磨溪地區(qū)臺(tái)緣帶燈四段儲(chǔ)層地質(zhì)特征及其控藏作用

何順，秦啟榮,3，王家樹，李飛，范玲

磨溪地區(qū)臺(tái)緣帶燈四段儲(chǔ)層地質(zhì)特征及其控藏作用

何順1,2，秦啟榮1,2,3，王家樹4，李飛4，范玲4

（1.西南石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都 610500；2.西南石油大學(xué) 油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610059；3.四川省頁(yè)巖氣資源與環(huán)境協(xié)同創(chuàng)新中心，成都 610500；4. 西南油氣田分公司川中油氣礦，四川 遂寧 629000）

磨溪地區(qū)震旦系地層埋藏深，油氣資源豐富，是川中地區(qū)油氣增產(chǎn)的關(guān)鍵，為進(jìn)一步深化對(duì)燈四段儲(chǔ)層的地質(zhì)認(rèn)識(shí)，本文以巖心及薄片觀察資料為基礎(chǔ)，結(jié)合測(cè)井及生產(chǎn)資料，分析磨溪地區(qū)燈四段儲(chǔ)層地質(zhì)發(fā)育特征及其對(duì)氣藏分布的控制作用，結(jié)果表明：磨溪地區(qū)燈四段儲(chǔ)集巖主要為凝塊云巖、藻疊層云巖、藻紋層云巖和砂屑云巖，儲(chǔ)集空間以粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔和晶間溶孔為主，少量裂縫，儲(chǔ)層類型為裂縫-溶洞型，裂縫及溶孔對(duì)儲(chǔ)層滲透率起決定性作用。燈四段儲(chǔ)層的形成受沉積作用、成巖作用和構(gòu)造作用三者控制，沉積作用是儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)，構(gòu)造作用和成巖作用是儲(chǔ)層形成的關(guān)鍵，控制這儲(chǔ)層的分布和儲(chǔ)層物性的好壞。巖溶作用及儲(chǔ)層物性與巖性分布對(duì)氣藏的形成分布具有控制作用，丘灘相發(fā)育的凝塊云巖和藻疊層云巖以及被巖溶作用強(qiáng)改造的高孔滲透段是氣藏分布的有利區(qū)域。

磨溪地區(qū)；燈四段；儲(chǔ)層特征；控藏作用

四川盆地碳酸鹽巖地層分布廣泛，是一類極為重要的油氣儲(chǔ)集巖，早期天然氣的勘探發(fā)現(xiàn)四川盆地多套碳酸鹽巖具備良好的油氣儲(chǔ)集能力，且勘探目標(biāo)主要集中與中淺層碳酸鹽巖儲(chǔ)層，并發(fā)現(xiàn)多個(gè)中淺層油氣藏，受勘探技術(shù)手段的影響，對(duì)深層碳酸鹽巖油氣藏的發(fā)現(xiàn)相對(duì)較少。1964年于威遠(yuǎn)地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)震旦系油氣藏，證實(shí)了四川盆地震旦系碳酸鹽巖勘探潛力巨大，震旦系碳酸鹽巖以發(fā)育白云巖為主，白云巖種類眾多，其中微生物白云巖為主要的儲(chǔ)集巖。高石梯-磨溪地區(qū)是現(xiàn)階段川中地區(qū)油氣勘探的重點(diǎn)地區(qū)，并不斷取得突破，在勘探開發(fā)過程中也發(fā)現(xiàn)中多問題，其中磨溪臺(tái)緣帶儲(chǔ)層發(fā)育具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性。由于震旦系地層沉積時(shí)間早，構(gòu)造演化時(shí)間長(zhǎng)，受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加改造,儲(chǔ)層地質(zhì)特征較為復(fù)雜，儲(chǔ)層發(fā)育不均質(zhì)較強(qiáng)。前人研究認(rèn)為巖溶作用是儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間發(fā)育的最主要原因，但進(jìn)一步研究顯示，燈影組儲(chǔ)層發(fā)育不均質(zhì)性受多種因素的影響，不同要素對(duì)儲(chǔ)集空間的影響不同，對(duì)油氣藏的形成及開發(fā)具有重要影響。

本文以川中地區(qū)震旦系燈影組四段白云巖為主要研究對(duì)象，結(jié)合研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)資料，通過對(duì)研究去現(xiàn)有鉆井巖心、巖石薄片、測(cè)井、地震資料及實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析資料，明確磨溪地區(qū)燈影組儲(chǔ)層地質(zhì)特征，通過分析研究區(qū)沉積、成巖及構(gòu)造作用對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育的影響，在保證油氣源充足及保存條件良好的基礎(chǔ)上，探討儲(chǔ)層地質(zhì)特征對(duì)油氣藏的控制作用，為今后該地區(qū)深層碳酸鹽巖油氣的勘探與開發(fā)提供一定的理論指導(dǎo)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

磨溪地區(qū)臺(tái)緣帶位于四川盆地遂寧市境內(nèi)，構(gòu)造位置上處于川中古隆平緩構(gòu)造區(qū)向川東南高陡構(gòu)造區(qū)的過渡地帶，屬于樂山—龍女寺古隆起東翼高部位地區(qū)[1-7]，是發(fā)育與古隆起上的一大型潛伏背斜構(gòu)造帶，構(gòu)造整體呈現(xiàn)北東東—南西西向展布[3-8]。古隆起的形成最早追溯到桐灣運(yùn)動(dòng)時(shí)期，至喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)時(shí)期最終形成，期間經(jīng)歷多期構(gòu)造隆升與剝蝕作用，是一個(gè)構(gòu)造演化具有長(zhǎng)期性和復(fù)雜性的古隆起[8]。自震旦系開始，燈影組地層沉積后歷經(jīng)多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊合改造，其中震旦紀(jì)末期的桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕對(duì)燈影組地層的影響和改造最為強(qiáng)烈和重要，受桐灣運(yùn)動(dòng)Ⅱ幕運(yùn)動(dòng)影響，磨溪地區(qū)燈四段地層整體抬升，差異隆升的影響燈四段地層中產(chǎn)生大量的構(gòu)造縫，同時(shí)地層暴露于地表之上接受大氣水的淋濾溶蝕，開啟了研究區(qū)巖溶儲(chǔ)層演化的開始階段，加里東運(yùn)動(dòng)時(shí)期磨溪地區(qū)宏觀構(gòu)造格局基本形成，經(jīng)過燕山運(yùn)動(dòng)到喜山運(yùn)動(dòng)的改造最終定型，形成磨溪地區(qū)現(xiàn)有構(gòu)造格局[8]。

燈影組上覆及下伏地層分別為寒武系筇竹寺組泥巖及陡山沱組泥巖，具有有機(jī)質(zhì)豐富、厚度大、有機(jī)質(zhì)熱演化程度較高的特點(diǎn)，其中燈影組三段及筇竹寺組泥頁(yè)巖均可作為燈影組的油氣源，同時(shí)，筇竹寺組可作為燈影組地層的直接蓋層，磨溪地區(qū)經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造，經(jīng)喜山運(yùn)動(dòng)的最終改造而定型，磨溪地區(qū)在樂山-龍女寺古隆起形成演化過程中長(zhǎng)期處于古隆起的高部位，是油氣聚集的有利指向區(qū)，因此，燈影組儲(chǔ)層發(fā)育特征是影響油氣差異聚集的主要控制因素。

圖1 研究區(qū)區(qū)域位置圖

2 儲(chǔ)層地質(zhì)特征

2.1 儲(chǔ)層巖石及儲(chǔ)集空間類型

2.1.1 儲(chǔ)層巖石類型

通過對(duì)燈四段儲(chǔ)層約500m鉆井巖心觀察及巖石薄片鑒定結(jié)果分析，磨溪地區(qū)燈四段儲(chǔ)層以發(fā)育多類白云巖為主，包括泥晶白云巖、泥質(zhì)白云巖、凝塊云巖、藻疊層云巖、藻紋層云巖。

圖2 磨溪臺(tái)緣帶燈四段主要儲(chǔ)集巖石類型

1）凝塊云巖：成巖過程中微生物藻類沉積后粘結(jié)泥、球?；蛏靶?，最終成巖形成，通過巖心觀察得到凝塊云巖觀察面的面孔率介于3%~6%之間，孔洞溶蝕作用明顯，溶蝕孔洞被瀝青和白云石部分充填，大量溶蝕孔洞構(gòu)成巖體主要儲(chǔ)集空間，是磨溪地區(qū)燈四段儲(chǔ)層的最主要儲(chǔ)集巖類。

2）藻疊層云巖：藻疊層云巖主要為微生物藻類在生長(zhǎng)過程中形成的水平紋層狀、波狀或緩丘狀藻疊層狀形成，巖心觀察面孔面洞率主要分布在4%~8%，部分達(dá)10%以上，其巖溶改造作用強(qiáng)，溶蝕孔洞發(fā)育，是僅次于凝塊云巖的重要儲(chǔ)集巖類。

3）砂屑云巖：砂屑云巖的形成與早期巖石的破碎再成巖相關(guān)，早期白云巖在高能水動(dòng)力條件下發(fā)生機(jī)械破碎形成砂屑，在有利于藻類生長(zhǎng)的環(huán)境下形成藻粘結(jié)砂屑云巖，若形成環(huán)境不利于藻類的生長(zhǎng)，砂屑成分多由泥晶云巖破碎形成，構(gòu)造典型的砂屑云巖。

磨溪地區(qū)燈四上亞段和下亞段儲(chǔ)層巖石均以凝塊云巖、藻疊層云巖及砂屑云巖為主，但垂向上兩亞段不同巖類含量差異明顯，燈四上亞段藻疊層云巖發(fā)育程度高于下亞段，而凝塊云巖儲(chǔ)層的發(fā)育卻低于下亞段。

2.1.2 儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類型

磨溪地區(qū)臺(tái)緣帶燈四段儲(chǔ)層沉積時(shí)代早、后期改造時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)育多種類型的儲(chǔ)集空間[12-14]， 根據(jù)孔隙形成因素、孔隙形態(tài)、孔隙大小及分布特征可將其換分為孔隙、溶洞及裂縫三大類，儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類型包括以次生孔隙為主的儲(chǔ)集空間、以溶蝕孔洞為主的儲(chǔ)集空間以及以裂縫組成的少量?jī)?chǔ)集空間。

1）粒間（溶）孔：原生粒間孔是由成巖顆粒相互支撐形成的，當(dāng)膠結(jié)作用發(fā)育不完全或未完全被后期礦物充填時(shí)，殘余粒間孔隙。在大氣淡水和酸性流體的溶蝕作用下，膠結(jié)物甚至部分原生礦物顆粒被溶蝕，部分大型溶蝕孔洞內(nèi)壁可見白云石膠結(jié)半充填及殘留瀝青，是燈四段主要的儲(chǔ)集空間。

2）晶間孔和晶間溶孔：由于強(qiáng)烈的重結(jié)晶作用，藻凝塊云巖及砂屑云巖中原生組構(gòu)易遭受破壞而形成規(guī)則三角狀的晶間孔，部分晶間孔受溶蝕作用形成晶間溶孔，晶間孔和晶間溶孔也是燈四段較為重要的儲(chǔ)集空間類型之一，受到顆粒的組構(gòu)控制，該類孔隙空間主要存在于藻凝塊云巖及砂屑云巖中。

3）粒內(nèi)溶孔及鑄?？祝毫?nèi)溶孔及鑄?？讓偻活惾芪g孔隙，是由于大氣水對(duì)成巖礦物選擇性溶蝕作用的結(jié)果，當(dāng)顆粒的外部輪廓保存較好時(shí)，則稱為鑄模孔，其孔隙的形成與地層沉積期同步或半同步，為同生期-準(zhǔn)同生期溶蝕孔隙。

4）格架孔與窗格孔：該類孔隙主要包括在藻的粘結(jié)、障積生長(zhǎng)過程中，粘結(jié)、纏繞生長(zhǎng)搭架形成格架孔及藻絲體腐爛后形成的窗格孔洞，這類孔隙的形成與藻類密切相關(guān)，因此該類孔隙主要出現(xiàn)于藻疊層巖、藻凝塊巖和藻紋層云巖中。

5）溶洞：燈四段發(fā)育的溶洞多呈層狀或沿裂縫、溶縫呈串珠狀分布，少量圍繞巖溶角礫分布，溶蝕孔洞形狀各異，按形成期次分類主要分為三類：層狀分布的同生期至準(zhǔn)同期溶洞、風(fēng)化殼巖溶成因溶洞及埋藏溶蝕成因溶洞。

5）裂縫：裂縫的形成與多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系，早期張性縫多被白云石等礦物充填，充填程度高，僅存少量裂縫空間，形狀不規(guī)則，晚期剪切縫未充填，可提供一定油氣儲(chǔ)集空間。

圖3 磨溪臺(tái)緣帶燈四段儲(chǔ)集空間類型

2.2 儲(chǔ)層物性特征

儲(chǔ)層物性是影響儲(chǔ)層產(chǎn)能最主要的因素[15-16]，通過對(duì)磨溪地區(qū)燈四段共1630個(gè)孔滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，燈四段儲(chǔ)層孔隙度分布在2.4%~4.79%，全段平均孔隙度3.54%，儲(chǔ)層段滲透率平均值分布區(qū)間較大，為0.01~10mD之間，整體表現(xiàn)為孔隙度和滲透率雙低的特點(diǎn)，局部?jī)?chǔ)層段孔滲性較高。

2.2.1 孔隙度

本次實(shí)驗(yàn)中儲(chǔ)層孔隙度的測(cè)量主要包括柱塞樣巖心孔隙度及全直徑巖心孔隙度兩種，測(cè)試結(jié)果顯示：柱塞巖心孔隙度總體分布在2.40%~23.5%之間，單井柱塞巖心平均孔隙度介于2.40%～4.80%，主要分布在2~6%之間，總體平均為3.54%；全直徑孔隙度分布在2.1%~6.22%之間，單井平均在2.49%～4.04%，總體平均孔隙度為3.35%，根據(jù)碳酸鹽巖儲(chǔ)層孔隙度分類標(biāo)準(zhǔn)，燈四段儲(chǔ)層孔隙度較低，為低孔隙度儲(chǔ)層。分別對(duì)磨溪地區(qū)鉆井柱塞樣品及全直徑樣品孔隙度和滲透率頻率分布直方圖進(jìn)行對(duì)比分析，得到柱塞巖心樣品與全直徑巖心樣品孔隙度和滲透率分布規(guī)律極為相似，柱塞樣孔隙度主要集中分布在2%～6%之間，占樣品總數(shù)的92.3%，全直徑樣品孔隙度在2%～6%之間的樣品占75.76%，柱塞樣品孔隙度介于2%~4%之間的樣品占總樣品數(shù)的73%左右，全直徑樣品則為51%作用，遠(yuǎn)低于柱塞巖心樣品。

2.2.2 滲透率

圖5 磨溪22-磨溪118井燈四段沉積相剖面圖

儲(chǔ)層滲流能力的強(qiáng)弱通常采用滲透率定量表征，通過對(duì)磨溪地區(qū)515個(gè)巖心樣品滲透率測(cè)試統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析，樣品測(cè)試滲透率分布區(qū)間主要分布在0.01~10mD之間，平均滲透率值為平均值為7.865mD，占全部測(cè)試樣品總數(shù)的68.2%，滲透率相對(duì)較低，為低滲透性儲(chǔ)層；分別統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)樣品垂直滲透率及水平滲透率數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，樣品垂直滲透率主要分布在0.1~10mD之間，平均為0.087mD，水平滲透率多大于1mD，平均為16.12mD。全直徑樣品水平滲透率明顯高于垂直滲透率及柱塞樣品滲透率，通過分析認(rèn)為全直徑水平滲透率較高主要是受溶洞發(fā)育影響，儲(chǔ)層溶洞主要為順層發(fā)育，橫向連通性強(qiáng)，對(duì)燈影組儲(chǔ)層水平滲透性具有較大的貢獻(xiàn)，同時(shí)在儲(chǔ)層裂縫發(fā)育段會(huì)出現(xiàn)滲透率劇增的現(xiàn)象，表明未充填裂縫對(duì)儲(chǔ)層滲透率的貢獻(xiàn)極為重要。

圖4 燈四段儲(chǔ)層巖心孔隙度及滲透率分布直方圖

3 儲(chǔ)層地質(zhì)特征影響因素

燈四段儲(chǔ)層的形成是長(zhǎng)期構(gòu)造演化的結(jié)果，其形成及分布受多種因素的影響，根據(jù)川中磨溪地區(qū)臺(tái)緣帶沉積、成巖及構(gòu)造演化特征，沉積、成巖作用是儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要控制儲(chǔ)層巖溶作用的發(fā)生及裂縫的發(fā)育。

3.1沉積及成巖作用對(duì)儲(chǔ)層的影響

3.1.1沉積作用

沉積作用是控制燈四段儲(chǔ)層發(fā)育的主要因素之一，不同沉積環(huán)境下發(fā)育不同的沉積相，不同沉積相下主要沉積巖類差異巨大，磨溪地區(qū)臺(tái)緣帶燈四段儲(chǔ)層形成期主要為局限臺(tái)地沉積環(huán)境，包含藻丘、顆粒灘、瀉湖及臺(tái)坪4個(gè)亞相。燈四段儲(chǔ)層最主要的儲(chǔ)層相帶是丘灘相，其分布特征影響儲(chǔ)層區(qū)域性發(fā)育分布格局，沉積環(huán)境是儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，沉積相橫向展布及縱向疊置關(guān)系極大程度上影響了儲(chǔ)層的發(fā)育分布，研究區(qū)燈四段儲(chǔ)層主要為顆粒灘向和藻丘相沉積疊置形成（圖5）。

通過對(duì)巖心及儲(chǔ)層特征參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：丘灘體的發(fā)育厚度與儲(chǔ)層發(fā)育厚度具有正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)高（圖6），空間上由西向東丘灘體厚度發(fā)育由大變小，測(cè)井結(jié)果也顯示初等厚度由西向東逐漸減薄。對(duì)不同巖性儲(chǔ)層孔隙度的統(tǒng)計(jì)分析表明區(qū)內(nèi)燈四段優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育分布明顯受沉積相控制明顯，儲(chǔ)層段主要發(fā)育在丘、灘相中，總體上丘灘相儲(chǔ)層平均孔隙度為3.9%，明顯大于臺(tái)坪相及瀉湖相，表明丘灘相為儲(chǔ)層的形成提供了基礎(chǔ)。

3.1.2成巖作用

圖6 磨溪燈四段儲(chǔ)層厚度與丘灘體厚度關(guān)系圖

磨溪地區(qū)燈四段沉積物在沉積之后經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，不同期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中地層的抬升和埋藏及其伴隨的成巖作用和強(qiáng)度各不相同，對(duì)儲(chǔ)層的發(fā)育影響也不盡相同，整體可分為同生期-準(zhǔn)同生期成巖作用階段、淺-中深埋藏期成巖作用階段、表生成巖作用階段，以及壓實(shí)作用、膠結(jié)充填作用、溶蝕作用、白云石化作用和交代作用等成巖作用類型，燈影組地層古老、埋深大、成巖史復(fù)雜，其中壓實(shí)、膠結(jié)、充填作用是使沉積物體積減少、儲(chǔ)層物性變差，不利于燈影組儲(chǔ)層的形成和發(fā)育。

埋藏巖溶作用對(duì)儲(chǔ)層的形成具有重要的影響[20]，通過對(duì)鉆井巖心特征觀察描述，可識(shí)別得到三期明顯的巖溶作用，分別對(duì)應(yīng)早期巖溶、表生巖溶和埋藏期巖溶作用，其中桐灣運(yùn)動(dòng)時(shí)期形成的巖溶作用對(duì)儲(chǔ)層的影響最大，能夠形成大量具有儲(chǔ)集空間和滲透能力的溶蝕孔、洞，桐灣期巖溶發(fā)生在表生巖溶期，是對(duì)燈四段儲(chǔ)層貢獻(xiàn)最為重要的一期巖溶作用。

3.2 構(gòu)造作用對(duì)儲(chǔ)層的影響

構(gòu)造作用對(duì)儲(chǔ)層的影響體現(xiàn)在增大儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間及提供流體滲流通道等兩方面，一方面，未充填裂縫和半充填裂縫可提供一定油氣儲(chǔ)集空間，另一方面，裂縫可作為后期地下水下滲發(fā)生巖溶作用的通道，對(duì)增大儲(chǔ)層滲透率貢獻(xiàn)巨大[19]。

MX109井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

燈四段地層形成時(shí)間早，經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加改造，燈四段儲(chǔ)層中發(fā)育多期構(gòu)造縫，根據(jù)巖心及薄片中裂縫相互交切關(guān)系觀察，磨溪地區(qū)燈四段儲(chǔ)層發(fā)育多期裂縫，早期裂縫多被全充填，充填無(wú)包括白云石、瀝青及滲流粉砂，由于后期溶蝕作用的發(fā)生而擴(kuò)溶，對(duì)儲(chǔ)集空間幾乎沒有貢獻(xiàn)，但是對(duì)于油氣的運(yùn)移聚集形成古油氣藏具有重要作用，后期裂縫幾乎未被礦物充填，處于開啟狀態(tài)，對(duì)油氣藏的形成的儲(chǔ)層滲流有重要作用，裂縫的存在對(duì)儲(chǔ)集空間的影響相對(duì)較小，但由于其具有喉道無(wú)法比擬的連通性，對(duì)儲(chǔ)層滲流能力影響巨大，對(duì)儲(chǔ)層的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在有效溝通孔洞儲(chǔ)集空間，起到優(yōu)化改善儲(chǔ)層滲透性的作用。分別對(duì)帶裂縫及不帶裂縫共485個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行滲透率測(cè)試，得到兩類不同實(shí)驗(yàn)樣品孔隙度差別不大，但帶裂縫樣品明顯高于帶裂縫樣品滲透率，由此可見，燈四段儲(chǔ)層裂縫的存在主要體現(xiàn)在增大儲(chǔ)層滲透率。

4 儲(chǔ)層對(duì)油氣藏形成的控制

燈影組氣藏氣源豐富，根據(jù)前人研究結(jié)果，燈四段氣藏具有混緣特征，氣源包括燈影組藻云巖及上覆寒武系筇竹寺組，其中筇竹寺組厚度大，孔隙度及滲透率均較小，可以作為燈四段儲(chǔ)層的直接蓋層，同時(shí)燈四段儲(chǔ)層中分布的藻云巖亦達(dá)到生烴條件，和儲(chǔ)集空間形成自生自儲(chǔ)的配置關(guān)系，由此可見，磨溪地區(qū)燈四段生烴及保存條件均較好，同時(shí)儲(chǔ)層具有較大的非均質(zhì)性，因此，燈四段氣藏的形成與分布受儲(chǔ)層物性特征及后期構(gòu)造改造二者共同作用。

4.1 儲(chǔ)層物性對(duì)油氣影響特征

磨溪地區(qū)在烴源條件及封蓋條件良好的情況下，燈四段儲(chǔ)層的孔隙度及滲透率分別決定儲(chǔ)層油氣儲(chǔ)量大小、滲流能力及單井產(chǎn)能。對(duì)比分析不同井單井產(chǎn)能及對(duì)應(yīng)井儲(chǔ)層物性測(cè)試結(jié)果分析以及同一井不同產(chǎn)氣層段儲(chǔ)層巖石物性差異，以磨溪地區(qū)109井、22井等高產(chǎn)氣井以及103井、105井等低產(chǎn)井為例進(jìn)行說明，磨溪109井和磨溪22井單井產(chǎn)氣量分別為105.61×104m3/d和63.98×104m3/d，測(cè)試孔隙度分別為4.79%和4.30%,分析兩井儲(chǔ)層孔隙度和滲透率大小發(fā)現(xiàn)兩井孔隙差異較小，而滲透均較大，且磨溪109井測(cè)試滲透率大于磨溪22井。磨溪103井和磨溪105井單井測(cè)試產(chǎn)量為14.87×104m3/d和24.46×104m3/d，測(cè)試孔隙度分別為3.81%%和3.93%，結(jié)果顯示低產(chǎn)井燈四段儲(chǔ)層孔隙度與高產(chǎn)井差別極小，而低產(chǎn)井滲透率確大幅度小于高產(chǎn)井，表明滲透率是控制油氣天然產(chǎn)能的重要條件。同一井不同層段儲(chǔ)層的物性亦表現(xiàn)出明顯差異，磨溪109井燈四上亞段儲(chǔ)層共5個(gè)含氣層段，包括兩個(gè)氣層段和三個(gè)差氣層段（表1），儲(chǔ)層段平均孔隙度為3.9%，平均滲透率為1.64mD，解釋氣層段平均孔隙度為4.43%，滲透率為3.72mD，差氣層段平均孔隙度為3.34%，滲透率為0.25mD，由此可見，氣層段與差氣層段孔隙度差別不大，而氣層段滲透率遠(yuǎn)大于差氣層段滲透率，結(jié)果表面，儲(chǔ)層滲透率是影響油氣產(chǎn)能的中要因素。

圖7 磨溪地區(qū)燈四段儲(chǔ)層物性差異分析散點(diǎn)圖

4.2 構(gòu)造作用對(duì)油氣影響

構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)燈四段油氣藏的形成具有雙重作用，一方面，桐灣運(yùn)動(dòng)時(shí)期，磨溪地區(qū)地層改造強(qiáng)烈，磨溪地區(qū)燈發(fā)生構(gòu)造抬升使得燈四段儲(chǔ)層暴露于地表，接受大氣水的淋濾溶蝕及風(fēng)化剝蝕，形成大量不規(guī)則溶蝕孔洞，并于燈四段上部形成古巖溶風(fēng)化殼儲(chǔ)集體，同時(shí)產(chǎn)生大量裂縫，為地表水及地下水的下滲提供通道，為地表流體的進(jìn)一步下滲以及流體在儲(chǔ)層中的橫向運(yùn)移提供了良好條件，促進(jìn)巖溶作用的橫向及垂向分布，燈四段巖溶作用的發(fā)生包括地表滲流帶、垂向滲流帶、水平滲流帶和深部緩流帶，其中垂直滲流帶和水平滲流帶的發(fā)生均與裂縫的發(fā)育密切相關(guān)，形成厚度大，物性良好的有效儲(chǔ)層。另一方面，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的大型斷裂，使得燈四段地層側(cè)向上直接與寒武系筇竹寺組相接處，同時(shí)溝通下部燈二段及陡山沱組頁(yè)巖烴源巖，成為油氣運(yùn)移的通道。

5 結(jié)論

1）磨溪地區(qū)燈四段儲(chǔ)集巖主要為凝塊云巖、藻疊層云巖、藻紋層云巖和砂屑云巖，儲(chǔ)集空間以粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔和晶間溶孔為主，少量裂縫，儲(chǔ)層類型為裂縫-溶洞型。

2）燈四段儲(chǔ)層的形成受沉積作用、成巖作用和構(gòu)造作用三者控制，沉積作用為儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)，構(gòu)造作用和成巖作用是儲(chǔ)層形成的關(guān)鍵，控制這儲(chǔ)層的分布和儲(chǔ)層物性的好壞。

3）巖溶作用及儲(chǔ)層物性與巖性分布對(duì)氣藏的形成分布具有控制作用，丘灘相發(fā)育的凝塊云巖和藻疊層云巖以及被巖溶作用強(qiáng)改造的高孔滲透段是氣藏分布的有利區(qū)域。

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Reservoir Characteristics and Control Effects of the Fourth Member of the Dengying Formation in the Moxi Area, Central Sichuan

HE Shun1,2QIN Qi-rong1,2,3WANG Jia-shu4LI Fei4FAN Ling4

(1-School of Science and Technology, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500; 2-State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500; 3-Sichuan Cooperative Innovation Center of Shale Gas Resources and Environment，Chengdu 610500; 4-Central Sichuan Oil & Gas Field, Southwest Oil & Gas Field Company, CNPC, Suining, Sichuan 629000)

The deeply buried Sinian System rich in oil and gas in the Moxi area is the key to increasing oil and gas production in central Sichuan. The study based on the observation of core and thin section, in combination with logging and production data, indicates that reservoir rocks of the Fourth Member of the Dengying Formation in the Moxi area are composed of clotted dolomite, algal stromatolite, algal lamellar dolomite and dolarenite, and reservoir space is mainly composed of intergranular dissolved pores, intragranular dissolved pores and intercrystalline dissolved pores as well as a small amount of fracture, and reservoir type is fracture-karst cave type, and the fracture and solution pore play a decisive role in the reservoir permeability. The formation of the reservoir rocks of the Fourth Member of the Dengying Formation was controlled by sedimentation, diagenesis and tectonism, while karstification, reservoir physical property and lithologic distribution got the formation and distribution of gas reservoirs under control. The clotted dolomite, algal stromatolite developed in the hilly facies and high-porosity infiltrations strongly modified by karstification are favorable gas reservoirs.

Moxi area; Fourth Member of the Dengying Formation; reservoir; control

2019-05-05

何順（1993-），男，湖北孝感人，在讀研究生，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與非常規(guī)油氣地質(zhì)

P618.13

A

1006-0995（2020）01-0019-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.01.005