潿西南凹陷流三段儲層成巖相分析與甜點儲層預(yù)測

婁敏，楊香華，姚光慶，姜平，邱凌越

1.中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200335

2.中國地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，武漢 430074

3.中海石油（中國）有限公司湛江分公司，湛江 524057

4.中國石油大學(xué)，北京 102249

成巖相是指成巖環(huán)境及在該環(huán)境中的成巖產(chǎn)物，從成巖環(huán)境、成巖礦物、成巖階段、成巖演化序列及其對儲層物性的影響等多方面來描述成巖作用[1-2]。與沉積相相比，對成巖相的研究開展的較晚。但如今成巖相受到越來越多學(xué)者的關(guān)注，在定義、分類命名、定量評價及其在油氣勘探中的應(yīng)用等方面取得了大量的成果[3-10]。

潿西南凹陷屬于北部灣盆地的一個次級構(gòu)造單元。本區(qū)低滲儲層一直被認為是北部灣盆地低滲復(fù)雜儲層的代表，儲層成因復(fù)雜，非均質(zhì)性強，認識與評價難度大[11]。中海油湛江分公司“十一五”期間開展了流一段儲層成巖相與有效儲層研究[12]，“十二五”期間展開流三段重點區(qū)帶儲層非均質(zhì)性研究，確定重點區(qū)帶儲層差異物性主控因素。前人對潿西南凹陷的重點研究主要集中在流一段儲層以及重點區(qū)域的流三段儲層[13-16]，缺乏對整個凹陷流三段“甜點”儲層的系統(tǒng)認識與重點區(qū)域關(guān)鍵儲層控制因素分析。潿西南凹陷流三段儲層潛在資源量巨大，是最富勘探潛力的目的層系之一[17-18]。但是由于對相對優(yōu)質(zhì)儲層的發(fā)育特征、形成機理、空間展布不明確，限制了低滲儲層的下一步勘探。明確低滲儲層控制因素及成巖相展布規(guī)律，對潿西南凹陷的下一步勘探具有積極意義和重要參考價值。本文以潿西南凹陷15口鉆井豐富的取心實測資料分析流三段儲層的巖石學(xué)特征和成巖作用特征，并定量分析成巖作用的強度，劃分成巖相類型。進而分析不同成巖相的測井響應(yīng)，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)研究區(qū)34口鉆井成巖相劃分。最后總結(jié)研究區(qū)有利成巖相及其在空間的展布規(guī)律，為尋找甜點儲層提供依據(jù)。

1 儲層基本特征

1.1 巖石學(xué)特征

通過薄片鑒定和巖心觀察，潿西南凹陷流三段儲層巖石主要為巖屑砂巖、長石巖屑砂巖，次為巖屑石英砂巖（圖1）。石英平均含量26.03%；長石平均含量6.58%，以鉀長石為主；巖屑平均含量40.43%，成分復(fù)雜，其中多晶石英含量較高。顆粒主要以點—線接觸，部分為點接觸、凹凸—線接觸；磨圓為次棱—次圓狀，分選中—差，顯示近源快速堆積的特征。雜基以黏土為主，泥質(zhì)平均含量13.63%，膠結(jié)物有方解石、鐵方解石、白云石、鐵白云石、菱鐵礦等碳酸鹽膠結(jié)物和自生石英，膠結(jié)類型為孔隙式和壓嵌-孔隙式。

圖1 潿西南凹陷流三段砂巖類型三角圖Ⅰ-石英砂巖，Ⅱ-長石石英砂巖，Ⅲ-巖屑石英砂巖，Ⅳ-長石砂巖，Ⅴ-巖屑長石砂巖，Ⅵ-長石巖屑砂巖，Ⅶ-巖屑砂巖。Fig.1 The Q-F-R diagram of the sandstone in Weixinan SagⅠ-Quartz arenite，Ⅱ-Subarkose，Ⅲ-Sublitharenite，Ⅳ-Arkose，Ⅴ-Lithic arkose，Ⅵ-Feldspathic litharenite，Ⅶ-Litharenite.

1.2 孔隙特征

通過鑄體薄片和掃描電鏡觀察，流三段儲層孔隙類型豐富，主要以次生溶蝕孔隙、殘余原生粒間孔為主，同時發(fā)育微孔和微裂縫。原生粒間孔為三角形或不規(guī)則多邊形（圖2A）。次生溶蝕孔隙主要來源于長石、碳酸鹽以及巖屑的溶蝕，部分可見溶蝕殘余，部分以鑄?？桩a(chǎn)出（圖2B）。微孔主要包括雜基微孔和黏土礦物晶間孔，在掃描電鏡下可以清晰地觀察到高嶺石、伊利石、伊蒙混層等黏土礦物的晶間孔（圖2D、E、F）。由于研究區(qū)構(gòu)造運動強烈，斷裂較發(fā)育，因此還發(fā)育一系列微裂縫（圖2C）。此外，依據(jù)壓汞資料，可將研究區(qū)壓汞曲線劃分為4類（圖3）：Ⅰ類（大孔粗喉）、Ⅱ類（中孔中喉）、Ⅲ類（中孔細喉）和Ⅳ類（微孔微喉）。研究區(qū)總體為中孔中喉、中孔細喉和微孔微喉，大孔粗喉較少。

1.3 物性特征

根據(jù)1 340塊巖心實測物性數(shù)據(jù)顯示，研究區(qū)儲層孔隙度為0.13%～31.49%，平均13.37%；滲透率分布于 0.01～4 481 mD，平均 116.08 mD?？紫抖群蜐B透率分布范圍較廣（圖4），主要以低孔低滲儲層為主。

圖2 研究區(qū)流三段儲層孔隙類型A.原生粒間孔和粒間溶孔 （WZB-3-3 井，2 172.1 m，單偏光）；B.鑄?？缀土?nèi)溶孔 （WZC-2-3 井，3 229.53 m，單偏光）；C.石英發(fā)育微裂縫 （WZC-4N-1 井，2 114 m，單偏光）；D.高嶺石晶間孔 （WZC-7-1 井，2 506.64 m，掃描電鏡）；E.伊利石晶間孔 （WZC-2-3 井，3 225.82 m，掃描電鏡）；F.伊蒙混層晶間孔 （WZC-2-3 井，3 232.85 m，掃描電鏡。Fig.2 The pore types of the reservoirs in study area

圖3 潿西南凹陷流三段儲層壓汞曲線類型Fig.3 The mercury injection curve types of the reservoirs in the study area

圖4 潿西南凹陷流三段儲層物性分布直方圖Fig.4 The physical property distribution of the reservoirs in the study area

2 儲層成巖作用

2.1 壓實作用

研究區(qū)流三段儲層埋深差別大，最淺的WZA-6 井區(qū)流三段頂部埋深 1 134 m，最深的 WZC-8 井區(qū)埋深達3 200 m?？傮w埋深較大，主要分布于2 200～3 000 m。受上覆巖層和水體靜壓作用影響，壓實作用成為研究區(qū)儲層最重要的成巖作用之一。在鏡下可見云母等塑性礦物因壓實作用而發(fā)生強烈變形（圖5A）。從粒間體積和膠結(jié)物含量交會圖（圖6）可以看出，樣品點多落在以壓實作用為主的減孔區(qū)域，膠結(jié)作用對儲層質(zhì)量的影響稍弱。

2.2 膠結(jié)作用

潿西南凹陷流三段儲層膠結(jié)物主要為碳酸鹽巖類、硅質(zhì)類和黏土礦物類。碳酸鹽膠結(jié)物是研究區(qū)儲層中最為發(fā)育的一類膠結(jié)物，總體上以菱鐵礦和方解石為主，同時含有少量鐵方解石、白云石和鐵白云石。根據(jù)薄片鏡下觀察分析，早期方解石多呈連晶基底式產(chǎn)出，碎屑顆粒呈漂浮狀，膠結(jié)物含量往往較高，占據(jù)大量原生孔隙空間，單偏光下觀察呈紅色（染色后）（圖5B）。晚期鐵方解石多充填孔隙（圖5C）或交代長石等碎屑顆粒，單偏光下觀察呈紫色（染色后）。菱鐵礦多呈球粒狀充填孔隙并交代碎屑顆粒,白云石呈菱形，充填在粒間孔。碳酸鹽膠結(jié)作用對儲層的物性影響具有雙面性，早期的膠結(jié)作用可以支撐骨架顆粒，保護孔隙，但是晚期的膠結(jié)作用會使巖石致密。碳酸鹽含量和面孔率的交會圖（圖7）表明，碳酸鹽膠結(jié)物含量低于5%時，對儲層物性影響不大，但是碳酸鹽膠結(jié)物含量大于5%時，面孔率隨著碳酸鹽膠結(jié)物含量的增加而急劇下降，碳酸鹽膠結(jié)是儲層致密的一個重要因素。

圖5 潿西南凹陷流三段儲層成巖作用類型Mc-云母，Cc-方解石，K-高嶺石，Q-石英。A.壓實作用將云母顆粒壓彎，顆粒定向排列 （WZC-2-2 井，3 151.28 m，正交光）；B.早期方解石膠結(jié)，多呈連晶基底式產(chǎn)出 （WSA-5-2 井，1 235.69 m，單偏光）；C.鐵方解石交代長石 （WZB-3W-1 井，2 061.24 m，單偏光）；D.早期高嶺石邊緣呈鋸齒狀，晶間孔發(fā)育，晶體受后期壓實變形 （WSA-6-2井，1 048 m，掃描電鏡）；E.晚期高嶺石晶體邊緣平直，晶間孔發(fā)育，晶體沒變形 （WZD-11-4 井，2 272.98 m，掃描電鏡）；F.絲縷狀伊利石 （WZC-8-2 井，3 001.4 m，掃描電鏡）；G.粒表大量針葉狀綠泥石、片絲狀伊利石、自生石英晶體 （WZC-2-2 井，3 156.19 m，掃描電鏡）；H.自生石英與高嶺石伴生 （WZE-3-2 井，3 407.8 m，掃描電鏡）；I.發(fā)育石英微裂縫 （WZC-4N-1 井，2 114 m，單偏光）。Fig.5 The types of diagenesis of the reservoirs in the study area

圖6 膠結(jié)物含量和粒間體積交會圖Fig.6 The crossplot of cement content and interparticle volume

圖7 碳酸鹽膠結(jié)物含量對物性的影響Fig.7 The influence of carbonate cement content on physical property of reservoirs

潿西南凹陷流三段儲層中黏土礦物以伊利石、高嶺石、伊蒙混層為主，同時含有少量綠泥石。其中，伊利石平均相對含量48.36%，高嶺石平均相對含量為22.95%，伊蒙混層平均相對含量19.98%，綠泥石平均相對含量8.71%。從黏土礦物相對含量與孔隙度交會圖（圖8）來看，高嶺石的相對含量與孔隙度呈正相關(guān)關(guān)系，綠泥石的相對含量與孔隙度呈較弱的相關(guān)性，伊利石和伊蒙混層相對含量與孔隙度呈負相關(guān)關(guān)系。高嶺石多以孔隙充填方式產(chǎn)出，與次生溶蝕關(guān)系密切，兩者經(jīng)常伴生在一起。進一步觀察分析高嶺石的產(chǎn)狀，可以劃分兩期：早期高嶺石（圖5D）邊緣呈鋸齒狀，晶體受后期壓實變形，為大氣淡水淋濾形成，埋藏多較淺；晚期高嶺石（圖5E）晶體邊緣平直，未發(fā)生變形，為有機酸溶蝕產(chǎn)生形成，埋藏較深。高嶺石是長石溶蝕和次生孔隙發(fā)育的指示礦物，高嶺石發(fā)育段往往對應(yīng)著相對優(yōu)質(zhì)儲層。伊利石多為絲縷狀，會堵塞孔隙喉道。綠泥石多為片狀和絨球狀，充填孔隙，破壞孔滲。伊蒙混層多充填粒間孔隙，對儲層物性不利。

2.3 溶蝕作用和破裂作用

溶蝕作用是低滲儲層中優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育的重要成巖作用。研究區(qū)不穩(wěn)定組分的溶蝕現(xiàn)象非常普遍，溶蝕作用可以生成大量次生孔隙，明顯改善儲層的物性。研究區(qū)發(fā)生溶蝕的主要是長石、巖屑以及碳酸鹽膠結(jié)物；溶蝕的酸性流體有大氣淡水和深部的有機酸。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，視溶蝕率與孔隙度和滲透率有較好的正相關(guān)性。

破裂作用是成巖過程中巖石受外力作用產(chǎn)生裂縫孔隙的作用。研究區(qū)儲層最大埋深可達3 200 m，壓實作用較強，而且構(gòu)造運動強烈，因此儲層發(fā)育一系列微裂縫。根據(jù)巖心和掃描電鏡觀察可以看到各種類型的裂縫（圖5I）。破裂作用對儲層的儲集空間增大影響很小，但是可以改善儲層的滲流能力。一方面，裂縫可以溝通孤立的孔喉；另一方面，裂縫可以為酸性流體進入儲層提供通道，有利于溶蝕作用的發(fā)生。

2.4 成巖作用定量分析

利用巖石薄片資料和粒度資料可以進行成巖強度定量化分析[19-20]。成巖作用強度的定量分析，需要利用巖石粒度資料求出砂巖的原始孔隙度，然后根據(jù)巖石薄片鑒定資料恢復(fù)壓實后的粒間剩余體積，最后求解視壓實率、視膠結(jié)率和溶蝕率，建立壓實程度、膠結(jié)程度和溶蝕程度的標準，定量評價壓實作用、膠結(jié)作用和溶解作用。

砂巖初始孔隙的恢復(fù)是成巖作用定量分析的前提，一般采用濕砂在地表條件下的分選系數(shù)與孔隙度的關(guān)系來計算[21-22]。

式中，S0為特拉斯克分選系數(shù)；?75、?25為篩析法粒度實驗測試數(shù)據(jù)，分別為75%處的粒徑大小和25%處的粒徑大小。

圖8 黏土礦物含量與儲層孔隙度的關(guān)系Fig.8 The relationship between clay content and reservoir porosity

壓實后粒間剩余孔隙度恢復(fù)主要用于評價壓實作用對原生粒間孔的破壞。在沉積物進入埋藏期后，壓實作用是原生粒間孔減小的主要原因。上覆沉積物靜壓力、孔隙水壓力、沉積物顆粒的物理性質(zhì)（如剛性、塑型和半塑型）、填隙物成分和含量等因素制約原生孔隙的消亡方式?；謴?fù)原始粒間剩余孔隙度也是評價膠結(jié)作用對孔隙的破壞以及溶蝕作用對孔隙的改善的前提。壓實后粒間剩余孔隙度恢復(fù)用以下公式。

視壓實率、視膠結(jié)率和視溶蝕率的計算方法如下。將研究區(qū)不同部位的儲層的初始孔隙度和壓實后粒間剩余孔隙體積帶入到下面的式子可以求取研究區(qū)的視壓實率和視膠結(jié)率。

研究區(qū)成巖強度總體上以中—強壓實、弱—中膠結(jié)為主（圖9），壓實作用強度大于膠結(jié)作用。潿西南凹陷流三段儲層致密的原因主要是由于壓實作用對儲層的破壞作用所導(dǎo)致的。視溶蝕率是次生溶蝕孔隙占總面孔率的比例，潿西南凹陷流三段的視溶蝕率分布見下圖（圖9），結(jié)果表明潿西南凹陷以中—強溶蝕為主。

3 儲層成巖相分析

成巖相從成巖環(huán)境、成巖礦物、成巖階段、成巖演化序列及其對儲層物性的影響等多方面來描述成巖作用。成巖相分析可以有效地把沉積學(xué)的宏觀研究與成巖作用的微觀分析結(jié)合起來，增強儲層評價的可預(yù)測性與可操作性。在取心資料成巖相分析的基礎(chǔ)上，利用測井資料實現(xiàn)成巖相單井、連井及平面展布圖的成圖，分析研究區(qū)成巖相的特征。

3.1 成巖相劃分

目前對于成巖相的分類命名還沒有形成統(tǒng)一的方案，主要劃分依據(jù)是成巖礦物、成巖事件、成巖環(huán)境。不同學(xué)者根據(jù)研究地區(qū)的實際情況選擇劃分不同的依據(jù)來劃分成巖相[4-5]。潿西南凹陷流沙港組流三段儲層膠結(jié)作用較弱，成巖礦物發(fā)育程度低，采用反映成巖強度的成巖相劃分方案更符合實際。

通過對研究區(qū)鉆井取心樣品的觀察、掃描電鏡、鑄體薄片分析、圖像分析等手段，對潿西南凹陷流三段儲層的成巖作用和成巖礦物的精細研究，并在高度總結(jié)其成巖演化規(guī)律的基礎(chǔ)上，利用成巖作用強度將研究區(qū)儲層劃分為5大類（表1），分別為弱壓實-弱膠結(jié)相、中等壓實-中等溶蝕相、強壓實-中強溶蝕相、壓實-充填相、致密碳酸鹽膠結(jié)相。此外，需要說明的是，成巖裂縫發(fā)育較少，且多發(fā)育在強壓實中強溶蝕相中，因此沒有單獨劃分成巖相。

圖9 潿西南凹陷流三段儲層壓實率、膠結(jié)率和視溶蝕率分布圖Fig.9 The distribution of compacted rate，cementation rate and dissolution rate of the reservoirs in the study area

表1 成巖相劃分依據(jù)Table 1 The classification of diagenetic facies of the reservoirs

3.2 成巖相基本特征

弱壓實-弱膠結(jié)相主要巖性為中砂巖和砂礫巖，巖石顆粒多以點接觸、點-線接觸。孔隙較發(fā)育且連通性好，孔隙類型以原生粒間孔為主，同時發(fā)育部分溶蝕孔隙；鏡下可見長石顆粒被大氣淡水溶蝕現(xiàn)象，并伴生蠕蟲狀高嶺石集合體。主要分布在中淺層砂體（1 200～2 200 m）或埋藏較深的厚層砂礫巖儲層，多位于三角洲平原水下分支河道砂體主體，是優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育相帶。該類成巖相孔隙度20%～30%，滲透率大于10 mD，壓汞曲線多為Ⅰ類和Ⅱ類（大孔粗喉、中孔中喉），孔隙分選好，連通性好，具有較好的物性。

中等壓實-中等溶蝕相主要巖性為中細砂巖，巖石顆粒以點-線接觸為主，孔隙-壓嵌式膠結(jié)。鑄體薄片下可見粒間孔、粒內(nèi)溶孔、粒間溶孔；掃描電鏡下，可見長石沿著解理發(fā)生部分溶蝕，長石附近有大量有機酸溶蝕形成的自生高嶺石。主要發(fā)育在三角洲平原水下分支河道砂體側(cè)翼。該類成巖相孔隙度15%～23%，滲透率1～10 mD，壓汞曲線多為Ⅱ類和Ⅲ類（中孔中喉、中孔細喉），具有較好的儲集物性。

強壓實-中強溶蝕相主要巖性為粗砂巖和礫巖，巖石顆粒間以線-凹凸接觸為主，發(fā)育次生溶蝕孔隙和微裂縫。早期碳酸鹽膠結(jié)物和長石被酸性流體溶蝕。主要發(fā)育于埋深較深的砂體中，多分布于湖底扇、水下重力流砂體中。該類成巖相壓汞曲線多為Ⅲ類（中孔細喉），孔隙度10%～17%，滲透率為1～10 mD，物性條件中等。

壓實-充填相主要巖性為砂礫巖和泥質(zhì)粉砂巖，其含量高，以泥質(zhì)和黏土礦物為主。黏土礦物主要為伊利石和伊蒙混層，孔隙不發(fā)育或僅發(fā)育少量長石溶孔、雜基微孔。主要發(fā)育在三角洲前緣分流間灣，多分布在大套泥巖包裹的薄層砂巖中。該類成巖相壓汞曲線多為Ⅳ類（微孔微喉），孔隙度5%～15%，滲透率 0.05～8 mD，物性較差。

致密碳酸鹽膠結(jié)相巖性主要為粉—細砂巖，顆?；ゲ唤佑|或點—線接觸。方解石含量高，含量為10%～30%，黏土礦物和其他膠結(jié)物少見。孔隙不發(fā)育，或僅發(fā)育少量孤立微溶孔，孔隙式致密膠結(jié)。致密碳酸鹽膠結(jié)相主要發(fā)育在三角洲前緣水下分流河道間、半深湖濁流沉積的水道間薄砂體。該類成巖相壓汞曲線多為Ⅳ類（微孔微喉），孔隙度2%～10%，滲透率小于1 mD，物性差。

3.3 成巖相測井識別

成巖相的識別關(guān)鍵問題在于未取心段的成巖相單井連續(xù)識別以及成巖相的平面展布規(guī)律研究。由于測井資料的易獲得性、垂向連續(xù)性和縱向分辨率高，而且不同成巖相具有不同的測井響應(yīng)特征，使得測井資料在成巖相的定量研究中具有重要的作用[6,23-24]。通過分析不同成巖相的測井響應(yīng)特征，建立研究區(qū)測井成巖相識別模式，實現(xiàn)單井成巖相垂向上連續(xù)劃分，為尋找有利成巖相提供參考。

在一個地區(qū)做測井成巖相分析時，應(yīng)結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)背景去選擇合適的測井曲線[23]。本文選取了自然伽馬（GR）、聲波時差（AC）、補償中子（CNCF）、密度（ZDEN）和深側(cè)向電阻率（RD）5類測井曲線來進行分析。選取研究區(qū)215個樣品，根據(jù)巖石薄片分析出其成巖相類型，統(tǒng)計各類成巖相對應(yīng)的測井響應(yīng)（表2），建立了潿西南凹陷流三段儲層不同成巖相的識別模式。盡管各類成巖相在交會圖中有一定的重疊區(qū)域，但是通過自然伽馬-聲波時差、自然伽馬-密度等交會圖，可以較好地區(qū)分各類成巖相（圖10）。

弱壓實弱膠結(jié)相泥質(zhì)含量低，粒間孔發(fā)育，因此自然伽馬值低、密度??；中等壓實中等溶蝕相泥質(zhì)含量較低，孔隙度較高，因此自然伽馬值較低、密度??；強壓實強溶蝕相，壓實作用強，泥質(zhì)含量較高，孔隙度較低，因此自然伽馬值高，密度大，補償中子較低；充填壓實相，壓實致密，泥質(zhì)含量高，因此自然伽馬值高，密度大；碳酸鹽致密膠結(jié)相，巖石致密，碳酸鹽含量高，因此密度大，電阻率高。

PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在成巖相類型的自動識別上有著重要的應(yīng)用[25-26]。據(jù)此，本文利用該方法對成巖相進行了自動識別。通過WZB-3W-1井概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別的成巖相與人工利用取心資料判別的成巖相進行對比，發(fā)現(xiàn)利用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判別的準確率達90%以上（圖11）。

表2 各類成巖相的測井值范圍Table 2 The Logging ranges for different diagenetic facies

圖10 各類成巖相測井參數(shù)交會圖Fig.10 Logging crossplots for diagenetic facies in study area

圖11 WZB-3W-1 井成巖相預(yù)測效果對比圖Fig.11 The column diagram of diagenetic facies

4 成巖相空間展布及甜點預(yù)測

4.1 單井成巖相

選取潿洲B-3區(qū)塊的WZB-3-1和WZB-3-3兩口重點井進行對比分析（圖12），結(jié)果表明單井上成巖相類型豐富，不同類型成巖相相互疊置，反映了成巖作用對儲層的改造以及儲層較強的非均質(zhì)性。WZB-3-1井以弱壓實弱膠結(jié)相和中等壓實中等溶蝕相為主，WZB-3-3井以中等壓實中等溶蝕相和強壓實中強溶蝕相為主?？傮w上WZB-3-1井成巖相類型優(yōu)于WZB-3-3井，可能由于WZB-3-3埋深比WZB-3-1大，壓實作用對儲層破壞作用所致。此外，成巖相與含油氣性也有著較好的對應(yīng)關(guān)系。油層和氣層多對應(yīng)著弱壓實弱膠結(jié)相和中等壓實中等溶蝕相，而強壓實中強溶蝕和碳酸鹽致密膠結(jié)相多與干層相對應(yīng)。

4.2 主要成巖相剖面及成巖相平面

在單井成巖相研究的基礎(chǔ)上，選取潿洲B-3井區(qū)，繪制沿物源方向的連井剖面ABC（圖13），分析成巖相在空間上橫向展布的規(guī)律。結(jié)果表明，流三下層序厚層塊狀含礫砂巖成巖相以弱壓實弱膠結(jié)為主，而較細的中、細砂巖儲層成巖相類型較差，以強壓實-中強溶蝕相為主。成巖相在空間橫向延展性較差，井間對比效果差，表明儲層非均質(zhì)性較強。淺部砂體成巖相以弱壓實弱膠結(jié)為主，隨著深度的增加，壓實作用增強，逐漸由弱壓實變?yōu)橹械葔簩?、強壓實。但是在強壓實發(fā)育的背景下，局部也發(fā)育中等壓實和弱壓實成巖相。這與不同的沉積微相有關(guān)，水道砂體主體部位，水動力強，砂體厚度大，粒度粗，泥質(zhì)含量低，儲層物性好，以弱壓實相為主；水道砂體側(cè)翼，水動力相對較弱，以中等壓實中等溶蝕為主；深層砂體在強壓實的作用下產(chǎn)生微裂縫，以強壓實中強溶蝕為主；扇三角洲前緣分流間灣、遠砂壩等薄層細粒砂巖發(fā)育壓實-充填相和碳酸鹽致密膠結(jié)相。

圖12 單井成巖相圖Fig.12 Vertical distribution of diagenetic facies of WZB-3-1 and WZB-3-3

圖13 潿洲B-3井區(qū)成巖相連井剖圖Fig.13The diagenetic facies in Weizhou B-3 well area

在單井及連井剖面的成巖相類型劃分研究基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域物源特征、沉積相等，繪制了流三段上層序和下層序的成巖相平面分布圖（圖14）。研究區(qū)整體以強壓實中-強溶蝕相為特征，但西南部和西北部的扇三角洲平原主河道砂體成巖相類型相對較好，發(fā)育弱壓實弱膠結(jié)相、中等壓實中等溶蝕相。西南部和西北部的扇三角洲，流三段下層序成巖相類型更好；東部軸向三角洲，流三段上層序成巖相類型更好。

圖14 潿西南凹陷流三段上下層序成巖相平面圖FD.扇三角洲，BD.辮狀河三角洲，SLF.湖底扇，DL.半深-深湖，SL.濱淺湖，AP.沖積平原。Fig.14 The spatial distribution of diagenetic facies in the study area

4.3 甜點儲層預(yù)測

綜合分析，根據(jù)成巖相的空間展布預(yù)測了潿西南凹陷流三段甜點儲層的分布。在縱向上甜點主要分布在埋藏較淺的弱壓實弱膠結(jié)型儲層帶、中深層溶蝕作用較強的厚層砂礫巖儲層帶以及中淺層的中等壓實中等溶蝕儲層帶，深部強壓實儲層和碳酸鹽致密膠結(jié)儲層物性差。平面上，甜點受沉積微相的控制，三角洲水下分流河道為有利相帶。預(yù)測研究區(qū)東部軸向辮狀河三角洲淺埋藏儲層，西北部扇三角洲和西南部扇三角洲的水下分流河道主體中的厚層砂礫巖體儲層是甜點發(fā)育區(qū)。

5 結(jié)論

（1）潿西南凹陷流三段儲層巖石顆粒組分主要為巖屑砂巖、長石巖屑砂巖?？紫额愋拓S富，總體為中孔中喉、中孔細喉和微孔微喉，大孔粗喉較少。整體物性較差，為低孔低滲儲層。

（2）依據(jù)成巖作用強度，同時考慮特殊的礦物成分，將研究區(qū)儲層劃分為5類成巖相類型。不同成巖相測井響應(yīng)特征不同，本文選取了5條測井曲線建立了成巖相的測井識別模式，最終利用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了成巖相的單井連續(xù)預(yù)測。

（3）平面上，西北部扇三角洲、西南部扇三角洲和東部辮狀河三角洲發(fā)育弱壓實弱膠結(jié)相和中等壓實中等溶蝕相；縱向上，成巖相類型隨埋深增大而變差，但是砂礫巖發(fā)育層段成巖相類型較好。碳酸鹽致密膠結(jié)相和壓實充填相多發(fā)生在砂泥界面處或泥質(zhì)含量較高的層段。

（4）預(yù)測研究區(qū)東部軸向辮狀河三角洲淺埋藏儲層，西北部扇三角洲和西南部扇三角洲的水下分流河道主體中的厚層砂礫巖體儲層是甜點發(fā)育區(qū)。