0 引言
上二叠统长兴组生物礁油气藏是四川盆地的重点勘探目标，具有储层厚度大、储量丰度高、单井油气产量大的特征，勘探前景非常广阔[1]。克拉通内裂陷作用和基底断裂活动导致四川盆地长兴期受到强烈的拉张作用伴随大规模海侵，由此发育了开江—梁平海槽、蓬溪—武胜台凹和綦江台凹，而地貌的陡缓变化控制着生物礁的生长发育。因此前人认为海槽边缘、台凹边缘是生物礁滩发育的最有利相带[2]。早期对于生物礁的研究主要围绕开江—梁平海槽周缘高带，对于该区域的认识有力指导了台缘礁滩气藏勘探，并获得了重大发现，而对于同期构造蓬溪—武胜台凹，学术研究与实际勘探情况均较为薄弱，虽有一定发现，但一直未取得较大突破。直至近期该区域的ps10井在长兴组测试产量达206.36×104 m3/d，ps2井在长兴组测试产量为25.52×104 m3/d，实现了四川盆地长兴组油气勘探新突破，开辟了规模增储新阵地，同时也进一步证实了川中地区长兴组的勘探潜力。但是该区域沉积相带多样，生物礁滩类型复杂，储层响应不清，前期针对长兴组的研究程度较低，也未系统开展过地球物理研究。为此，笔者基于蓬莱—苍溪—龙岗地区三维连片地震数据、实钻井资料及地质认识，厘清研究区多类型生物礁滩地震响应特征，进一步刻画多类型生物礁的展布规律，对形成整体认识以开辟生物礁勘探新领域具有非常重要的意义。
1 研究区概况
晚二叠世—早三叠世早期，四川盆地总体表现为由西南向东北倾斜的区域性缓坡，且受峨眉地裂运动的影响，整个四川盆地形成“三隆三凹”的沉积格局。由于拉张运动向台内发展受到的影响逐渐减弱，因此蓬溪—武胜台凹相比开江—梁平海槽水体较浅，发育时限也较短，但总体来说两者都具备生物礁滩发育的有利环境条件，因此海槽或台凹周缘高带水体浅、能量高的位置，大规模发育生物礁滩体[3-4]。在长兴期，无论是在海陆过渡带、台内还是台缘区，整体岩性都较为稳定，受白云石化、溶蚀作用的影响，长兴组主要发育白云岩礁滩相储层和石灰岩生物屑滩储层2类，台缘带白云岩储层受礁滩相控明显，纵向上一般发育2~3层。根据前期钻井情况来看，礁储层主要发育在长兴组中晚期，平面上的分布主要受边缘相带控制。
研究区位于四川省江油市与南充市营山县之间，北至剑阁，南抵盐亭，整体面积约为20 000 km2（图1）。沉积相带多样，横跨蓬溪—武胜台凹与开江—梁平海槽，涉及两侧台缘带生物礁滩发育有利区，且通过野外露头揭示蓬溪—武胜台凹向西侧过渡为斜坡—盆地相深水沉积，水体循环良好、氧气充足、营养物质丰富，能促进生物群落的繁盛和分异。因此位于研究区台缘带中部的台内区也有望发现礁滩相异常。研究区地质认识持续深化，钻井情况丰富，结合工区地震二维三维解释，为地质—地震—钻井综合研究奠定了坚实的基础。
2 生物礁地震响应特征
2.1 地震相
从地震剖面（图2）上可以看出，研究区可分为7类相带，横跨蓬溪—武胜台凹及开江—梁平海槽，台凹内与海槽内水体发育位置主要岩性以泥岩为主，飞底表现为强反射特征，长兴组内部为连续平行强反射或空白反射，紧邻台凹及海槽发育斜坡相，是台缘礁发育的最有利相带，蓬溪—武胜台凹边缘礁飞底微隆呈现断续弱反射，长兴组内部为断续杂乱或复波反射特征，海槽边缘台缘礁飞底呈现丘状上隆特征，长兴组内部为断续杂乱反射；台内苍溪地区发育礁滩相高带，飞底振幅明显减弱，且有微隆特征，长兴内部为复波或断续杂乱反射的响应特征；台内苍溪高带与两侧斜坡相边缘礁过渡位置为台地相，飞底表现为平行连续强波峰反射，长兴内部也呈现相对平行强反射特征。基于井震标定，单井分析结合地震资料的地震相分析，从平面上川中—龙岗地区由西向东呈“一洼”“一台”“一槽”的沉积格局，“一台”内部又可划分为“三隆两凹”，“三隆”即蓬溪—武胜台凹边缘“Y字形”礁带、苍溪高带和海槽台缘礁带，“两凹”则是3条礁带中间发育2个低洼区。
2.2 生物礁模型正演
为了更好地解析生物礁的地震反射特征，需要通过设计生物礁理论模型来进一步明确[7⇓-9]。本次模型设计以实际长兴组对比为基础，结合蓬莱—苍溪—龙岗地区井下岩性资料并和实际地震资料解释方案结合设计了蓬溪武胜台凹—台凹边缘礁—台内苍溪高带—台缘礁—开江梁平海槽的地质模型（图3a），根据实际钻井及地震剖面识别认为生物礁滩发育位置分别为蓬溪—武胜台凹边缘、开江—梁平海槽边缘及苍溪高带，蓬溪—武胜台凹边缘主要为礁滩复合体，在长兴组中期发育生屑滩，晚期发育生物礁，依据实钻井设计储层厚度为30 m，速度为5 550 m/s；开江—梁平海槽边缘发育纵向叠置生物礁，设计上下储层厚度分为设计为40 m和15 m，速度为5 550 m/s；苍溪高带目前未有实钻井，参考两侧台缘带地层的速度和厚度来设计模型，认为该区域受蓬溪—武胜台凹控制，为台凹边缘的第二台阶，根据同样受蓬溪—武胜台凹控制的第一台阶实钻井ps2井的实测情况来看，靠近台凹边缘的高带均发育礁滩复合体，因此设计高带整体以生物屑滩为主，速度为5 800 m/s，内部发育生物礁速度为5 550 m/s，位于两侧的台地发育滩相储层，厚度相对较薄，设计厚度为10 m，速度为5 700 m/s。地震正演模拟结果显示（图3b），生物礁地震反射特征具有丘状隆起外形，飞仙关组底部表现为振幅减弱，且上覆飞仙关组具有明显上超特征，对比模型正演剖面与实际地震剖面，可以看出二者具有很好的相似性，也由此证实了图3a中川中—龙岗地区生物礁地质模型的可信度。
2.3 生物礁地震响应特征
1） 孤立丘状台内塔礁
长兴组顶界面表现为丘状隆起，长兴组内部储层发育位置表现为“强亮点”连续反射特征（图4a），且单个礁体异常平面展布较大，地震剖面上识别礁体横向宽度达到6 km，该类型主要发育位置在蓬溪—武胜台凹内部，典型井为ps10、mx53、mx147。
2） 台内点礁群
长兴组顶界面表现为丘状隆起，长兴组内部有“亮点”反射特征，且在飞仙关组有继承性的隆起特征，长兴组底界面下拉，为明显的“上凸下凹”特征，但该类型单个礁体形态较小（图4b），在地震剖面上横向宽度为0.6 km，该类型主要发育位置在蓬溪—武胜台凹内部。
3） 宽缓丘状台缘礁
生物礁异常位置表现为宽缓丘状隆起特征，飞仙关组底相对相邻地震相振幅有明显的减弱特征，且在上部飞仙关组有明显的上超特征，长兴组内部表现为断续波峰反射特征，该类型发育位置在苍溪高带（图4c）。
4） 锯齿状台缘礁
生物礁发育位置长兴组时差增厚，表现为锯齿状隆起，飞仙关组底为强振幅反射，长兴组中上部呈现断续弱反射特征，生物礁储层底界表现为“亮点”反射(图4d），钻井证实该区域主要为礁滩叠置体，该类型主要发育在蓬溪—武胜台凹东侧台缘南部，典型井为ps2。
5） 横向并积台缘礁
生物礁异常位置表现为飞仙关组底丘状隆起特征，飞仙关组内部也有明显继承性隆起，长兴组中下部为连续强波峰反射，上部为空白反射或断续亮点反射特征，且在剖面上存在并排发育的相似异常隆起，该类型主要发育在蓬溪—武胜台凹东侧台缘北部（图4e）。
6） 纵向加积台缘礁
生物礁异常位置表现为飞仙关组底振幅减弱，有向上隆起特征，且内部能看到明显早期礁体边界，长兴组底界面下拉，厚度较邻区有所增大，内部地震反射断续杂乱，中强振幅，连续性较差（图4f），同时由于从台缘至海槽相带发生变化，飞仙关组底的相位发生突变。
3 生物礁分布规律
3.1 古地貌
古地貌的高低控制着生物礁的生长发育，地貌高部位是生物礁发育的有利区，因此明确研究区古地貌发育特征是预测生物礁分布规律的前提。针对古地貌恢复常用的方法有标准层法、层拉平法、残厚法和印模法等，笔者主要利用残厚法和印模法进行古地貌恢复[19-20]。研究区长兴组沉积前古地貌为龙潭组的斜坡沉积环境（图5a），在该时期开江—梁平海槽的雏形已经形成，川中地区继承茅口组沉积背景局部发育台缘滩；长兴组由于受到峨眉地裂运动的影响，造成整个盆地受到强烈的拉张作用，从该时期古地貌图中可以看出（图5b），蓬溪—武胜台凹和开江—梁平海槽在该时期定型，并在边缘高带位置发育了大规模台缘带生物礁滩体；长兴组沉积后峨眉地裂运动结束，形成大规模的海退，海槽开始填平补齐。因此可以利用飞仙关组内部稳定层为等时界面，基于飞底到该等时界面的厚度与古地貌之间存在“镜像”关系的原理来恢复长兴组沉积后的古地貌。从平面上的生物礁滩体展布来说，长兴组沉积后古地貌（图5c）相对长兴期古地貌，能更清晰地反映蓬莱—苍溪—龙岗地区生物礁滩异常体的平面展布规律，除川东台缘带有利区外，本次研究首次刻画出了蓬溪—武胜台凹东侧位于第一台阶的“Y字形”形台缘带，及位于第二台阶的苍溪高带，该认识对于扩展四川盆地二叠系生物礁滩气藏勘探开发新领域具有重要意义。
3.2 地震属性
以往对于生物礁的平面预测手段除了利用古地貌变化特征以外，还可以通过地震振幅、相位属性等方式来预测生物礁的平面展布及分布范围[21-22]。本次新发现的苍溪—武胜台凹东侧第二台阶的苍溪高带，为典型宽缓丘状台缘礁，生物礁地震异常表现为同相轴呈宽缓丘状隆起特征，由于长兴组礁滩体与上覆飞仙关组的泥岩造成较大阻抗差异而导致飞仙关组底相对相邻地震相振幅有明显的减弱特征，因此针对该研究区可以利用飞底最大波峰振幅属性来明确礁滩体的平面展布规律（图6）。结合以上2种地震预测方式，在蓬莱—苍溪—龙岗地区新刻画台凹边缘第一台缘带“Y字形”生物礁有利面积为942 km2，首次发现苍溪剑阁高带，刻画出的礁体异常面积为498 km2。
4 勘探潜力
四川盆地长兴组生物礁的勘探历程始于20世纪60年代，历经六十载，主要集中在开江—梁平海槽周缘地区，而从“开江—梁平海槽”的早期发现到后期的勘探实践都持续地取得重大突破。相对来说，本次研究区所涉及的蓬溪—武胜台凹周缘生物礁的勘探进程较为滞后，虽“十一五”以来对台凹周缘的遂宁—合川—广安一带开展了二叠系长兴组的专层探索，但是由于相带不清、礁体类型多样、储层响应及气水关系较为复杂，因此始终未取得突破。
川中ps2、ps10井的重大发现打开了新的认识，笔者通过三维地震数据精细刻画，厘清了研究区多类型生物礁滩平面展布特征（图7），且新刻画的“Y字形”礁带与苍溪高带都属于台凹边缘礁，生物礁滩体具有较好的发育环境。
从构造特征来看，3个礁带展布区从龙潭期—飞仙关期构造始终位于高部位，表现为继承性的地貌高带，有利于生物礁、滩发育；从地震响应特征的类比来看，“Y字形”礁带内部ps2井钻遇生物礁滩异常体，储层响应特征表现为长兴中晚期的亮点反射，礁带内部具有相似的地震响应特征；新刻画的苍溪高带虽没有实钻井可参考，但通过全区对比长兴组内部地震响应特征，认为该区域的储层响应可类比元坝南部礁滩体响应特征，元坝南区长兴组滩相储层呈现杂乱、透镜状或丘型反射特征，内部较稳定强轴为滩体发育区，储层发育在长兴组下部，在地震上具有“亮点”反射特征，储层越厚亮点振幅越强[23⇓-25]。通过资料对比，苍溪高带在长兴组内部存在明显类似地震反射特征，且透镜状反射在长兴组上部与下部均有发育（图8）。因此无论是从生物礁刻画面积、发育相带位置、构造特征以及地震响应特征来说，台凹边缘“Y字形”礁带及苍溪高带都是生物礁发育的有利区带，值得下一步深入勘探。
5 结论
1）通过实钻井标定及基于地震数据的地震相分析，划分研究区为7个相带，整体来说可总结为“一洼” “一台”“一槽”，即蓬溪—武胜台凹和开江—梁平海槽，以及两者之间的台地区，“一台”内部又可进一步划分为“三隆两凹”，“三隆”即蓬溪—武胜台凹边缘“Y字形”礁带、苍溪高带和海槽台缘礁带，“两凹”则是三条礁带中间发育的两个低洼区。
2）通过钻遇生物礁井标定与正演模拟结果结合，分析地震剖面目的层段振幅、频率、相位以及与相邻地震相的变化特征将研究区生物礁类型进行划分，归纳为孤立丘状台内塔礁、台内点礁群、宽缓丘状台缘礁、锯齿状台缘礁、横向并积台缘礁、纵向加积台缘礁6种模式。
3）利用古地貌恢复及飞仙关组底最大波峰振幅属性结合，刻画研究区生物礁滩异常体的平面展布规律，明确蓬溪武胜—台凹东侧台缘带有利面积达942 km2，首次发现苍溪剑阁高带，刻画其礁体异常面积为498km2。
4）完整刻画了蓬溪—武胜台凹边缘的“Y字形”礁带与苍溪高带，从生物礁刻画面积、发育相带位置、构造特征以及地震响应特征等多方面的分析认为该区域具有较大的勘探潜力，特别是苍溪高带，因与元坝南区有利区地震响应特征具有可类比性，推荐深入勘探。