展 文(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

王永慶(大慶煉化公司工程管理部，黑龍江 大慶 163411)

川西地區(qū)淺中層儲(chǔ)層特征研究

展 文(長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

王永慶(大慶煉化公司工程管理部，黑龍江 大慶 163411)

通過(guò)觀(guān)察分析川西地區(qū)淺中層儲(chǔ)層巖心及鑄體薄片，對(duì)該研究區(qū)巖石學(xué)特征、沉積相、儲(chǔ)層物性、儲(chǔ)集空間類(lèi)型及其主控因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，該研究區(qū)儲(chǔ)層巖石類(lèi)型以巖屑砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖和巖屑石英砂巖為主，分選較好；儲(chǔ)集空間類(lèi)型包括原生孔隙、次生孔隙和裂縫；該區(qū)淺中層氣藏主要發(fā)育在三角洲沉積相帶中，其次分布于湖泊-三角洲、河流三角洲、沖積扇相和濱淺湖沉積體系中；儲(chǔ)層具有低孔低滲的特征，物性主要受到沉積相、巖相和成巖作用3個(gè)方面的影響。研究成果對(duì)于川西地區(qū)勘探開(kāi)發(fā)前景的預(yù)測(cè)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

川西地區(qū)；巖石學(xué); 儲(chǔ)層物性; 沉積相

四川盆地是我國(guó)西部的一個(gè)大型含油氣疊合盆地，位于揚(yáng)子地塊西北緣，毗鄰特提斯洋和華北板塊，是幾個(gè)板塊的結(jié)合部位，具有構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍、地貌壯觀(guān)的特點(diǎn)。盆地西鄰龍門(mén)山造山帶，向外過(guò)渡到松潘-甘孜褶皺帶；北東與昆侖-秦嶺東西向構(gòu)造帶斜向相接，南抵峨眉、樂(lè)山、向南過(guò)渡到康滇南北向構(gòu)造帶。川西坳陷位于四川盆地的北西部，其西、北、南3個(gè)方向的邊界為盆地邊界，其東為川中隆起，呈北東向延伸，面積約50000km2，主要包括新都、洛帶、新場(chǎng)和馬井等。坳陷內(nèi)以中新生代沉積為主體，沉積了巨厚的晚三疊世-白堊系地層，地表出露地層主要為第四系和白堊系，其次是侏羅系。四川盆地陸相碎屑巖層系油氣勘探開(kāi)發(fā)程度較高的地區(qū)集中于川西坳陷淺中層，其主要地層包括侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組、遂寧組、沙溪廟組和千佛崖組。下面，筆者對(duì)川西淺中層儲(chǔ)層特征進(jìn)行研究，為該研究區(qū)油氣勘探開(kāi)發(fā)提供參考。

1 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

川西坳陷淺中層儲(chǔ)層巖石類(lèi)型以巖屑砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖和巖屑石英砂巖為主，還包括少量礫巖。巖石粒度較粗，一般以中粒為主，分選較好，雜基含量少，顆粒以圓狀～次圓狀為主。該研究區(qū)砂巖的膠結(jié)物類(lèi)型多樣，主要以鈣質(zhì)和硅質(zhì)膠結(jié)為主，其次為粘土礦物。鈣質(zhì)膠結(jié)物主要為方解石、白云石，方解石含量0%～35%，多以巨連晶、細(xì)-中晶形式充填顆粒的粒間孔或碎屑內(nèi)溶孔；硅質(zhì)膠結(jié)物主要以石英次生加大邊形式出現(xiàn)，含量0%～11%，充填孔隙石英；少部分含有伊利石、綠泥石膠結(jié)物。膠結(jié)物平均含量約4%，一般介于2%～6%之間，少數(shù)方解石膠結(jié)物含量可達(dá)30%。

2 沉積相類(lèi)型

從已發(fā)現(xiàn)氣藏的沉積相特征和沉積微相特征來(lái)看，川西地區(qū)淺中層氣藏主要發(fā)育在三角洲沉積相帶中，其次分布于湖泊-三角洲、河流三角洲、沖積扇相和濱淺湖沉積體系中[1]。沉積微相主要以水下分支河道、河口壩為主，其次還包括決口扇、席狀砂、灘壩及扇體的扇中等微相。

3 儲(chǔ)層物性特征

該研究區(qū)儲(chǔ)層一般屬于致密砂巖氣藏，即儲(chǔ)層的孔隙度小于12%,滲透率小于1×10-3μm3?？紫抖瓤傮w變化不大，為中-低孔隙儲(chǔ)層，分布比較集中，縱向上也比較穩(wěn)定[2]。蓬萊鎮(zhèn)組儲(chǔ)層的平均孔隙度相對(duì)較高，洛帶蓬萊鎮(zhèn)組儲(chǔ)層孔隙度大于12%，其他地區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組儲(chǔ)層的孔隙度均小于12%，其中新都地區(qū)儲(chǔ)層孔隙度最低，在6%～10%之間；遂寧組和沙溪廟組的儲(chǔ)層孔隙度普遍較低，一般小于6%，只有新場(chǎng)地區(qū)沙溪廟組儲(chǔ)層的物性相對(duì)較高，平均值大于10%，主要原因是儲(chǔ)層埋藏深度較大，壓實(shí)作用和膠結(jié)作用顯著。相對(duì)于其他層位的儲(chǔ)層，千佛崖組儲(chǔ)層為典型的低孔低滲儲(chǔ)層，往往由裂縫串通砂礫巖形成有效儲(chǔ)滲體，極具非均質(zhì)性。千佛崖組儲(chǔ)層孔隙度1.47%～7.29%,平均值3.95%；滲透率(0.163～0.182)×10-3μm2,平均值0.173×10-3μm2；含油飽和度4.20%～30.50%,平均值16.30%；含水飽和度51.10%～95.80%,平均值74.30%，表現(xiàn)出孔隙度偏低、滲透率低、含水飽和度偏高的物性特點(diǎn)?？傮w而言，該研究區(qū)儲(chǔ)層砂巖一般屬于低孔低滲儲(chǔ)層。

4 儲(chǔ)集空間類(lèi)型

該研究區(qū)儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類(lèi)型包括原生孔隙、次生孔隙和裂縫。原生孔隙主要存在于礫巖填隙物中，幾乎完全被充填，硅質(zhì)膠結(jié)，致密堅(jiān)硬，次生孔隙在砂巖和礫巖中均有發(fā)育，主要為溶蝕孔洞，砂巖溶孔一般長(zhǎng)5～15mm，寬0.1～0.2mm，最大長(zhǎng)度40mm，最大寬度0.6mm。礫巖中常發(fā)育較大溶孔，沿裂縫局部強(qiáng)烈溶蝕而形成。通過(guò)巖心分析發(fā)現(xiàn)，裂縫發(fā)育程度與巖性關(guān)系密切，礫巖中的裂縫密度遠(yuǎn)大于砂巖，礫巖最易產(chǎn)生裂縫，砂巖次之。儲(chǔ)層內(nèi)所夾泥巖質(zhì)不純，卻較致密，一般無(wú)裂縫發(fā)育。儲(chǔ)層中發(fā)育高角度裂縫及少量低角度裂縫，裂縫一般長(zhǎng)40～120mm，寬0.1～0.4mm，裂縫被充填的程度各不相同，少數(shù)裂縫被完全充填，大多數(shù)裂縫被半充填。

5 儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素

1)沉積相對(duì)儲(chǔ)層物性的控制 儲(chǔ)層的物性首先受沉積環(huán)境和沉積相的控制，不同沉積相帶內(nèi)造成儲(chǔ)層的物性存在一定差異。對(duì)比川西地區(qū)淺中層儲(chǔ)層沉積相分布發(fā)育特征與其儲(chǔ)層物性特征的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)發(fā)育于三角洲沉積相的儲(chǔ)層物性要好于發(fā)育于濱淺湖相的儲(chǔ)層，而三角洲沉積體系內(nèi)部中，發(fā)育在三角洲前緣河口壩儲(chǔ)層物性要優(yōu)于發(fā)育在三角洲前緣分流河道的儲(chǔ)層物性。

2)巖相對(duì)儲(chǔ)層物性的控制 巖相是指一定沉積環(huán)境中形成的巖石或巖石組合特征，主要包括巖石礦物成分、顆粒大小與分布、分選、磨圓度、粒間基質(zhì)、膠結(jié)物的含量等，上述特征對(duì)于儲(chǔ)層物性影響較大。對(duì)該研究區(qū)儲(chǔ)層巖相進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：隨著粒徑的逐漸增大，孔隙度和滲透率總體呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律，即最優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層不是分布在粒徑最細(xì)的粉砂巖內(nèi)，不是分布在粒徑最粗的砂礫巖內(nèi)，而是在粉細(xì)砂巖和細(xì)砂巖體內(nèi)；粒徑越大，孔隙度、滲透率分布的區(qū)間范圍越大，油藏比例與儲(chǔ)量的分配越不集中。

3)成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性的控制 川西地區(qū)淺中層儲(chǔ)層屬于低孔低滲致密砂巖儲(chǔ)層，致密化的原因主要是強(qiáng)烈的成巖作用。主要的成巖作用包括：壓實(shí)壓溶作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用及裂縫化作用等[3]。壓實(shí)壓溶作用以及膠結(jié)作用是該研究區(qū)儲(chǔ)層致密化過(guò)程中最主要的成巖作用類(lèi)型，在沉積物成巖過(guò)程中導(dǎo)致原生孔隙減少，使儲(chǔ)層物性變差。溶蝕作用造成儲(chǔ)層中不穩(wěn)定組分溶解，從而形成次生孔隙，改善了儲(chǔ)層的孔滲性。溶蝕作用可分為碎屑顆粒溶解及填隙物溶解，其中長(zhǎng)石類(lèi)骨架顆粒溶解及不穩(wěn)定巖屑的溶解是該研究區(qū)次生孔隙形成的主要途徑，因而對(duì)儲(chǔ)層物性的改善有著重要的建設(shè)性作用。裂縫化作用在普遍情況下可顯著的改善儲(chǔ)層的滲透性，該研究區(qū)裂縫化作用形成的裂縫多數(shù)被半充填，并不能有效提高儲(chǔ)層滲透率。

6 結(jié) 論

1)該研究區(qū)儲(chǔ)層巖石類(lèi)型以巖屑砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖和巖屑石英砂巖為主，分選較好；砂巖的膠結(jié)物以鈣質(zhì)和硅質(zhì)膠結(jié)為主，其次為粘土礦物。

2)該研究區(qū)淺中層氣藏主要發(fā)育在三角洲沉積相帶中，其次分布于湖泊-三角洲、河流三角洲、沖積扇相和濱淺湖沉積體系中。

3)該研究區(qū)砂巖儲(chǔ)層屬于致密性低孔低滲儲(chǔ)層砂巖。儲(chǔ)集空間類(lèi)型包括原生孔隙、次生孔隙和裂縫。

4)該研究區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素主要包括沉積相、巖相和成巖作用。

[1]何鯉，柳梅青，何治國(guó),等.川西及鄰區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組沉積層序特征及有利儲(chǔ)集相帶預(yù)測(cè)[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，1999，21(2):119-136.

[2]王金琪.早聚晚藏——川西坳陷天然氣基本特征[J].天然氣工業(yè)，2001，21(1)：5-12.

[3]鄭浚茂，龐明.碎屑儲(chǔ)集巖的成巖作用研究[M].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1988.

[編輯] 李啟棟

P618.130.2

A

1673-1409(2012)05-N051-02

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.05.017

2012-02-24

展文(1987-)，男，2009年大學(xué)畢業(yè)，碩士生，現(xiàn)主要從事沉積學(xué)及儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)方面的研究工作。