黃河口凹陷BZ-A-1井區(qū)沙河街組“甜點”特征及成因機制

王　維，張英波，楊香華，王清斌，朱紅濤

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），武漢430074；2.中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津300457）

黃河口凹陷BZ-A-1井區(qū)沙河街組“甜點”特征及成因機制

王維1，張英波1，楊香華1，王清斌2，朱紅濤1

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），武漢430074；2.中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津300457）

黃河口凹陷BZ-A-1井區(qū)沙河街組沙一段和沙二段發(fā)育致密砂巖，其致密成因主要為碳酸鹽致密膠結(jié)。研究發(fā)現(xiàn)低孔、低滲砂巖中存在相對優(yōu)質(zhì)的儲集層段。以電子背散射與能譜分析及陰極發(fā)光為主要技術(shù)手段，結(jié)合鑄體薄片和X射線衍射等相關(guān)分析，對研究區(qū)沙一段和沙二段優(yōu)質(zhì)儲層特征、成因機制及儲層控制因素進行了分析。沙二段優(yōu)質(zhì)儲層為櫛殼狀白云石包殼砂巖，其儲集空間主要為白云石晶間孔，白云石包殼可以有效抑制深部儲層壓溶作用及石英加大邊的生長。沙一段沉積早期，在半封閉水體蒸發(fā)環(huán)境下，受堿性湖水與陸源碎屑的雙重影響，發(fā)育了生屑云巖、含生屑混積巖及泥晶云質(zhì)細砂巖等相對優(yōu)質(zhì)儲層。白云石化及溶蝕作用是該區(qū)沙一段與沙二段優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育的主要成因。

致密儲層；優(yōu)質(zhì)儲層；成因機制；白云石化；BZ-A-1井區(qū)；黃河口凹陷

0　引言

成巖作用中的壓實作用和膠結(jié)作用是造成儲層致密的決定性因素，而碳酸鹽膠結(jié)物是碎屑巖儲層中較豐富的自生礦物之一，強烈的碳酸鹽膠結(jié)作用是致密砂巖形成的重要機理之一［1-2］。隨著對低孔、低滲儲層油氣勘探的不斷深入，發(fā)現(xiàn)深部儲層非均質(zhì)性強，具有“甜點”特征，在低孔、低滲儲層發(fā)育區(qū)通常可以找到相對優(yōu)質(zhì)的儲集層段。因此，研究致密砂巖中相對優(yōu)質(zhì)儲層的形成及分布規(guī)律，有利于推動中深部低孔、低滲儲層的勘探開發(fā)。筆者以黃河口凹陷BZ-A-1井區(qū)為例，通過電子背散射與能譜分析以及陰極發(fā)光等一系列技術(shù)手段，探討碳酸鹽膠結(jié)致密砂巖中優(yōu)質(zhì)儲層的發(fā)育特征及控制因素，以期為類似地質(zhì)背景下優(yōu)質(zhì)儲層的勘探部署提供依據(jù)。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

黃河口凹陷位于渤海灣盆地渤中凹陷的東南部，其北部為渤南低凸起，南部為墾東—青坨子凸起，東南部為萊北低凸起，總面積約3800km2（圖1）。該凹陷形成于新生代，其古近系厚度為3 500 m，在裂陷旋回階段發(fā)育有古新世孔店組、始新世沙河街組及漸新世東營組沉積。BZ-A-1井區(qū)位于黃河口凹陷北部、渤南低凸起西段南坡，鄰近物源區(qū)，整體陸源供給豐富，其古近系沙河街組沙一段和沙二段以扇三角洲沉積體系為主。鉆井與測井資料表明，該區(qū)沙河街組砂巖整體致密，物性相對較差，但測井及巖心物性分析發(fā)現(xiàn)，沙一段下部與沙二段上部層段均具較高孔滲性，且有油氣發(fā)現(xiàn)，證實該區(qū)沙河街組具有一定的勘探潛力。

圖1　黃河口凹陷BZ-A-1井區(qū)構(gòu)造位置（據(jù)文獻［3］修改）Fig.1　Tectonic location of BZ-A-1 well field in Huanghekou Sag

2　分析測試方法

此次研究選取BZ-A-1井為代表，通過電子背散射與能譜分析及陰極發(fā)光等技術(shù)手段，結(jié)合鑄體薄片、X射線衍射、掃描電鏡及熒光顯微鏡等分析，對重點層段巖心樣品進行研究。電子背散射采用NordlysⅡ&Channel 5.0電子背散射衍射儀，工作距離為5～40 mm，空間分辨率為0.1 μm，其寄主儀器為Quanta 450 FEG場發(fā)射掃描電鏡，配備SDD Inca X-Max 50 X射線能譜儀。

3　儲層特征及成因分析

研究區(qū)BZ-A-1井沙河街組埋藏深度大于3 600 m，屬于中深部儲層。儲層成分成熟度較低，以巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖為主。根據(jù)物性資料分析得出，該區(qū)儲層孔隙度為5%～15%，滲透率為0～30 mD，以低孔、低滲儲層為主。

研究區(qū)沙河街組沉積時期，物源供給較為充足。根據(jù)薄片觀察分析，沙一段上部和沙二段下部鈣質(zhì)膠結(jié)砂巖發(fā)育，分選相對較好，為次圓—次棱角狀，局部含少量生物碎屑。偏光顯微鏡下可見方解石廣泛發(fā)育，顆粒呈懸浮狀，局部為點接觸（圖版Ⅰ-1～Ⅰ-3）。陰極發(fā)光下，碳酸鹽膠結(jié)物發(fā)橘黃色光（圖版Ⅰ-4）；背散射圖像下，方解石顏色較碎屑顆粒淺（圖版Ⅰ-5～Ⅰ-6），能譜證實其成分較純，Ca元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過70%，不含鐵元素。懸浮狀顆粒證實方解石致密膠結(jié)發(fā)生在強壓實之前，是儲層致密的主要原因。

結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景及沉積過程，對方解石致密膠結(jié)成因進行了分析。物源區(qū)廣泛發(fā)育早古生代碳酸鹽巖，薄片統(tǒng)計證實碳酸鹽巖巖屑平均體積分?jǐn)?shù)為13%，最高可達30%或以上，顯示出明顯的物源區(qū)特征。碳酸鹽巖巖屑在搬運、沉積以及成巖過程中，經(jīng)破碎和溶蝕產(chǎn)生的富Ca2+流體為早期膠結(jié)物的析出提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。同時，沙河街組沉積時期，堿性的水介質(zhì)條件造成原生孔隙被大量方解石強烈膠結(jié)，致使儲層物性變差。此外，早期的致密膠結(jié)造成埋藏后期有機酸等酸性流體缺乏有效的運移通道，對次生溶蝕作用產(chǎn)生了不利影響，故次生孔隙欠發(fā)育。由此表明，充足的物源供給和成巖早期堿性成巖環(huán)境下的方解石致密膠結(jié)是造成研究區(qū)儲層低孔、低滲的主要原因。

然而，大量勘探實踐表明，在低孔、低滲儲層發(fā)育區(qū)通?？梢哉业较鄬?yōu)質(zhì)的儲集層段。常規(guī)物性及測井資料分析表明，研究區(qū)沙一段與沙二段致密膠結(jié)砂巖中存在“甜點”層段。綜合運用多種分析手段對優(yōu)質(zhì)儲層的控制因素及成因機制進行了分析，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)沙二段上部櫛殼狀白云石包殼與沙一段下部生物灘相關(guān)的優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育層段。

3.1沙二段上部櫛殼狀白云石包殼優(yōu)質(zhì)儲層特征及成因

沙二段沉積中晚期，物源供給相對較弱。研究區(qū)沙二段上部優(yōu)質(zhì)儲層孔隙度大于15%，砂巖顆粒見碳酸鹽包殼（圖版Ⅱ-1～Ⅱ-4），白云石膠結(jié)物結(jié)晶程度高。陰極發(fā)光下，碳酸鹽包殼發(fā)暗紅及橘黃色光（圖版Ⅱ-3～Ⅱ-4）；環(huán)境掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，顆粒周圍白云石晶間孔廣泛發(fā)育（圖版Ⅱ-5～Ⅱ-6）；熒光顯微鏡下，白云石晶間孔呈現(xiàn)非常明顯的油浸染熒光，證實白云石晶間孔為主要的儲集空間（圖版Ⅱ-7～Ⅱ-8）。

電子背散射圖像中可以觀測到2～3期白云石膠結(jié)，核部白云石顆粒被磨圓（如圖2中紅色箭頭所示），能譜顯示不含F(xiàn)e元素，推測其為物源區(qū)早古生代白云巖巖屑經(jīng)搬運、磨圓后的沉積。能譜顯示3期白云石成分及形態(tài)具有明顯差異（圖2）：Ⅰ期白云石膠結(jié)物不含F(xiàn)e元素，晶形相對較差，緊鄰石英、長石和巖屑顆粒發(fā)育，對抑制石英加大邊的生長具有一定作用，其可能為后期交代產(chǎn)物，可見微孔隙和微裂縫發(fā)育；Ⅱ期白云石在背散射圖像中色調(diào)相對較淺，緊鄰Ⅰ期白云石膠結(jié)物發(fā)育，結(jié)晶程度高，熒光顯微鏡顯示其晶間孔呈明顯的油浸染，為主要儲集空間；Ⅲ期白云石僅局部發(fā)育，能譜顯示含少量鐵元素，由于發(fā)育局限，對儲層孔隙發(fā)育影響不大。

沙二段沉積后期，物源供給呈周期性變化，砂層相對較薄。關(guān)于櫛殼狀白云石包殼砂巖儲層的發(fā)育機制，推測早期物源供給較弱，碳酸鹽膠結(jié)相對較弱，后期酸性水介質(zhì)對碳酸鹽膠結(jié)物選擇性溶蝕，一定程度上提高了其孔滲性，為后期白云石膠結(jié)物的生長提供了空間，致使白云石晶間孔廣泛發(fā)育，成為主要儲集空間。

研究證實，在埋深大于2 000 m的環(huán)境中，蒙脫石和伊/蒙混層黏土礦物向伊利石的一系列轉(zhuǎn)變是提供白云石化流體和各種離子的重要來源［4-5］。研究區(qū)沙一段和沙二段黏土礦物X射線衍射分析發(fā)現(xiàn)，埋深小于3 500 m時，伊/蒙混層含量與伊利石含量呈明顯的鏡像關(guān)系，隨著埋深的增大，伊/蒙混層向伊利石的轉(zhuǎn)化可以為流體水介質(zhì)提供豐富的Mg2+。同時，也有學(xué)者認(rèn)為在埋深大于幾千米時，多數(shù)自然水體都可能成為白云石化流體［6］。因此，隨著埋深的增大，白云石化的加強和調(diào)整是必然的。由此推斷，沙二段上部砂體沉積早期，方解石膠結(jié)物在脫離地表水體后，受殘余孔隙流體及成巖作用流體的影響，經(jīng)歷了白云石化和白云石重結(jié)晶改造作用，該過程可能促進了后期白云石晶間孔及溶蝕孔的發(fā)育，但相關(guān)機制還需進一步研究證實。

3.2沙一段下部生物灘相關(guān)優(yōu)質(zhì)儲層特征及成因統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)沙一段儲層含油氣性與白云石含量呈正相關(guān)性。通過單井及沉積相分析，沙一段下部優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育層段不同程度地發(fā)育生物碎屑，與局部高部位生物灘及混積灘相關(guān)。依據(jù)與生物灘發(fā)育的時空關(guān)系及白云石含量，將研究區(qū)沙一段優(yōu)質(zhì)儲層劃分為生物灘生屑云巖、含生屑混積巖和泥晶云質(zhì)細砂巖等3類優(yōu)質(zhì)儲層。

3.2.1生物灘生屑云巖優(yōu)質(zhì)儲層

中國陸相含油氣盆地中，湖相碳酸鹽巖分布廣泛。在渤海灣盆地多個凹陷沙河街組發(fā)現(xiàn)湖相碳酸鹽巖相關(guān)儲層，并進行了相關(guān)儲層的分析研究［7-10］。

BZ-A-1井沙一段下部鉆井揭示薄層白云巖，含少量石英碎屑，磨圓較好（圖版Ⅲ-1～Ⅲ-2），表明受到了一定程度陸源碎屑的影響。X射線衍射定量分析顯示，白云石體積分?jǐn)?shù)超過65%，含部分交代殘余方解石。巖心樣品常規(guī)物性分析顯示，生屑云巖孔隙度可以達到19%，達到中孔級別。偏光顯微鏡下可以直觀地觀察到大量條狀生物骨架破碎嚴(yán)重（圖版Ⅲ-1），顯示生物灘沉積后，經(jīng)歷過強水動力改造。陰極發(fā)光下，白云石發(fā)橘紅色光，方解石發(fā)橘黃色光，二者相互混雜（圖版Ⅲ-2），證實白云石化為后期交代成因。這種交代現(xiàn)象在成分襯度的背散射圖像中更為明顯。背散射圖像中，方解石呈淺色調(diào)，白云石呈深色調(diào)（圖版Ⅲ-3～Ⅲ-6），二者相互混雜，均能通過能譜元素分析得以證實。

白云石化作用被認(rèn)為是有利于孔滲發(fā)育的成巖作用，是導(dǎo)致次生孔隙生成的重要原因［11-12］。研究發(fā)現(xiàn)，如果環(huán)境相對封閉，方解石轉(zhuǎn)變?yōu)榘自剖牡饶柦淮饔每梢允沟V物體積縮小12%～13%。此外，由于白云石化會形成較多的晶間（微）孔及裂縫，因此，其不僅可以促使相關(guān)巖石滲透性得到改善，使油氣的運移變得更容易；還可以使巖石易于通過溶蝕性的流體，進而有利于后期溶蝕作用的發(fā)生。

對于深部儲層而言，灰?guī)r白云石化之后會產(chǎn)生選擇性溶蝕，且白云巖比灰?guī)r抗壓實-壓溶能力強，易發(fā)育斷裂，因此，白云巖比灰?guī)r更容易發(fā)生深埋溶蝕，形成良好的溶蝕孔縫（圖版Ⅲ-3～Ⅲ-6）。研究區(qū)背散射圖像以及陰極發(fā)光圖像中，白云石穿插交代方解石，可以直觀地觀察到白云石化程度較強的區(qū)域孔隙更為發(fā)育（圖版Ⅲ-6），而白云石化后滲透率的提高也為后期酸性水介質(zhì)的進入提供了通道，一定程度上也促進了次生孔隙的發(fā)育。

3.2.2含生屑混積巖優(yōu)質(zhì)儲層

受三角洲砂體及生物灘的綜合影響，生物灘與扇三角洲過渡區(qū)域發(fā)育含生屑混積巖（文中指生物灘與陸源碎屑混合沉積）儲層。根據(jù)鑄體薄片觀察發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)儲層中粉砂級硅質(zhì)碎屑顆粒均勻分布，大量介形類生物碎片零散分布于粒間，體腔被泥晶白云石與亮晶白云石充填，生物碎屑周圍發(fā)育粒間孔和溶蝕孔。

含生屑混積巖中生屑白云巖具條狀和圓形狀生物碎片特征，陰極發(fā)光顏色較深（圖版Ⅳ-1～Ⅳ-4），白云石膠結(jié)物呈粒狀，陰極發(fā)光顏色較亮。儲層孔隙以溶蝕粒間孔和粒內(nèi)溶蝕孔為主，主要分布于生物碎片及其周圍。溶蝕孔的發(fā)育與生物殼的保存程度相關(guān)：保存完整的生物殼，其溶蝕作用相對較弱；局部破碎的生物殼，其溶蝕作用沿破碎缺口進行，溶蝕孔相對發(fā)育；破碎嚴(yán)重的生物殼，其溶蝕作用強烈，溶蝕孔較為發(fā)育（圖版Ⅳ-5）。由此表明，含生屑混積巖儲層主要受陸源碎屑供給強度、生物殼含量及沉積水動力條件的控制。受陸源碎屑影響較小、靠近生物灘且成巖初期水動力較強的環(huán)境有利于相關(guān)儲層發(fā)育。熒光顯微鏡下，溶蝕孔內(nèi)可見到明顯的熒光現(xiàn)象（圖版Ⅳ-6），證明含生屑混積巖儲層具備油氣儲集性能。

3.2.3泥晶云質(zhì)細砂巖優(yōu)質(zhì)儲層

BZ-A-1井沙一段下部鉆井揭示泥—微晶白云石膠結(jié)砂巖，以粉砂級硅質(zhì)碎屑為主，少量為中砂級碎屑顆粒，巖石礦物成分主要為石英和長石。由于陸源碎屑供給的周期性變化，儲層內(nèi)發(fā)育紋層，且紋層之間裂縫較發(fā)育，既可以提高儲層的滲透性，又可以作為儲集空間，裂縫內(nèi)可見瀝青充填（圖版Ⅴ-1～Ⅴ-3）。白云石交代后產(chǎn)生的溶蝕微孔隙以及紋層間的裂縫為主要儲集空間。背散射圖像中，白云石色調(diào)較亮，呈粒狀微晶，石英色調(diào)較暗（圖版Ⅴ-4），可直觀地觀察到白云石以環(huán)帶狀微晶形式交代石英，發(fā)育微孔隙。白云石微晶具環(huán)帶結(jié)構(gòu)（圖版Ⅴ-5～Ⅴ-6），能譜揭示微晶環(huán)帶的成因主要為鐵元素的變化。圖版Ⅴ-6中，①和③深色調(diào)環(huán)帶鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.00%～11.63%，②和④淺色調(diào)環(huán)帶鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為1.89%～3.61%，反映出微晶生長過程中流體元素的周期性變化。

3.2.4生物灘沉積模式及儲層發(fā)育控制因素

渤海灣盆地古近系沙河街組多為湖相或三角洲相的沉積環(huán)境，儲層巖性以砂巖為主，但部分區(qū)域發(fā)育湖相碳酸鹽巖。在半潮濕—潮濕的較溫暖、濕潤的古氣候條件下，受物源影響較小的局部水下高地生物繁盛，發(fā)育生物碳酸鹽巖。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景及地震、測井資料和沉積微相分析，本文建立了研究區(qū)沙一段碳酸鹽生物灘沉積模式（圖3），并對儲層發(fā)育控制因素進行了分析。沙河街組沉積時期，渤南低凸起南傾末端沉積相以扇三角洲為主，BZ-A-1井區(qū)位于扇三角洲側(cè)翼，為相對構(gòu)造高部位，由于受富碳酸鹽巖物源影響較小，且水體淺，陽光充足，有利于生物大量繁殖，發(fā)育碳酸鹽臺地和生物灘。

圖3　BZ-A-1井區(qū)生物灘相關(guān)儲層沉積模式Fig.3　Sedimentary model of objective reservoirs influenced by organic shoal in BZ-A-1 well field

沉積作用是形成優(yōu)質(zhì)儲層最基本的因素，它決定了后期成巖演化的類型和強度。研究區(qū)沙一段沉積早期，三角洲側(cè)翼高部位受物源影響小，以發(fā)育鈣質(zhì)生物灘為主，后期發(fā)生白云石化，改善了儲層物性，發(fā)育生屑白云巖儲層。局部高部位生物灘沉積是優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。

伴隨陸源碎屑影響程度的變化，生物灘的發(fā)育此消彼長。陸源碎屑和生物灘的過渡區(qū)域及層段，受陸源碎屑及生物灘的雙重影響，發(fā)生混合沉積，加之水動力較強，生物殼破碎，后期發(fā)生白云石化，促進了后期溶蝕作用的進行，使得溶蝕孔及生物體腔孔較為發(fā)育，進而沉積了含生屑混積巖儲層。因此，生物碎屑含量和較強的水動力條件是生屑混積巖儲層形成的重要因素。

研究區(qū)在周期性變化的陸源碎屑供給相對豐富且湖泊水動力相對較弱（位于浪基面之下）的環(huán)境下，沉積了泥晶云質(zhì)細砂巖。白云石呈粒狀微晶交代石英顆粒，發(fā)育微孔隙。陸源供給的周期性變化造成紋層間物理性質(zhì)的差異，易產(chǎn)生裂縫。因此，陸源碎屑影響程度的周期性變化是儲層裂縫發(fā)育的重要因素。

此外，研究發(fā)現(xiàn)，白云石化對研究區(qū)沙一段下部相對優(yōu)質(zhì)儲層的發(fā)育具有重要作用。近年來，關(guān)于生物與白云石形成關(guān)系的研究已成為熱點。許多鈣質(zhì)有機體都含有豐富的MgCO3，尤其是由腹足類組成的鈣質(zhì)藻類能有效地富集含Mg的碳酸鹽巖［w（MgCO3）=2%～13%］，對白云巖的形成極其有利［13］。白云石在實驗室常溫條件下或現(xiàn)代自然環(huán)境中不易沉淀，主要是由于受動力學(xué)因素的制約，而微生物活動則能夠克服這種動力學(xué)障礙，為白云石的形成營造出有利的微環(huán)境［14-15］。BZ-A-1井區(qū)古生物及沉積環(huán)境研究表明，沙一段下部藻類及介形蟲較豐富，因此，可以推測該區(qū)沙一段生物灘相關(guān)儲層受生物活動影響，白云石化較為強烈，這是造成優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育的重要因素。

4　結(jié)論

（1）黃河口凹陷BZ-A-1井區(qū)沙河街組沙一段和沙二段廣泛發(fā)育的致密砂巖的主要成因機制為：堿性水介質(zhì)條件下，物源區(qū)廣泛發(fā)育古生代碳酸鹽巖母巖，導(dǎo)致早期泥—粉晶方解石膠結(jié)物廣泛發(fā)育，同時也阻礙了后期溶蝕孔隙的產(chǎn)生。

（2）沙二段優(yōu)質(zhì)儲層主要為櫛殼狀白云石包殼砂巖。白云石包殼晶間孔是該類儲層的主要儲集空間，同時，白云石包殼的存在可以有效抑制石英的壓溶與加大邊的生長而保護原生孔隙，其孔隙成因與由黏土礦物轉(zhuǎn)化形成的富Mg2+流體白云石化、白云石重結(jié)晶以及后期酸性水流體溶蝕相關(guān)。

（3）沙一段沉積早期，在半封閉水體蒸發(fā)環(huán)境下，受堿性湖水與陸源碎屑的雙重影響，發(fā)育生屑云巖、含生屑混積巖及泥晶云質(zhì)細砂巖等相對優(yōu)質(zhì)儲層。儲層發(fā)育機制與陸源碎屑影響程度、生物碎屑含量、沉積水動力條件、白云石化及生物作用密切相關(guān)。

（References）：

［1］楊曉萍，趙文智，鄒才能，等.低滲透儲層成因機理及優(yōu)質(zhì)儲層形成與分布［J］.石油學(xué)報，2007，28（4）：57-61. Yang Xiaoping，Zhao Wenzhi，Zou Caineng，et al.Origin of low permeability reservoir and distribution of favorable reservoir［J］.Acta Petrolei Sinica，2007，28（4）：57-61.

［2］張瑩瑩，黃思靜.華慶地區(qū)長6油層組方解石膠結(jié)物特征［J］.巖性油氣藏，2012，24（2）：48-52. Zhang Yingying，Huang Sijing.Characteristics of calcite cements of Chang 6 oil reservoir set in Huaqing area［J］.Lithologic Reservoirs，2012，24（2）：48-52.

［3］強昆生，呂修祥，周心懷，等.渤海海域黃河口凹陷油氣成藏條件及其分布特征［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2012，26（4）：792-800. Qiang Kunsheng，Lü Xiuxiang，Zhou Xinhuai，et al.Accumulative conditions and distribution characteristics of hydrocarbon in Huanghekou depression，offshore Bohai Bay Basin［J］.Geoscience，2012，26（4）：792-800.

［4］McHargueTR，PriceRC.Dolomitefromclayinargillaceous or shaleassociated marine carbonates［J］.Journal of Sedimentary Petrology，1982，52（3）：873-886.

［5］覃建雄.白云石化研究的新進展［J］.地質(zhì)科技情報，1992，11（2）：23-27. Qin Jianxiong.Recent advances in the research of dolomitization［J］.Geological Science and Technology Information，1992，11（2）：23-27.

［6］Hardie L A.Dolomitization：A critical view of some current views［J］.Journal of Sedimentary Petrology，1987，57：166-183.

［7］王洪寶，王書寶，李勇，等.東辛油田沙一段碳酸鹽巖儲集層研究［J］.石油勘探與開發(fā)，2004，31（5）：38-43. Wang Hongbao，Wang Shubao，Li Yong，et al.Carbonate reservoir of the Oligocene Member l，Shahejie Formation，Dongxin Oilfield［J］. Petroleum Exploration and Development，2004，31（5）：38-43.

［8］張娣，侯中健，王亞輝，等.板橋—北大港地區(qū)沙河街組沙一段湖相碳酸鹽巖沉積特征［J］.巖性油氣藏，2008，20（4）：92-97. Zhang Di，Hou Zhongjian，Wang Yahui，et al.Sedimentary characteristics of lacustrine carbonate rocks of the first member of Shahejie Formation in Banqiao-Beidagang area［J］.Lithologic Reservoirs，2008，20（4）：92-97.

［9］金振奎，鄒元榮，張響響，等.黃驊坳陷古近系沙河街組湖泊碳酸鹽沉積相［J］.古地理學(xué)報，2002，4（3）：11-18. Jin Zhenkui，Zou Yuanrong，Zhang Xiangxiang，et al.Lacustrine carbonate sedimentary facies of the Shahejie Formation of Paleogene in Huanghua Depression［J］.Journal of Palaeogeography，2002，4（3）：11-18.

［10］南山，韓雪芳，潘玲黎，等.遼東灣海域錦州20-2氣田沙河街組沉積相研究［J］.巖性油氣藏，2013，25（3）：36-42. Nan Shan，Han Xuefang，Pan Lingli，et al.Sedimentary facies of Shahejie Formation in Jinzhou 20-2 Gas Field in Liaodong Bay［J］.Lithologic Reservoirs，2013，25（3）：36-42.

［11］張學(xué)豐，劉波，蔡忠賢，等.白云石化作用與碳酸鹽巖儲層物性［J］.地質(zhì)科技情報，2010，29（3）：79-85. Zhang Xuefeng，Liu Bo，Cai Zhongxian，et al.Dolomitization and carbonate reservoir formation［J］.Geological Science and Technology Information，2010，29（3）：79-85.

［12］劉樹根，黃文明，張長俊，等.四川盆地白云巖成因的研究現(xiàn)狀及存在問題［J］.巖性油氣藏，2008，20（2）：6-15. Liu Shugen，Huang Wenming，Zhang Changjun，et al.Research status of dolomite genesis and its problems in Sichuan Basin［J］.Lithologic Reservoirs，2008，20（2）：6-15.

［13］張學(xué)豐，胡文瑄，張軍濤.白云巖成因相關(guān)問題及主要形成模式［J］.地質(zhì)科技情報，2006，25（5）：32-40. Zhang Xuefeng，Hu Wenxuan，Zhang Juntao.Critical problems for dolomite formation and dolomitization models［J］.Geological Science and Technology Information，2006，25（5）：32-40.

［14］Folk R L.SEM imaging of bacteria and nannobacteria in carbonate sediments and rocks［J］.Journal of Sedimentary Petrology，1993，63：990-999.

［15］Vasconcelos C，Mackenzie J A，Bernasconi S，et al.Microbial mediation as a possible mechanism for natural dolomite formation at low temperatures［J］.Nature，1995，377：220-222.

圖版Ⅰ

圖版Ⅰ說明：BZ-A-1井致密砂巖儲層特征。1．鈣質(zhì)粗粒巖屑長石砂巖，BZ-A-1井，3 692 m，單偏光；2．鈣質(zhì)粗粒巖屑長石砂巖，BZ-A-1井，3 692 m，正交光；3．方解石致密膠結(jié)，BZ-A-1井，3 740 m，正交光；4．方解石致密膠結(jié)（橙色），BZ-A-1井，3 740 m，陰極發(fā)光；5．方解石（紅色點線區(qū)域）膠結(jié)，BZ-A-1井，3 740 m，背散射圖片；6．方解石（紅色點線區(qū)域）膠結(jié)，BZ-A-1井，3 740 m，背散射圖像

圖版Ⅱ

圖版Ⅱ說明：BZ-A-1井沙二段櫛殼狀白云石包殼優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育特征。1.云質(zhì)細砂巖，白云石呈櫛殼狀膠結(jié)顆粒，BZ-A-1井，3 779 m，普通薄片；2.云質(zhì)細砂巖，白云石晶體陰極發(fā)光呈暗紅色，石英不發(fā)光，長石發(fā)藍色光，BZ-A-1井，3 779 m，陰極發(fā)光；3.云質(zhì)粗砂巖，白云石包裹顆粒周圍，沿石英裂縫交代石英顆粒，局部含生物碎屑，BZ-A-1井，3 825 m，普通薄片；4.云質(zhì)粗砂巖，白云石膠結(jié)物發(fā)橘黃色光，顏色較亮，含生物碎屑，BZ-A-1井，3 779 m，陰極發(fā)光；5.云質(zhì)細砂巖，顆粒間白云石晶間孔發(fā)育，BZ-A-1井，3 779 m，環(huán)境掃描電鏡圖片；6.局部放大，可觀察到2～3期白云石膠結(jié)，BZ-A-1井，3 779 m，環(huán)境掃描電鏡；7.云質(zhì)細砂巖，BZ-A-1井，3 779 m，透射光；8.云質(zhì)細砂巖，白云石晶間孔見明顯油浸染，BZ-A-1井，3 779 m，熒光顯微鏡照片

圖版Ⅲ

圖版Ⅲ說明：BZ-A-1井沙一段生物灘生屑云巖儲層發(fā)育特征。1.生屑云巖，生物殼破碎嚴(yán)重，含硅質(zhì)顆粒，BZ-A-1井，3 750 m，單偏光；2.生屑云巖，白云石發(fā)橘紅色光，方解石發(fā)橘黃色光，二者相互混雜，BZ-A-1井，3 750 m，陰極發(fā)光；3.生物介殼完全白云石化（視域中間），發(fā)育溶蝕孔隙，原生方解石顆粒狀殘留，BZ-A-1井，3 750 m，背散射圖像；4.白云石交代方解石介殼，局部含石英顆粒，BZ-A-1井，3 750 m，背散射圖像；5.白云石部分交代方解石介殼，次生孔隙發(fā)育，BZ-A-1井，3 750 m，背散射圖像；6.白云石方解石穿插，證實其交代成因，可以直觀地觀察到白云石化程度較強的區(qū)域孔隙更為發(fā)育，BZ-A-1井，3 750 m，背散射圖像

圖版Ⅳ

圖版Ⅳ說明：BZ-A-1井沙一段含生屑混積巖儲層特征。1.含生屑混積巖，生物殼破碎嚴(yán)重，發(fā)育溶蝕孔，BZ-A-1井，3 752 m，普通薄片；2.含生屑混積巖，生物殼破碎嚴(yán)重，方解石膠結(jié)物，溶蝕孔發(fā)育與生物碎屑破碎程度相關(guān)，BZ-A-1井，3 752 m，陰極發(fā)光；3.含生屑混積巖，生物碎屑與陸源碎屑混合沉積，見生物體腔溶蝕孔，BZ-A-1井，3 752 m，普通薄片；4.含生屑混積巖，生物碎屑與陸源碎屑混合沉積，見生物體腔溶蝕孔；BZ-A-1井，3 752 m，陰極發(fā)光；5.含生屑混積巖，生物殼破碎嚴(yán)重，發(fā)育溶蝕孔（藍色鑄體），BZ-A-1井，3 752 m，鑄體薄片；6.生物體腔溶蝕孔，可見明顯熒光，BZ-A-1井，3 752 m，熒光顯微鏡照片

圖版Ⅴ

圖版Ⅴ說明：BZ-A-1井沙一段泥晶云質(zhì)細砂巖儲層特征。1.泥晶云質(zhì)細砂巖，紋層間發(fā)育裂縫，充填瀝青，BZ-A-1井，3 755 m，普通薄片；2.泥晶云質(zhì)細砂巖，白云石膠結(jié)物以泥微晶為主，紋層間裂縫發(fā)育，BZ-A-1井，3 755 m，陰極發(fā)光；3.泥晶云質(zhì)細砂巖，白云石膠結(jié)物以泥微晶為主，發(fā)育裂縫，BZ-A-1井，3 755 m，背散射圖像；4.泥晶云質(zhì)細砂巖，發(fā)育黃鐵礦，BZ-A-1井，3 755 m，背散射圖像；5.泥晶云質(zhì)細砂巖，泥微晶環(huán)帶白云石交代石英顆粒，發(fā)育微孔隙，石英深色調(diào)，白云石淺色調(diào)，BZ-A-1井，3 755 m，背散射圖像；6.泥微晶白云石具成分環(huán)帶結(jié)構(gòu)，能譜元素組成分析主要反映Fe元素含量周期性變化，BZ-A-1井，3 755 m，背散射圖像

（本文編輯：王會玲）

Characteristics and genetic mechanism of“sweet spots”of Shahejie Formation in BZ-A-1 well field，Huanghekou Sag

Wang Wei1，Zhang Yingbo1，Yang Xianghua1，Wang Qingbin2，Zhu Hongtao1
（1.China University of Geosciences，Wuhan 430074，China；2.Tianjin Branch of CNOOC Ltd.，Tianjin 300457，China）

The tight reservoir of Shahejie Formation in BZ-A-1 well field in Huanghekou Sag is mainly due to carbonate cementation.However，there are relatively high quality reservoirs developed in low porosity and low permeability sandstones.The characteristics，genetic mechanism and controlling factors of the high quality reservoirs in the first and second members of Shahejie Formation were studied by the means of backscatter，energy spectrum，cathodeluminescence，X-ray diffraction and SEM.The results show that high quality reservoirs of the second member of Shahejie Formation are the sandstones with dolomite membrane.The membrane can effectively inhibit the pressure solution of the quartz and the growth of secondary quartz edge.The burial dolomitization and the dissolution by acid fluid in the late stage played an positive role in reservoir development.The evaporitic environment of semi-closed water in the early stage of the first member of Shahejie Formation led to the development of biodetritus beach in the high part.Together with the impacts of both the alkaline water and terrigenous fresh water，three kinds of high quality reservoirs deposited，including bioclastic dolostones，hunji rocks with bioclast and micrite dolomitic fine sandstones. Dolomization and dissolution are the main causes of pore development.

tight reservoir；high-qualityreservoirs；genetic mechanism；dolomitization；BZ-A-1 well field；Huanghekou Sag

TE121.3

A

1673-8926（2015）05-0045-08

2015-05-11；

2015-06-23

國家重大油氣專項子課題“富烴凹陷特征及類比研究”（編號：2011ZX05023－001－001）和國家自然科學(xué)基金項目“陸相斷陷盆地低—高角度同沉積斷層層序-沉積充填響應(yīng)過程、樣式及差異”（編號：41572084）聯(lián)合資助

王維（1988-），男，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）在讀博士研究生，研究方向為儲層地質(zhì)學(xué)。地址：（430074）湖北省武漢市洪山區(qū)魯磨路388號中國地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院。E-mail：wangweiylcug@163.com

楊香華（1964-），男，博士，教授，主要從事儲層地質(zhì)學(xué)與層序地層學(xué)方面的教學(xué)與科研工作。E-mail：xhyang111@vip.sina.com。