川西坳陷儲層后生控制因素

賈義洲

摘 要：沉積特征與非均質(zhì)性是儲層研究的核心內(nèi)容，也是影響剩余油分布和開采的主要原因，其正確認識對油田開發(fā)具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：成巖作用；后生作用；孔隙度

儲層成巖作用及成巖演化序列。成巖作用是在沉積物成巖過程中發(fā)生的作用。在川西坳陷全區(qū)內(nèi)，成巖作用對儲層的物性產(chǎn)生建設(shè)性和破壞性兩大方面的影響。通過對100塊樣品進行鑄體薄片，普通薄片，陰極發(fā)光及掃描電鏡等分析化驗后，歸納出川西坳陷全區(qū)的成巖作用主要包括壓實作用、膠結(jié)作用及溶蝕作用，其次還可見少量壓溶和交代作用。

1 壓實作用

當巖石中剛性顆粒含量較多時，單純的機械壓實作用對其影響較小，原始粒間孔隙可以得到保護，當上覆壓力超過顆粒承受壓力時，剛性顆粒發(fā)生破裂，導致顆粒會進一步擠壓緊密接觸，但當柔性顆粒較多時，顆粒由于發(fā)生變形導致粒間孔隙減少。

川西坳陷全區(qū)壓實作用表現(xiàn)形式主要有以下幾個方面：石英及少量長石等剛性顆粒表面會出現(xiàn)局部破裂痕跡，少部分出現(xiàn)顆粒錯位現(xiàn)象；云母破裂變形，呈現(xiàn)出波浪狀形態(tài)；顆粒間呈現(xiàn)出點、線和凹凸接觸接觸關(guān)系；粘土礦物及部分細粒物質(zhì)會發(fā)生塑形變形，導致這部分物質(zhì)充填于粒間孔隙中，形成假雜基。

為了對川西坳陷須家河組全區(qū)的壓實作用進行宏觀研究，主要采用了壓實系數(shù)評價方法來進行量化處理。壓實系數(shù)為一比值，小于1，當研究區(qū)塊壓實作用越強時，壓實系數(shù)越大。

壓實系數(shù)

=（原始孔隙度一現(xiàn)存粒間孔隙度一膠結(jié)物含量）/原始孔隙度

（其中，原始孔隙度=40%，現(xiàn)存粒間孔隙度和膠結(jié)物含量為實際顯微鏡下觀察數(shù)據(jù)）

對全區(qū)有孔滲的76口井樣品分粒度級別進行壓實系數(shù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，粒度越細，其壓實系數(shù)越高；反之則壓實系數(shù)越低。不同物源區(qū)所經(jīng)歷的壓實作用程度不同，但總體來說，相對巖性細粒的須一段、須三段和須五段所遭受的壓實作用強度比須二段和須四段要高，壓實系數(shù)最高可達0.713，須二段的①區(qū)和須四段的③區(qū)壓實作用強度較高。

2 膠結(jié)作用

川西坳陷全區(qū)的膠結(jié)作用主要包括三種，分別是碳酸鹽膠結(jié)、硅質(zhì)膠結(jié)及粘土礦物膠結(jié)，除此之外還有少量的鐵質(zhì)膠結(jié)。全區(qū)碳酸鹽膠結(jié)為主，其次為硅質(zhì)膠結(jié)，粘土礦物膠結(jié)普遍見到但含量較少。川西坳陷整體原始孔隙度受膠結(jié)作用的平均損失量為20%～30%。

①碳酸鹽膠結(jié)。碳酸鹽膠結(jié)在川西地區(qū)主要分兩種類型，方解石膠結(jié)和白云石膠結(jié)，在成巖作用后期，局部還可見鐵方解石膠結(jié)和鐵白云石膠結(jié)發(fā)育。

②硅質(zhì)膠結(jié)。硅質(zhì)膠結(jié)在川西坳陷全區(qū)較常見，但是含量較少，通過對全區(qū)的碎屑巖成分中石英含量與硅質(zhì)膠結(jié)成分進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)硅質(zhì)膠結(jié)的發(fā)育程度主要與碎屑巖成分中石英含量的多少有關(guān)系，當石英顆粒含量較高時，硅質(zhì)膠結(jié)物含量較高，整體呈現(xiàn)出線性關(guān)系。

③粘土礦物膠結(jié)。粘土礦物高嶺石主要以假雜基的形式出現(xiàn)在鏡下，少見高嶺石膠結(jié)物，主要是因為高嶺石膠結(jié)物主要處于表生成巖階段，其形成過程與大氣淡水作用相關(guān)，而且高嶺石多見于埋深較小的地層，一般在1300米以上。通過掃描電鏡可以發(fā)現(xiàn)有少量的伊利石膠結(jié)物，呈現(xiàn)出彎曲片狀狀態(tài)，充填于粒間孔隙間。

④鐵質(zhì)膠結(jié)。在川西坳陷全區(qū)所采集的樣品中，顯微鏡下常見在單偏光鏡下全消光的鐵質(zhì)膠結(jié)物（圖1，a，b），但整體含量較少，一般在1%左右，最高可達3%，平均為0.4%。

4 破裂作用

破裂作用主要發(fā)生在早成巖作用階段后期以及中成巖作用階段早期，局部微裂縫的發(fā)育對改善儲層的有效性起著重要的作用。在川西坳陷地區(qū)，共有兩種主要的破裂縫類型分別是粒內(nèi)破裂縫和顆粒邊緣縫。粒內(nèi)縫常呈現(xiàn)出網(wǎng)狀縫的形態(tài)，表明顆粒遭受構(gòu)造應力導致破裂的發(fā)生，顆粒邊緣縫常充填炭質(zhì)、鐵質(zhì)、少量的泥質(zhì)或細粒物質(zhì)，部分裂縫還未被充填，呈現(xiàn)出開啟的狀態(tài)。開啟的裂縫為油氣運輸?shù)闹匾ǖ馈?/p>

5 壓溶作用和交代作用

在川西地區(qū)，須一段地層由于埋深大，整體處于晚成巖作用階段，壓溶作用非常強烈。交代作用主要是指礦物被溶解，同時被新礦物所替換。交代作用也屬于破壞性的成巖作用類型之一，但其所占破壞性比重要比壓實作用和膠結(jié)作用弱。在川西坳陷全區(qū)的薄片樣品中，可見多種類型的交代作用，主要交代作用類型還是以長石交代為主，最常見的現(xiàn)象為鉀長石的高嶺石化及鉀長石的鈉長石化。

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