川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段源儲特征及配置關(guān)系

阮蘊博，周 剛，霍 飛，孫豪飛，郭 佩，羅 濤，蔣華川，文華國

（1.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室，成都 610059；2.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，成都 610059；3.中國石油西南油氣田分公司勘探開發(fā)研究院，成都 610041）

0 引言

四川盆地在中三疊世雷口坡時期（242.0～247.2 Ma）發(fā)育了一套蒸發(fā)巖和碳酸鹽巖的組合地層［1］，代表著該地區(qū)海相碳酸鹽巖區(qū)域的最后一個層位［2-4］，歷經(jīng)了五十多年的勘探和開發(fā)，先后在雷口坡組發(fā)現(xiàn)了磨溪雷一段1亞段和彭州雷四段3亞段2 個大型氣藏，中壩雷三段中型氣藏以及幾個含氣構(gòu)造或裂縫系統(tǒng)，但目前該區(qū)域的勘探仍然面臨著烴源復(fù)雜、儲層多樣、成藏機(jī)理不清等關(guān)鍵地質(zhì)問題［5］。明確雷口坡組有效烴源巖的位置及油氣運移通道是該區(qū)域油氣勘探獲得突破的關(guān)鍵［6-7］，然而學(xué)術(shù)界對雷口坡組氣源的問題至今仍然爭議不斷。部分學(xué)者認(rèn)為雷口坡組烴源來自上覆地層，如王廷棟等［8］通過油氣組分分析認(rèn)為中壩烴源主要來自上覆須家河組；劉若冰等［9］認(rèn)為元壩的天然氣由須家河組倒灌運移至雷口坡組頂部風(fēng)化殼儲層；周世超等［10］通過地球化學(xué)特征分析認(rèn)為上覆須家河組為龍崗地區(qū)雷口坡組氣藏的主要氣源層。也有學(xué)者認(rèn)為雷口坡組烴源來自下伏地層，廖鳳蓉等［7］通過天然氣組分，碳、氫同位素及輕烴和汞的特征分析認(rèn)為中壩氣源來自深層二疊系油型氣并混有須家河組煤型氣；孫瑋等［11］則通過油氣演化認(rèn)為川西氣源來自下寒武統(tǒng)。隨著彭州氣藏的發(fā)現(xiàn)，雷口坡組自身碳酸鹽巖烴源也受到了更多關(guān)注，目前主要觀點認(rèn)為川西氣源主要是雷口坡組自身烴源巖［12-13］，屬自生自儲型，并且部分混入一些深層或淺層的天然氣［11］，但吳小奇等［14］通過氣源對比認(rèn)為川西地區(qū)雷口坡組氣源為下伏龍?zhí)督M烴源巖在高演化階段生成的原油裂解氣，且雷口坡組碳酸鹽巖烴源巖生烴潛力較低，僅靠自身烴源巖難以形成大規(guī)模工業(yè)性油氣藏，往往作為輔助烴源巖參與氣藏形成；陳迎賓等［15］認(rèn)為是二疊系與三疊系雷口坡組雙源供烴；王彥青等［16］認(rèn)為川西地區(qū)蒸發(fā)環(huán)境下具有較高生產(chǎn)力，可以形成優(yōu)質(zhì)烴源巖且有利于有機(jī)質(zhì)保存和轉(zhuǎn)化；Sun 等［17］在20 世紀(jì)80 年代就提出雷口坡組存在自身泥質(zhì)烴源巖，但始終未曾發(fā)現(xiàn)，直到近期在川中地區(qū)雷三段才發(fā)現(xiàn)一套富有機(jī)質(zhì)頁巖［18］，這也驗證了雷口坡組自身存在泥質(zhì)烴源。然而，目前對于該套烴源巖的發(fā)育特征、有機(jī)質(zhì)類型、豐度以及其與上覆儲層之間的空間配置關(guān)系還有待深入研究。

通過觀察川中地區(qū)雷口坡組三段大量鉆井巖心、薄片，結(jié)合物性分析、X 射線衍射分析、TOC含量檢測、巖石熱解分析和干酪根碳同位素分析等技術(shù)手段，系統(tǒng)研究該段烴源巖及儲層的特征，并探討兩者之間的配置關(guān)系，以期為該區(qū)域進(jìn)一步油氣勘探與開發(fā)提供指導(dǎo)。

1 地質(zhì)概況

四川盆地是一個多旋回疊合盆地，位于揚子板塊西北部地區(qū)、古特提斯洋東緣，由早中三疊世被動大陸邊緣演化為晚三疊世至第四紀(jì)的前陸盆地［19］。中三疊世以來，大規(guī)模海退趨于穩(wěn)定，代之以頻繁出現(xiàn)的較小規(guī)模的海水進(jìn)退為主，四川盆地東南方向受到江南古陸的阻隔，西南部有康滇古陸阻礙，西北方向龍門山島鏈限制了海水的侵入，北部受大巴山古陸的限制［20-22］。在雷三段沉積期發(fā)生了一次大規(guī)模海侵，海水從2 個方向進(jìn)入盆地，其中主要是從西南康滇古陸與越北古陸之間的開遠(yuǎn)海峽進(jìn)入上揚子盆地，再越過黔南堤礁從川西南一帶入侵；其次經(jīng)松潘—甘孜海槽穿越龍門山島鏈之間的通道或漫過水下的海堤進(jìn)入［23-24］。印支運動早幕盆地發(fā)生了抬升作用，江南古陸劇烈上升，四川盆地地勢逐漸從西高東低轉(zhuǎn)變?yōu)闁|高西低，盆地東南部沿開江—瀘州一線抬升形成水下古隆起；雷口坡組沉積期開江—瀘州古隆起南部抬升為陸地，海水由東向西退出，結(jié)束了四川盆地海相沉積的歷史并逐漸過渡為陸相沉積。

雷口坡組沉積時期因印支運動廣泛隆升而遭受了不同程度的剝蝕，地層自西向東厚度逐漸減小，為0～1 000 m，自下而上可劃分為雷一段、雷二段、雷三段和雷四段，受構(gòu)造活動的影響，地層沉積特征為海相碳酸鹽巖和蒸發(fā)巖共生。雷三段—雷四段沉積期，水體持續(xù)咸化，在川中—川西地區(qū)沉積了厚層膏鹽巖［25-26］。雷三段自下而上進(jìn)一步劃分為3 個亞段：雷三1亞段（T2l31），雷三2亞段（T2l32）和雷三3亞段（T2l33），其中雷三1亞段厚度為28～106 m，主要巖性為泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r夾薄層膏巖和白云巖；雷三2亞段厚度為0～250 m，主要巖性為泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r與膏巖互層、頁巖和白云巖；雷三3亞段厚度為0～136 m，主要由泥晶灰?guī)r、顆?；?guī)r夾粉晶白云巖和顆粒白云巖組成（圖1）。

圖1 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段沉積格局（a）和巖性地層綜合柱狀圖（b）Fig.1 Sedimentary pattern（a）and stratigraphic column（b）of T2l3 in central Sichuan Basin

2 烴源巖特征

2.1 巖性特征

川中地區(qū)雷三段烴源巖主要為雷三2亞段頁巖和碳酸鹽巖，以HC125 井為例進(jìn)行剖析（圖2），雷三2亞段主要為深灰色泥—粉晶灰?guī)r和灰黑色鈣質(zhì)（泥）頁巖，上部見少量灰白色膏巖；雷三3亞段為紋層狀泥晶灰?guī)r，在底部發(fā)育一套含灰泥晶白云巖。

圖2 川中地區(qū)HC125 井中三疊統(tǒng)雷口坡組三段2 亞段巖性地層綜合柱狀圖Fig.2 Comprehensive lithologic and stratigraphic column of T2l32of well HC125 in central Sichuan Basin

通過巖心觀察和顯微特征觀察，結(jié)合X 射線衍射實驗分析頁巖的礦物成分，根據(jù)硅質(zhì)礦物（石英+長石）、碳酸鹽礦物（方解石+白云石）和黏土礦物的含量，識別出鈣質(zhì)頁巖巖相、黏土頁巖巖相和混合頁巖巖相等3 種頁巖巖相和碳酸鹽巖巖相（表1）。

表1 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段2 亞段主要巖相礦物組分統(tǒng)計Table 1 Mineral components ofmainlithofaciesofT2l32 incentralSichuan Basin

（1）鈣質(zhì)頁巖巖相

該巖相是研究區(qū)主要的頁巖巖相，在雷三2亞段均勻分布。硅質(zhì)礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.1%～17.9%，平均為12.3%，碳酸鹽礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.3%～74.7%，平均為60.2%，黏土礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2%～29.7%，平均為19.4%。巖心呈深灰色—灰黑色，可見方解石脈充填裂縫，紋層發(fā)育。鏡下可見大量方解石呈星點狀分布，大小為0.01～0.10 mm，局部含介形蟲，可見黃鐵礦（圖3a，3b），或具有明顯的暗色色炭質(zhì)層與淺色鈣質(zhì)層構(gòu)成的紋層結(jié)構(gòu)，層間微裂縫呈平行狀排列（圖3c，3d）。

（2）混合頁巖巖相

該巖相僅以薄層形式分布在雷三2亞段中下部。硅質(zhì)礦物、碳酸鹽礦物和黏土礦物的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為27.1%，27.5% 和41.8%。巖心上表現(xiàn)為裂隙發(fā)育，方解石半充填。鏡下可見石英和方解石均勻分布，草莓狀黃鐵礦局部發(fā)育，微裂縫非常發(fā)育，主要沿層理方向呈近平行狀到網(wǎng)狀，粗細(xì)不等，部分充填有機(jī)質(zhì)和方解石脈，草莓狀黃鐵礦充填粒內(nèi)孔（圖3e，3f）。

（3）黏土頁巖巖相

該巖相在雷三2亞段中下部以中層形式存在。硅質(zhì)礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.8%～29.9%，平均為27.1%，碳酸鹽礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～17.0%，平均為11.9%，黏土礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.6%～68.4%，平均為55.3%。巖心呈深灰色—灰黑色，微裂縫沿層理方向發(fā)育，局部可見斑點狀石膏顆粒。鏡下可見多條近平行狀微裂縫，寬度約0.05 mm，局部膏質(zhì)呈不規(guī)則狀嵌入頁巖中（圖3g，3h），方解石和石英均勻分布，炭質(zhì)黏土呈眉狀定向排列（圖3i，3j）。

圖3 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段2 亞段烴源巖主要巖類巖心及鏡下特征Fig.3 Maincoresandmicroscopiccharacteristics ofsourcerocks of T2l32 in centralSichuan Basin

（4）碳酸鹽巖巖相

該巖相在雷三2亞段均勻分布，巖性以紋層狀泥質(zhì)灰?guī)r和泥—粉晶灰?guī)r為主，硅質(zhì)礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.4%～17.1%，平均為6.4%，碳酸鹽礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)55.8%～97.6%，平均為86.1%，黏土礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～13.6%，平均為4.5%。巖心整體上呈灰色—深灰色，可見硬石膏，方解石充填孔洞。鏡下多見紋層狀結(jié)構(gòu)，或含有不規(guī)則泥質(zhì)條帶，縫合線和高角度方解石脈發(fā)育，局部草莓狀黃鐵礦發(fā)育（圖3k，3l），偶見雙殼、介形蟲殼體等生物碎屑。

2.2 地球化學(xué)特征

2.2.1 有機(jī)質(zhì)豐度

有機(jī)質(zhì)豐度是決定烴源巖能否生烴及生烴量大小的重要參數(shù)，是烴源巖評價的重要指標(biāo)之一。對于泥質(zhì)烴源巖，國內(nèi)外學(xué)者的看法基本一致，有機(jī)質(zhì)豐度下限為0.5%［27-28］，而對碳酸鹽巖烴源巖評價標(biāo)準(zhǔn)以及有機(jī)質(zhì)豐度下限取值有不同的觀點，為0.1%～0.5%不等［29-33］。川中地區(qū)雷口坡組烴源巖埋深較大，有機(jī)質(zhì)演化程度高，處于成熟—過成熟階段，隨著烴源巖生烴和排烴過程的進(jìn)行，有機(jī)質(zhì)含量逐漸減?。?4-35］，且不同類型有機(jī)質(zhì)的生烴下限有差異，因此根據(jù)有機(jī)質(zhì)成熟度的差異，認(rèn)為研究區(qū)雷口坡組高成熟—過成熟階段泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖烴源巖生烴下限分別為0.5%和0.2%（表2）。

表2 烴源巖有機(jī)碳豐度評價標(biāo)準(zhǔn)（根據(jù)文獻(xiàn)［32］和中國石化無錫石油分公司標(biāo)準(zhǔn)修改）Table 2 Evaluation criteria of organic carbon abundance in source rocks

研究區(qū)雷三2亞段35 個頁巖樣品TOC值為0.44%～4.01%，平均為1.08%，其中TOC值大于1.00%的樣品占比40%，為較好的烴源巖。鈣質(zhì)頁巖TOC值為0.44%～4.01%，平均為0.95%；混合頁巖TOC值為0.75%～2.40%，平均為1.54%；黏土頁巖TOC值為0.45%～3.23%，平均為1.21%。58 個碳酸鹽巖樣品TOC值為0.02%～0.65%，平均為0.22%，大于0.20% 的樣品占比52%，烴源巖級別差，其中泥質(zhì)灰?guī)rTOC值平均為0.40%，為較好烴源巖。整體上雷三2亞段頁巖和泥質(zhì)碳酸鹽巖生烴潛力較好，其余碳酸鹽巖生烴潛力較差。

此外，烴源巖巖石熱解分析顯示，生烴潛量S1+S2值異常低，僅為0.15 mg/g，小于我國烴源巖總烴生烴潛力的下限（S1+S2為0.50 mg/g），分析認(rèn)為熱解這一指標(biāo)適用于低演化程度的樣品，過高的成熟度使其無法有效地指示有機(jī)質(zhì)豐度及其原始生烴潛力［36-37］。

2.2.2 有機(jī)質(zhì)類型

烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度體現(xiàn)的是單位烴源巖中有機(jī)質(zhì)含量的多少，而有機(jī)質(zhì)類型則是烴源巖評價中有機(jī)質(zhì)質(zhì)量的體現(xiàn)。干酪根碳同位素對生烴母質(zhì)的繼承性較好，且受熱成熟度影響較小，因此可作為確定有機(jī)質(zhì)類型，尤其是高演化有機(jī)質(zhì)類型的有效指標(biāo)。據(jù)學(xué)界干酪根的劃分標(biāo)準(zhǔn)［31］，研究區(qū)雷三2亞段烴源巖的干酪根δ13C 為-31.1‰～-27.0‰，平均為-28.9‰，主要為Ⅰ型和Ⅱ1型（圖4）。

圖4 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段2 亞段烴源巖干酪根δ13C 分布Fig.4 Distribution of kerogen δ13C in source rocks of T2l3 2 in central Sichuan Basin

2.2.3 有機(jī)質(zhì)成熟度

烴源巖成熟度用來表示有機(jī)質(zhì)的熱演化進(jìn)程，干酪根中鏡質(zhì)體反射率（Ro）和巖石熱解最高峰溫度（Tmax）是最直觀的表征有機(jī)質(zhì)成熟度的參數(shù)。根據(jù)四川盆地?zé)N源巖實測Ro值統(tǒng)計［34］，川中地區(qū)雷口坡組Ro為1.1%～2.3%，處于高成熟階段，其中CT1井與JY1 井雷三段實測Ro值分別為2.2%和2.0%，均處于高成熟階段晚期到過成熟階段。對93 個熱解樣品進(jìn)行測試，去除2 個異常低值樣品及異常高值樣品，其余86%的樣品Tmax為435～520 ℃，平均為484 ℃，處于高成熟階段晚期。根據(jù)鄔立言［38］建立的Tmax與Ro判別表（表3），研究區(qū)烴源巖處于高成熟—過成熟早期的凝析油和濕氣生成階段。

表3 烴源巖巖石熱解最高峰溫度Tmax與鏡質(zhì)體反射率Ro判別表（根據(jù)文獻(xiàn)［38］修改）Table 3 Discriminant of peak pyrolysis temperature and vitrinite reflectance of source rocks

2.2.4 生物標(biāo)志化合物特征

（1）正構(gòu)烷烴、姥鮫烷和植烷特征

研究區(qū)雷三2亞段烴源巖瀝青中顯示出短鏈正構(gòu)烷烴的優(yōu)勢（圖5），碳數(shù)主要為C14—C33，峰型為單峰態(tài)前鋒型，主峰碳數(shù)為C17和C18。分析認(rèn)為該段烴源巖處于高成熟階段，早期生成的正構(gòu)烷烴發(fā)生裂解并向低碳數(shù)轉(zhuǎn)化，也表明有機(jī)質(zhì)來源以低等藻類和細(xì)菌為主。碳優(yōu)勢指數(shù)CPI和奇偶優(yōu)勢比OEP均接近于1。姥鮫烷（Pr）和植烷（Ph）是植醇分別在還原和氧化環(huán)境形成，Pr/Ph值可以反映有機(jī)質(zhì)的沉積環(huán)境，在弱還原-弱氧化環(huán)境中，Pr/Ph 值為1.00～2.00，還原環(huán)境中Pr/Ph 值為0.50～1.00，研究層段Pr/Ph 為0.38～0.98，平均為0.75，判斷為還原環(huán)境，因此，認(rèn)為雷三2亞段泥頁巖形成于咸水潟湖相的缺氧環(huán)境中。

圖5 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段2 亞段烴源巖正構(gòu)烷烴與無環(huán)異戊二烯類烷烴分布Fig.5 Distribution of n-alkanes and acyclic isoprene alkanes in source rocks of T2l32in central Sichuan Basin

（2）甾類系列生物標(biāo)志化合物

研究區(qū)CT1 井樣品的m/z 217 離子色譜（圖5）顯示了較高含量的孕甾烷和升孕甾烷，指示了低等水生植物對有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)，樣品中都含有規(guī)則甾烷C27，C28和C29，根據(jù)其相對含量可判斷有機(jī)質(zhì)的來源。常用規(guī)則甾烷αααRC27/αααRC29值作為有機(jī)質(zhì)的判斷依據(jù)，樣品中αααRC27/αααRC29為1.15～2.17，平均為1.68，αααRC27＞αααRC29＞αααRC28，并呈不對稱的“L型”，說明有機(jī)質(zhì)來源主要為藻類，且隨著成熟度的增加，C29和C28逐漸向C27轉(zhuǎn)化。

甾烷異構(gòu)化參數(shù)C29ααα20S/（20S+20R）和C29ββ/（ββ+αα）均為非常有效的成熟度指標(biāo)。CT1 井雷三2亞段烴源巖中C29ααα20S/（20S+20R）值為0.45～0.54，平均為0.49，C29ββ/（ββ+αα）為0.47～0.58，平均為0.52，均指示研究區(qū)烴源巖具有高成熟的特征。

（3）萜類系列生物標(biāo)志化合物

三環(huán)萜烷是原始細(xì)菌和原核細(xì)胞的產(chǎn)物，分布于海相烴源巖，藿烷分布于藍(lán)細(xì)菌（綠藻）和其他原核生物中，這表明了有機(jī)質(zhì)源自海洋中的藻類和浮游生物。分析研究區(qū)CT1 井烴源巖瀝青萜烷與甾烷的分布，發(fā)現(xiàn)C30藿烷豐度最高，三環(huán)萜烷含量較高（圖6）；C31—C35升藿烷的相對含量隨碳數(shù)增加而減少；伽馬蠟烷含量較高，這說明了隨著成熟度的升高，升藿烷在逐漸向低碳數(shù)轉(zhuǎn)化。17α（H）-三降藿烷（Tm）和18α（H）-三降藿烷（Ts）為最常見的三降藿烷，Ts/（Ts+Tm）受C30藿烷的相對穩(wěn)定性的影響，可作為判別成熟度的指標(biāo)。當(dāng)Ts/（Ts+Tm）＜0.4 時，指示為未成熟；當(dāng)Ts/（Ts+Tm）為0.4～0.6，指示為過成熟［32］，樣品中Ts/（Ts+Tm）值為0.45～0.58，平均為0.51，這說明有機(jī)質(zhì)成熟度較高。

圖6 川中地區(qū)CT1井中三疊統(tǒng)雷口坡組三段2 亞段烴源巖瀝青萜烷與甾烷分布Fig.6 Distributionofasphaltene terpanes andsteranesinsourcerocksofT2l32 incentralSichuan Basin

2.3 分布特征

富有機(jī)質(zhì)頁巖主要集中在雷三2亞段，常與泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、膏巖和鹽巖互層。孫豪飛等［18］利用巖心標(biāo)定測井，結(jié)合巖屑錄井資料，識別出川中地區(qū)雷三段烴源巖累計厚度為20～65 m，這與胡麗等［39］采用實測TOC與測井解釋TOC結(jié)合法刻畫的雷三段有效烴源巖厚度相近（厚度為30～60 m，平均為43 m）。本文在巖心標(biāo)定、測錄井資料的基礎(chǔ)上，識別出雷三段烴源巖厚度為20～100 m，在西充—巴中、眉山—資陽一帶烴源巖厚度較大，最大可達(dá)100 m（圖7）。

圖7 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段2 亞段烴源巖分布（根據(jù)文獻(xiàn)［18］修改）Fig.7 Contour map of the thickness of source rocks of T2l3 2 in central Sichuan Basin

3 儲層特征

3.1 巖性特征

川中地區(qū)雷三3亞段為一套泥晶灰?guī)r夾（含膏）白云巖沉積，是發(fā)育在大規(guī)模海侵背景下海退期的灘相儲層［40］，在研究區(qū)內(nèi)分布穩(wěn)定，厚度大多為10～25 m，在中南部磨溪—廣安一帶厚度較大，可達(dá)30 m。通過巖心觀察，薄片、鑄體薄片及掃描電鏡顯示，雷口坡組儲層巖性以晶粒白云巖為主，其次為砂屑白云巖，另有少量灰質(zhì)白云巖、顆?；?guī)r等。

（1）晶粒白云巖

以中—薄層狀泥晶—粉晶白云巖為主，顏色為灰白、褐灰色和深灰色。泥晶白云巖主要由他形白云石組成，部分含硬石膏；粉晶白云巖晶粒大小均勻，一般為0.03 mm 左右，自形程度較好，可見晶間孔、晶間溶孔發(fā)育（圖8a，8b），局部見膏模溶蝕孔，部分被瀝青、泥質(zhì)等充填（圖8c），多分布在雷三段頂部，為該層段最主要的儲集巖。

（2）砂屑白云巖

研究區(qū)主要的儲集巖，顏色多為褐灰、灰色，中—厚層狀，顆粒以砂屑為主，粉屑次之。巖石中砂屑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般大于60%，多由含藻的泥—粉晶白云石構(gòu)成，分選和磨圓均為中等—好。白云石普遍具有重結(jié)晶現(xiàn)象，溶蝕孔隙發(fā)育，孔徑一般為0.02～0.25 mm。膠結(jié)物呈微晶或粉晶，并保留有原生粒間孔，發(fā)育粒內(nèi)溶蝕孔隙（圖8d，8e）。

圖8 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段3 亞段儲集巖及鏡下特征Fig.8 Reservoir rocks and microscopic characteristics of T2l33 in central Sichuan Basin

3.2 物性特征

研究區(qū)雷三3亞段儲層孔隙度為0.10%～12.83%平均為4.05%，滲透率為0.001～29.880 mD，平均為1.100 mD，其中孔隙度大于2.00% 的儲層占比68.0%，孔隙度大于6.00%的儲層占比28.3%，滲透率大于1.000 mD 的儲層占比21.4%，總體表現(xiàn)為低孔中滲，孔滲相關(guān)性較好。粉晶白云巖和砂屑白云巖儲層的物性最好，平均孔隙度分別為4.81%和4.41%，平均滲透率分別為4.930 mD 和4.770 mD，其余巖性儲層的物性相對較差（表4，表5）。

表4 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段3 亞段不同巖性儲層孔隙度和滲透率均值統(tǒng)計Table 4 Mean physical properties of different lithologies of T2l3 3 in central Sichuan Basin

表5 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段3 亞段儲層孔隙度和滲透率分布情況（數(shù)據(jù)源自中國石油西南油氣田分公司）Table 5 Distribution of porosity and permeability of T2l3 3 in central Sichuan Basin

3.3 儲集空間特征

雷三段儲集空間以晶間（溶）孔、粒間溶孔和粒內(nèi)孔為主，裂縫發(fā)育。

（1）晶間（溶）孔

晶間（溶）孔是研究區(qū)內(nèi)的重要儲集類型。晶間孔是由交代白云石化作用形成的次生孔隙，分布于粉晶白云巖中，呈多邊形—不規(guī)則狀，孔徑一般為0.02～0.10 mm，面孔率多為2%～4%，占比約19.1%，多被瀝青充填（圖8a—8c）。晶間溶孔多由后期大氣淡水選擇性溶蝕擴(kuò)大而成［41］，孔隙邊緣具有明顯溶蝕的港灣狀、孤島狀痕跡，面孔率主要為3%～5%，局部可達(dá)10%。

（2）粒間（內(nèi)）溶孔

粒間溶孔由顆粒間的膠結(jié)物經(jīng)后期局部溶解作用形成，邊緣常有膠結(jié)物殘余分布及圓滑的溶蝕現(xiàn)象［42］，常呈不規(guī)則狀（圖8d，8e）?？讖揭话銥?.5～1.0 mm，面孔率為2%～5%，占比約17.0%。粒內(nèi)溶孔是顆粒內(nèi)部被部分溶解后形成的溶孔，孔內(nèi)可見石英、白云石等多期礦物充填。

（3）裂縫

研究區(qū)裂縫根據(jù)成因可分為構(gòu)造縫、成巖縫和壓溶縫（圖8f，8i），構(gòu)造縫至少有2 期，早期的低角度裂縫常被多期方解石、石英和膏質(zhì)組分全充填，對目前的儲層影響不大；晚期多為未充填的高角度微裂縫（圖8j，8k），縫寬一般小于2 mm，雖然儲集性能有限，但可作為滲流通道［43］。成巖縫多為網(wǎng)狀微裂縫，形狀不規(guī)則。壓溶縫主要為縫合線，多充填泥質(zhì)或有機(jī)質(zhì)。

綜上所述，研究區(qū)雷三3亞段發(fā)育以粉晶白云巖、砂屑白云巖為主的儲集巖，儲集空間以晶間溶孔和粒間溶孔為主，總體表現(xiàn)為低孔中滲的特征，孔滲相關(guān)性較好。

4 源儲配置關(guān)系

油氣藏的形成不僅需要優(yōu)質(zhì)的烴源巖和儲集巖，還需要兩者之間具有良好的空間配置關(guān)系。目前對四川盆地雷口坡組源儲配置關(guān)系的認(rèn)識主要可歸納為3 類：雷口坡組與上覆須家河組烴源巖組成的上生下儲“倒灌型”、雷口坡組“自生自儲型”和與古生界深層烴源巖組成的“下生上儲型”［5，44］。

川中地區(qū)雷三2亞段發(fā)育一套厚度為20～100 m 的富有機(jī)質(zhì)烴源巖，生烴潛力較好，雷三3亞段發(fā)育一套厚度為10～25 m的低孔中滲儲層，二者在組內(nèi)形成較好的下生上儲油氣源配置關(guān)系。①雷口坡組雖然缺少明顯的大斷裂直接連通烴源與儲層，但組內(nèi)發(fā)育的斷層可以連通雷三段內(nèi)部（圖9）；雷三2亞段層間微裂縫、構(gòu)造裂縫和壓溶縫均較發(fā)育，不僅可作為儲集空間，也可為油氣的運移提供通道。②雷口坡組頂部的膏巖層具有封蓋作用［45］；雷三段整體以碳酸鹽巖與蒸發(fā)巖互層，夾（泥）頁巖沉積為主，上覆雷四段膏鹽巖與須家河組一段泥巖也都可作為蓋層，在雷三段內(nèi)部可能形成源儲一體的頁巖油氣藏和致密碳酸鹽巖油氣藏。③目前已有多口井在雷三段試產(chǎn)獲氣，例如在簡陽—遂寧地區(qū)投產(chǎn)的M12 井雷三3亞段測試日產(chǎn)氣1.20×104m3，資陽—遂寧地區(qū)有11口井在雷三2亞段獲產(chǎn)氣，其中工業(yè)氣井4 口，勘探前景好。預(yù)計研究區(qū)總有利含氣面積為1.60×104km2，預(yù)計資源量為1.46×1012m3。

圖9 川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段成藏模式Fig.9 Hydrocarbon accumulation model of T2l3 in central Sichuan

5 結(jié)論

（1）川中地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組三段2 亞段發(fā)育一套以頁巖和泥質(zhì)灰?guī)r為主的富有機(jī)質(zhì)烴源巖，厚度為20～100 m，生烴潛力較好，其中頁巖TOC值最高可達(dá)4.01%，平均為1.08%，泥質(zhì)灰?guī)rTOC值平均為0.40%。該套烴源巖干酪根類型以Ⅰ，Ⅱ1型為主，處于高成熟—過成熟早期階段。

（2）川中地區(qū)雷口坡組三段3 亞段發(fā)育一套以粉晶白云巖和砂屑白云巖為主的儲層，儲集空間以晶間（溶）孔和粒間溶孔為主，平均孔隙度為4.05%，平均滲透率為1.100 mD，具有低孔中滲的特征。

（3）川中地區(qū)雷口坡組三段2 亞段烴源巖和上覆3 亞段儲層具有良好的源儲配置關(guān)系，具備在組內(nèi)下生上儲和自生自儲成藏的有利條件，組內(nèi)發(fā)育的裂縫可作為儲集空間，也可以是油氣運移的通道，上覆雷四段膏鹽巖與須家河組一段泥巖都可作為蓋層。