四川盆地西部彭州氣田中三疊統(tǒng)雷口坡組四段上亞段 白云巖孔隙表征、分布及成因

周凌方，錢一雄，宋曉波，曹 波，尤東華，李 勇

(1.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院 無錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無錫 214126； 2.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院，四川 成都 610041； 3.中國石化 西南油氣分公司 勘探開發(fā)研究院，四川 成都 610041)

四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組油氣勘探始于20世紀70年代。2006年川科1井在兼探雷口坡組中實現(xiàn)了川西雷口坡組的重大的油氣突破。2012年以來的PZ1井、YS1井和SYS1井相繼高產(chǎn)、并由此發(fā)現(xiàn)了彭州雷口坡組四段上亞段(雷四上亞段)氣藏。前人研究表明：川西的中三疊世在干燥、炎熱為主、偶夾潮濕古氣候條件下，發(fā)育了大套泥粉晶白云巖、云質(zhì)泥晶灰?guī)r(尤其與微生物碳酸鹽巖)及膏巖沉積。雷口坡組為蒸發(fā)潟湖、潮坪、局限臺地、局部為開闊臺地的沉積環(huán)境[1]。彭州雷四上亞段在縱向上儲層與夾層呈不等厚疊置分布，為孔隙型及孔隙-裂縫雙重介質(zhì)的儲集體。與殘余藻結(jié)構(gòu)有關(guān)的組構(gòu)孔(洞)或藻格架孔、晶間孔、晶間溶孔以及微裂隙是主要儲集空間，總體上具有低孔、中-低滲特征[2-4]。孫偉[5]指出儲層孔喉比較大，微觀連通性差，儲量動用難度較大，采收率一般為40%。因此，不同類型孔隙類型、結(jié)構(gòu)、成因及分布是油氣開發(fā)中的焦點問題之一。

本文報道了對彭州地區(qū)5口取心井及2條實測剖面的孔隙發(fā)育特征及成因研究的部分結(jié)果(圖1)。主要包括1 000件左右的樣品的薄片、鑄體片觀察、陰極發(fā)光(CL)和微區(qū)同位素等巖相學-地球化學研究，并結(jié)合測井，采用了孔隙與裂隙圖像識別與分析系統(tǒng)(PCAS)中的大量統(tǒng)計工作、掃描電鏡(SEM)、注汞毛細管壓力(MICP)和蓋層全孔隙等分析技術(shù)手段，研究了雷四上亞段儲集體中的孔隙分類和孔隙結(jié)構(gòu)特征，討論巖相、孔隙類型及物性的關(guān)系，初步提出了儲集體評價的指標；綜合展示了單井雷四上亞段中的部分儲集體巖相、孔隙類型和物性等特征，探討了儲層成因。

圖1 川西地區(qū)中三疊統(tǒng)雷口坡組四段上亞段鉆井及實測剖面位置Fig.1 The location of wells and geological sections for the upper Lei 4 member of the Middle Triassic,Western Sichuan

1 孔隙分類及特征

1.1 孔隙分類

以P.W.Choquette，F(xiàn).J.Lucia[6-7]和C.Hollis等[8]的碳酸鹽巖孔隙分類為基礎(chǔ)，綜合了巖心、鑄體薄片、薄片觀察、全孔隙結(jié)構(gòu)測定、壓汞分析、物性分析和掃面電鏡、微米X-射線層析成像(微米CT)[9]、聚焦離子束掃描電子顯微鏡(FIB-SEM)資料，將川西雷口坡組儲集空間分為：沉積-早期成巖組構(gòu)溶蝕孔洞(A)、成巖期組構(gòu)-非組構(gòu)溶蝕孔洞(B)、構(gòu)造裂隙-非組構(gòu)溶蝕孔洞(C)及微孔隙(D)4種類型(表1；圖2)。有關(guān)微孔隙的研究成果將在后續(xù)論文中闡述。

1.2 孔隙與巖性關(guān)系

正如Lucia等(2004)，滲透率是顆粒大小與孔隙類型的函數(shù)。而孔隙類型與巖性特征也存在一定的聯(lián)系[10-12]。為探討孔隙的發(fā)育與巖性(不同類型白云石、結(jié)構(gòu)大小)的關(guān)系，利用四川大學孔隙特征圖像分析系統(tǒng)、南京大學孔隙與裂隙圖像識別與分析系統(tǒng)(PCAS)，統(tǒng)計了川西的馬鞍塘剖面中雷四上亞段的不同殘余藻結(jié)構(gòu)白云石晶體粒度大小(圖3)以及彭州氣田PZ1井、YS1井和SYS1井中不同(殘余)藻結(jié)構(gòu)的白云石與孔隙發(fā)育程度(面孔率)關(guān)系(圖4)。

統(tǒng)計表明：①藻結(jié)構(gòu)占白云巖類儲層高達75%，藻結(jié)構(gòu)的白云巖中，白云石的晶體主要為泥晶、微晶和粉晶3種；②粉晶/砂屑結(jié)構(gòu)的白云巖和具藻結(jié)構(gòu)的微-粉晶白云巖較其他巖類更易形成儲集空間；③不同藻結(jié)構(gòu)的巖石中，藻紋層/藻粘結(jié)云巖比藻球粒/藻砂屑和藻凝塊/藻團塊云巖易形成溶蝕孔隙；④從藻凝塊或藻團塊—藻球粒或藻砂屑—藻紋層或藻粘結(jié)白云巖序列，面孔率呈逐漸增大的趨勢；⑤從晶粒大小變化趨勢，泥晶—微晶—粉晶，面孔率也逐漸升高；⑥藻結(jié)構(gòu)的白云巖隨著白云石的晶粒變大，面孔率也越來越高(圖4)；⑦自下而上分為7個米級旋回，藻結(jié)構(gòu)以藻凝塊—藻球粒(藻砂屑)—藻紋層—紋層泥晶；晶粒以顆?！?細)晶—微晶—泥晶呈規(guī)律變化。

總體來看，具有殘余藻結(jié)構(gòu)白云巖中的晶體粒度的相對細小，多為泥微晶、粉晶；前者發(fā)暗紫色、紫紅、玫瑰紅、橙紅等(CL)，有序度平均小于0.60；后者發(fā)橙紅、紫紅、玫瑰紅及暗紫色為主；有序度平均小于0.70[13]。表明了后期的成巖改造相對較弱，微生物巖中孔隙或早期白云化產(chǎn)生的孔隙得以大部分保存。

2 孔隙結(jié)構(gòu)及物性

2.1 孔隙結(jié)構(gòu)

眾所周知，壓汞法只適用于測定大孔(50～100 nm)和微米級孔(大于0.1 μm)的比表面積、孔隙率。理論上，壓汞法測定孔徑范圍是0.006 4～426 μm，但實際上對于納米級別的孔隙測定是不準確的。在高壓下，許多納米級別的孔會發(fā)生變形甚至壓塌，致使結(jié)果偏離理論值[14]；研究表明本區(qū)儲集體的孔隙以中、小孔為主，喉道以細喉、微喉為主，孔喉組合以中孔-細喉為主，喉道半徑主要集中在24～200 nm，約占56%，在此僅根據(jù)注汞毛細管壓力數(shù)據(jù)，討論不同類型白云巖的孔隙結(jié)構(gòu)[15-18]。

對YS1井的44件白云巖類的壓汞分析數(shù)據(jù)，按常見的泥微晶、微粉晶、藻球粒(藻砂屑)、藻凝塊(藻團塊)和藻紋層(藻粘結(jié))白云巖等5種進行闡述(圖5；表2)。

表1 彭州氣田中三疊統(tǒng)雷四上亞段碳酸鹽巖儲集空間主要類型及其分類Table 1 Classification of reservoir space for carbonate rocks in the upper Lei 4 member of the Middle Triassic in Pengzhou gas field

圖2 彭州氣田中三疊統(tǒng)雷四上亞段代表性碳酸鹽巖巖石及孔隙類型Fig.2 Typical carbonate rocks and pore types observed in the upper Lei 4 member of the Middle Triassic in Pengzhou gas fielda.YS1井，埋深5 793.95 m，藻紋層-疊層石云巖，明暗紋層，窗格擴溶-格架孔洞，暗色中的藻間溶孔洞較為發(fā)育，高孔高滲；b.YS1井，埋深5 793.95 m，殘余藻紋層/球粒(50～100 μm，30%～40%)-泥微晶云巖，溶蝕孔洞IP(50～100 μm)，微裂隙，面孔率為10%～12%，少量自形白云石(大小0.5～0.8 mm)，1/4～1/5充填，高孔高滲；c.YS1井，埋深5 792.94 m,殘余藻紋層-球粒云巖,發(fā)育擴溶的窗格孔洞,非組構(gòu)的擴溶縫洞以及與藻紋層、球粒有關(guān)的MO-IP(50～200 μm)，半自形白云石直面鑲嵌，二組開啟微裂隙，面孔率一般為2%～4%，局部達6%～8%，高孔高滲；d.YS1井，埋深5 775.13 m,殘余藻紋層-球粒云巖與殘余凝(斑塊)云巖，前者發(fā)育窗格(擴溶)孔、晶間(溶)孔；后者發(fā)育粒間孔、粒內(nèi)溶孔及晶間(溶)孔，巖性分界面，受殘余藻結(jié)構(gòu)影響，自高孔高滲(左)-中低滲(右)；e.SYS1井，埋深6 193.43 m，殘余砂屑或鮞粒云巖，模糊的幻影構(gòu)造，鑄?？?、晶間(溶)孔，高孔高滲-中滲；f.SYS1井，埋深6 193.43 m，含粗枝藻的凝塊粘結(jié)灰?guī)r，發(fā)育泡沫綿層構(gòu)造，粗枝藻或藻凝塊中的GF(0.01～0.05 mm)，面孔率1%～2%，大量粒間溶孔IP(50～100 μm)，1/4～1/5被菱形白云石D1(0.5～0.8 mm)充填，面孔率3%～5%，局部達10%～12%，中孔中滲；g.SYS1井，埋深6 191.87 m，含生屑-殘余藻砂屑-球粒粘結(jié)的粉晶云巖，發(fā)育鑄?？谆蝮w腔殘余孔隙、晶(粒)間(溶)孔、二組網(wǎng)狀開啟微裂隙，中孔中滲；h.SYS1井，埋深6 240.96 m，粉細晶白云巖，半自形-自形曲面-直面鑲嵌結(jié)構(gòu)，晶間孔，網(wǎng)狀開啟微裂隙,中低孔高滲；i.SYS1井，埋深6 228.22 m,含有孔蟲的藻凝塊灰?guī)r，泥晶套，纖狀-粒狀膠結(jié)，少量溶孔及微裂隙，中低孔中低滲;j.SYS1井，埋深6 178.43 m，弱云化核形石灰?guī)r，呈雜亂半球形R，等晶粒狀膠結(jié)，近圓形-橢園形核形石中殘留了生物鉆孔或藻、菌(BSR？)斑點或絲帶結(jié)構(gòu)，低孔低滲；k.PZ1井，埋深5 766.85 m，殘余藻紋層泥粉晶云巖,半自形白云石直面粒狀鑲嵌，極少量晶間溶孔IP、橫微裂隙(0.08～0.10 mm/條)受限于“殘余藻紋層”中，局部呈網(wǎng)狀擴溶縫孔(50～250 μm)，低孔中高滲；l.SYS1井，埋深6 182.93 m,灰質(zhì)泥粉晶云巖，強烈的去云化作用，約占25%～30%，少量殘余晶 間孔，低孔低滲

1)泥微晶白云巖：低孔低滲儲層，物性差，儲集空間以微裂隙和微孔隙為主。毛管壓力曲線總體表現(xiàn)為“排驅(qū)壓力高，中值半徑小，分選性中等，細歪度，退出效率低”等特征。

2)微粉晶白云巖：中高孔、中滲儲層，物性較好，儲集空間晶間(溶)孔為主，鏡下溶孔發(fā)育，連通性較好，分布較均勻。毛管壓力曲線總體表現(xiàn)為“平臺特征明顯，排驅(qū)壓力較低，大孔為主(孔徑>10 μm)，分選性中等，進汞飽和度較高，有效連通孔隙體積占比較大”等特征。

3)藻凝塊(藻團塊)白云巖：中高孔、中低滲儲層，物性較好，儲集空間以藻格架孔、粒間(溶)孔為主，裂縫-孔隙型次之。毛管壓力曲線總體表現(xiàn)為“排驅(qū)壓力較低，中值半徑較小，分選性中等，進汞飽和度中等”等特征。毛管壓力曲線分為兩類：孔隙型和雙重介質(zhì)型。

4)藻球粒(藻砂屑)白云巖：中孔、中低滲儲層，物性一般，儲集空間以藻格架孔、粒間(溶)孔和微孔隙為主。毛管壓力曲線總體表現(xiàn)為“排驅(qū)壓力高，中值半徑小，分選性中等，退出效率差異大”等特征。毛管壓力曲線分為兩類：孔隙型和雙重介質(zhì)型。

圖3 川西馬鞍塘剖面雷四段殘余藻結(jié)構(gòu) 白云石粒度大小統(tǒng)計Fig.3 Statistics of grain size for residual dolomites with algal texture in the Lei 4 member,seen from the Ma’antang outcrop in Western Sichuan

5)藻紋層(藻粘結(jié))白云巖：中高孔、中高滲儲層，物性最好，儲集空間以藻格架孔、晶間(溶)孔為主，鏡下溶孔發(fā)育，連通性較好，分布較均勻。毛管壓力曲線總體表現(xiàn)為“平臺特征明顯，排驅(qū)壓力低，大孔為主(孔徑>10 μm)，分選性較好，進汞飽和度高，有效連通孔隙體積占比較大”等特征。其中，藻紋層(藻粘結(jié))結(jié)構(gòu)的粉晶白云巖微Ⅰ類儲層。

2.2 致密隔層劃分

基于納米尺度的蓋層全孔隙聯(lián)合測定是將壓汞法和氣體吸附法相結(jié)合，利用有限蓋層樣品的實測排替壓力、滲透率、孔隙度、比表面積及微孔隙結(jié)構(gòu)等微觀封閉性參數(shù)來評價蓋層封堵油氣能力的一種方法，也可以用來評價相對致密性儲層或隔層。

實測結(jié)果表明，當孔徑集中范圍小于20 nm時，可以作為油氣的隔層(致密層)。PZ1井的5 814.42 m為含灰泥晶白云巖，白云石大小為半自形曲直面鑲嵌(p-s)、5～10 μm,整體不發(fā)光(CL)；5 822.40 m為殘余藻球粒泥晶灰?guī)r，暗紅至不發(fā)光(CL)；實測的孔徑集中范圍為2～20 nm，毛管壓力曲線呈平直端點陡降型(圖6)，為致密性隔層的特征，這與測井解釋為氣層的隔層相吻合。

2.3 孔隙類型及孔滲關(guān)系

不同類型白云巖的物性變化較大，PZ1、YS1和SYS1井的238件物性統(tǒng)計表明：泥微晶白云巖(9件)平均孔隙度為0.98%(0.07%～2.07%),平均滲透率為0.352×10-3μm2(0.001×10-3～2.910×10-3μm2);微粉晶白云巖(29件)平均孔隙度為5.61%(0.83%～14.38%),平均滲透率為1.369×10-3μm2(0.004×10-3～7.681×10-3μm2)；藻凝塊白云巖(37件)平均孔隙度為3.65%(1.07%～10.71%),平均滲透率為3.582×10-3μm2(0.004×10-3～26.300×10-3μm2)；藻球粒白云巖(72件)平均孔隙度為4.46%(0.65%～13.01%),平均滲透率為5.205×10-3μm2(0.002×10-3～147×10-3μm2)；藻紋層白云巖(91件)平均孔隙度為5.99%(1.07%～20.21%),平均滲透率為19.28×10-3μm2(0.003×10-3～710×10-3μm2)。從孔隙度-滲透率的關(guān)系圖(圖7)可見：可劃分3個區(qū)間：①孔隙度和滲透率呈正相關(guān)，主要為孔隙型儲集體；②孔隙度小于2%,但滲透率變化較大，又可細分為2個區(qū)間，小于0.01×10-3μm2,相對致密巖性或微孔隙發(fā)育層；樣品滲透率為0.1×10-3～200×10-3μm2為微孔隙-裂隙型；③過渡型(介于①至②)，為裂隙-孔隙型或孔隙-裂隙型；值得一提的是，幾乎未見高孔低滲儲集樣本，與圖2較為吻合，總體上反映孔隙的連通性相對較好(即縱向非均質(zhì)性弱)、或膠結(jié)和充填作用相對較弱，或微裂隙相對發(fā)育；儲層物性受較為連續(xù)的向上變淺的米級旋回、潮坪與潟湖下大量藻紋層-疊層石沉積結(jié)構(gòu)、早期大規(guī)模白云化作用等影響。

3 儲集體評價及分布

3.1 初步評價

根據(jù)羅蟄潭等(1981)以及上述雷四上亞段儲層中巖相(性)與孔隙類型、結(jié)構(gòu)等關(guān)系，尤其是發(fā)育藻結(jié)構(gòu)、微孔隙等特征，初步劃分出4級，其主要參數(shù)及特征如下(表3)。受巖石類型、層序界面、裂隙發(fā)育等因素影響，參數(shù)邊界可重疊。

3.2 縱向分布

綜上所述，殘余藻結(jié)構(gòu)白云巖有利于孔隙發(fā)育。若按雷四上亞段中的4個小層分層，統(tǒng)計表明：從上到下，藻紋層含量逐漸增加(圖8)。

圖4 彭州氣田 YS1井雷四段部分取心段(6-8回次)巖性、 孔隙類型、物性及測井響應(孔隙度、滲透率及壓汞資料均來自中國石化西南油氣分公司)Fig.4 A diagram exhibiting the lithology,pore types，physical properties and well-logging responses for the cored interval (6-8 roundtrips) in the Lei 4 member in Well YS1 in Pengzhou gas field (data of porosity,permeability and high pressure mercury injection(HPMI) are the courtesy of Southwest Oil and Gas Branch of SINOPEC)

圖5 彭州氣田YS1井不同類型白云巖毛管壓力曲線Fig.5 The capillary pressure curves for various dolomites sampled from Well YS1 in Pengzhou gas fielda.泥微晶白云巖；b.微粉晶白云巖；c.藻凝塊(藻團塊)白云巖；d.藻球粒(藻砂屑)白云巖； e.藻紋層(藻粘結(jié))白云巖

表2 彭州氣田YS1井不同藻結(jié)構(gòu)白云巖、泥粉晶及粉晶云巖孔隙表征參數(shù)
Table 2 Characterization parameters for pores of dolomites with various microbial textures and silty-micritic andmicritic dolomites sampled from Well YS1 in Pengzhou gas field

巖石類型儲集空間孔隙結(jié)構(gòu)排驅(qū)壓力/MPa孔喉半徑/μm孔隙度/%滲透率/(10-3 μm2)泥微晶白云巖微裂隙和微孔隙納米孔喉,連通性差0.14～4.341.90(7)0.17～5.231.10(7)1.08～3.702.32(7)0.004～0.5420.106(6)微粉晶白云巖晶間(溶)孔大孔喉,連通性好0.18～1.930.63(5)0.38～5.322.62(5)2.46～5.773.94(5)0.070～14.1003.156(5)藻凝塊(藻團塊)白云巖(藻)格架孔、粒間(溶)孔亞微米孔喉,連通性一般0.14～0.450.32(5)1.62～5.312.75(5)2.63～7.615.61(5)0.030～2.1200.913(5)藻球粒(藻砂屑)白云巖(藻)格架孔、粒間(溶)孔和微孔隙亞微米孔喉,連通性一般0.14～1.790.66(7)0.41～5.232.1(7)2.66～8.895.68(7)0.004～1.5200.491(7)藻紋層藻粘結(jié)白云巖(藻)格架孔晶間(溶孔)大孔喉,連通性好0.07～1.150.32(21)0.64～103.5810.82(21)2.19～15.136.15(21)0.056～10.3001.133(20)

為進一步弄清不同藻結(jié)構(gòu)白云巖(巖相)、孔隙類型與結(jié)構(gòu)、物性以及包括GR，RT，RS和AC等測井響應，以YS1井第6至第8回次取心(5 772.00～5 796.00 m)為例，綜合了鑄體片中的孔隙統(tǒng)計、掃描電鏡、微米CT、聚焦離子束顯微技術(shù)-FIB及定量表征技術(shù)(壓汞、蓋層全孔隙聯(lián)合測定)等多種方法，集中展示了巖相(性)、宏觀到微觀不同尺度下孔隙特征及測井參數(shù)間的關(guān)聯(lián)性(圖4)[19]。

由圖4，有以下幾點認識：①高GR、低電阻或高AC值，往往對應于孔隙-裂隙發(fā)育層段；②較低電阻及深淺測向電阻差別大時，一般對應較好的孔隙發(fā)育帶；③孔隙發(fā)育帶-似乎呈米級旋回的變化，近頂部-中上部往往發(fā)育高孔滲帶，中、下部有可能出現(xiàn)孔滲相對差一些的差儲層段或隔層；④面孔率大小與孔滲性對應呈線性相關(guān)，反映出雷四下亞段儲層以孔隙型儲層為主。

圖6 彭州氣田PZ1井儲層孔徑分布與毛管壓力關(guān)系Fig.6 The correlation of pore distribution and capillary pressure of reservoirs in Well PZ1 in Pengzhou gas field

圖7 彭州氣田中三疊統(tǒng)雷四上亞段取心段樣品孔隙度與滲透率關(guān)系 (n=238)Fig.7 The correlation of porosity and permeability for the cored interval from the upper Lei 4 member of the Middle Triassic in Pengzhou gas field (n=238)

4 成因探討

彭州氣田雷四上亞段各小段的巖性、孔隙類型及其占比是孔隙成因直接指示。以PZ1井的取心段為例，組構(gòu)性溶蝕包括了：生物擾動-鉆孔-潛穴BO-BU、微生物藻菌有關(guān)溶孔(格架孔、窗格孔和微孔隙等)及晶間孔(溶)[20-27]；非組構(gòu)溶孔包括少量擴溶縫洞、窗格孔洞、滲流砂或裂隙(表4)。

表3 彭州氣田中三疊統(tǒng)雷四上亞段巖性、孔隙類型、物性參數(shù)及儲集體評價Table 3 The reservoir assessment in terms of lithology,pore type and physical property for the upper Lei 4 member of the Middle Triassic in Pengzhou gas field

圖8 彭州氣田PZ1-YS1-SYS1井的雷四上亞段中的不同殘余藻結(jié)構(gòu)的白云巖分層統(tǒng)計Fig.8 Statistics of the composition of dolomites with various residual microbial textures in different intervals in the upper Lei 4 member in Wells PZ1,YS1 and SYS1 in Pengzhou gas field

從表3中可見，雷四上亞段的3-1小層，位于開闊臺地中的丘席或臺內(nèi)灘的儲集體一般至較差，儲集空間為藻有關(guān)的組構(gòu)孔(微孔隙)、非組構(gòu)溶縫；3-2小層為局限臺地的潮下上部至潮間淺帶(SMF18，21)，云化相對較發(fā)育，藻窗格孔-藻溶孔及白云石晶間(溶)孔發(fā)育；受局限海-咸水區(qū)發(fā)育的潮坪帶的紋層狀藻粘結(jié)白云巖、白云石化和早期成巖作用的控制；3-3小層中基本同上，但粉晶白云巖或粉細晶白云巖中晶間孔及溶孔占重要的比例，反映出滲流回流白云巖促進孔隙的發(fā)育[13]。

雷四上亞段存在臺緣的微生物礁丘、局限臺地、潮坪和蒸發(fā)潟湖等沉積，成巖過程可能經(jīng)歷了以下4個階段：①早期成巖作用；②淺埋藏成巖作用；③與斷裂相關(guān)大氣淡水作用；④中深埋藏成巖作用。

其中，早期沉積-成巖作用可能對孔隙演化起重要的作用。其中，泥晶套、泥晶化顆粒、泥晶殼、凝塊(圖2d,g，i)、等厚纖狀環(huán)邊(圖2f)以及低(鎂)鎂方解石存在[13]等標志的海底膠結(jié)作用；滲流粉砂、粒狀鑲嵌膠結(jié)物、鑄模孔、膏模孔(及膏溶孔洞)、粒間(內(nèi))孔、伴生的去云化、去膏化及部分硅化(圖2l)、與藻紋層等有關(guān)組構(gòu)孔(圖2a,b)、部分非組構(gòu)孔洞(圖2b,d)或微孔隙-微裂隙等(圖2c,k，h)代表了大氣水滲、潛流帶成巖作用(圖9a—d)；有序度低、泥粉晶、殘余藻結(jié)構(gòu)發(fā)育的準同生期云化(圖2b，b)或泥粉晶、粉細晶蒸發(fā)-滲透回流白云巖化(圖2a—e,g，h;圖9a，b)、以干燥-炎熱-超鹽度-堿性介質(zhì)下[13]的硬化糞球粒、微生物球粒、粘土有機質(zhì)(或礦物)、鈣質(zhì)藍細菌-EPS作用遺跡(球狀、啞鈴狀、桿狀等)的存在及與微生物、粘土及有機酸的相互礦物作用，藻紋層-疊層石中帳篷構(gòu)造及縱張裂隙(圖2h,k)；隨后的淺埋藏條件下，少量液態(tài)烴類充注或經(jīng)細菌作用轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青，而在藻礁灘有關(guān)的粒間溶蝕孔洞或晶洞中可依次見到犬牙狀-等厚刃狀膠結(jié)、微生物微晶膠結(jié)、烴類以及不同環(huán)境下膠結(jié)與充填物(圖9c,d)。

表4 彭州氣田PZ1井取心段巖性、微相與沉積旋回、成巖作用及孔隙發(fā)育和物性關(guān)系Table 4 The lithology,microfacies,depositional cycle,and diagenesis of the cored interval,and the correlation of pore development and physical property in Well PZ1 in Pengzhou gas field

注：C0.泥晶方解石；C00.生屑泥晶方解石；C01.泥晶核形石方解石；CⅠ.第Ⅰ期方解石膠結(jié)物(海水或混合水)；CⅡ.第Ⅱ期方解石膠結(jié)物(早期大氣淡水)；BC.粒間(溶)孔；IP.晶間(溶)孔；MO.鑄?？?；FE.窗格孔。

除了早期成巖作用外，彭州氣田雷四上亞段儲集體經(jīng)歷了包括了埋藏成巖中的壓實與壓溶作用、交代白云巖化、重結(jié)晶、多種類型礦物膠結(jié)充填作用、以及有機-無機相互作用等，如孔洞中發(fā)育少量鞍形白云石(YS1-134井，埋深5 793.52 m，Th=162.0～170.5 ℃)和石英(Th=107.6～180.0 ℃，平均140.4 ℃，n=161)；鹽度平均13.21%(5.41%～16.89%，n=36)(SYS1-186井，埋深6 216.22 m，YS1-030，5 760.18 m和PZ1-008，5 836.95 m)；更多地，對孔隙保存起破壞性的影響，但埋藏早期的有機-無機相互作用，即微生物、粘土及有機酸作用的溶解作用及烴類的侵位阻止了膠結(jié)-充填沉淀，使組構(gòu)性或非組構(gòu)的孔隙得以保存，而多期的構(gòu)造裂隙顯然改善了其滲透性，有關(guān)的構(gòu)造-流體作用(包括大氣淡水)對孔隙的影響需要更詳細的研究工作。

5 結(jié)論

1)彭州氣田雷四上亞段儲集空間分為：沉積-早期成巖組構(gòu)溶蝕孔洞、成巖期組構(gòu)-非組構(gòu)溶蝕孔洞、構(gòu)造裂隙及非組構(gòu)溶蝕孔洞及微孔隙(D)等4種類型。

圖9 彭州氣田微生物巖儲層中凝塊白云巖2個世代白云石及孔洞中2期方解石充填CL及微區(qū)的同位素值Fig.9 The cathodoluminescence images and δ13CPDB、δ18OPDB sampling by microdrill for the two generations of dolomites and two periods of calcites in thrombolite-microbial rocks in Pengzhou gas field a,b.SYS1井，埋深6 197.93 m，含棘皮凝塊云巖，橙紫紅-中等紫紅色白云石D0(δ13C為1.18‰，δ18O為-4.53‰)，暗紫色DⅠ(δ13C為-2.81‰，δ18O為2.30‰)，不發(fā)光CⅠ粗晶方解石；c,d：YS1井，埋深5789.12m，殘余藻球粒-藻紋層-凝塊石云巖，粒狀D0發(fā)均勻中等或暗紫紅色CL，δ13C為2.66‰，δ18O為-5.82‰；大氣淡水作用的不發(fā)光CⅠ(δ13為-2.61‰，δ18為-7.89‰)和埋藏的發(fā)亮艷橙黃紅色 CⅢ粗晶方解石(δ13為1.08‰，δ18為-7.12‰)

2)孔隙度大小與殘余藻結(jié)構(gòu)的類型相關(guān)，與白云石晶粒的大小呈正相關(guān)；從藻凝塊(藻團塊)—藻球粒(藻砂屑)—藻紋層(疊層石)，從泥晶—微晶—粉晶，孔隙度呈增大趨勢。

3)按不同巖性(相)、孔隙類型以及孔隙度、滲透率及平均孔喉半徑大小，初步劃分出4類儲集體。

4)有利微生物巖發(fā)育的干燥-炎熱、超鹽度、堿性沉積環(huán)境、向上變淺的米級旋回的中上部往往發(fā)育高孔滲帶，早期快速的滲透回流白云巖化、大氣淡水作用、烴類充注及多期構(gòu)造裂隙對孔隙發(fā)育-保存起重要的作用。