程立雪，陳洪德，郭 垚

（1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（成都理工大學(xué)），成都 610059；2.中國石化勘探南方分公司，成都 610041；3.浙江大學(xué)教育學(xué)院，杭州 310013）

川東北元壩地區(qū)下侏羅統(tǒng)珍珠沖段扇三角洲沉積相與儲(chǔ)層特征

程立雪1，2，陳洪德1，郭 垚3

（1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（成都理工大學(xué)），成都 610059；2.中國石化勘探南方分公司，成都 610041；3.浙江大學(xué)教育學(xué)院，杭州 310013）

通過巖心觀察、鑄體薄片鑒定、物性分析、現(xiàn)場錄井、測井和地震資料，分析川東北元壩地區(qū)珍珠沖段的沉積環(huán)境和儲(chǔ)層特征。元壩地區(qū)珍珠沖段為扇三角洲環(huán)境，主要發(fā)育扇三角洲平原和前緣亞相，受印支期晚幕造山帶抬升影響，物緣供給充分，扇三角洲平原在研究區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育，僅在西南部發(fā)育小范圍的前緣沉積，前扇三角洲在研究區(qū)內(nèi)不發(fā)育。珍珠沖段儲(chǔ)層屬于低孔低滲致密型，孔滲關(guān)系匹配較好，局部受裂縫影響出現(xiàn)在孔隙度不高的情況下滲透率成倍增大的情況。原生粒間孔、粒間和粒內(nèi)溶孔等有效儲(chǔ)集空間類型在珍珠沖段下部的砂礫巖河道微相中十分發(fā)育，其中裂縫發(fā)育極大地提高了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能，所以河道微相展布區(qū)、裂縫發(fā)育帶的疊合區(qū)域即為相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)。珍珠沖段沉積作用對(duì)儲(chǔ)層的影響主要體現(xiàn)在孔隙、裂縫發(fā)育兩個(gè)方面，不僅對(duì)儲(chǔ)層起到先天性的控制作用，也是后期裂縫發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。

元壩地區(qū)；珍珠沖段；扇三角洲；沉積相；儲(chǔ)層特征

在川東北元壩地區(qū)中淺層勘探過程中，在下侏羅統(tǒng)自流井組珍珠沖段屢獲突破，已有25口井見不同程度的氣測異常，7口井獲得工業(yè)氣流，表現(xiàn)了良好的勘探潛力。這一系列的突破對(duì)于今后研究川東北地區(qū)中淺層天然氣油氣分布規(guī)律、確定有利勘探區(qū)具有非常重要的意義。

前人對(duì)此區(qū)域研究后認(rèn)為川東北的珍珠沖段為一套厚層砂礫巖構(gòu)成的扇三角洲沉積［1－2］，但對(duì)扇三角洲的亞相、微相及平面展布缺乏詳細(xì)的研究。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)研究區(qū)內(nèi)已鉆油氣井的錄井、巖心描述等資料分析元壩地區(qū)珍珠沖段的沉積環(huán)境，通過地震剖面對(duì)河道異常體進(jìn)行追蹤，探討沉積相平面展布特征。鑒于珍珠沖段為中淺層陸源碎屑沉積，屬于致密型砂巖儲(chǔ)層，在橫向、縱向上固有的非均質(zhì)性導(dǎo)致在勘探中要準(zhǔn)確預(yù)測其優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集區(qū)的難度較大，筆者根據(jù)研究區(qū)內(nèi)已鉆井的測井?dāng)?shù)據(jù)解釋、巖心巖屑樣品分析測試資料及薄片鏡下鑒定，研究了其儲(chǔ)層特征，并分析了研究區(qū)內(nèi)珍珠沖段的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集帶分布規(guī)律，為今后的勘探提供支撐。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

元壩地區(qū)位于四川盆地川北拗陷與川中低緩構(gòu)造帶結(jié)合部，西北與九龍山背斜構(gòu)造帶相接，東北與通南巴構(gòu)造帶相鄰，南部與川中低緩構(gòu)造帶相連，屬四川盆地東北部；結(jié)合構(gòu)造特征和斷裂體系可進(jìn)一步劃分為4個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，自西向東依次為九龍山背斜構(gòu)造帶、中部低緩構(gòu)造帶、通南巴背斜構(gòu)造帶和通江向斜帶（圖1）。

針對(duì)元壩地區(qū)下侏羅統(tǒng)發(fā)育的這套砂礫巖是歸入“白田壩組”底部還是“珍珠沖段”的問題，作者做了大量的資料搜集與分析工作。依據(jù)四川省區(qū)域地質(zhì)志，川東北地區(qū)盆地邊緣山前帶下侏羅統(tǒng)主要發(fā)育的厚層塊狀沖積扇相礫巖為白田壩組下部地層。該組地層由包茨等（1954）在廣元白田壩命名的“白田壩統(tǒng)”演變而來，僅分布于四川盆地北部江油—巴中—萬源羅文壩以北靠近造山帶的地區(qū)，其下部發(fā)育的這套砂礫巖層的礫石磨圓度好、分選差，礫石成分以石英巖為主。礫巖層橫向變化劇烈且常有分叉、尖滅或?yàn)槭⑸皫r替代。白田壩組下部的這套沖積扇相礫巖段由山前帶向南推進(jìn)入湖盆后，逐漸過渡相變?yōu)椤巴瑫r(shí)異相”關(guān)系的珍珠沖段，發(fā)育紫紅、灰綠色泥巖夾砂巖，底部常為含石英巖礫石的石英砂巖，與下伏須家河組呈沖刷接觸，或以灰綠、紫紅色泥頁巖與之呈整合過渡關(guān)系。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造位置Fig.1 Tectonic position of study area（據(jù)王威等，2011）［1］

按照上述對(duì)白田壩組下部礫巖層和珍珠沖段分布范圍的界定，元壩地區(qū)位于巴中市的西部偏南位置，正好位于白田壩組下部礫巖層與珍珠沖段的相變分界區(qū)內(nèi)。研究區(qū)發(fā)育的巖石類型組合具有明顯的分帶性，北部地區(qū)下侏羅統(tǒng)底部主要為厚層塊狀砂礫巖；而在南部地區(qū)礫巖厚度減薄，礫石粒度變細(xì)，分選性、磨圓度均有所提高，且礫巖段中細(xì)砂巖、泥巖夾層增多，出現(xiàn)水下沉積的特征，說明沖積扇體在研究區(qū)存在明顯的從陸上入湖的變化過程，水上與水下沉積并存。判斷研究區(qū)處于同時(shí)異相的兩套地層過渡演化的交界處，分界線模糊。為了在實(shí)際勘探工作中便于對(duì)比珍珠沖段，本文將元壩地區(qū)北部發(fā)育的砂礫巖層和南部與之對(duì)應(yīng)的砂巖、含礫砂巖層均定義為“珍珠沖段”。

2 物源分析

珍珠沖段沉積時(shí)期，四川盆地東北部正處于盆地沉降中心和沉積中心從東往西遷移的過程中，受印支晚幕運(yùn)動(dòng)作用的影響，龍門山北段繼續(xù)由西北向東南逆沖推覆；而隨著南秦嶺構(gòu)造活動(dòng)的加強(qiáng)，米倉山—大巴山也迅速抬升，導(dǎo)致盆地內(nèi)湖水大面積退縮，大量粗粒碎屑沉積物被搬運(yùn)至出山口后堆積于山前帶，在山前形成以沖積扇為主體的沉積建造，沉積砂體厚度大，磨圓度較好，但分選性差，雜基含量高，常與下伏的須家河組呈假整合接觸。

根據(jù)元壩地區(qū)珍珠沖段369塊巖石薄片鑒定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)大部分礫石為石英砂巖礫和變質(zhì)石英礫（圖2），與盆緣南江橋亭、通江諾水河等野外露頭白田壩組底部發(fā)育的礫石成分相同。而研究區(qū)東北部米倉山—大巴山造山帶供給的物質(zhì)主要為南秦嶺地區(qū)的震旦—志留系的硅質(zhì)巖、淺變質(zhì)巖等［7］，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演化特征，推斷元壩地區(qū)沉積的礫石與南江、通江等露頭堆積的礫石來自于同一物源方向，均為米倉山—大巴山構(gòu)造推覆帶。而在元壩西部元陸6、元陸9、元陸10井以及元壩21、元壩204井等少部分地區(qū)見有灰?guī)r、白云巖礫石，推測其來源于西北部古龍門山造山帶的泥盆系—中三疊統(tǒng)的碳酸鹽巖［7］。

總體上，元壩地區(qū)珍珠沖段沉積時(shí)期，物源方向繼承了下伏須家河組沉積時(shí)期的特點(diǎn)，沉積物主要來自于西北部龍門山和東北部米倉山—大巴山，但大巴山一側(cè)南秦嶺構(gòu)造活動(dòng)的強(qiáng)度較須家河組沉積時(shí)期有明顯增強(qiáng)。

3 沉積相特征

早侏羅世時(shí)期，米倉山—大巴山前近剝蝕區(qū)廣泛發(fā)育巨厚礫巖段的沖積扇體［10－12］，受構(gòu)造沉降幅度大的影響，沖積扇延展至元壩地區(qū)，礫石沉積厚度大，雜亂堆積，粒度大小不一。由于元壩地區(qū)距離物源區(qū)較近，沖積扇體攜帶大量粗粒沉積物直接入湖形成扇三角洲［13－15］，表現(xiàn)為沉積坡度陡、砂體前積作用強(qiáng)的特點(diǎn)，與近物緣、沖積扇體出山口直接進(jìn)入水體有關(guān)［16，17］。巖性主要為礫巖、砂礫巖、砂巖及泥巖的正粒序組合，底部發(fā)育粗粒沉積物，如礫巖、中粗砂巖，向上變?yōu)樯澳鄮r不等厚互層，表現(xiàn)為近源的礫質(zhì)辮狀河沉積，以水流和沉積物重力流的粗粒沉積物為特征，曲流河沉積不發(fā)育。根據(jù)以上特征，筆者認(rèn)為元壩地區(qū)珍珠沖段主要發(fā)育扇三角洲平原和扇三角洲前緣兩個(gè)亞相。由于距離物緣區(qū)近，沉積物供應(yīng)充分，砂礫巖組成的沖積扇體在平面上延伸較遠(yuǎn)，前扇三角洲亞相在元壩地區(qū)并不發(fā)育。道的特征，粒度有向上變細(xì)的正旋回。由于沖刷作用頻繁發(fā)生，河道底部一般都有含礫砂巖或砂質(zhì)礫巖，但由于其為沖積扇中的沉積，粒度較一般河道的粗，底部為細(xì)礫巖、小礫巖和含礫砂巖，砂礫巖中泥質(zhì)雜基含量往往較高，礫巖層中常見大型槽狀、板狀交錯(cuò)層理、波狀交錯(cuò)層理和少量平行層理，往上逐漸變?yōu)榫邏K狀層理、遞變層理的中－粗粒砂巖以及細(xì)粉砂巖，整體上具正韻律沉積旋回特征。如元陸5井珍珠沖段為典型的扇三角洲平原亞相沉積（圖3），河道底部所含礫石主要以外源碎屑的石英質(zhì)、花崗巖質(zhì)細(xì)礫巖為主，可見不明顯的疊置遞變構(gòu)造，但整體上具正韻律沉積旋回。

圖2 川東北地區(qū)珍珠沖段礫巖分區(qū)圖Fig.2 The conglomerate zone of the Zhenzhuchong segment in the Yuanba area

3.1 扇三角洲平原亞相

扇三角洲平原的發(fā)育位置介于沖積扇與水體之間，為沖積扇直接入湖之前的陸上部分，與沖積扇為伴生關(guān)系，因此很難與沖積扇相的扇中或扇緣亞相區(qū)別，多表現(xiàn)為近物源的塊狀礫石辮狀河道沉積。其巖性主要以砂巖、礫巖互層為主，多呈正粒序，下部主要為礫石層，向上砂礫比率逐漸降低，變?yōu)榧?xì)－粉砂巖。礫石近源雜亂堆積呈塊狀，巖石顆粒分選差，泥巖、粉砂巖雜基充填。砂巖層具平行層理、低角度斜層理，分選和磨圓較礫石層好，在元壩地區(qū)多為灰質(zhì)膠結(jié)。平原沉積環(huán)境為氧化環(huán)境，巖石顏色以棕褐色居多。扇三角洲平原亞相主要由辮狀河道、沖積平原兩個(gè)微相構(gòu)成，在一些潮濕氣候條件下，也發(fā)育河漫沼澤微相。扇三角洲平原亞相的典型特征為辮狀河道多期疊置發(fā)育，側(cè)向連續(xù)性好，平面上分布廣泛，強(qiáng)水流常形成明顯的底沖刷下切作用面，以及由于河道多期發(fā)育疊置分布導(dǎo)致河道間側(cè)向連續(xù)性較好。

3.1.1 辮狀河道微相

辮狀河道微相為扇三角洲平原的主體，搬運(yùn)大量的造山帶砂礫沉積物至入湖口，具有一般河

圖3 元陸5井珍珠沖段綜合柱狀圖Fig.3 The comprehensive histogram of Zhenzhuchong segment in Well YL5

3.1.2 沖積平原微相

沖積平原微相由辮狀河道的側(cè)向遷移擺動(dòng)形成，范圍寬，以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，含少量透鏡狀粉砂巖和細(xì)砂巖，在洪水時(shí)期由于河床漫溢，也可偶含砂礫質(zhì)沉積，呈薄透鏡狀。在潮濕氣候條件下，也可發(fā)育河漫沼澤沉積。在測井響應(yīng)上，與辮狀河道最主要的區(qū)別是其自然伽馬值明顯高于圍巖，呈指型，而深淺電阻率值也有所降低。沖積平原主要位于辮狀河道沉積間的凹陷部位，當(dāng)扇三角洲不斷向前推進(jìn)時(shí)，在辮狀河道間形成一系列楔形細(xì)砂質(zhì)夾泥質(zhì)的沉積體。

3.2 扇三角洲前緣亞相

元壩地區(qū)珍珠沖段物緣多來自于西北緣龍門山和北緣米倉山等造山帶，受印支晚幕運(yùn)動(dòng)影響，造山帶為盆地提供了充沛的沉積物，沖積扇體攜大量粗粒沉積物在盆地內(nèi)延伸距離很遠(yuǎn)，因此元壩地區(qū)僅在西南部地區(qū)沖積扇體入湖，發(fā)育扇三角洲前緣亞相，前緣的沉積物粒度較平原的細(xì)，多為細(xì)－中粒砂巖，由平原的重力流轉(zhuǎn)變?yōu)闋恳鞒练e。由于入湖后受湖水阻擋影響，水流減弱，搬運(yùn)能力降低，且可容納空間的減少，前緣河道沉積厚度減薄，平面展布的扇體面積也隨之減小。元壩21、元壩273和元壩224井珍珠沖段均為典型的扇三角洲前緣亞相沉積（圖4），主要為中厚層灰色中－細(xì)砂巖，夾薄層深灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。沉積顆粒具有中等—較好的磨圓度和分選性，雜基含量少，泥質(zhì)含量增多，顆粒間主要為灰質(zhì)膠結(jié)。砂巖層中發(fā)育前積層理、小型交錯(cuò)層理和透鏡狀層理，粉砂巖層中見有波痕、水平層理和滑塌變形構(gòu)造等。扇三角洲前緣亞相由水下分流河道和分流間灣微相組成。

3.2.1 水下分流河道微相

圖4 元壩21井扇三角洲前緣綜合柱狀圖Fig.4 The comprehensive histogram of the fan delta front in Well YB21

扇三角洲前緣以發(fā)育水下分流河道為主，砂巖的粒度變細(xì)，除主分流河道以含礫中粗粒砂巖為主，一般由細(xì)粒砂巖組成多級(jí)次分流的水下分流河道。河道底部所含礫石主要為內(nèi)碎屑的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。

3.2.2 分流間灣微相

分流間灣主要為顏色呈深灰－灰黑色泥巖、泥頁巖，含少量的粉砂巖、細(xì)砂巖。水動(dòng)力較弱，常見有水平層理。其中的砂質(zhì)沉積多是在洪水季節(jié)河床漫溢沉積所形成的，在泥巖層中呈現(xiàn)薄透鏡狀。

4 沉積相平面展布特征

通過對(duì)貫穿元壩地區(qū)的2條連井相剖面（①元陸9－元壩6－元壩29－元壩21－元壩223－元壩224井、②元陸2－元陸1－元陸301－元壩3－元陸5－元壩9井，圖5、圖6）和沉積相平面展布圖（圖7）的精細(xì)對(duì)比可知，元壩地區(qū)珍珠沖段主要發(fā)育有大套厚層礫巖、含礫砂巖沉積，為扇三角洲沉積的產(chǎn)物。雖然珍珠沖段沉積時(shí)期受印支晚幕運(yùn)動(dòng)的影響，龍門山繼安縣運(yùn)動(dòng)后抬升速率放緩，米倉山—大巴山迅速大規(guī)模抬升，但研究區(qū)內(nèi)的沉積物仍然是北部這兩大造山帶通過剝蝕帶來的大量粗粒碎屑，主要來源于新近隆起的東北部米倉山—大巴山，少量來自于西北部古龍門山北段。所以沉積相帶總體上呈南北向分布，由北向南，即由盆地邊緣向中心，沉積物由粗變細(xì)，由粗粒石英礫變?yōu)橹辛r屑砂巖。從沉積微相連井剖面上看，珍珠沖段底部發(fā)育的辮狀分流河道沉積穩(wěn)定，幾乎遍布全區(qū)，向盆地內(nèi)部方向發(fā)展，因受地勢變緩及湖水阻力的作用而進(jìn)積作用減弱，扇三角洲前緣沉積逐漸增加。從沉積相平面展布圖上可知，元壩地區(qū)北部及東部地區(qū)扇三角洲平原大面積發(fā)育，僅在西南部元壩271、元壩222、元壩21、元壩104、元壩12井一線以南發(fā)育扇三角洲前緣沉積，表明在珍珠沖段沉積時(shí)期龍門山和米倉山—大巴山物源區(qū)抬升導(dǎo)致滑落的砂礫巖搬運(yùn)到盆地內(nèi)大量堆積，扇三角洲的湖岸線相對(duì)于下伏須家河組時(shí)期向南部繼續(xù)推移，整體表現(xiàn)為一次大型的湖退。

5 儲(chǔ)層特征

5.1 巖石學(xué)特征

圖5 元陸9－元壩6－元壩29－元壩21－元壩223－元壩224井沉積微相連井剖面Fig.5 The sedimentary microfacies profile of Well YL9－YB6－YB29－YB21－YB223－YB224

圖6 元陸2－元陸1－元陸301－元壩3－元陸5－元壩9井沉積微相連井剖面Fig.6 The sedimentary microfacies profile of Well YL2－YL1－YL301－YB3－YL5－YB9

圖7 元壩地區(qū)自流井組珍珠沖段沉積微相平面展布圖Fig.7 The distribution of sedimentary microfacies of the Zhenzhuchong segment in the Yuanba area（①、②號(hào)線分別為圖5、圖6中的連井剖面平面位置連線）

元壩地區(qū)珍珠沖段巖性主要由下部礫巖段和層主要分布于元壩西部斷裂欠發(fā)育地區(qū)。而在元壩中部斷褶帶主要發(fā)育裂縫-孔隙型儲(chǔ)層，由于斷層密集分布，導(dǎo)致儲(chǔ)層中裂縫較發(fā)育，在孔滲交匯圖上表現(xiàn)為當(dāng)孔隙度變化不大的情況下，滲透率成倍增大，元陸5井、元陸3井均為此類儲(chǔ)層，獲中高產(chǎn)工業(yè)氣流。根據(jù)元陸5井成像測井資料（圖10），裂縫主要發(fā)育在珍珠沖段下部的礫巖儲(chǔ)層中。中上部砂巖段構(gòu)成。其中礫巖段中礫石含量較高，面積分?jǐn)?shù)約為60%～80%，成分主要為石英巖，少量碳酸鹽巖、變質(zhì)巖，雜亂堆積，礫徑0.5～7 cm不等，分選較差，磨圓度普遍較好，多為圓—次圓狀，為二次旋回產(chǎn)物，礫石之間充填巖屑砂巖、泥巖粉砂巖、粉砂巖等。砂巖段多為灰—深灰色中粗粒巖屑砂巖，次為中—細(xì)粒巖屑石英砂巖。碎屑中石英含量（面積分?jǐn)?shù)）約為25%～70%，巖屑約為15%～57%，巖屑成分主要為千枚巖、灰?guī)r、白云巖等，具有分帶性，在元壩東部以變質(zhì)巖碎屑為主，在西部為碳酸鹽巖碎屑。長石的面積分?jǐn)?shù)一般低于3%，偶見云母碎片。砂巖的成分成熟度偏低，但結(jié)構(gòu)成熟度高，磨圓度中等—較好，呈次圓—次棱角狀，粒間孔較發(fā)育，呈點(diǎn)-線接觸。顆粒之間主要為硅質(zhì)膠結(jié)（石英次生加大）、鈣質(zhì)膠結(jié)（方解石為主，白云石次之），少量綠泥石環(huán)邊發(fā)育。環(huán)邊發(fā)育對(duì)巖石原生粒間孔起到了保護(hù)作用。

5.2 儲(chǔ)層物性特征

從元壩地區(qū)自流井組珍珠沖段儲(chǔ)層的取心物性資料統(tǒng)計(jì)分析可以看出，珍珠沖段儲(chǔ)層為低孔低滲致密型儲(chǔ)層。統(tǒng)計(jì)元壩氣田多口井珍珠沖段123個(gè)巖心實(shí)測孔隙度和滲透率數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，元壩地區(qū)珍珠沖段砂礫巖儲(chǔ)層的孔隙度約為1.01%～12.14%，平均為5.6%；滲透率約為（0.005 9～0.3）×10－3μm2，平均為0.090 6× 10－3μm2：為典型的低孔低滲特征（圖8）。

根據(jù)孔滲交匯圖（圖9），元壩地區(qū)珍珠沖段孔滲關(guān)系呈正相關(guān)性，匹配較好，說明主要為孔隙型儲(chǔ)層，即孔隙度增加，滲透率相應(yīng)增大，此類儲(chǔ)

圖8 元壩地區(qū)珍珠沖段孔滲直方圖Fig.8 The porosity permeability histograms of the Zhenzhuchong segment in the Yuanba area

圖9 元壩地區(qū)珍珠沖段孔滲關(guān)系圖Fig.9 The intersection of the porosity-permeability relationship figure of the Zhenzhuchong segment in the Yuanba area

5.3 有效儲(chǔ)集空間類型

川東北地區(qū)自流井組珍珠沖段有效儲(chǔ)集空間類型主要包括原生粒間孔、粒間溶孔和巖屑的粒內(nèi)溶孔。

原生粒間孔：為顆粒支撐或雜基支撐，含少量膠結(jié)物，由顆粒圍成（圖11-A）。主要發(fā)育在以石英顆粒居多的且顆粒表面有成巖早期綠泥石膠結(jié)的砂礫巖中。

粒間溶孔：由顆粒間膠結(jié)物或部分顆粒溶蝕擴(kuò)大形成。這種孔隙比較常見，主要為巖石顆粒之間的灰質(zhì)膠結(jié)物以及長石、巖屑等易溶顆粒發(fā)生溶蝕作用而產(chǎn)生溶蝕孔。發(fā)育于膠結(jié)作用較強(qiáng)的巖屑砂巖中（圖11-A）。

粒內(nèi)溶孔：是各種顆粒內(nèi)部因溶蝕形成的孔隙，孔隙直徑小于顆粒直徑。主要發(fā)育于灰質(zhì)膠結(jié)較多的巖屑砂巖和礫石成分為灰?guī)r、灰質(zhì)砂巖的礫巖中（圖11-B）。

5.4 相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布

元壩地區(qū)珍珠沖段扇三角洲中堆積的砂礫巖多為二次旋回產(chǎn)物，其本身的分選性、磨圓度均較好，且形成于持續(xù)性很強(qiáng)至較強(qiáng)的水動(dòng)力條件中，強(qiáng)水流對(duì)其顆粒間的雜基進(jìn)行反復(fù)淘洗，泥質(zhì)含量低，利于發(fā)育原生粒間孔。受物緣區(qū)供給物的影響，巖石中灰?guī)r碎屑含量較高，灰質(zhì)膠結(jié)作用強(qiáng)，利于后期的溶蝕作用，所以粒間溶孔和巖屑粒內(nèi)溶孔也較發(fā)育。據(jù)統(tǒng)計(jì)，元壩地區(qū)珍珠沖段已鉆油氣井的出氣段皆位于該層段下部的砂礫巖段中，說明砂礫巖段為儲(chǔ)集層，而砂礫巖段形成于扇三角洲亞相中的河道微相，所以珍珠沖段河道微相平面展布區(qū)域?yàn)閮?chǔ)層發(fā)育位置。根據(jù)元壩地區(qū)珍珠沖段孔滲關(guān)系圖上顯示的局部孔隙度變化不大的情況下，滲透率成倍增大的情況，結(jié)合元陸5井、元陸3井獲得高產(chǎn)的實(shí)例，說明裂縫可以有效地改善儲(chǔ)層，提高其儲(chǔ)集性能。

圖10 元陸5井FMI成像測井圖Fig.10 The FMI imaging logging figure of Well YL5

圖11 元壩地區(qū)珍珠沖段儲(chǔ)集空間類型Fig.11 The reservoir space types of the Zhenzhuchong segment in the Yuanba area（A）原生粒間孔、粒間溶孔，元壩104井，深度4 142.51 m；（B）巖屑粒內(nèi)溶孔，元壩104井，深度4 142.81 m

綜上所述，研究區(qū)內(nèi)珍珠沖段扇三角洲辮狀河道、水下分流河道微相展布帶與裂縫發(fā)育帶相疊合的區(qū)域即為相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布區(qū)。

6 沉積作用對(duì)儲(chǔ)層的影響

根據(jù)上述對(duì)元壩地區(qū)珍珠沖段沉積相和儲(chǔ)層兩方面的深入研究，該區(qū)珍珠沖段沉積作用對(duì)儲(chǔ)層的影響主要體現(xiàn)在對(duì)儲(chǔ)層中孔隙和裂縫兩個(gè)方面。沉積微相不僅控制了砂體的類型、形態(tài)、厚度、規(guī)模及平面分布，還決定了巖石碎屑粒度和脆性礦物含量，從而影響到巖石的物性好壞和裂縫發(fā)育程度。

6.1 沉積作用對(duì)孔隙的影響

沉積作用對(duì)孔隙的影響主要表現(xiàn)在巖石成熟度對(duì)孔隙度、滲透率的影響。根據(jù)對(duì)多口珍珠沖段取心井大量樣品的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，巖石的粒度與孔滲具有一定相關(guān)性，隨著粒度的變粗孔滲的增加較為明顯（圖12）。這是由于當(dāng)水動(dòng)力條件增強(qiáng)時(shí)，碎屑的粒度增加，沉積物的分選性變好，雜基含量低，有利于原生孔隙的保存。

6.2 沉積作用對(duì)裂縫的影響

沉積作用對(duì)裂縫的影響主要體現(xiàn)在脆性礦物含量及性質(zhì)對(duì)裂縫種類、規(guī)模的控制，巖心薄片資料表明，珍珠沖段礫巖中發(fā)育大量水平微裂縫和網(wǎng)狀微裂隙，而巖屑、黏土雜基含量較高的砂泥巖中微裂縫相對(duì)不發(fā)育。其原因主要是礫巖段中脆性礦物含量較高，地層表現(xiàn)為剛性，受力擠壓后容易破裂。而裂縫在一定程度上提高了珍珠沖段致密砂礫巖儲(chǔ)層的有效性。

圖12 元壩地區(qū)珍珠沖段不同類型巖石物性對(duì)比圖Fig.12 Comparison of different types of rock from the Zhenzhuchong segment in the Yuanba area physical property contrast figures

7 結(jié)論

a.元壩地區(qū)珍珠沖段由中上部的中—粗粒巖屑砂巖、巖屑石英砂巖和下部的石英礫巖組成，為扇三角洲沉積環(huán)境，發(fā)育扇三角洲平原和扇三角洲前緣兩個(gè)亞相。受印支晚幕運(yùn)動(dòng)作用的影響，米倉山—大巴山大規(guī)模抬升隆起，大量砂礫巖在區(qū)內(nèi)堆積，扇三角洲平原廣泛發(fā)育，僅在西南部入湖位置形成扇三角洲前緣亞相。

b.珍珠沖段儲(chǔ)層為典型的低孔、低滲型儲(chǔ)層。在元壩西部地區(qū)儲(chǔ)層孔滲具有較好的相關(guān)性，為孔隙型儲(chǔ)層；而中部斷褶帶儲(chǔ)層受大型斷裂控制，裂縫發(fā)育，多為孔隙-裂縫型儲(chǔ)層，在孔隙度變化不大的情況下，滲透率成倍增大。原生粒間孔、粒間粒內(nèi)溶孔等有效儲(chǔ)集空間類型在珍珠沖段下部的砂礫巖段中十分發(fā)育。結(jié)合實(shí)際勘探，明確儲(chǔ)層主要位于由砂礫巖組成的河道微相中，其中裂縫發(fā)育帶產(chǎn)能較高。所以河道微相展布帶和裂縫發(fā)育帶相疊合的位置即為相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布區(qū)。

c.元壩地區(qū)珍珠沖段沉積作用對(duì)儲(chǔ)層的影響主要體現(xiàn)在對(duì)儲(chǔ)層中孔隙和裂縫兩個(gè)方面，沉積微相不僅控制了砂體的類型、形態(tài)、厚度、規(guī)模及平面分布，還決定了巖石碎屑粒度和脆性礦物含量。碎屑粒度越大儲(chǔ)層的物性越好，地層中脆性礦物含量高則利于產(chǎn)生裂縫。因此，沉積作用不僅對(duì)儲(chǔ)層起到先天性的控制作用，也是后期裂縫發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。

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Fan delta sedimentary facies and reservoir characteristics of Lower Jurassic Zhenzhuchong segment in Yuanba area，Northeast Sichuan，China

CHENG Li-xue1，2，CHEN Hong-de1，GUO Yao3
1.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China；
2.Southern Branch of SINOPEC Exploration Corp，Chengdu 610041，China；
3.School of Education，Zhejiang University，Hangzhou 310013，China

Through core observation，casting thin sections identification，physical properties analysis，logging and seismic data，the authors deeply research the sedimentary environment and reservoir characteristics of the Lower Jurassic Zhenzhuchong segment in the Yuanba area，Northeast Sichuan Basin.The Zhenzhuchong segment is a fan delta environment.It can be divided into fan delta plain and fan delta front.Because of the Indosinian orogeny，the orogenic belt lifts，and meanwhile provides abundant sediments，the fan delta plain is distributed widely.The fan delta front only grows in the southwest of the research area.But the former fan delta does not develop in the study area.The reservoir of the Zhenzhuchong segment is low porosity and low permeability.Its correlation of porosity and permeability matches very well.The few situations are high permeability under the low porosity owing to the structural fractures.The protogenetic intergranular pore，intergranular dissolution pore and intragranular dissolved pore develop well in the conglomerate rock of the river microfacies at the bottom of the Zhenzhuchong segment.And the fractures improve the reservoir performance tremendously.So the relative high quality reservoir of the Zhenzhuchong segment is the composite area of river microfacies distribution area and fracture development zone in the Yuanba area.The influence of sedimentation on the reservoir has two aspects including pore and fracture.So the sedimentation not only controls the primitiveness of the reservoir，but also provides the material basis for the fracture development.

Yuanba；Zhenzhuchong segment；fan delta；sedimentary facies；reservoir characteristic

TE122.23；TE121.3

A

10.3969／j.issn.1671-9727.2014.03.04

1671-9727（2014）03-0283-10

2013-03-25

國家科技重大專項(xiàng)（2008ZX05002-004）

程立雪（1986－），男，碩士，助理工程師，研究方向：沉積學(xué)，E-mail：hyperfisker＠163.com。