性系列为：下部泥晶云岩中部砂屑云岩上部凝块云岩，显示沉积相由深至浅过程。从下至上的沉积序列为：灯 2 段局限台地台内滩、云坪灯3 段混积潮坪灯 4 段云坪、藻丘滩。WT1 井灯影组测井解释有 4 个储层段。灯 4段的岩心以泥粉晶云岩、凝块砂屑云岩为主；藻凝块云岩、砂屑云岩上见溶蚀孔洞、次生溶蚀孔洞；储层累计垂厚 13.2 m，平均孔隙度 3.0%，总体为类储层。孔隙度大于 4.0%的储层厚度仅 0.1 m。岩性、储集空间类型与高磨地区一致，但储层发育程度略差。孔洞中沥青较为发育，表明有过较好暴露溶蚀，且经历过古油藏充注。测井解释、测试均为水层，显示成藏较差。1.1.2寒武系洗象池组（2-3x）主要岩性为生物碎屑微晶灰岩、泥粉晶灰质白云岩与白云质灰岩、砂屑白云岩与砂屑灰岩互层。高台组（2g）上段主要岩性以膏质白云岩为主，夹少量砂屑鲕粒白云岩；下段为含膏质白云岩、泥晶白云岩和少量泥质粉砂岩。地层厚度 255 m，膏岩厚度约 100 m。龙王庙组（1l）岩性为粉晶白云岩、砂屑白云岩、泥质灰岩；砂屑白云岩分布于中段，底部为云质灰岩、泥晶灰岩。沧浪铺组（1c）主要岩性以钙质粉砂岩、细砂岩、灰质白云岩与白云岩为主。筇竹寺组（1q）底部为黑色碳质页岩，以钙质粉砂岩、钙质泥岩、碳质泥岩为主，顶部夹薄层粉砂质灰岩。由于高台组发育较厚的膏岩（图 1），在构造变形中形成揉皱，下伏地层的地震成像通常较差，对灯影组地震相识别有很大的影响。这是川东地区预测灯影组丘滩体的主要难点。1.2区域构造特征及演化概述开江研究区位于四川盆地内的川东地区（图 2），图 1WT1 井震旦系寒武系岩性柱状图周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 4 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期基底为开江古隆起，为南大巴山、川东高陡构造带交汇区。两个造山带对川东地区的构造变形都有较大影响。研究区总体位于川东高陡构造内，以川东高陡构造带的影响最为明显。图 2川东地区构造地质简图及印支期后挤压动力方向示意图（动力方向及递进挤压引自 21-24）四川盆地是在扬子克拉通基底之上发育起来的叠合盆地，其构造特征及演化有较深入的研究28-30。依据盆地构造类型分为：早期为海相克拉通盆地、中期为前陆盆地，晚期褶皱隆升。可根据地层分为海相盆地演化阶段(ZT2)、陆相盆地演化阶段(T3Q)两大阶段。魏国齐28、何登发29等将盆地演化分为 7 个阶段：新元古代晚期陆内裂谷，前震旦纪基底形成；震旦纪早寒武世，为扬子克拉通及其周缘裂谷盆地；中寒武世早奥陶世，为裂谷克拉通被动大陆边缘盆地；泥盆纪早三叠世，总体为张裂构造环境，为裂谷克拉通盆地、克拉通残留海盆弧后（浊积）；石炭纪中二叠世克拉通内拗陷；晚二叠世早三叠世克拉通内裂陷；晚三叠世新生代陆内造山。在克拉通盆地内部，为伸展期盆地(ZO、DPT3 3、J1-2)与挤压期盆地(S、T3x4-6、J3K1)交替发育29。从四川盆地演化可知中三叠世以前为海相克拉通28-30，总体为拉张环境，海相地层几乎没有变形。挤压变形均在第 7 阶段后，即在印支期末以后进入前陆盆地演化阶段，由此形成一系列挤压构造、逆断层。有关南大巴山、川东高陡构造这两个造山带有大量的研究成果，南大巴山构造演化主要为 3 个阶段：印支期末早燕山期，秦岭海关闭、造山带碰撞造山，挤压动力表现为 SN 向挤压，盆地内形成 EW 向部分构造形迹；城口断裂形成，挤压动力消失在城口断裂中，对川东影响较小。燕山中晚期，镇巴断裂形成，挤压沿着嘉陵江组雷口坡周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 5 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期组、寒武系、震旦系滑脱层向盆地内挤压，浅层地层（T2以上）表现为宽缓背斜，深部海相（T1以下）地层几乎没有变形29。喜马拉雅期以来，南大巴山向南强烈挤压、扩展变形；浅层地层（T2l 及以上）强烈变形，深部海相（T1以下）也形成近 EW 向构造形迹18,22,24-25,28-29。雪峰山川东高陡构造带在燕山早中期，雪峰山构造系统大规模地由 SE 向 NW 推覆挤压；由西向东，断裂逐次发展，挤压动力逐次挤压到四川盆地内；燕山中期，雪峰山陆内造山强烈，形成一系列 NE 向隔挡式褶皱；燕山晚幕，盆地此时继续遭受来自 SE 方向的挤压，川东地区 NE、NNE 向的褶皱带华蓥山、铁山、雷音铺、七里峡、温塘井背斜进一步加强。喜马拉雅早中期，太平洋板块的远端效应形成由 SE 向 NW 的挤压，NE、NNE向的构造样式基本定型。渐新世以来，喜马拉雅晚期，印度板块与欧亚板块碰撞，龙门山南段再次逆冲推覆、造山，盆地定型，在盆地内形成了 SN 向构造18-19，21-24。综上所述，川东地区的 NE 构造变形主要来自雪峰山造山带在燕山中晚期喜山期的挤压，在盆地内形成了川东高陡构造带（图 2）；大巴山挤压形成 EW 向构造，在盆地内的燕山期变形相对较弱，喜山期有一定变形叠加。燕山期形成 NE、NNE 向早期构造，喜马拉雅期再次叠加与复合。从垂直川东高陡构造带的 NWNE 向地震剖面来看，可大致描述川东高陡构造带的构造演化（图3）。由于构造陡、断层发育，直接用剖面描述构造演化较困难，构造演化细节需要结合前人成果。如图 3 所示，开江地区的构造特征及构造演化过程：浅中深地层（中上寒武统侏罗系），断层组合呈 Y 字形，主干断层底部滑脱在中寒武统的高台组膏岩层内；多排断背斜（或冲起背斜）向斜近平行排列（图 4），构造形态几乎完全一致。构造断层发育特征表明：开江地区的构造断层主体形成在侏罗系沉积之后，为中晚燕山期以后形成28-29。深部地层（下寒武统震旦系灯影组），背斜相对宽缓，表明震旦系灯影组有早期的古构造；与上覆地层的位置相同，显示构造有继承性，于中晚燕山期、喜马拉雅期有构造变形的叠加。滑脱层，为高台组膏岩，形成中上寒武统及以上、下寒武统震旦系灯影组两个构造层。WT1 井揭示下三叠统嘉陵江组、中三叠统雷口坡组的膏岩厚度相对较小，这一套滑脱层影响不明显。图3川东开江地区构造特征图（剖面位置见图4）地震特征显示向斜区的地震资料连续性好，地震相基本清晰；背斜区的地震资料连续性差，灯影组已经难以看到清晰、可靠的地震相特征。造成背斜区资料差有多种原因：地表出露地层为雷口坡组石灰岩，激发条件差；构造较陡、断层多，成像困难；断层形成的破碎带、高台组膏岩揉皱造成能量衰减，使得下寒武统以下的波组成像质量差（图 3）。2开江地区灯影组构造特征及丘滩相预测川东高陡构造带内的地震资料品质都较差，不能简单地套用川中地区预测灯影组丘滩相的方法。为此探索从构造形迹出发，结合地震相，综合预测灯影组丘滩相；结合溶蚀特征预测优质储层。周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 6 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期2.1开江地区灯影组构造形迹特征川东开江地区位于大巴山川东高陡构造带夹持带（图 2），为多方向、多期次的构造叠加与复合22，24，在三维构造图上表现较为清晰（图 4）。图 4川东地区震旦系灯影组顶面构造形迹特征图基于灯影组顶面构造，采用了低角度逆光照射，进一步突显构造细节、构造形迹相互关系，构造形迹近平行成排出现，依次用数字标注，以方便描述。图 4b 为铁山WT1 构造的局部放大，图 4c 为七里南向斜的局部放大。从构造形迹来看：见 3 个较明显的线性构造形迹（图a）。NE向线性构造形迹（黄色实线，5 条以上）、EW 向线性构造形迹（白色虚线，4 条以上）、SN 向线性构造形迹（图 4a、图 4b；绿色虚线，4 条以上）。在七里与铁山之间，三维地震资料尚未覆盖，但 NE2、NE3 方向构造形迹仍然是周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 7 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期连续的，用虚线表示。见多个环状构造。铁山北发育呈环状的穹隆构造（图 4a），其上有铁 1 环；七里南向斜内发育两个可识别的环状构造七 1 环、七 2 环（图 4a，图 4c），七 1、七 2 这两个环状构造被 NE 改造；七 3 环套在 NE5 上；里 1 环套在 NE4上。灯影组顶部发育大量的落水洞（图 4c，红色箭头）、冲沟（图 4b，绿色箭头）。冲沟呈 SN 向展布，北侧收敛、南侧发散。显示水体由北向南、由开江宣汉古隆起向南侧冲刷，七里南向斜为岩溶斜坡。显示开江地区灯影组的溶蚀作用较好。三个方向的构造形迹相互叠合与复合，相互关系显示构造先后期次（图 4a、b、c）。NE 向构造形迹最明显，其次是 EW 向构造形迹（图 4a）。五科构造整体呈穹隆状（穹隆成因可能与开江基底古隆起有关），其上的 EW2 明显改造 NE2（图 4a），故 NE 向构造形成相对较早、EW 向构造形迹相对较晚。SN 向构造形迹改造了 NE、EW 向构造（图 4a、图 4b），故SN 向构造形迹形成最晚。依据前述造山带的挤压动力期次，可得到构造形迹的形成动力成因（图2）。NE 构造形迹与川东高陡构造带平行，为燕山中-晚期形成主体构造、喜马拉雅期强烈改造定型；EW 向构造形迹大致平行于南大巴山前缘（图 2），为晚燕山期形成构造雏形，喜马拉雅期改造定型；SN 向构造则是龙门山南段在喜马拉雅晚期，在盆地内最晚形成。2.2环状构造形迹成因分析基于形迹特征及地质背景，认为环状构造形迹为沉积成因，是相对坚硬的藻丘体滩相云岩形成：环状构造形迹非构造成因。灯影组丘滩为生物成因的藻丘滩8-9。在基底凸起阳光充足、周缘水动力较强使得氧气充足，故藻丘沿着基底凸起周缘发育形成环状。环状沉积体是生物类丘滩体所特有地质特征。不同的相带的沉积岩有差异9。丘滩相多位于相对正地貌，通常沉积颗粒岩，沉积速率快，往往厚度更大；低洼区沉积低能细粒碳酸盐岩，形成云质潟湖，沉积泥粉晶白云岩；斜坡盆地相水体深、能量弱，沉积深水低能的泥质泥晶白云岩、泥晶灰岩、泥岩、硅质岩等。岩石力学性质分析表明31-32：颗粒云岩硬度较大，白云岩显示脆性；灰岩、含泥质云岩相对较软；泥灰岩、云质泥岩更软。相对坚硬的岩石变形小，或者不变形；变形发生在相对塑性岩石中，围绕刚性地体产生33。滩间岩性较软、丘滩体较硬，由此造成差异剥蚀作用。滩间位于相对低部位、水系汇聚、水流量大，加之岩性较软，多形成冲沟；丘滩相相对抗冲刷，但溶蚀作用较强，且位于相对高地貌，其上发育大量落水洞，是岩溶发育带。因此，环状构造形迹为藻丘体滩相云岩，且经历溶蚀暴露，为藻丘体滩+岩溶的优质储集体。滩间为低能含泥质云岩。经岩溶作用后的藻丘体滩被致密的滩间封隔，可形成沉积期的古岩性圈闭。2.3丘滩相地震相特征分析构造对灯影组成藏也有重要作用，有利部位则是古今构造叠合4,5,15。其次，川东地区的灯影组埋藏深度都接近 8 000 m，工程技术以及经济效益的限制，勘探目标也只能尽量选取背斜区的埋藏较浅的部位。但背斜区的地震资料很差（图 3），识别、确认丘滩相都较难。为此，在上述环状构造形迹基础上（图 4a、4c），综合地震相特征确认丘滩相地体（图 5、图 6）。采用分频技术、三维可视化显示七里南向斜内灯影组顶的地震相特征（图 5）。如图 5 所示：七 1环、七 2 环部位，其地震相为多个亮点环的组合。七 3 环也显示为凸起的环状；七 4 环有环状构造形迹，在 NE4 上显示为一个凸起。凸起上发育大量落水洞，凸起边缘发育冲沟。地震相与构造形迹一致，两者相互印证，为藻丘滩特征，且有较好的暴露溶蚀作用。剖面具典型的藻丘滩地震相特征（图 6）。剖面位于七里南向斜区内，穿过七 1、七 3 两个环（图 6，绿色方框内），地震资料品质相对较好。七 1 显示为低角度斜交反射，为丘滩向外进积过程；七 3 丘滩的凸起特征最为明显：丘滩内部为杂乱反射、顶部两侧有披盖（图 6b，绿色箭头）；七 1七 3 之间具有明显的滩间相特征：地震相连续、高频，呈下凹特征（图 6b）。在预测的七 3 丘滩顶部，对应的是高台组膏岩形成的较大的揉皱，其下方的南华系基底也存在凸起。构造的这一组合形成的沉积学、力学机理可能是：南华系基底凸起形成震旦系灯影组沉积期的古地理高古地理高带上沉积灯影组藻丘滩灯影组藻丘滩体形成应力集中丘滩体两侧发生对冲，由此形成膏岩揉皱。这一过程可以用模拟实验描述（图 6c）。七 3 藻丘滩体厚度较大、特征清晰，是一个较好的勘探目标（图 5、图 6）。由于膏岩揉皱的干扰，周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 8 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期在研究过程中遇到较多的疑问，一直较难确认七 3这个异常是否为藻丘滩体。因环状构造只能是沉积成因造成，综合构造形迹、地震相特征、构造断层的力学成因，较为可靠的预测为灯影组丘滩体。图5七里南向斜震旦系灯影组顶地震相图（分频可视化显示）图 6七里南向斜灯影组丘滩体地震特征图（剖面位置见图 5；模拟实验引自钟嘉猷33）周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 9 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期3开江地区油气富集带探讨3.1WT1 井失利因素分析3.1.1古今构造相对不利古今构造叠合是油气富集有利区4,5。川中地区的拉张槽形成巨大的古地貌差异，由此形成岩性+构造圈闭2，4-5。川东的开江地区没有拉张槽形成，只能发育藻丘滩形成的古岩性圈闭。环状构造是沉积期形成，与古油藏匹配；NE 构造则形成于中晚燕山期，与烃裂解末期匹配4-5。环状构造+NE 向构造，是相对有利的油气富集带。古今构造相对不利可能是 WT1 井失利的主要因素。WT1 构造是一个闭合度 26 m，闭合面积 57 km2的低幅度构造（图 4a、图 4b、图 7a）。构造形迹关系显示（图 7a，WT1 构造局部放大；色标有图 7WT1 失利原因分析图周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 10 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期调整以突出 WT1 构造）构造是 NE 向、EW 向、SN向三个构造形迹的叠加与复合。WT1 井位于 NE 向构造的斜坡上。NE 向构造形成于燕山中晚期，这个时期是原油裂解气末期，表明 WT1 井的古构造位置相对不利。WT1 井也不在 SN 向构造高点（图7a、图 7b）。SN 向构造形成于喜马拉雅期，是晚期构造，为油气重新调整富集时期，WT1 也处于相对不利位置。故 WT1 井灯影组是含水层（图 1），油气富集程度差。3.1.2地层厚度小、水动力能量较低、滩体厚度小古隆起为油气运移的指向带，历来为勘探家所重视。早期研究成果认为，开江古隆起自海西期形成，印支期基本定形，燕山期继续发展，喜山期褶皱形成现今构造26。在 WT1 的论证中发现27，宣汉开江古隆起是一个受基底隆升控制的继承性古隆起；晚震旦世灯影组沉积早期为水上古隆起，缺失灯 1 段；晚震旦世灯 2 段段 4 段沉积期，转为水下古隆起，形成局限海台地环境。但古隆起也有不利因素。由于古隆起上的容积空间有限，灯影组沉积厚度薄（图 1、图 7），滩体的发育空间有限；古隆起形成局限海台地，其水动力较弱，不利于滩体发育。WT1 构造显示：在WT1 西南侧发育一个环状构造，凸起部位可能才是丘滩体的核心部位，可形成古岩性圈闭。WT1 井的古地貌相对偏低（图 7a）。WT1 井灯影组只有两个半相位（图 7b），厚度太小，且反射波较为平行连续，也显示为相对低能环境沉积。3.1.3距离生烃中心较远据赵文智成果34，在川东地区的万源达州一带，还发育 NE 的克拉通内裂陷，为南华纪裂谷及区域性隆升造成。WT1 井距离该裂陷较远，烃源可能较差。3.2开江地区灯影组油气富集带预测在川东的开江地区，灯影组古岩性圈闭最为有利，在后期叠加 NE 向构造，是有利富集带。其中环状构造为最佳富集带（图 4、图 5、图 6），因为其反映的是藻丘滩相的正向地貌，且经历暴露溶蚀作用，为较好的古岩性圈闭，有利于古油藏形成；由于丘滩体硬度较大，通常叠加 NE 向构造，有利于裂解气富集；构造一般围绕丘滩体发生，故现今构造也较为完整，有利于气藏重新富集、保存。NE5 上的七 3 环是最有利目标，其构造相对完整、幅度较大，叠加 NE 向构造（图 4c）；其次，藻丘滩相的地震相特征明显，具有明显的凸起、内部杂乱反射、两侧发育披盖（图 6）。藻丘滩与构造叠合，是最佳目标之一。但七 3 环深度接近 8 000 m，工程风险较大。铁山北穹隆的铁 1 环是工程风险较小的目标（图 4a）。铁 1 环只有 7 500 m 埋深。铁 1 环的地震相特征与七 3 环基本相同，只是凸起程度略差。此外，NE 向构造是潜在的富集带，川东高陡构造带内，向斜区地震资料较好，可以确认地震异常体，但成藏不是最有利的，深度也偏大。背斜区有利于成藏，但地震资料品质较差，地震异常体难以确认。在现有技术条件下，短时间还难以解决这一矛盾。为控制风险，可探索 NE4 构造上的里 1 环（图 5、图 8）。图8里1环藻丘滩相特征图（剖面位置见图5）周刚等：川东高陡构造带震旦系灯影组丘滩相气藏预测 11 2023 年 9 月 第 46 卷 第 3 期NE4 构造上发育里 1 环状突起（图 5）。NE4 构造的一条幅度较大的线性构造，在这样的构造上发育一个凸起，显示有一个相对刚性地体形成了抗变形、阻挡特征，推测可能是藻丘滩。其次，里 1 环的地震相也有丘滩相特征（图 8，绿色方框）。里 1 环的丘滩 1 位于向斜区（图 8，左侧绿色方框），丘型杂乱反射特征较清晰；丘滩 2具有凸起（图 8，蓝色箭头）、内部空白杂乱反射特征（图 8，右侧绿色方框）。断层在凸起侧边发育，其上正好发育膏岩的揉皱，显示刚性地体对构造的控制作用。里 1 环的丘滩 2 位于 NE4 构造高点上，其上为 NE4 断褶构造，膏岩揉皱也较强，地震成像质量较差，确认是否为丘滩还有一定困难。这样的目标在开江地区大量存在，且更为有利于油气富集，可以作为长期关注的目标。可进一步做资料处理的攻关，或者在以后的地震勘探部署中，采用高密度、大偏移距的资料采集。具有进一步开展攻关和获得油气藏突破的优势条件。4结论1）开江地区位于大巴山川东高陡构造带的夹持带，为多方向、多期次的构造叠加与复合构造带。NE 构造形迹为川东高陡构造带挤压形成，形成于中晚燕山期，喜马拉雅期再次改造与叠加；EW 向构造形迹为南大巴山前缘挤压形成，晚燕山期形成构造雏形、喜马拉雅期再次叠加；SN 向构造则是龙门山南段在喜马拉雅晚期挤压形成，在盆地内最晚形成。2）开江地区大量环状构造。环状构造具有藻丘滩的地震相特征。环状构造为藻丘滩抗溶蚀作用、抗构造变形作用所形成。经溶蚀作用后的藻丘滩为灯影组沉积形成的古岩相圈闭，有利古油藏富集；叠加有 NE 向构造，有利于裂解气富集。藻丘滩+古今构造，为油气富集带。3）七 3 环的藻丘滩地震相最为明显，且叠加NE 向构造，是最有利的勘探目标；铁 1 环是现实的目标；里 1 环是潜在的目标区。环状构造在开江地区大量存在，具有较好的油气远景。参考文献 1 杜金虎,汪泽成,邹才能,等.古老碳酸盐岩大气田地质理论与勘探实践 M.北京:石油工业出版社,2015.DU Jinhu,WANG Zecheng,ZOU Caineng,et al.Geologic Theory and Exploration Practice of Ancient Large Carbonates Gas FieldM.Beijing:Petroleum Industry Press,2015.2 魏国齐,杨威,杜金虎,等.四川盆地震旦纪早寒武世克拉通内裂陷地质特征 J.天然气工业,2015,35(1):24-35.WEI Guoqi,YANG Wei,DU Jinhu,et al.Geological characteristics of the Sinian-Early Cambrian intracratonic rift,Sichuan BasinJ.Natural Gas Industry,2015,35(1):24-35.3 赵路子,汪泽成,杨雨,等.四川盆地蓬探 1 井灯影组灯二段油气勘探重大发现及意义 J.中国石油勘探,2020,25(3):1-12.ZHAO Luzi,WANG Zecheng,YANG Yu,et al.Important discovery in the second member of Dengying Formation in Well Pengtan 1 and its significance,Sichuan BasinJ.China Petroleum Exploration,2020,25(3):1-12.4 刘树根,秦川,孙玮,等.四川盆地震旦系灯影组油气四中心耦合成藏过程 J.岩石学报,2012,28(3):879-888.LIU Shugen,QIN Chuan,SUN Wei,et al.The coupling formation process of four centers of hydrocarbon in Sinian Dengying 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