川东地区寒武系高台组白云岩...地层高频层序划分及地质意义_胡忠贵.pdf

第 35 卷 第 2 期2023 年 3 月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSVol.35 No.2Mar.2023胡忠贵等：川东地区寒武系高台组白云岩-蒸发岩共生地层高频层序划分及地质意义收稿日期：2022-07-05；修回日期：2022-08-04；网络发表日期：2022-10-06基金项目：“十三五”国家科技重大专项“重点海相层系沉积相研究”（编号：2016ZX05007002）资助。第一作者：胡忠贵（1979），男，博士，教授，主要从事层序地层学及储层沉积学方面的教学和研究工作。地址：（430000）湖北省武汉市蔡甸区蔡甸街大学路 111 号。Email：。通信作者：王纪煊（1996）男，长江大学在读硕士研究生，研究方向为碳酸盐岩沉积学及储层地质学。Email：。文章编号：1673-8926（2023）02-0113-12DOI：10.12108/yxyqc.20230211引用：胡忠贵，王纪煊，李世临，等.川东地区寒武系高台组白云岩-蒸发岩共生地层高频层序划分及地质意义 J.岩性油气藏，2023，35（2）：113-124.Cite：HU Zhonggui，WANG Jixuan，LI Shilin，et al.High-frequency sequence division and geological significance of dolomite-evaporiteparagenetic strata of Cambrian Gaotai Formation in eastern Sichuan Basin J.Lithologic Reservoirs，2023，35（2）：113-124.川东地区寒武系高台组白云岩-蒸发岩共生地层高频层序划分及地质意义胡忠贵1，2，王纪煊1，2，李世临3，郭艳波3，左云安3，庞宇来3（1.长江大学 地球科学学院，武汉 430100；2.长江大学 沉积盆地研究中心，武汉 430100；3.中国石油西南油气田公司 重庆气矿，重庆 402160）摘要：白云岩-蒸发岩共生地层中油气资源丰富。基于层序地层学原理，结合钻井、薄片等资料，在三级层序划分的基础上，采用 INPEFA和小波变换技术对川东地区寒武系高台组白云岩-蒸发岩共生地层的高频层序进行识别与划分，并探讨了其地质意义。研究结果表明：川东地区寒武系高台组白云岩-蒸发岩共生地层可划分为 3 个三级层序，自下而上分别为 Sq1，Sq2，Sq3，可进一步划分为 6 个四级层序（ssq1ssq6）。高台组主要为碳酸盐岩台地沉积环境，自西向东依次发育混积台地、局限-蒸发台地、开阔台地相沉积。研究区高台组的岩性组合序列包括白云岩上覆厚层蒸发岩（A）、厚层白云岩夹蒸发岩（B）、白云岩与蒸发岩互层（C）和蒸发岩上覆厚层白云岩（D）等 4 种类型。白云岩-蒸发岩共生地层发育在四级层序的接触界面，且多发育于层序内部的高位体系域，反映了海平面较强烈的扰动，尤其是海平面的相对下降有利于白云岩和蒸发岩沉积。研究区高台组白云岩-蒸发岩共生地层的岩性组合序列在 GRinpefa曲线和小波变换曲线上均具有响应特征，对应的 64 尺度小波系数曲线波动平缓，能量团为弱黄蓝色，GRinpefa曲线以“缺口”的形式表现出蒸发岩与白云岩的岩性差异。关键词：白云岩-蒸发岩共生；最大熵谱分析；小波变换；高频层序划分；高台组；寒武系；川东地区中图分类号：TE121.3+4；P618.13文献标志码：AHigh-frequency sequence division and geological significance of dolomite-evaporite paragenetic strata of Cambrian Gaotai Formation ineastern Sichuan BasinHU Zhonggui1，2，WANG Jixuan1，2，LI Shilin3，GUO Yanbo3，ZUO Yun an3，PANG Yulai3（1.School of Geosciences，Yangtze University，Wuhan 430100，China；2.Sedimentary Basin Research Center，Yangtze University，Wuhan 430100，China；3.Chongqing Gas Mine，PetroChina Southwest Oil andGas Field Company，Chongqing 402160，China）Abstract：The dolomite-evaporite paragenetic strata are rich in oil and gas resources.Based on the principle ofsequence stratigraphy，combined with drilling and thin section data，and on the basis of third-order sequence divi114岩性油气藏第 35 卷第 2 期sion，INPEFA and wavelet transform technologies were used to identify and divide the high-frequency sequencesof dolomite-evaporite paragenetic strata of Cambrian Gaotai Formation in eastern Sichuan Basin.The resultsshow that：（1）The dolomite-evaporite paragenetic strata of Cambrian Gaotai Formation in eastern Sichuan Basincan be divided into three third-order sequences which are respectively Sq1，Sq2 and Sq3 from bottom to top，andcan be further divided into six fourth-order sequences（ssq1-ssq6）.The Gaotai Formation is mainly in a carbonateplatform sedimentary environment，with mixed tidal flats，confined-evaporative platforms and open platform faciesdeposits developed in turn from west to east.（2）There are four types of intergrowth rock assemblages of CambrianGaotai Formation in the study area，including：thick-layered evaporite overlying dolomite，thick-layered dolomite interbedded with evaporite，interbedded dolomite and evaporite，and thick-layered dolomite overlying evapo-rite.The dolomite-evaporite paragenetic strata are developed at the contact interface of the fourth-order sequence，and are mostly developed in the highstand systems tract inside the sequence，reflecting a strong disturbance of sealevel，especially the relative decline of sea level，which is conducive to the deposition of dolomite and evaporite.（3）The rock assemblage sequence of the dolomite-evaporite paragenetic strata of Gaotai Formation can generateresponse characteristics on the GRinpefaand wavelet transform curves.The corresponding 64-scale wavelet coefficient curve fluctuates smoothly，and the energy clusters are weak yellow-blue.The GRinpefacurve shows lithological difference between evaporite and dolomite in the form of“notch”.Key words：dolomite-evaporite paragenesis；maximum entropy spectral analysis；wavelet transform；high-frequencysequence division；Gaotai Formation；Cambrian；eastern Sichuan Basin0引言在全球大型油气田中应用高分辨率层序地层学1对测井、地震及岩性等资料进行综合分析日益成为地层识别与划分的主流，同时也表现了极强的优越性2。众多学者在针对 INPEFA 技术和小波变换技术的使用中开展了一系列的层序地层划分工作，也取得了重要的研究进展。如王志坤等2应用小波变换技术在鄂尔多斯盆地针对池 10 井划分出了延长组的 6 个三级层序；刘洛夫等3运用INPEFA技术对长庆油区划分了 5 个准层序组；王梦琪等4在高分辨率层序地层学的基础上，利用INPEFA技术在东营组二段识别出了 5 个基准面中期旋回和11 个短期基准面旋回；寻知峰等5应用小波变换技术在济阳凹陷石炭系二叠系识别出了 5 个长期旋回和 35 个短期旋回；苗辰若等6利用小波变换技术在新疆伊犁盆地共识别出了 7 个层序界面；周亚伟等7根据 INPEFA 技术在东营组三段识别出了 1个长期旋回和 5 个中期旋回，同时结合小波变换技术，划分出了 46 个短期旋回。根据以往研究成果可知，INPEFA 技术可以用来挖掘原始测井曲线中隐藏的地层发育趋势和模式，通过对 GRinpefa曲线不同级别趋势形态和拐点类型的分析，实现沉积层序的识别以及沉积环境的判定，从而确定层序界面划分旋回等级，进行地层对比等研究8。将 INPEFA 技术应用到小层层序划分时存在曲线变化趋势不明显和人为误差因素的局限性，而小波变换可以通过改变小波系数，使其内部旋回更具稳定性。然而，应用小波变换技术在进行层序界面识别时的分辨率反而不如 INPEFA技术处理的结果7。因此，应用 GRinpefa曲线趋势和拐点，并结合小波变换来指导高频层序地层的划分工作，是对川东地区中寒武统高台组白云岩-蒸发岩共生地层进行划分与对比的有利选择，有助于提高川东地区中寒武统高台组白云岩-蒸发岩共生地层层序划分的准确性。白云岩-蒸发岩共生地层在全球范围内分布广泛9，其对古环境有较好的指示意义10，全球碳酸盐岩地层-岩性大油气田中大多形成白云岩-蒸发岩储盖组合11，众多专家学者的研究方向也开始向白云岩-蒸发岩共生地层转移12-14，国际上在桑托斯盆地、阿姆河盆地等已经发现了很好的储盖组合15-16，同时在国内的四川盆地寒武系也发现了大规模的白云岩-蒸发岩共生地