川東大貓坪構(gòu)造長興組生物礁儲層特征

聶萬才 鄭 超 杜江民 黃開偉 李 波 廖小漫

（1.西南石油大學(xué)，成都 610500；2.西南油氣田分公司重慶氣礦，重慶 400042；3.大港油田分公司勘探開發(fā)研究院，天津 300000）

川東大貓坪構(gòu)造長興組生物礁儲層特征

聶萬才1鄭 超2杜江民3黃開偉2李 波1廖小漫1

（1.西南石油大學(xué)，成都 610500；2.西南油氣田分公司重慶氣礦，重慶 400042；3.大港油田分公司勘探開發(fā)研究院，天津 300000）

根據(jù)川東地區(qū)大貓坪構(gòu)造長興組鉆測井資料，對長興組生物礁儲層特征進(jìn)行了深入研究，探討控制儲層發(fā)育的因素。研究認(rèn)為，大貓坪構(gòu)造長興組生物礁儲層主要由細(xì)-中晶白云巖與礁灰（云）巖構(gòu)成，儲集空間主要以晶間孔、晶間溶孔及蜂窩狀溶孔、溶洞為主，儲層物性較差，具低孔低滲的特征，但儲層段裂縫發(fā)育，形成了裂縫-孔隙型儲層。這些儲層的形成與演化主要受沉積相、構(gòu)造作用和成巖作用的共同控制。

長興組；生物礁；儲層特征；控制因素；川東；大貓坪構(gòu)造

四川盆地川東地區(qū)二疊系長興組生物礁的白云巖儲層具有儲層孔、滲條件好、儲層厚度大、含油氣豐度高、產(chǎn)能大的特點(diǎn)[1-3]。川東大貓坪構(gòu)造長興組為典型的臺地邊緣礁沉積，具有良好的成藏條件。本文根據(jù)鉆測井資料，對大貓坪生物礁儲層特征及控制因素進(jìn)行研究,希望能為川東地區(qū)長興組勘探尋找新的勘探目標(biāo)提供有益的地質(zhì)資料。

1 地質(zhì)概況

大貓坪構(gòu)造位于重慶市萬州區(qū)境內(nèi)，區(qū)域構(gòu)造位置屬于四川盆地川東斷褶帶云安廠構(gòu)造帶，是云安廠構(gòu)造帶斷下盤的潛伏構(gòu)造，其東南部隔萬縣向斜與高峰場構(gòu)造相望，西隔斷陷帶與云安廠主體構(gòu)造相連，東北部與同屬云安廠構(gòu)造帶斷下盤的馮家灣構(gòu)造相鄰、西南部與福祿場構(gòu)造相接。

圖1 區(qū)域構(gòu)造位置圖

2 儲層特征

2.1 主要儲集巖類

長興組優(yōu)質(zhì)儲層的形成和演化與生物礁密切相關(guān)[3]。儲集巖類主要是礁體中上部的細(xì)-中晶白云巖和生物礁白云巖。

（1）礁灰（云）巖。造礁生物主要為海綿，孔洞較為豐富，但大部分被灰泥、瀝青、亮晶方解石和白云石充填，附礁生物主要為管殼石、腹足、瓣鰓和有孔蟲等，孔洞較少。礁灰?guī)r儲集性能較差，但如果經(jīng)后期白云化作用后形成礁白云巖，可形成良好的生物礁儲層。

（2）細(xì)-中晶白云巖。發(fā)育于生物礁中上部的生物屑灘和潮坪灰?guī)r經(jīng)過后期白云化作用和溶蝕作用形成的晶粒白云巖，其晶間孔、晶間溶孔和蜂窩狀溶孔、溶洞較為發(fā)育，面孔率一般為5%～15%，局部可以達(dá)到20%以上，為長興組生物礁中最好的儲集巖類，其儲集性能具有隨云化強(qiáng)度的增強(qiáng)而變好的趨勢。

2.2 儲集空間

（1）晶間孔、晶間溶孔。這類溶孔主要位于自形-半自形的白云石晶粒之間，常呈三面或多面體形態(tài)，大小一般為0.001～1cm，隨晶粒粒徑的增大而變大，局部被灰泥或?yàn)r青充填-半充填。一般來說，晶間孔在生物礁中上部白云巖中有較多的分布，面孔率一般為2%～5%，局部可達(dá)7%以上，是長興組儲層中最常見和重要的孔隙之一。晶間溶孔是在晶間孔基礎(chǔ)上，經(jīng)后期溶蝕擴(kuò)大而成，孔隙邊緣有明顯溶蝕的港灣狀、孤島狀痕跡，這類孔隙在區(qū)內(nèi)生物礁中上部白云巖內(nèi)的面孔率局部可達(dá)3%～5%，也是研究層段儲層中常見的一類儲集空間。

（2）蜂窩狀溶孔、溶洞。這類溶孔、溶洞是在早期晶間孔、晶間溶孔和裂縫等孔隙基礎(chǔ)上進(jìn)一步溶蝕擴(kuò)大而形成的，屬于非選擇性溶蝕空間，大小一般為1～5mm，產(chǎn)狀多樣,常構(gòu)成蜂窩狀和炭渣狀?？紫吨袃H見少量瀝青微充填，幾乎未見其他化學(xué)充填物。

2.3 物性特征

根據(jù)云安14井巖心物性分析資料統(tǒng)計(jì)（圖2），孔隙度最高為6.28%，最低為0.09%，平均值為1.46%，其中孔隙度小于1.5%的巖樣占66.7%，處于1.5%～6%之間的占32.2%，大于6%的占1.1%。滲透率最小為0.01×10-3μm2，最大為12.30×10-3μm2，平均為0.37×10-3μm2， 其中滲透率小于0.1×10-3μm2的樣品占了82.3%。儲層具低孔低滲的特征，物性較差。

圖2 云安14井巖心孔隙度、滲透率統(tǒng)計(jì)分布直方圖

雖然儲層物性較差，但是裂縫的存在可以極大的改善儲層的滲透性能。據(jù)云安14井巖心裂縫統(tǒng)計(jì)表明（表1），云巖段有效裂縫發(fā)育，灰?guī)r段有效裂縫不發(fā)育，而云巖是大貓坪構(gòu)造長興組氣藏的主要儲集巖，因此大貓坪構(gòu)造長興組生物礁儲層為裂縫-孔隙型儲層。

2.4 儲層測井響應(yīng)特征

（1）自然放射性特征

生物礁生長發(fā)育在高能、清潔、透光性好的淺海環(huán)境中，因此，生物礁發(fā)育地陸源物質(zhì)少，泥質(zhì)含量極低，在自然伽馬曲線上表現(xiàn)為低值，一般小于15API，甚至小到4API左右。但有時(shí)由于成巖作用過程中瀝青充填孔隙、裂縫的影響導(dǎo)致礁相有機(jī)質(zhì)的含量增加，自然伽馬值也會增高。云安12井生物礁儲層中，自然伽馬值在10API左右，云安14井生物礁儲層中，自然伽馬值在4.5API左右（見圖4、圖5）。

表 云安 井長興組生物礁儲層裂縫統(tǒng)計(jì)表

圖4 云12井?dāng)?shù)字處理成果圖

圖5 云14井?dāng)?shù)字處理成果圖

（2）電阻率測井

由于生物礁特定的生長環(huán)境——海水“清、淺、緩”不含泥砂的高能環(huán)境，不論礁體云化程度如何，其儲層的電性特征明顯，在儲層段測井曲線深淺雙側(cè)向出現(xiàn)明顯正差異。深側(cè)向的電阻率為600～8 000Ω·m，淺側(cè)向的電阻率為300～4 000Ω·m。

3 控制因素

對該區(qū)的沉積環(huán)境、儲層物性分析表明，該區(qū)長興組儲集層主要受沉積相、構(gòu)造作用、成巖作用的控制，主要包括生物礁沉積、白云化及溶蝕作用以及構(gòu)造裂縫的控制。

（1）沉積相對儲層的影響

沉積相控制巖石的結(jié)構(gòu)和巖性，從而控制巖石原生孔的發(fā)育程度，并在很大程度上影響溶蝕孔隙的發(fā)育，雖然儲層孔隙主要為次生溶蝕孔隙，但原生孔隙的存在是溶蝕作用發(fā)生的必要條件，不同相帶的原生孔隙的發(fā)育情況也不同。由于生物骨架的支撐作用和粘結(jié)生物的粘結(jié)作用，使生物礁中發(fā)育了大量的骨架孔洞和層狀晶洞構(gòu)造。儲層物性云安12井生物礁最好，而其他非礁相區(qū)域物性相對較差，一般不具備儲滲條件。由此說明，沉積環(huán)境對儲層的儲集性能的影響極大。

（2）成巖作用對儲層的影響

白云巖化作用對儲層改造具有建設(shè)性的作用。大貓坪潛伏構(gòu)造長興組沉積巖中，白云巖化作用主要發(fā)育礁相儲層中。前人的研究表明，骨架孔隙易為附礁生物、生屑、礁生物屑及灰泥填積，因而礁核骨架巖往往不是好的儲層，只有當(dāng)骨架巖被暴露受淋濾或發(fā)生白云石化，方能形成好的儲層。根據(jù)鏡下觀察，白云石晶體以細(xì)-中晶為主，自形-半自形，表明較污濁。儲層的儲集空間主要為白云化作用形成的晶間孔，其次為溶蝕作用形成的局部溶蝕孔隙，因此，白云化及溶蝕程度是影響儲層物性的關(guān)鍵因素。而在其他非礁相灰?guī)r中，基本無白云化作用，溶蝕孔隙欠發(fā)育，這是形成低孔低滲儲層的主要因素。因此，白云化及溶蝕作用的強(qiáng)弱控制著儲層孔隙的發(fā)育程度。

（3）構(gòu)造作用對儲層的影響

根據(jù)對長興灰?guī)r儲層的物性研究，儲層的基質(zhì)孔隙度及滲透率均較低，但巖心觀察發(fā)現(xiàn)，儲層段裂縫較發(fā)育，這些局部存在的裂縫可以極大的改善儲層的滲透性能，它可能造成部分井的鉆井顯示及射孔試油出現(xiàn)明顯的差別，如云安12井在基質(zhì)孔隙很低的情況下，在長興組試油中均獲得了不同的產(chǎn)能。因此，構(gòu)造裂縫對儲層的改造不可小視，裂縫型儲層同樣具有較高的產(chǎn)能。

4 結(jié) 論

（1）長興組優(yōu)質(zhì)儲層的形成和演化與生物礁密切相關(guān)。儲集巖類主要是礁體中上部的細(xì)-中晶白云巖和生物礁白云巖；儲集空間以次生成因的晶間孔、晶間溶孔和蜂窩狀小溶洞為主；儲層具低孔低滲的特征，但是儲層中裂縫發(fā)育，形成了裂縫-孔隙型儲層。

（2）生物礁儲層在可以通過自然伽馬曲線和電阻率測井進(jìn)行識別：自然伽馬值一般小于15API，但有時(shí)由于成巖作用過程中瀝青充填孔隙、裂縫的影響導(dǎo)致礁相有機(jī)質(zhì)的含量增加，自然伽馬值也會增高；在深淺雙側(cè)向曲線上出現(xiàn)明顯正差異。深側(cè)向的電阻率為600～8 000Ω·m，淺側(cè)向的電阻率為300～4 000Ω·m。

（3）長興組儲集層的形成與演化受多種因素的控制，主要包括生物礁沉積、白云化、溶蝕作用以及構(gòu)造裂縫的控制。

[1]王一剛,張靜,楊雨,等.四川盆地東部上二疊統(tǒng)長興組生物礁氣藏形成機(jī)理[J].海相油氣地質(zhì),2000,5(2):145-152.

[2]王一剛,文應(yīng)初,張帆,等.川東地區(qū)上二疊統(tǒng)長興組生物礁分布規(guī)律[J].天然氣工業(yè),1998,18(6):10-15.

[3]吳熙純，劉效增，楊仲倫，等.川東上二疊統(tǒng)長興組生物礁控儲層的形成[J].石油與天然氣地質(zhì),1990,11(3):283-296.

[4]韋賢,王興志,張帆.川東北板東地區(qū)長興組生物礁型儲層研究[J].石油地質(zhì)工程,2007,21(4):16-21.

Abstract：Based on the drilling and logging date of Changxing formation of Damaoping structure in East Sichuan,characteristics and control factors of Changxing formation reef reservoir are discussed in-depth.The study shows that the composition of reef reservoir is mainly reef dolostone and fine-medium crystalline dolomite.The reservoir space is mainly the pores of crystal,dissolved pore and irregular dissolved pore,and caves.Reservoir property is poor,with low porosity and permeability.But fracture developed in reservoir,forms a fractured-porous type reservoir.The formation and evolution of the reservoir are effected by the combined efforts of deposition,structure and diagenesis.

Key words：Changxingformation；reef；reservoir characteristic；control factors；East Sichuan；Damaopingstructure

Characteristics Research of the Reef Reservoir in Changxing Formation,Damaoping Structure of East Sichuan

NIE Wan-cai1ZHENG Chao2DU Jiang-min3HUANG Kai-wei2LI Bo1LIAO Xiao-man1
(1.Southwest Petroleum University，Chengdu 610500；2.Chongqing Gas District of Southwest Oil and Gas Company of CNPC，Chongqing 400042；3.Exploration and Development Research Institute of Dagang Oilfield，Tianjin 300000)

TE122

A

1673-1980（2011）03-0040-03

2010-10-20

聶萬才（1986－），男，河南南召人，西南石油大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)槌练e學(xué)及儲層地質(zhì)學(xué)。