近几年,在塔里木、鄂尔多斯、四川等盆地的碳酸盐岩油气勘探领域取得了重大进展,故此,碳酸盐岩地层油气藏(田)勘探和研究一直受到世人的关注,同时也推动着在川西寻找海相油气藏(田)的步伐。虽然川西地区有大量的二、三维地震资料,但是绝大部分以中、浅层为目标,钻井极少,对海相碳酸盐岩领域油气生、聚、运移条件的研究相对较少,勘探研究程度很低。本次研究采用地质与物探结合、宏观与微观结合、点与面结合、研究过程与勘探动态结合的研究思路,在前人成果的基础上,依托新一轮针对海相层系的二维地震、勘探井、科探井等勘探实践所获信息,对海相地层的构造、沉积相、储层等进行综合研究,以期在川西地区发现有利的储层及分布规律,指导川西海相碳酸盐岩层系勘探工作。研究区位于四川盆地西部,呈北东向展布,西以龙门山为界,北至广元、旺苍,东至丹棱、资阳,南至邛崃,面积约20000km2。研究层位:二叠系-中下三叠统。根据本论文设计的研究任务,重点开展了地层、沉积、构造研究、储层预测与评价等方面的研究工作,做了大量的地层对比、剖面实地观察、钻井、地震剖面的解释研究等工作,对川西地区构造演化和沉积特点进行分析,预测了有利的储层特征及其分布。取得了如下主要成果:(1)在前人研究的基础上,通过对研究区及邻区地层的划分对比,进一步完善了该区海相碳酸盐岩地层划分方案。(2)根据区域沉积相背景、钻井、露头剖面、地震资料,对研究区内的沉积特征进行了分析,建立了川西地区二叠纪-中下三叠世海相碳酸盐岩沉积演化模式。川西地区主要发育两类沉积体系:一类为缓坡沉积体系,主要分布在下二叠统栖霞组、茅口组沉积期;二类为镶边台地沉积体系,分布于上二叠统-三叠系期。(3)利用地震相分析技术,刻画川西地区二、三叠纪海相碳酸盐岩的有利沉积相展布。晚二叠世-飞仙关期台地边缘相带位于汉旺-江油-巴中一带;嘉陵江-雷口坡期台地边缘相位于扬子西缘的九顶山以东、马角坝-绵阳-德阳-彭洲-大邑一线以西地区。(4)以模型分析为基础,从地震反射结构分析入手,结合速度分析成果、地震属性分析成果、频谱成像分析,是川西碳酸盐岩储层预测的有效方法技术组合。地震相分析表明:“低频、弱振幅、内部杂乱、丘状反射结构”、“低频、弱振幅、丘状和前积反射结构”、“中频、中-强振幅、断续反射结构”、“低频、中强振幅、叠置反射结构”四种反射结构具有台地边缘浅滩相及台内滩相储层的地震响应特征;地震反射强度、能量分频扫描等属性对岩性特征都有较好的刻画;速度分析认为浅滩储层为“亮点”反射特征,具有进积(或退积)型和丘形叠置的内部反射结构特征。(5)研究表明,川西地区储层较发育,总体以低孔低渗为主,孔隙结构以中小孔细喉为主要特征;有利储层主要分布在雷三段、雷二段,其次为嘉二段、飞三段;以(藻)砂屑、鲕粒白云岩或中-细晶白云岩的储集物性最好;溶蚀孔是最主要的孔隙类型。(6)在川西地区海相碳酸盐岩二叠系-中下三叠统地层中,主要发育Ⅱ～Ⅳ类较好～差储层,且多发育在台地边缘相带,分布在川西地区中段和北段地区。从层位上看,本区二叠系栖霞组和茅口组发育Ⅲ～Ⅳ类较差～差储层,而中下三叠统飞仙关组、嘉陵江组及雷口坡组发育Ⅱ～Ⅳ类较好～差储层。