柴達(dá)木盆地尖北地區(qū)裂縫性基巖氣藏儲層特征

陳更新 ，王建功，杜斌山，劉應(yīng)如，李艷麗，楊會潔，李志明，俞曉峰

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院，蘭州 730020；2.中國石油青海油田分公司勘探開發(fā)研究院，甘肅敦煌 736200）

0 引言

基巖風(fēng)化殼是一種非沉積作用形成的油氣儲層。地質(zhì)歷史時(shí)期，基巖暴露地表，在風(fēng)化淋濾、剝蝕和構(gòu)造運(yùn)動作用下，次生孔隙和裂縫發(fā)育，并在埋藏期得以保存［1］，在良好的油源、輸導(dǎo)體系、蓋層體系均發(fā)育且匹配的前提條件下，基巖風(fēng)化殼內(nèi)易形成規(guī)模性油氣聚集?；鶐r油氣藏在國內(nèi)外均有分布，如在古地臺（北美和南美地區(qū)）［2-3］、年輕地臺（西西伯利亞和西歐地區(qū)）［4］、中生界（越南大陸架）［5］以及年輕的褶皺造山帶山間坳陷（委內(nèi)瑞拉）［6］均有油氣發(fā)現(xiàn)。國內(nèi)外己經(jīng)發(fā)現(xiàn)了300 多個(gè)工業(yè)性基巖油氣田，地質(zhì)儲量巨大，如利比亞的拿法拉-奧季拉、阿爾及利亞的哈西邁薩烏德、越南的白虎以及委內(nèi)瑞拉的拉巴斯-馬拉都是具有億噸級地質(zhì)儲量的大油氣田［6］。中國渤海灣盆地的遼河坳陷、濟(jì)陽坳陷和三塘湖盆地、柴達(dá)木盆地等也發(fā)現(xiàn)了多個(gè)基巖整裝大油氣藏［7-8］。20 世紀(jì)末，勘探家們在柴達(dá)木盆地阿爾金山前基巖儲層中發(fā)現(xiàn)了不同程度的油氣顯示，但未獲得大規(guī)模油氣儲量［9-10］；2011 年，東坪1 井在基巖風(fēng)化殼中獲得高產(chǎn)天然氣流，無阻流量達(dá)56 萬m3/d，由此拉開了阿爾金山前基巖風(fēng)化殼油氣勘探序幕［11-12］，之后又在東坪3、東坪17、牛1、尖北等區(qū)塊相繼獲得工業(yè)油氣流［13-14］?；鶐r儲層具有巖性變化快、孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裂縫非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)［15］，目前國內(nèi)外已發(fā)現(xiàn)的基巖儲集層巖性主要為花崗巖、花崗質(zhì)變質(zhì)巖和風(fēng)化底礫巖等，且以花崗巖最多。世界上絕大多數(shù)基巖儲集層的儲集空間包括構(gòu)造運(yùn)動和風(fēng)化作用形成的裂縫，少數(shù)為伴生溶蝕縫和溶蝕孔，其孔隙度一般小于10%，多為3%～6%，因含裂縫或溶蝕孔縫，滲透率往往較高［16］，非均質(zhì)性強(qiáng)，單井日產(chǎn)量差異大［17］。學(xué)者們對柴達(dá)木盆地阿爾金山前基巖儲層已進(jìn)行了大量的卓有成效的研究，如李江濤等［18］認(rèn)為東坪地區(qū)基巖的儲集空間類型主要為各種裂縫，含少量溶蝕孔洞，這決定了許多基巖油氣藏具有“初期產(chǎn)量高、遞減快”的典型特征；馬峰等［11］認(rèn)為東坪地區(qū)基巖氣藏儲層的主要儲集空間包括基巖風(fēng)化殼溶蝕孔和基巖內(nèi)幕的晶間微孔，廣泛發(fā)育的基質(zhì)微孔是研究區(qū)氣藏穩(wěn)產(chǎn)的主要原因；吳麗榮等［19］認(rèn)為基巖頂部風(fēng)化破碎帶的孔隙和裂縫系統(tǒng)均被石膏和碳酸鹽膠結(jié)物充填，極其致密，幾乎不發(fā)育儲集空間；黃成剛等［20］認(rèn)為溶蝕孔雖然在東坪地區(qū)廣泛發(fā)育，但并非發(fā)育于基巖風(fēng)化殼中，而是發(fā)育于基巖內(nèi)幕，為深部熱液溶蝕所致，風(fēng)化殼中的溶蝕孔縫已經(jīng)被上覆地層沉積時(shí)的咸水流體灌注膠結(jié)，已不具有儲集能力，反而具有良好的封堵性，對天然氣的聚集成藏具有極大的貢獻(xiàn)作用。

基巖風(fēng)化殼可劃分為土壤層、完全風(fēng)化層、半風(fēng)化層和未風(fēng)化層［21］，儲層主要發(fā)育在半風(fēng)化層，關(guān)于研究區(qū)數(shù)百米厚的半風(fēng)化層的研究較為薄弱，尤其是對尖北地區(qū)基巖的巖性、儲集空間類型、儲層發(fā)育規(guī)模和分布、孔隙結(jié)構(gòu)及優(yōu)質(zhì)儲層的主控因素等研究均較少。針對研究區(qū)的石英閃長巖和花崗閃長巖儲層，綜合利用各種實(shí)驗(yàn)分析手段和測井資料，系統(tǒng)開展儲層特征、主控因素和含氣性分析，以期為尖北地區(qū)基巖氣藏的勘探部署和開發(fā)方案編制、高效建產(chǎn)提供地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域概況

尖北地區(qū)位于柴達(dá)木盆地阿爾金山前，西面為南翼山和小梁山，東面為東坪氣田，南面緊鄰大風(fēng)山凸起（圖1）。阿爾金山前整體表現(xiàn)為南傾斜坡構(gòu)造形態(tài)，受北西-南東向斷層的控制，在東坪地區(qū)、牛東地區(qū)形成了一個(gè)大型鼻狀隆起。尖頂山地區(qū)呈現(xiàn)“北高南低”狀，被尖北、尖頂山、尖南斷裂切割，形成了背斜、斷背斜、斷塊等圈閉形態(tài)。

圖1 柴達(dá)木盆地尖北氣藏分布及基巖頂面等深度圖Fig.1 Distribution of Jianbei gas reservoir in Qaidam Basin and contour map of bedrock top surface

2016 年，勘探家們在尖北地區(qū)開展風(fēng)險(xiǎn)勘探，部署了尖探1 井，在基巖頂段獲得了重大油氣發(fā)現(xiàn)，其后又陸續(xù)部署了尖探2、尖3 加深、尖北101和尖北H1-3 等井，均在基巖頂段解釋出氣層，氣層平均厚度約為30 m，其中尖探2 井在基巖頂段試氣，獲得日產(chǎn)氣7 萬m3，尖3 加深井獲得日產(chǎn)氣4 萬m3，6 口主力產(chǎn)氣井的日產(chǎn)氣總量約為48 萬m3，產(chǎn)量穩(wěn)定。鉆井取心分析結(jié)果顯示，尖北氣藏基巖主要為石英閃長巖和花崗閃長巖，反映了不同巖性的基巖均可形成良好的儲層，打破了以往尋找花崗巖和片麻巖等優(yōu)質(zhì)儲層的禁錮，為這一地區(qū)的勘探突破開辟了新的天然氣勘探領(lǐng)域。

2 巖石學(xué)特征

柴達(dá)木盆地具有古生代褶皺基底和元古代結(jié)晶基底的雙重基底結(jié)構(gòu)。野外露頭調(diào)查結(jié)果顯示，阿爾金山前基巖主要為元古代變質(zhì)巖基底上形成的多期侵入巖，包括花崗巖、花崗閃長巖和石英閃長巖。尖北氣藏基巖儲層以石英閃長巖和花崗閃長巖為主，石英閃長巖和花崗閃長巖均為花崗巖到閃長巖之間的過渡巖石類型，薄片鑒定結(jié)果顯示，巖石主要礦物成分為石英、長石、黑云母、角閃石等，其中花崗巖中石英的體積分?jǐn)?shù)大于60%，花崗閃長巖中石英的體積分?jǐn)?shù)為20%～60%，石英閃長巖中石英的體積分?jǐn)?shù)為5%～20%，閃長巖中石英的體積分?jǐn)?shù)小于5%。產(chǎn)氣層多位于基巖頂部，巖性為石英閃長巖和花崗閃長巖，基巖上覆地層為路樂河組，為碎屑巖沉積（圖2）。

通過巖心觀察和薄片鑒定可以得出，尖北氣藏基巖主要發(fā)育雜色塊狀石英閃長巖和花崗閃長巖，見片麻構(gòu)造，為中酸性侵入巖，暗色與淺色礦物條帶相間，呈定向或條帶狀斷續(xù)排列，風(fēng)化程度中等—強(qiáng)，發(fā)育不同尺度的裂縫（圖3），其礦物成分主要為長石、黑云母、石英和少量角閃石。尖探1 井基巖頂段巖心的X 射線衍射分析結(jié)果表明，長石的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.3%（鈉長石為37.3%，鉀長石為1.0%），石英的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.9%，黑云母和黏土礦物的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為20.3%，還可見部分方解石、方沸石和石膏，充填于裂縫中。尖探1 井元素掃描測井顯示，基巖儲層礦物成分以斜長石和暗色礦物為主，含少量石英、正長石和方解石，有利于溶蝕孔的發(fā)育。

圖2 尖北地區(qū)尖探1 井基巖綜合柱狀圖Fig.2 Synthesis columnar chart of bedrock in well Jiantan 1 in Jianbei area

圖3 尖北地區(qū)基巖的典型巖心照片（a）尖探1 井，4 642.65 m（b）尖探1 井，4 643.06 m，裂縫中充填的石膏；（c）尖北101 井，4 751.33 m，方解石和硬石膏充填于礦物顆粒間；（d）尖北101 井，4 751.33 m，解理縫發(fā)育，黏土礦物含量較高Fig.3 Typical bedrock core photos in Jianbei area

巖石的主要礦物為斜長石，其次為黑云母，石英的體積分?jǐn)?shù)多為5%～6%，局部見方解石和硬石膏充填于礦物顆粒間［圖4（a）—（c）］，斜長石風(fēng)化程度中—強(qiáng)，部分長石因風(fēng)化致使其表面絹云母化，部分黑云母綠泥石化，長石原生結(jié)構(gòu)模糊，解理縫發(fā)育［圖4（d）］，黏土礦物含量較高。

圖4 尖北地區(qū)尖探1 井基巖儲層微觀特征（a）石英閃長巖，4 640.10 m，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為長石，其次為黑云母，石英體積分?jǐn)?shù)約6%，局部見礦物顆粒間充填硬石膏，長石風(fēng)化程度中等—強(qiáng)；（b）石英閃長巖，4 641.10 m，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為長石，其次為黑云母，石英體積分?jǐn)?shù)約5%，局部粒間充填硬石膏，長石風(fēng)化程度強(qiáng)；（c）石英閃長巖，4 645.60 m，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為長石，其次為黑云母，石英體積分?jǐn)?shù)約5%，局部粒間充填方解石，長石風(fēng)化程度強(qiáng)；（d）石英閃長巖，4 646.60 m，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為長石，其次為黑云母，石英體積分?jǐn)?shù)約2%，長石風(fēng)化程度強(qiáng)；（e）石英閃長巖，4 643.23 m，發(fā)育微裂隙和沿黑云母解理縫形成的溶孔，部分被方解石和硬石膏充填；（f）石英閃長巖，4 641.98 m，長石風(fēng)化程度強(qiáng)，長石顆粒內(nèi)部發(fā)育大量溶蝕孔；（g）石英閃長巖，4 646.10 m，見大量長石溶蝕孔，部分被硬石膏充填；（h）石英閃長巖，4 646.36 m，見黑云母溶蝕孔；（i）石英閃長巖，4 643.31 m，發(fā)育1～2 μm 基質(zhì)微孔；（j）石英閃長巖，4 641.42 m，發(fā)育1～2 μm 基質(zhì)微孔；（k）石英閃長巖，4 545.44 m，見裂縫和沿縫擴(kuò)溶，溶蝕孔發(fā)育；（l）石英閃長巖，4 542.98 m，見長石溶蝕孔，裂縫及沿縫擴(kuò)溶，部分被硬石膏充填Fig.4 Microscopic characteristics of bedrock reservoir in well Jiantan 1 in Jianbei area

3 儲集空間類型

尖北地區(qū)在古近紀(jì)接受沉積以前，其基底歷經(jīng)長達(dá)350 Ma 的暴露和多期次構(gòu)造運(yùn)動的抬升［22-23］，淋濾風(fēng)化作用造成巖石的溶蝕強(qiáng)烈，同時(shí)斷裂及其派生的裂縫系統(tǒng)發(fā)育，對儲集空間的形成具有積極意義，儲集空間類型多樣，包括溶蝕孔、基質(zhì)微孔、裂縫及縫內(nèi)擴(kuò)溶孔。

3.1 溶蝕孔

在長期風(fēng)化淋濾過程中，基巖表層巖石會發(fā)生選擇性溶解，生成新的物質(zhì)，如長石經(jīng)風(fēng)化作用會生成高嶺石，高嶺石在一定條件下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為其他黏土礦物，部分溶蝕產(chǎn)物被流體帶離，形成溶蝕孔隙。風(fēng)化淋濾作用主要發(fā)生于基巖半風(fēng)化殼的頂部，其溶蝕強(qiáng)度與距基巖頂?shù)木嚯x密切相關(guān)，距離越近，溶蝕作用越強(qiáng)。鑄體薄片鑒定結(jié)果顯示，尖北基巖風(fēng)化淋濾帶的溶蝕孔隙發(fā)育，主要為長石粒內(nèi)溶孔和黑云母溶孔，還可見解理縫和微裂縫等儲集空間，部分孔隙后期被方解石和硬石膏充填［圖4（e）—（h）］，孔隙直徑為數(shù)十到數(shù)百微米，這些儲集空間的廣泛發(fā)育是基巖氣藏穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。

3.2 基質(zhì)微孔

掃描電鏡下可見大量基質(zhì)微孔，孔隙直徑為0.49～2.24 μm［圖4（i）—（j）］，包括長石的解理縫、黑云母片晶間孔或縫等，連通性差，但數(shù)量極多，可作為天然氣的有效儲集空間。

3.3 裂縫及縫內(nèi)溶孔

通過巖心觀察和薄片鑒定，可見不同尺度的裂縫發(fā)育，部分被充填，可分為2 種類型：一類為構(gòu)造縫，另一類為成巖解理縫，二者呈網(wǎng)狀交叉切割，裂縫開度、延伸長度各不相同。構(gòu)造縫是在構(gòu)造應(yīng)力作用下形成的剪切或拉張縫，具有開度大、延伸長、縫面規(guī)則和穿層性強(qiáng)等特點(diǎn)，往往會造成晶體巖層的錯(cuò)動和位移，研究區(qū)構(gòu)造縫可分為2 期［圖3（a）］：第1 期為高角度構(gòu)造縫，傾角多大于65°，以石膏或方解石充填為主；第2 期為低角度構(gòu)造縫，角度多為15°～40°，暗色礦物充填或未填充。這2 期裂縫傾角不同，具有明顯的切割特征，且裂縫充填物也不同。構(gòu)造縫與構(gòu)造運(yùn)動及其演化密切相關(guān)，已有研究成果表明［24-25］，阿爾金山?jīng)_斷帶在中—新生代主要經(jīng)歷了3 個(gè)構(gòu)造演化階段，分別為燕山晚期的斷陷階段、喜山早期的斷坳階段和喜山中—晚期的擠壓反轉(zhuǎn)階段，尖頂山斷層、尖北斷層、尖南斷層等3 條主要斷層在3 個(gè)階段均發(fā)生活動，且派生出多條次生斷層。通過曲率屬性獲得的尖北地區(qū)基巖頂面構(gòu)造縫平面分布圖（圖5）與鉆井證實(shí)的斷層發(fā)育特征具有一致性，表明研究區(qū)的裂縫以構(gòu)造縫為主，基巖結(jié)構(gòu)破碎，發(fā)育數(shù)百米厚的裂縫帶。

成巖解理縫多發(fā)育于長石和云母類礦物中，主要受控于晶體的結(jié)晶習(xí)性，后期在構(gòu)造應(yīng)力或風(fēng)化作用影響下，解理縫可能被擴(kuò)張形成裂縫。偏光顯微鏡下可見黑云母解理縫廣泛發(fā)育，呈定向排列［圖3（a）—（c）］，傾角多為40°～65°。據(jù)巖心裂縫條數(shù)統(tǒng)計(jì)，構(gòu)造縫占比約為61%，成巖解理縫占比約為39%。

圖5 尖北地區(qū)基巖頂面斷裂與裂縫分布特征Fig.5 Fault and fracture distribution characteristics of bedrock top surface in Jianbei area

利用成像測井解釋成果，可統(tǒng)計(jì)裂縫的類型、寬度、密度和孔隙度，利用這些參數(shù)對裂縫進(jìn)行定量評價(jià)。微裂縫寬度為0.01～0.05 mm，平均為0.02 mm；裂縫密度（單位長度的裂縫條數(shù)）較大（圖6），為2～10 條/m，平均為3.85 條/m，單位面積上的裂縫長度為1～3 m/m2，平均為1.49 m/m2；裂縫孔隙度為0～0.05%，平均為0.03%，遠(yuǎn)小于基質(zhì)孔隙度。研究區(qū)的裂縫不是主要的儲集空間，但為重要的滲流通道。

圖6 尖北地區(qū)尖探1 井基巖段裂縫參數(shù)統(tǒng)計(jì)Fig.6 Fracture parameter statistics of bedrock in well Jiantan 1 in Jianbei area

研究區(qū)大量發(fā)育的裂縫為流體運(yùn)移通道，包括酸性流體，能夠通過裂縫進(jìn)入基巖內(nèi)部，對周緣礦物進(jìn)行溶蝕改造［26］，特別是深大斷裂，甚至可以允許流體進(jìn)入基巖較深處，從而在基巖內(nèi)幕形成溶蝕孔隙。裂縫還可成為溶蝕產(chǎn)物帶離的通道，溶蝕作用使得原始顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，在顆粒內(nèi)部或邊緣位置產(chǎn)生新的溶蝕孔隙。該類型的溶蝕作用多發(fā)生于微裂縫中，沿縫擴(kuò)溶明顯，呈現(xiàn)裂縫與溶蝕孔共生的特點(diǎn)［圖4（k）—（l）］。部分縫內(nèi)擴(kuò)溶孔后期易被石膏充填，形成石膏團(tuán)塊。

4 基巖半風(fēng)化殼的分帶特征

尖北地區(qū)基巖在長期暴露過程中，表層礦物發(fā)生了強(qiáng)烈溶蝕，形成了大量溶蝕孔洞，且大氣淡水沿早先形成的裂縫和溶蝕孔洞下滲使較深巖層亦發(fā)生了稍弱的巖溶作用，形成了半風(fēng)化層，是儲層發(fā)育的主要層段。半風(fēng)化層內(nèi)，溶蝕作用強(qiáng)度受控于裂縫的發(fā)育程度，造成了各地區(qū)縱向上具有明顯差異性，巖心和測井均證實(shí)了這種縱向分帶性。根據(jù)風(fēng)化程度差異及其控制因素，可將半風(fēng)化層進(jìn)一步劃分為風(fēng)化淋濾帶和裂縫溶蝕帶，二者具有不同的測井響應(yīng)。風(fēng)化淋濾帶測井曲線具有以下特征：伽馬值較低，相對高聲波值，自下而上逐漸降低，相對低的電阻率值，自下而上呈逐漸升高趨勢，全烴值高，鉆時(shí)較小，表明巖石較為疏松，平均厚度約80 m；裂縫溶蝕帶測井曲線具有以下特征：低聲波值，高電阻率值，高伽馬值，全烴值遠(yuǎn)低于風(fēng)化淋濾帶，鉆時(shí)較高，表明巖石相對致密（參見圖2，圖7）。

圖7 尖北地區(qū)基巖連井剖面與孔隙度縱向變化規(guī)律Fig.7 Cross well profile and longitudinal porosity variation of bedrock in Jianbei area

4.1 風(fēng)化淋濾帶

基巖表層風(fēng)化淋濾帶主要是指受地表水徑流下滲作用影響的巖石礦物，發(fā)生溶蝕、溶解作用并被帶離而形成的溶蝕孔隙發(fā)育帶。越靠近暴露面，溶蝕作用越強(qiáng)烈，儲層孔隙越發(fā)育，隨著深度的增加，溶蝕作用逐漸變?nèi)?，儲層物性變差，直到地表水難以到達(dá)的區(qū)域，風(fēng)化淋濾作用極弱或消失，該深度為風(fēng)化淋濾帶的下限。因此，風(fēng)化淋濾帶的儲層物性主要受控于距基巖頂?shù)木嚯x，距基巖頂越近，風(fēng)化溶蝕作用越強(qiáng)，物性越好。研究區(qū)孔隙度隨深度變化曲線的高值段主要集中在基巖風(fēng)化淋濾帶內(nèi)，從上到下，孔隙度明顯降低。風(fēng)化淋濾帶內(nèi)，裂縫也非常發(fā)育，對于溶蝕具有促進(jìn)作用。

尖探1 井基巖頂部10 塊樣品的毛管壓力曲線顯示，風(fēng)化淋濾帶儲層具有低排驅(qū)壓力，為0.18～1.57 MPa，表明存在大孔喉或者微裂縫。隨著壓力的增大，進(jìn)汞飽和度增加，但不發(fā)育平臺段，表明孔隙分選性差；最大進(jìn)汞飽和度為50%～80%，退汞效率較低，多為45%～65%，表明巖石發(fā)育較多微孔隙和“死”孔隙。中值壓力為10.07～63.50 MPa，中值半徑為0.01～0.07 μm（圖8），小孔喉大量發(fā)育，孔喉半徑分布曲線呈“雙峰態(tài)”或“多峰態(tài)”，最大孔喉半徑為30.00 μm，多數(shù)孔喉半徑為0.01～0.60 μm，最大連通孔喉半徑為0.47～4.08 μm?？傮w上，尖北地區(qū)基巖表現(xiàn)為雙重孔隙結(jié)構(gòu)特征，既發(fā)育大喉道的溶蝕孔或裂縫，又發(fā)育小喉道的微孔隙，并且后者在數(shù)量上占大多數(shù)。

圖8 尖北地區(qū)尖探1 井風(fēng)化淋濾帶儲層孔隙結(jié)構(gòu)特征Fig.8 Pore structure characteristics of weathered leaching zone in well Jiantan 1 in Jianbei area

巖心的CT 掃描結(jié)果顯示，風(fēng)化淋濾帶的基質(zhì)孔隙較發(fā)育，以微孔-細(xì)喉為主，連通孔隙半徑為0.64～10.80 μm，平均為3.10 μm；喉道半徑為0.61～8.01 μm，平均為2.75 μm，連通體積占總孔隙體積的76.5%，連通孔隙的數(shù)量占比小，但其體積卻占比多。核磁共振測試結(jié)果顯示，孔隙吼道分布呈“多峰式”，少量樣品的弛豫時(shí)間大于50 ms，而大部分樣品的弛豫時(shí)間為0.1～20.0 ms，揭示了基巖儲層以微孔為主。研究區(qū)67 塊基巖樣品的物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，風(fēng)化淋濾帶儲層孔隙度為1.56%～6.83%，平均孔隙度為3.30%，滲透率為0.10～1.70 mD，平均為0.50 mD，物性整體上低于鄰區(qū)東坪基巖。

4.2 裂縫溶蝕帶

裂縫溶蝕帶位于風(fēng)化淋濾帶以下，溶蝕作用較風(fēng)化淋濾帶更弱。在裂縫發(fā)育處，流體沿著裂縫到達(dá)更深的地層，裂縫周緣礦物發(fā)生溶蝕，形成次生孔隙較為發(fā)育的裂縫溶蝕帶。裂縫溶蝕帶距離基巖頂有數(shù)米到數(shù)十米的深度，巖石整體較為致密，裂縫對于孔隙的發(fā)育起決定性作用，F(xiàn)MI 測井解釋結(jié)果顯示，孔隙發(fā)育段與裂縫發(fā)育段具有很好的吻合關(guān)系。裂縫溝通流體，使易溶礦物發(fā)生溶蝕，沿縫擴(kuò)溶現(xiàn)象普遍存在，縫內(nèi)溶蝕強(qiáng)烈，形成裂縫性次生溶蝕孔洞，核磁共振的孔隙度譜表現(xiàn)為前移的寬峰。裂縫不發(fā)育處，流體難以到達(dá)，溶蝕作用微弱，孔隙度較低，孔隙頻譜表現(xiàn)為以窄單峰為主。尖探1 井的裂縫溶蝕帶發(fā)育3 個(gè)次生孔隙帶，深度分別為4 713～4 728 m，4 780～4 892 m 和4 938～4 967 m（圖9），裂縫密度大，裂縫孔隙度高，總孔隙度和次生孔隙度均明顯較其他層段更高，次生孔隙度占總孔隙度的80%以上。

圖9 尖北地區(qū)尖探1 井基巖段裂縫溶蝕帶孔隙發(fā)育特征Fig.9 Pore development characteristics of fracture dissolution zone in well Jiantan1 in Jianbei area

5 氣藏分布與開發(fā)建議

尖北地區(qū)基巖儲層的含氣飽和度受溶蝕孔、基質(zhì)微孔和裂縫的發(fā)育程度控制。無論是風(fēng)化淋濾帶還是裂縫溶蝕帶，全烴值與孔隙度具有較好的正相關(guān)性。風(fēng)化淋濾帶溶蝕孔和裂縫均發(fā)育，物性較好，含氣性好，全烴高值段絕大多數(shù)位于風(fēng)化淋濾帶；裂縫溶蝕帶的裂縫發(fā)育段全烴值明顯較高，裂縫不發(fā)育處全烴值低（圖10）。尖探1井取心樣品的熒光薄片分析結(jié)果顯示，基質(zhì)溶孔、粒間孔和裂縫均發(fā)熒光（圖11）。

尖北地區(qū)多井試氣結(jié)果表明，構(gòu)造高部位為氣層或者干層，構(gòu)造低部位為水層或干層，儲層的含氣性一定程度上受構(gòu)造控制（圖10），且儲層質(zhì)量決定了含氣構(gòu)造的豐度，由此可見儲層含氣性還受孔隙和裂縫的發(fā)育程度控制，即風(fēng)化淋濾帶與裂縫溶蝕帶的含氣豐度也存在差異。風(fēng)化淋濾帶構(gòu)造位置高，裂縫發(fā)育，基質(zhì)孔隙發(fā)育，連通性好，為準(zhǔn)層狀，平均厚度較大，構(gòu)造高部位試氣結(jié)果顯示多為氣層，日產(chǎn)量約為7～15 萬m3。裂縫溶蝕帶物性較差，多數(shù)試氣結(jié)果為干層，局部的裂縫發(fā)育段形成了甜點(diǎn)氣層，但產(chǎn)量低于風(fēng)化淋濾帶，如尖3 深的4 767～4 772 m 井段日產(chǎn)氣約為4 萬m3。根據(jù)上述2 帶的儲層結(jié)構(gòu)特征可制定不同的開發(fā)方案，對于風(fēng)化淋濾帶可以采用直井-水平井聯(lián)合開發(fā)，直井射孔段或者水平井水平段應(yīng)靠近風(fēng)化淋濾帶上部，以基巖頂面以下20～40 m 為宜；對于裂縫溶蝕帶儲層的開發(fā)需要借助于地球物理方法預(yù)測出裂縫發(fā)育段甜點(diǎn)，以直井開發(fā)為主，在裂縫發(fā)育段射孔。

圖11 尖北地區(qū)尖探1 井的熒光和偏光顯微鏡照片（a）4 639.98 m，粒間發(fā)熒光；（b）4 641.57 m，長石顆粒內(nèi)發(fā)熒光；（c）4 644.22 m，裂縫發(fā)熒光；（d）與（a）為同一視域，正交偏光；（e）與（b）為同一視域，正交偏光；（f）與（c）為同一視域，正交偏光Fig.11 Typical fluorescent and polarized micrograph in well Jiantan 1 in Jianbei area

6 結(jié)論

（1）尖北地區(qū)基巖儲層主要為石英閃長巖和花崗閃長巖，在構(gòu)造運(yùn)動或者風(fēng)化淋濾作用下形成了各種儲集空間類型，包括溶蝕孔、基質(zhì)微孔、裂縫及縫內(nèi)溶蝕孔。其中裂縫可分為2 種類型，一類為構(gòu)造縫，一類為成巖解理縫。

（2）尖北地區(qū)基巖半風(fēng)化層可分為上下2 帶，即風(fēng)化淋濾帶和裂縫溶蝕帶。風(fēng)化淋濾帶發(fā)育溶蝕孔和裂縫，準(zhǔn)層狀，連通孔喉半徑多為1～5 μm，距基巖頂?shù)木嚯x控制了儲層質(zhì)量的好壞；裂縫溶蝕帶主要發(fā)育裂縫及縫內(nèi)溶孔。

（3）尖北地區(qū)基巖儲層的含氣性主要受控于構(gòu)造部位和孔縫發(fā)育程度，不同的構(gòu)造位置和分帶可制定不同的開發(fā)方案，以獲得更高的天然氣產(chǎn)量。