東海盆地西湖凹陷平湖斜坡始新統(tǒng)平湖組成巖相類型及對(duì)儲(chǔ)層的控制

摘要：

為了在深埋藏、強(qiáng)非均質(zhì)性背景下尋找相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，本文以東海盆地西湖凹陷平湖組為例，基于直觀微區(qū)觀測(cè)、間接壓汞表征及孔滲分析相結(jié)合的方法，在儲(chǔ)層沉積學(xué)分析的基礎(chǔ)上，先劃分成巖相類型，進(jìn)而明確不同成巖相的差異儲(chǔ)集能力特征，評(píng)價(jià)成巖相儲(chǔ)集能力。結(jié)果表明：平湖組沉積于河流和潮汐雙向水動(dòng)力條件的三角洲潮坪體系，砂體多發(fā)育于水下分流河道、河口壩、潮道、砂坪和混合坪中，以細(xì)粒和極細(xì)粒為主，主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖；基于成巖作用類型的強(qiáng)度差異將成巖相劃分為3類，包括長(zhǎng)石溶蝕相、富塑性壓實(shí)相和鈣質(zhì)膠結(jié)相；同一成巖相類型孔滲特征和孔隙結(jié)構(gòu)特征均一，而不同成巖相之間物性差異顯著；以孔隙度、滲透率、最大連通孔喉半徑為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)3類成巖相進(jìn)行量化參數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)，長(zhǎng)石溶蝕相孔隙度＞15%，滲透率gt;10.0×10-3μm2，最大連通孔喉半徑gt;5.0 μm，物性條件優(yōu)于富塑性壓實(shí)相和鈣質(zhì)膠結(jié)相，優(yōu)選出長(zhǎng)石溶蝕相為最有利的儲(chǔ)層砂體類型。

關(guān)鍵詞：西湖凹陷；平湖組;深層；非均質(zhì)性；成巖相；壓汞；東海盆地

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230183

中圖分類號(hào)：TE122.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

郭剛，李鑫，韓雅坤，等. 東海盆地西湖凹陷平湖斜坡始新統(tǒng)平湖組成巖相類型及對(duì)儲(chǔ)層的控制.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版），2024，54（5）：14941505. doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230183.

Guo Gang， Li Xin， Han Yakun，et al. Diagenetic Facies Types and Their Control on Reservoirs of

Eocene Pinghu Formation in Pinghu Slope， Xihu Sag，East China Sea Basin. Journal of Jilin University （Earth Science Edition） ，2024，54（5）：14941505. doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230183.

收稿日期：20230727

作者簡(jiǎn)介：郭剛（1976—），男，高級(jí)工程師，博士，主要從事海洋油氣勘探地質(zhì)方面的研究，E-mail：guok@sina.com

通信作者：李鑫（1988—），男，高級(jí)工程師，博士，主要從事沉積與儲(chǔ)層地質(zhì)方面的研究，E-mail：lixin_2686@126.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42202157）；中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目（2021M693543）

Supported by the National Natural Science Foundation of China （42202157） and the" Postdoctoral Science Foundation of China （2021M693543）

Diagenetic Facies Types and Their Control on Reservoirs of

EocenePinghu Formation in Pinghu Slope， Xihu Sag， East China Sea Basin

Guo Gang， Li Xin， Han Yakun， Li Feng， Chen Ying， Li Linzhi

CNOOC Research Institute Co.，Ltd.，Beijing 100028，China

Abstract：

In order to find relatively high-quality reservoirs under the background of deep burial and strong heterogeneity， this paper takes Pinghu Formation in Xihu sag of East China Sea basin as an example. Based on the combination of intuitive micro-area observation， indirect mercury intrusion characterization and porosity/permeability test， the types of diagenetic facies are first divided based on reservoir sedimentology analysis， and then the differential reservoir capacity characteristics of different diagenetic facies are clarified， and the reservoir capacity of diagenetic facies is evaluated. The study shows that the Pinghu Formation is deposited in a deltaic-tidal transitional system with bi-directional hydrodynamic conditions of rivers and tides. The sand bodies are primarily developed in submerged divergent channels， estuarine dams， tidal channels， sand flats， and mixed flats， which are mainly fine-grained and very fine-grained. Lithologic characteristics are mainly feldspathic sandstones and lithic feldspathic sandstones. Three types of diagenetic phases are classified based on the difference in intensity of diagenetic types， including feldspathic dissolution facies， ductile-rich compaction facies， and calcareous cementation facies. The porosity-permeability and pore structure of the same diagenetic facies type are uniform， while the physical properties vary significantly among diagenetic facies. The three types of diagenetic facies are evaluated in terms of porosity， permeability and maximum connected pore throat radius. Among them， the porosity of feldspar dissolution facies is more than 15%， the permeability is more than 10.0×10-3μm2， the maximum connected pore throat radius is more than 5.0 μm， and the physical properties are better than ductile-rich compaction facies and calcareous cementation facies. Therefore， feldspathic dissolution facies is the most favorable reservoir sand body type.

Key words：

Xihu sag; Pinghu Formation; deep-buried; heterogeneity; diagenetic facies; mercury pressure injection;East China Sea basin

0" 引言

在過(guò)去一百多年的石油工業(yè)發(fā)展歷程中，埋深小于3 500 m的淺層“黃金帶”一直是油氣勘探開發(fā)的重要著力點(diǎn)，其也為近代能源需求提供了有效支撐［1］。但隨著淺層勘探的不斷深入以及能源需求的日益緊張，淺層勘探已不能滿足需求，深層油氣資源開發(fā)已迫在眉睫。近年來(lái)的勘探實(shí)踐證明，全球范圍深層油氣資源豐富，不斷涌現(xiàn)的油氣勘探開發(fā)新技術(shù)，也為探索深層油氣資源提供了可能［25］。近年來(lái)相關(guān)研究的開展，包括典型盆地沉積物埋藏前的組成與結(jié)構(gòu)，各種自生礦物的類型、含量、賦存方式及相應(yīng)形成機(jī)制，成巖過(guò)程的溫度、壓力、時(shí)間、流體性質(zhì)，系統(tǒng)的開放性和封閉性，烴類的占位，成巖反應(yīng)的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)機(jī)制等方面［611］，

已大大加深了人們對(duì)成巖作用及其與油氣儲(chǔ)層特征關(guān)系的認(rèn)識(shí)，從而使砂巖儲(chǔ)層研究進(jìn)入了一個(gè)新的里程。

在成巖作用以及相應(yīng)的儲(chǔ)層質(zhì)量預(yù)測(cè)研究中，一些傳統(tǒng)形成地下巖石次生孔隙的機(jī)制（如有機(jī)酸對(duì)鋁硅酸鹽溶解形成次生孔隙）受到挑戰(zhàn)，新的機(jī)制（如大氣淡水的溶解作用、深部冷卻地下水的溶解作用等）得到了人們的普遍接受，這對(duì)于次生孔隙成因的解釋及地下巖石孔隙度和滲透率的預(yù)測(cè)十分重要。然而，深層碎屑巖儲(chǔ)層大多經(jīng)歷了復(fù)雜的演化過(guò)程和強(qiáng)烈的成巖改造，在深埋藏、強(qiáng)非均質(zhì)性、低孔滲背景下，尋找相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層難度較大［69］。

東海盆地是我國(guó)近海陸架最大的沉積盆地，西湖凹陷是其最重要的勘探區(qū)，目前油氣勘探主要集中在凹陷的平湖斜坡區(qū)和中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶。深層平湖組蘊(yùn)含的油氣儲(chǔ)量大，但由于平湖組砂巖儲(chǔ)層埋深大，普遍發(fā)育低滲透儲(chǔ)層，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層和“甜點(diǎn)”儲(chǔ)層的分布預(yù)測(cè)是目前油氣勘探遇到的最大問(wèn)題。為此，針對(duì)深層碎屑巖儲(chǔ)層的客觀強(qiáng)非均質(zhì)性，本文以中國(guó)東海盆地西湖凹陷平湖組為例，基于直觀微區(qū)觀測(cè)和間接壓汞表征相結(jié)合的方法，在儲(chǔ)層沉積學(xué)分析的基礎(chǔ)上，先劃分成巖相類型，進(jìn)而明確不同成巖相的差異儲(chǔ)集能力特征，評(píng)價(jià)成巖相儲(chǔ)集能力，最后揭示有效儲(chǔ)層發(fā)育控制因素和作用機(jī)理，以期為中國(guó)近海及國(guó)外區(qū)塊的深層碎屑巖儲(chǔ)層油氣勘探提供一些推廣借鑒。

1" 區(qū)域地質(zhì)概況

西湖凹陷自西向東劃分為5個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶，依次為西部斜坡帶、西次凹、中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶、東次凹和東部斷階帶，其中西部斜坡帶包括

杭州斜坡、平湖斜坡和天臺(tái)斜坡（圖1a）。平湖斜坡是本次研究的主要區(qū)域，其構(gòu)造較為復(fù)雜，發(fā)育有反向的大斷層以及基底古隆起，并且受正斷層、反斷層和古隆起的共同控制，整體表現(xiàn)為復(fù)雜斜坡背景，局部發(fā)育有次級(jí)地塹/地壘構(gòu)造和斷裂轉(zhuǎn)換帶/坡折帶［10］，構(gòu)造背景

對(duì)于局部的沉積中心起著明顯的控制作用。

西湖凹陷古近系發(fā)育較全，自下而上發(fā)育古新統(tǒng)，始新統(tǒng)八角亭組、寶石組、平湖組和漸新統(tǒng)花港組（圖1b）。本次研究重點(diǎn)為始新統(tǒng)平湖組。這一

時(shí)期受太平洋弧后擴(kuò)張的影響，古琉球島首次裂解，新生的釣魚島火山弧與殘余的凸起間形成西湖凹

陷。盆地邊緣斷層控制了盆地的初始樣式，形成了西高東低的地形。隨著太平洋板塊NNW向俯沖作用逐漸增強(qiáng)，并在始新世中后期達(dá)到高潮，盆地內(nèi)形成了一系列由NNENE向斷裂構(gòu)成的地塹和半地塹。伴隨盆地迅速拉張斷陷，西湖凹陷發(fā)生了廣泛海侵，盆地內(nèi)的階梯狀同沉積斷層控制了沉積分布［11］，隨著斷裂距離的增加，沉積厚度也增大，最終形成了西薄東厚的始新統(tǒng)。

2" 儲(chǔ)集層巖相和礦物特征

2.1" 沉積構(gòu)造特征

平湖組總體屬海陸過(guò)渡半封閉海灣相沉積，處于潮汐作用明顯的半封閉局限海環(huán)境，為潮坪、潮汐改造的三角洲及潮坪體系陸源碎屑海灣充填，砂體主要發(fā)育在水下分流河道、河口壩、潮道、砂坪和混合坪中（圖2）。

水下分流河道：以砂巖為主，粉砂巖、泥質(zhì)較少，發(fā)育塊狀層理、楔狀交錯(cuò)層理、板狀交錯(cuò)層理，并見有層內(nèi)變形構(gòu)造（圖3a）。

河口壩：主要由細(xì)粉砂巖和泥巖組成。由于潮汐作用的影響，往往出現(xiàn)多方向的古水流模式。通常發(fā)育板狀、槽狀交錯(cuò)層理、水流波紋交錯(cuò)層理及雙向交錯(cuò)層理（圖3b）。電測(cè)曲線特征多呈現(xiàn)多呈鋸齒狀漏斗型（圖2）。

潮道：主要由細(xì)砂巖和少量泥巖組成，在垂向上自下而上具有粒度由粗變細(xì)、交錯(cuò)層規(guī)模和厚度變小變薄的正旋回層序。下部由較粗粒砂組成的深潮道沉積，具有雙向大型板狀交錯(cuò)層理和中型槽狀交錯(cuò)層理；上部為中細(xì)砂組成的淺潮道沉積，具雙向小型到中型槽狀交錯(cuò)層理、平行層理和波紋層理（圖3c）。在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為頂、底突變的塊狀箱型，往往具有多階性（圖2）。

砂坪：以砂巖為主，夾泥質(zhì)薄層，在沉積序列上為正粒序；在沉積構(gòu)造上，主要是反映水下較高能特征的構(gòu)造，如透鏡狀層理、波狀層理及菱鐵礦條帶等（圖3d），其主要沉積特征與潮間砂坪相

同，且在垂向上與之過(guò)渡。電測(cè)曲線呈指狀或齒狀（圖2）。

混合坪：主要由薄層粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖與泥巖互層為主。發(fā)育波狀層理、透鏡狀層理、小型波狀交錯(cuò)層理（圖3e）和生物遺跡化石，還發(fā)育較好的黏土層，以及由黏土層的規(guī)律變化而顯示的潮汐周期層序。電測(cè)曲線呈指狀或齒狀（圖2）。

2.2" 礦物組分特征

粒度分析主要采用數(shù)據(jù)較多的圖像分析法得出

的粒徑測(cè)試結(jié)果［12］，采用15口井352個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?；谝陨辖y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定了研究區(qū)儲(chǔ)層砂巖以細(xì)粒、極細(xì)粒為主，其中極細(xì)砂巖占55%，細(xì)砂巖占31%，中砂巖和粗砂巖分別占9％和1%，另外有少量的粗粉砂巖占4%（圖4a）。同時(shí)，根據(jù)13口井340個(gè)平湖組砂巖巖石薄片的巖石類型統(tǒng)計(jì)，平湖組巖石類型主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖及少量的巖屑石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖和巖屑砂巖（圖4b）。碎屑組分的體積分?jǐn)?shù)為75.2%～97.0%，其中石英體積分?jǐn)?shù)為21.6%～70.8%，長(zhǎng)石體積分?jǐn)?shù)為3.3%～36.9%，而巖屑的體積分?jǐn)?shù)為8.9%～34.2%，總體體積分?jǐn)?shù)從大到小為石英、巖屑、長(zhǎng)石，含極少量的云母。

3" 成巖特征分析

3.1" 鏡下巖石學(xué)特征

通過(guò)偏光顯微鏡和掃描電鏡觀察識(shí)別出的填隙

物/自生礦物包括滲濾黏土、自生黏土、次生加大石英/微晶石英、次生加大長(zhǎng)石、碳酸鹽礦物、長(zhǎng)石溶蝕殘留物等（圖5），主要特征概述如下。

1）滲濾黏土。

滲濾黏土在壓實(shí)作用之前形成，主要貼附在碎屑顆粒表面的碎屑黏土上，發(fā)育于碎屑石英顆粒的邊部（圖5a）。在成巖作用過(guò)程中，隨埋深增加，滲濾黏土成因的伊利石與伊利石/蒙脫石（I/S）混層往往逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)絲狀的自生伊利石，

形成伊利石搭橋，此種伊利石的形成晚于強(qiáng)烈壓實(shí)作用。

2）自生黏土。

自生黏土主要為綠泥石、高嶺石和伊利石。其中：綠泥石在掃描電鏡下呈葉片狀或絨球狀，體積分?jǐn)?shù)為3%，主要分布在以點(diǎn)狀接觸為主的碎屑顆粒之間（圖5b）。一般而言，自生黏土礦物的產(chǎn)狀與儲(chǔ)層物性密切相關(guān)，例如，黏土礦物呈包殼產(chǎn)出，對(duì)儲(chǔ)層孔隙的保存極為有利，而以孔隙充填或裂縫充填形式產(chǎn)出，對(duì)儲(chǔ)層往往帶來(lái)不利的影響［13］。研究區(qū)內(nèi)的黏土礦物多以孔隙充填形式出現(xiàn)，包殼的形式較為少見。

高嶺石在掃描電鏡下呈書頁(yè)狀集合體的形態(tài)產(chǎn)出，偏光顯微鏡觀察高嶺石發(fā)育在長(zhǎng)石大量溶解的地方。另外，觀察到高嶺石與自生石英共生（圖5c、d），這說(shuō)明高嶺石的形成可能與石英次生加大相近。

3）次生加大石英/微晶石英。

本區(qū)次生加大石英體積分?jǐn)?shù)較少（0～3%，平均為0.8%），但普遍都有分布，圍繞在碎屑石英顆粒的周圍依附生長(zhǎng)（圖5e）。陰極發(fā)光系統(tǒng)中次生加大石英不發(fā)光［14］。由于其形成時(shí)硅質(zhì)供應(yīng)量有限，次

生加大石英一般沒有沿碎屑石英顆粒一周完全生長(zhǎng)，且厚度有限（毫米級(jí)）。次生加大石英發(fā)育在滲濾黏土貼附碎屑石英顆粒而形成的剩余粒間孔隙中，可知次生加大石英形成于滲濾黏土之后。

4）次生加大長(zhǎng)石。

次生加大長(zhǎng)石圍繞長(zhǎng)石碎屑顆粒的邊緣生長(zhǎng)，偏光顯微鏡下見長(zhǎng)石加大邊明亮，邊緣見規(guī)則的晶體邊界（圖5e），體積分?jǐn)?shù)為1%。

5）碳酸鹽礦物。

本區(qū)方解石體積分?jǐn)?shù)較高，在1%～30%之間，平均為5.6%。茜素紅S染色呈紫紅色（圖5c），按產(chǎn)出形式可分為充填孔隙和交代顆粒。方解石往往充填于次生加大石英形成后剩余的孔隙空間，且交代次生加大石英，說(shuō)明其形成晚于次生加大石英。方解石對(duì)巖石碎屑顆粒的交代作用導(dǎo)致其分布面積遠(yuǎn)不止其實(shí)際充填的孔隙空間。在陰極發(fā)光系統(tǒng)中，方解石發(fā)亮黃色光或不發(fā)光［15］。白云石和鐵方解石均為晚期碳酸鹽膠結(jié)礦物，體積分?jǐn)?shù)分別為3%和5%，多分布于點(diǎn)狀和線狀接觸為主的碎屑顆粒之間，呈連晶式膠結(jié)（圖5f、g）。若顆粒中發(fā)育有石英次生加大邊，鐵方解石則發(fā)育在次生加大邊的剩余孔隙中（圖5h）。

6）長(zhǎng)石溶蝕殘留物。

碎屑長(zhǎng)石在上部和下部溶蝕帶均發(fā)育強(qiáng)烈溶蝕、溶解作用，被溶蝕、溶解部分往往占碎屑長(zhǎng)石體積的1/2以上，在溶蝕、溶解形成的次生孔隙中一般保留有破損百葉窗狀的殘留體。此外，也可見巖屑的溶蝕溶解作用，如安山巖巖屑，其基質(zhì)被部分或全部溶解，而長(zhǎng)石部分殘留形成彌漫狀（圖5b）和環(huán)狀（圖5c）次生孔隙。

3.2" 成巖序列

基于以上巖相學(xué)關(guān)系和自生礦物的組合特征，按照《碎屑巖成巖階段劃分》（SY/T 54772003）［16］，建立了西湖凹陷平湖組成巖共生序列。從早到晚依次為：早期方解石→菱鐵礦→綠泥石→次生加大石英/微晶石英/高嶺石→長(zhǎng)石和方解石的溶蝕、溶解作用→晚期方解石→鐵方解石→鐵白云石（圖6）。

根據(jù)西湖凹陷古近系的地溫梯度、鏡質(zhì)體反射率和自生礦物組合以及顆粒接觸關(guān)系等，研究區(qū)內(nèi)成巖演化階段以中成巖A期為主，孔隙中的流體以酸性為主，次生孔隙最為發(fā)育，并且鏡質(zhì)體反射率最

大為1.30%左右，古地溫最高為140 ℃。成巖演化如下：早成巖A期發(fā)生機(jī)械壓實(shí)作用，綠泥石、方解石以及菱鐵礦開始沉淀；逐漸過(guò)渡到早成巖B期繼續(xù)發(fā)生機(jī)械壓實(shí)作用，少量的綠泥石、菱鐵礦以及方解石繼續(xù)沉淀，其沉積環(huán)境為弱酸性環(huán)境；到了中成巖A1期，發(fā)育次生加大石英，并且隨著有機(jī)流體的進(jìn)入，開始發(fā)生溶蝕，形成自生高嶺石，同時(shí)長(zhǎng)石、巖屑以及碳酸鹽開始發(fā)生溶蝕；最后發(fā)展到中成巖A2期，綠泥石以及高嶺石再次發(fā)生沉淀，同期鐵方解石以及白云石開始發(fā)育，長(zhǎng)石也再次發(fā)生溶蝕，并伴有伊利石發(fā)育（圖6）。

4" 成巖作用劃分和成巖相類型

4.1" 成巖作用劃分

成巖作用主要包括壓實(shí)、膠結(jié)和溶蝕3類成巖作用，本文對(duì)這3種主要成巖作用進(jìn)行了定量表征［17］，計(jì)算公式如表1。通過(guò)定量成巖相計(jì)算，結(jié)果見圖7，由圖7可以看到，物理成巖作用中，壓實(shí)率與孔隙度具有負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖 7a），整體壓實(shí)作用較強(qiáng)?；瘜W(xué)成巖作用中，膠結(jié)率和溶蝕率與儲(chǔ)層孔隙度分別呈負(fù)相關(guān)和正相關(guān)，且相關(guān)性較好，即膠結(jié)率越高，孔隙度越差（圖 7b），溶蝕率越高，孔隙度越好（圖 7c）［18］。因此由相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析可以看出，平湖組儲(chǔ)層受物理成巖和化學(xué)成巖作用影響，原始沉積時(shí)期的儲(chǔ)集物性已經(jīng)被改造，以沉積微相為單元的物性分析對(duì)成巖改造過(guò)的強(qiáng)非均質(zhì)性儲(chǔ)層分析方法并不適合，成巖相劃分和分類評(píng)價(jià)就顯得尤為必要。

4.2" 成巖相類型

通過(guò)上述的物性主控因素分析，可以判定平湖組儲(chǔ)層具有壓實(shí)、膠結(jié)、溶蝕3種主要的成巖作用類型。通過(guò)鏡下觀察可以看出，不同的成巖作用類型在不同沉積微相間或同一沉積微相內(nèi)的作用程度不同，這也是儲(chǔ)層具有強(qiáng)非均質(zhì)性的主要原因。依據(jù)成巖類型的作用程度，平湖組可分為3種成巖相類型，包括長(zhǎng)石溶蝕相、富塑性壓實(shí)相和鈣質(zhì)膠結(jié)相。

1）長(zhǎng)石溶蝕相：該類巖石相多發(fā)育于潮道和分流河道中上部，沉積時(shí)期水動(dòng)力相對(duì)強(qiáng)，中砂巖體積分?jǐn)?shù)高，分選好。鏡下顆粒以點(diǎn)接觸和線接觸方式排列，孔隙以溶蝕孔隙為主，溶蝕顆粒為長(zhǎng)石，孔隙中及周圍多見高嶺石、鈣質(zhì)膠結(jié)物，石英具有次生加大邊。巖礦特征體現(xiàn)了弱壓實(shí)后的溶蝕特征（圖8a、b）。

2）富塑性壓實(shí)相：該類巖石相多發(fā)育于混合坪和砂坪中，沉積時(shí)期水動(dòng)力較弱、泥質(zhì)含量較高。鏡下多見細(xì)粉砂巖和泥巖混雜及巖屑、云母變形等特征，顆粒多為線接觸和縫合接觸。巖礦特征體現(xiàn)了塑性含量高、變形程度大的強(qiáng)壓實(shí)特征（圖8c、d）。

3）鈣質(zhì)膠結(jié)相：該類巖石相集中發(fā)育于潮道和河道底部，砂泥交界處礦物交互作用頻繁，有助于碳酸鹽析出沉淀［19］。鏡下顆粒多呈線接觸，其間鈣質(zhì)

膠結(jié)物大量充填，呈現(xiàn)嵌晶狀結(jié)構(gòu)，陰極發(fā)光呈現(xiàn)亮橙色，體現(xiàn)了成巖晚期的高溫特征（圖8e、f）。

5" 成巖相對(duì)儲(chǔ)層的控制作用

5.1" 不同成巖相類型物性特征差異

在對(duì)平湖組砂巖進(jìn)行成巖相劃分的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)具有薄片觀察和孔滲測(cè)試的平行樣品點(diǎn)統(tǒng)計(jì)可知，不同成巖相孔隙度和滲透率具有分段分層級(jí)差異特征。長(zhǎng)石溶蝕相孔隙度基本大于10%，滲透率大多超過(guò)10×10-3μm2，具有較高的物性條件；富塑性壓實(shí)相孔隙度多分布于7%～15%區(qū)間內(nèi)，而滲透率多分布于0.1×10-3～7.0×10-3μm2區(qū)間內(nèi)，物性條件較差；鈣質(zhì)膠結(jié)相孔隙度基本低于7%，而滲透率多低于0.1×10-3μm2，體現(xiàn)了致密的物性特點(diǎn)。從滲透率和孔隙度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果（圖9）來(lái)看，長(zhǎng)石溶蝕相物性最優(yōu)，富塑性壓實(shí)相次之，而鈣質(zhì)膠結(jié)相物性最差。

5.2" 不同成巖相孔隙結(jié)構(gòu)特征

孔隙度和滲透率參數(shù)僅能代表整體物性特征，為表征不同成巖相的孔隙結(jié)構(gòu)特征，本文引入高壓壓汞對(duì)每類成巖相的代表性樣品進(jìn)行孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)分析。高壓壓汞獲取的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)與孔隙度、滲透率具有較好的相關(guān)性（表2），因此，高壓壓汞獲取的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)能夠表征一定孔滲物性砂巖的孔隙結(jié)構(gòu)特征。

長(zhǎng)石溶蝕相平均排驅(qū)壓力為0.05 MPa（圖10a），表明允許油氣充注的動(dòng)力較低；同時(shí)平均最大孔喉半徑為15.8 μm（圖10b），表明長(zhǎng)石溶蝕相以大孔為主，易于油氣的充注和運(yùn)移。從壓汞曲線上可以看出進(jìn)汞曲線較陡，這也從側(cè)面證明了溶蝕類型的次生孔隙發(fā)育并不集中于一個(gè)孔徑區(qū)間內(nèi)。

富塑性壓實(shí)相平均排驅(qū)壓力為0.74 MPa（圖10c），表明油氣能夠進(jìn)入儲(chǔ)層的動(dòng)力需求較高；同時(shí)平均最大孔喉半徑為1.0 μm（圖10d）。從壓汞曲線上可以看出進(jìn)汞曲線較平緩，也從側(cè)面證明了富塑性壓實(shí)相中壓實(shí)作用對(duì)大孔徑孔隙的破壞，僅有部分小孔徑孔隙殘余。

鈣質(zhì)膠結(jié)相平均排驅(qū)壓力為2.0 MPa （圖10e），表明油氣能夠進(jìn)入儲(chǔ)層的動(dòng)力需求更為苛刻；同時(shí)平均最大孔喉半徑為0.4 μm（圖10f）。從壓汞曲線上可以看出進(jìn)汞曲線較平緩，說(shuō)明受到鈣質(zhì)膠結(jié)作用的影響，孔隙空間基本被膠結(jié)物充填，成為基本不能進(jìn)行油氣充注的致密儲(chǔ)層。

5.3" 成巖相儲(chǔ)集能力分類評(píng)價(jià)

通過(guò)上述分析首先劃分了具有特色成巖作用類型的不同成巖相；進(jìn)一步通過(guò)孔滲、壓汞的分析發(fā)現(xiàn)，同一成巖相類型孔滲特征和孔隙結(jié)構(gòu)特征均一，而不同成巖相之間物性差異顯著。基于此，本文以孔隙度、滲透率以及壓汞中與孔滲相關(guān)性最顯著的最大連通孔喉半徑為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)三類成巖相進(jìn)行量化參數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)（表3）。通過(guò)量化參數(shù)的評(píng)價(jià)亦能凸顯長(zhǎng)石溶蝕相作為有利儲(chǔ)層的優(yōu)勢(shì)。

5.4" 長(zhǎng)石溶蝕相是高孔滲帶發(fā)育主要成巖相類型

通過(guò)滲透率隨深度變化的關(guān)系（圖11a）可以看出，平湖斜坡平湖組儲(chǔ)層在縱向上存在異常高的孔滲帶，主要分布在3 200～3600 m和4 000～4 400 m兩個(gè)深度范圍內(nèi)，后者更為顯著。同時(shí)，從視溶蝕率與深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系（圖11b）可以看出，異常高孔滲帶與溶蝕發(fā)育帶具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系；說(shuō)明溶蝕長(zhǎng)石為異常高孔滲帶提供了孔隙空間。另一方面，從溶蝕孔隙在整個(gè)孔隙空間的占比（圖11c）中可以看出，平湖斜坡平湖組儲(chǔ)層以溶蝕孔隙為主，絕大部分占比超過(guò)60%，而異常高孔滲帶對(duì)應(yīng)的溶蝕孔隙占比超過(guò)80%；這進(jìn)一步說(shuō)明了有效儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間主要由溶蝕孔隙提供，也證明長(zhǎng)石溶蝕相是高孔滲帶發(fā)育主要成巖相類型。

然而，儲(chǔ)層物性呈現(xiàn)強(qiáng)非均質(zhì)性，這也表明儲(chǔ)層發(fā)生溶蝕作用并不均衡，從成巖序列可以看出，塑性礦物的壓實(shí)作用、碳酸鹽礦物的膠結(jié)作用均早于長(zhǎng)

石的溶蝕作用，使得儲(chǔ)層在成巖早期階段致密化，后期的酸性流體難以進(jìn)入其中溶蝕長(zhǎng)石，造成了儲(chǔ)層

的差異成巖現(xiàn)象。由此可見，深部?jī)?chǔ)層非均質(zhì)性成因研究需要考慮成巖作用的差異化和時(shí)序性。

6" 結(jié)論

1）東海盆地西湖凹陷平湖組沉積于受河流和潮汐雙向水動(dòng)力條件控制的三角洲潮坪環(huán)境，砂體主要發(fā)育水下分流河道、河口壩、潮道、砂坪和混合坪中；砂巖以細(xì)粒、極細(xì)粒為主，巖石類型主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖。

2）直觀微區(qū)觀測(cè)證明成巖作用主要包括壓實(shí)、膠結(jié)和溶蝕，并基于成巖作用類型的強(qiáng)度差異將成巖相劃分為3類，包括長(zhǎng)石溶蝕相、富塑性壓實(shí)相和鈣質(zhì)膠結(jié)相。

3）通過(guò)孔滲、壓汞的分析發(fā)現(xiàn)，同一成巖相類型孔滲特征和孔隙結(jié)構(gòu)特征均一，而不同成巖相之間物性差異顯著?；诖它c(diǎn)，本文以孔隙度、滲透率、最大連通孔喉半徑為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)3類成巖相進(jìn)行量化參數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)，優(yōu)選出長(zhǎng)石溶蝕相為最為有利的儲(chǔ)層砂體類型。

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