鄂爾多斯盆地深層寒武系碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征與主控因素

張春林，姚涇利，李程善，邢鳳存，范立勇，莫午零，朱秋影,曾 旭

(1.中國石油 勘探開發(fā)研究院，北京 100083；2.中國石油天然氣集團(tuán)公司天然氣成藏與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 廊坊 065007；3.中國石油 長慶油田公司，陜西 西安 710018；4.成都理工大學(xué) 沉積地質(zhì)研究院，四川 成都 610059)

中國中西部盆地古老海相碳酸鹽巖是近幾年油氣勘探的重要領(lǐng)域和前景區(qū)。四川盆地震旦系-寒武系安岳氣田的發(fā)現(xiàn)[1-4]、塔里木盆地輪探1井在寒武系吾松格爾組大于8 000 m埋深取得的日產(chǎn)油134 m3、日產(chǎn)氣45 917 m3的高產(chǎn)油氣勘探突破[5-6]，推動(dòng)了油氣勘探向更老、更深區(qū)域的碳酸鹽巖拓展。由于中國海相碳酸鹽巖具有時(shí)代老、埋藏深、分布廣、厚度大和巖石類型多等特點(diǎn),同時(shí)受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊置影響，優(yōu)質(zhì)的古老海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)律與預(yù)測(cè)一直困擾著油氣勘探工作[7-11]。但因受到人們的關(guān)注度與勘探程度等多方面因素的限制，鄂爾多斯盆地寒武系碳酸鹽巖層系至今未取得重大突破，是否存在優(yōu)質(zhì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層是其油氣勘探的關(guān)鍵因素之一。前人對(duì)鄂爾多斯盆地寒武系做了一些研究，但受傳統(tǒng)克拉通盆地沉積特征認(rèn)識(shí)的束縛，人們常認(rèn)為鄂爾多斯地區(qū)是一個(gè)統(tǒng)一的、平整的塊體，內(nèi)部無構(gòu)造沉積分異，進(jìn)而認(rèn)為鄂爾多斯盆地廣大地區(qū)于寒武紀(jì)張夏期發(fā)育了厚度較大的鮞粒灰?guī)r、白云巖，三山子組沉積時(shí)期發(fā)育竹葉狀白云巖、鮞粒白云巖等[12-16]?；谏鲜鲇^點(diǎn)，前人就此認(rèn)為鄂爾多斯盆內(nèi)主體地區(qū)的張夏組和三山子組發(fā)育較好儲(chǔ)層。但經(jīng)過勘探實(shí)踐證實(shí)，盆內(nèi)的主體地區(qū)并不具備上述特點(diǎn)，往往發(fā)育潮坪的泥云巖和臺(tái)內(nèi)洼地的灰?guī)r，僅在盆內(nèi)主體的局部古構(gòu)造高部位和盆地西南緣地區(qū)發(fā)育臺(tái)緣灘和臺(tái)內(nèi)灘，并且其儲(chǔ)層的差異性較大。為此，近年來筆者以構(gòu)造-沉積巖相古地理格局研究為基礎(chǔ)，應(yīng)用該盆地鉆遇寒武系的93口探井、16條野外剖面資料和近6 000 km的二維地震資料，詳細(xì)分析了鄂爾多斯盆地寒武系碳酸鹽巖的儲(chǔ)層特征及分布規(guī)律，并結(jié)合油氣運(yùn)聚條件探討其未來勘探方向。

1 寒武紀(jì)構(gòu)造-巖相古地理格局

鄂爾多斯盆地寒武系自下而上沉積了辛集組、朱砂洞組、饅頭組、毛莊組、徐莊組、張夏組和三山子組等地層，但未沉積與揚(yáng)子地臺(tái)下寒武統(tǒng)筇竹寺階和梅樹村階相對(duì)應(yīng)的地層[17]。近年來，筆者通過對(duì)前寒武紀(jì)的古地貌、斷裂特征及巖相古地理的綜合研究[18-19]，提出了 “五槽五隆(陸)兩洼”的寒武紀(jì)隆-洼相間沉積格局(圖1)?！拔宀邸敝饕傅氖欠植加谂璧匚骶壍馁R蘭裂陷槽、定邊裂陷槽、環(huán)縣裂陷槽和盆地南緣的麟游裂陷槽、禮泉裂陷槽；“五隆(陸)”主要指的是伊盟古陸、慶陽古陸、呂梁古隆起、烏審旗古隆起和韓城古隆起；“兩洼”主要指的是神木洼陷和宜川洼陷。受上述構(gòu)造沉積格局控制，鄂爾多斯現(xiàn)今盆地范圍內(nèi)寒武紀(jì)并非 “鐵板一塊”的陸表海沉積，而是發(fā)育了濱岸、緩坡、碳酸鹽巖臺(tái)地、陸棚及海槽等沉積。

圖1 鄂爾多斯盆地寒武系殘余地層厚度Fig.1 Residual thickness of the Cambrian in the Ordos Basin

鄂爾多斯盆地寒武紀(jì)巖相古地理研究表明，其沉積充填過程具有明顯的繼承性超覆結(jié)構(gòu)，整體表現(xiàn)為早期辛集組至毛莊組沉積期明顯受到了早期斷裂形成的隆-洼相間地貌格局控制，南部和西部地區(qū)是主體沉積區(qū)，具有明顯的環(huán)鄂爾多斯古陸周緣(混合)沉積特點(diǎn)，以泥頁巖、含磷砂巖和石英砂巖等碎屑巖為主，底部可見潮坪為主的白云巖。毛莊組沉積期，鄂爾多斯古陸已經(jīng)淹沒形成了多個(gè)孤立的古隆起區(qū)，并在古隆起周緣形成濱岸中-粗碎屑巖沉積；徐莊組沉積期，海平面快速上升、淹沒了多個(gè)孤立的古隆起，徐莊組晚期達(dá)到最高水位，除伊盟古陸和呂梁古陸殘存外，其余古陸及古隆起均被淹沒覆蓋，盆地主體區(qū)以潮坪沉積為主，周緣發(fā)育緩坡沉積，伴有風(fēng)暴沉積，同時(shí)在盆地內(nèi)部形成了多個(gè)臺(tái)洼區(qū)，形成了潮坪云巖與臺(tái)洼灰?guī)r的橫向間互組合；張夏組沉積期，水體波動(dòng)性變淺，臺(tái)地開始建造，地貌進(jìn)一步填平補(bǔ)齊，鄂爾多斯盆地周緣形成了“L”型臺(tái)緣高能鮞粒灘區(qū)，臺(tái)地內(nèi)部逐漸局限并形成多個(gè)臺(tái)洼區(qū)，且受古構(gòu)造高低起伏的控制，盆內(nèi)的局部古構(gòu)造高部位也會(huì)發(fā)育臺(tái)內(nèi)灘，但與盆緣相比較，其分布較局限，厚度較薄；三山子組沉積期，臺(tái)地內(nèi)部地貌已經(jīng)平整化，以潮坪沉積為主，臺(tái)緣周圍仍然發(fā)育擴(kuò)大化的臺(tái)緣高能灘，同時(shí)該期以白云巖為主；三山子組沉積末期，受懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)控制，鄂爾多斯盆地開始隆升、遭受剝蝕，導(dǎo)致烏審旗-靖邊地區(qū)的寒武系剝蝕殆盡，寒武系與奧陶系之間形成一個(gè)區(qū)域性風(fēng)化殼。

2 碳酸鹽巖儲(chǔ)集體類型

鄂爾多斯盆地寒武系碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖石類型多樣，以白云巖為主，夾有少量的砂礫屑灰?guī)r和角礫灰?guī)r等。本研究以主控要素為分類基礎(chǔ)，將鄂爾多斯盆地寒武系碳酸鹽巖儲(chǔ)層類型劃分為相控型儲(chǔ)層和構(gòu)造強(qiáng)改造型儲(chǔ)層兩大類，并將相控型儲(chǔ)層進(jìn)一步劃分為云坪、潮坪微生物巖、鮞粒灘(臺(tái)內(nèi)灘、臺(tái)緣灘、內(nèi)緩坡灘)、中緩坡或臺(tái)地前緣滑塌等類型，將構(gòu)造強(qiáng)改造型儲(chǔ)層細(xì)分為表生巖溶和斷溶體兩種類型。除此之外，還識(shí)別出埋藏(熱流體)巖溶儲(chǔ)層(表1)。

表1 鄂爾多斯盆地寒武系碳酸鹽巖儲(chǔ)層類型Table 1 Carbonate reservoir types for the Cambrian in the Ordos Basin

2.1 相控型儲(chǔ)集體

相控型儲(chǔ)層主要以白云巖類儲(chǔ)層為主，其中以云化鮞粒灘儲(chǔ)層相對(duì)優(yōu)質(zhì)(圖2a—c)。

鮞粒灘儲(chǔ)層巖性主要為鮞粒白云巖和殘余鮞粒白云巖，孔隙空間類型主要為溶孔(圖2a)、粒間溶孔(圖2b)、粒內(nèi)溶孔(圖2b)以及(溶蝕)微裂縫(圖2a)，其在徐莊組-三山子組均有發(fā)育。按鮞粒灘儲(chǔ)層發(fā)育背景，可劃分為碳酸鹽巖緩坡背景的內(nèi)緩坡鮞粒灘、碳酸鹽巖臺(tái)地背景的臺(tái)內(nèi)鮞粒灘(圖2a，c)和臺(tái)地邊緣鮞粒灘(圖2b)，以臺(tái)緣鮞粒灘更為有利。

圖2 鄂爾多斯盆地寒武系相控儲(chǔ)集體典型照片F(xiàn)ig.2 Typical micrographs showing the facies-controlled reservoirs of the Cambrian in the Ordos Basina.鮞粒白云巖內(nèi)的溶孔和溶蝕縫，臺(tái)內(nèi)灘，張夏組，埋深3 096 m，榆9井；b.云化鮞粒灘內(nèi)的粒間溶孔和粒內(nèi)溶孔，臺(tái)緣鮞粒灘，張夏組，埋深3 719 m，寧探1井；c.臺(tái)內(nèi)灘，張夏組，朔州右玉剖面；d.細(xì)晶白云巖內(nèi)的溶蝕孔隙，云坪,張夏組，埋深3 129 m，宜2井；e.粉-細(xì)晶白云巖內(nèi)的 晶間孔和晶間溶孔，云坪，張夏組，埋深3 380 m，龍?zhí)?井；f.樹枝狀微生物云巖，黃褐色細(xì)晶為主，潮坪，長山組，朔州下水頭剖面

云坪儲(chǔ)層主要在潮坪區(qū)發(fā)育，以粉晶-細(xì)晶白云巖為主，孔隙類型以晶間孔和晶間溶孔等為主(圖2d，e)，可見微裂縫，云坪在饅頭組-三山子組均有發(fā)育。

潮坪微生物巖主要發(fā)育在潮坪背景下，其主要發(fā)育在徐莊組-三山子組中，該類儲(chǔ)集體主要以微生物白云巖為主，灰?guī)r致密。圖2f展示了樹枝狀微生物白云巖，野外觀察土黃色區(qū)以粉晶-細(xì)晶為主，滴水吸收快，指示了比灰色致密區(qū)更好的孔隙性，并可形成良好的網(wǎng)狀連通。

除以上相控型儲(chǔ)集體外，還在鄂爾多斯盆地南部深水區(qū)發(fā)現(xiàn)了滑塌的礫屑白云巖和灰?guī)r沉積，主要在徐莊組和張夏組中見及，而滑塌體內(nèi)礫石溶蝕孔隙和微裂縫均發(fā)育(圖3)，粒間可見溶蝕孔隙和微裂縫。

圖3 鄂爾多斯盆地南部寒武系碳酸鹽巖滑塌沉積儲(chǔ)層典型野外照片F(xiàn)ig.3 Typical outcrop photos of slump carbonate reservoirs of the Cambrian in the south of Ordos Basina.細(xì)晶白云巖，滑塌礫石內(nèi)溶蝕孔和微裂縫發(fā)育，徐莊組，上韓剖面；b.灰質(zhì)云巖，滑塌礫石的溶蝕孔和微裂縫被黃土充填，張夏組，岐山剖面

2.2 構(gòu)造強(qiáng)改造型儲(chǔ)層

2.2.1 表生巖溶儲(chǔ)層

表生巖溶儲(chǔ)集體是中國深層油氣勘探的重要領(lǐng)域之一，其在四川盆地、塔里木盆地和鄂爾多斯盆地均獲得發(fā)現(xiàn)和重大油氣突破[20-27]。鄂爾多斯盆地早古生代經(jīng)歷了兩次重要的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，分別為懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)和加里東運(yùn)動(dòng)，其中加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成鄂爾多斯盆地整體抬升，遭受約1.5億年的風(fēng)化剝蝕，致使盆地東部奧陶系頂部形成了大面積展布的巖溶風(fēng)化殼儲(chǔ)層，造就了著名的靖邊大氣田[28-29]。而發(fā)生于寒武紀(jì)晚期的懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)，雖然其活動(dòng)時(shí)間僅為15.4 Ma，但足以造成寒武系頂部的巖溶儲(chǔ)集體的形成。研究發(fā)現(xiàn)寒武系頂部的巖溶作用較發(fā)育，尤其是在盆地西南部的慶陽古陸、烏審旗古隆起以及呂梁古隆起等高古地貌地區(qū)，表生巖溶現(xiàn)象非常普遍。巖心觀察與薄片鑒定表明慶陽古陸周邊地區(qū)張夏組、三山子組中發(fā)育巖溶微裂縫(圖4a，b，e)、巖溶角礫巖，常見的有高角度裂縫、水平縫和網(wǎng)狀縫(圖4e)等，局部巖心破碎或被裂縫切割成薄板狀，局部裂縫交匯部位發(fā)育相對(duì)孤立溶孔，裂縫的發(fā)育能夠連通孔隙，提高儲(chǔ)層的滲透性能。

圖4 鄂爾多斯盆地寒武系表生巖溶儲(chǔ)集體特征Fig.4 Characteristics of epigenetic karst reservoirs of the Cambrian in the Ordos Basina.灰褐色鮞狀灰?guī)r，巖溶微裂縫，張夏組，埋深5 138.52 m，鎮(zhèn)探2井；b.灰褐色白云巖，方解石充填于巖溶裂縫中，三山子組，埋深4 000.88 m，隴19井；c.灰色白云巖，溶蝕孔洞發(fā)育，部分被方解石充填，三山子組，興縣惡虎灘；d.細(xì)晶白云巖，溶孔發(fā)育，三山子組，中陽柏洼坪；e.表生巖 溶縫-溶洞型儲(chǔ)層，粉晶白云巖，溶洞內(nèi)見石英充填，長山組，河津西硙口剖面；f.殘余鮞粒細(xì)晶白云巖，溶孔發(fā)育，張夏組，上韓剖面

同時(shí)，在呂梁古隆起周邊地區(qū)的張夏組和三山子組中呈現(xiàn)出的溶蝕孔洞非常發(fā)育(圖4c—e)，野外剖面揭示的溶蝕孔洞呈蜂窩狀發(fā)育，直徑介于1～35 cm，且方解石充填于部分孔洞之中；鉆井巖心揭示出的溶蝕孔洞也較發(fā)育，大小以毫米級(jí)的溶孔為主，呈層狀分布。上述特征皆說明慶陽古陸和呂梁古隆起周邊地區(qū)遭受了表生巖溶作用，進(jìn)而形成有利的儲(chǔ)集體。

2.2.2 斷溶體儲(chǔ)層

塔里木盆地[30-33]和四川盆地[34]都存在斷溶體儲(chǔ)層。鄂爾多斯盆地東北部清水河剖面也可見典型的斷溶體儲(chǔ)層，圖5a展示了其宏觀特征。從照片中可以看出，斷層近垂直于地層產(chǎn)狀,形成竹枝狀分支及明顯的溶蝕縫洞結(jié)構(gòu)，溶蝕縫洞壁有部分白色方解石膠結(jié)，但孔隙空間仍發(fā)育，因此儲(chǔ)集性很好。除野外剖面外，其在二維地震剖面上呈現(xiàn)出斷層帶附近具有異常反射特征，圖6展示了地鄂6井東側(cè)斷裂附近的寒武系具有明顯的串珠狀特征，而該地震剖面所在地區(qū)與清水河剖面相對(duì)鄰近，因此，推測(cè)該特征所反映的極可能為斷溶體儲(chǔ)層。

2.3 其他儲(chǔ)集體類型

除了以上儲(chǔ)集體外，在野外剖面還發(fā)現(xiàn)了熱液溶蝕所形成的斑馬紋結(jié)構(gòu)(圖5b)，指示了熱液的改造特征。因此，認(rèn)為存在埋藏(熱流體)巖溶儲(chǔ)層，但其儲(chǔ)層發(fā)育的范圍和規(guī)模尚待揭示。

圖5 鄂爾多斯盆地寒武系滑塌體、斷溶體儲(chǔ)集體特征Fig.5 Characteristics of slump and fault karst reservoirs of the Cambrian in the Ordos Basina.灰褐色灰?guī)r，溶蝕縫洞發(fā)育，徐莊組，清水河剖面；b.灰褐色白云巖，熱液溶蝕斑馬紋結(jié)構(gòu)，張夏組，上韓剖面

圖6 鄂爾多斯盆地寒武系疑似斷溶體地震反射結(jié)構(gòu)特征(剖面位置見圖1中AA′)Fig.6 Structural features of seismic reflection for the suspected Cambrian fault karst in the Ordos Basin

3 碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間類型

綜合以上分析，認(rèn)為鄂爾多斯盆地寒武系碳酸鹽巖儲(chǔ)集體的儲(chǔ)集空間類型主要包括孔、洞、縫3類。其中，孔主要包括白云石晶間孔、晶間溶孔、粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔等，洞主要是指表生巖溶作用所形成的溶洞，縫則是指溶蝕縫和微裂縫等。3類孔隙中以白云石晶間孔和晶間溶孔為主，其次為表生巖溶地區(qū)發(fā)育的溶孔及溶洞。

晶間孔、溶孔在鄂爾多斯盆地寒武系張夏組和三山子組中廣泛發(fā)育(圖4d，f)，是最主要的儲(chǔ)集空間。鏡下薄片鑒定揭示出晶間孔主要發(fā)育于細(xì)晶-中晶的白云巖中，多呈三角形或多邊形，孔隙邊緣平直，少見溶蝕現(xiàn)象，孔徑一般為0.001～0.040 mm，面孔率一般為1%～4%。溶孔是白云石被溶蝕形成的，其形態(tài)不規(guī)則，孔徑變化較大，一般為0.01～0.03 mm，面孔率為0.1%～6.0%，其分布形態(tài)為分散狀或順層密集狀。

粒間和粒內(nèi)溶孔主要發(fā)育在鮞粒白云巖(圖2b)和竹葉狀白云巖內(nèi)，而在灰?guī)r中相對(duì)不發(fā)育，但受表生巖溶作用影響也可形成鮞粒鑄?？?圖7)。

溶洞是發(fā)育在巖層中(圖2a，d，圖3)，用肉眼就能觀察到直徑大于2 mm的溶蝕孔隙，在鄂爾多斯盆地東部呂梁古隆起周圍張夏組、三山子組的巖心及野外剖面中較為常見，尤其是在興縣惡虎灘剖面的三山子組中非常發(fā)育。其成因主要是在寒武系沉積后，受到懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)抬升而暴露地表，接受大氣降水、淺層滲透水和地下水的淋濾作用，發(fā)生溶蝕形成溶孔，后續(xù)受到多次、長時(shí)間的溶蝕改造，溶孔擴(kuò)大進(jìn)而變成溶洞。

微裂縫是寒武系白云巖重要的儲(chǔ)集空間類型，在相控型儲(chǔ)層內(nèi)可見(圖2a)，同時(shí)也是表生巖溶重要儲(chǔ)集空間類型(圖4a，b，e，f)。

溶蝕縫是盆地寒武系中的主要儲(chǔ)集空間之一，主要發(fā)育于徐莊組、張夏組和三山子組中，由構(gòu)造裂縫被溶蝕改造后形成，縫壁凹凸不平，縫寬大小不一，溶縫進(jìn)一步溶蝕擴(kuò)大就成為溶溝。溶縫中可見白云石、粘土礦物、石英和瀝青等充填物(圖4b，圖5b)，認(rèn)為其與埋藏時(shí)期的熱液活動(dòng)、有機(jī)質(zhì)生烴充注有關(guān)。

4 儲(chǔ)層發(fā)育主控因素與分布模式

4.1 儲(chǔ)層發(fā)育主控因素

通過對(duì)寒武系沉積相和儲(chǔ)層發(fā)育特征等方面分析，認(rèn)為鄂爾多斯盆地寒武系儲(chǔ)層發(fā)育主要受控于3個(gè)因素，即高能相帶云巖、古隆起區(qū)表生巖溶和斷裂活動(dòng)。

對(duì)目前發(fā)現(xiàn)的寒武系儲(chǔ)集巖類型進(jìn)行分析，揭示其以白云巖為主，細(xì)晶以上的巖性儲(chǔ)層相對(duì)發(fā)育(圖2a，b，d，圖4a，b， d，f)，而灰?guī)r儲(chǔ)層相對(duì)致密。同時(shí)，鑄體薄片鑒定揭示此類儲(chǔ)層主要發(fā)育于臺(tái)內(nèi)鮞粒灘、臺(tái)緣鮞粒灘等高能相帶區(qū)(圖2a，b，圖4f)，而相對(duì)低能的云坪地區(qū)的儲(chǔ)層發(fā)育明顯減弱(圖5b)，反映出高能灘相對(duì)儲(chǔ)層具有明顯的控制作用。

鄂爾多斯盆地寒武系表生巖溶改造是儲(chǔ)層形成的重要條件之一，古隆起也對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育程度起著控制作用。由于奧陶系沉積后懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)造成寒武系部分出露地表或者接近地表，白云巖地層受到大氣淡水改造及破裂作用，進(jìn)而形成溶蝕縫孔。表生巖溶不僅在白云巖類形成了豐富的儲(chǔ)層(圖4)，在灰?guī)r類巖性中也可能形成儲(chǔ)層(圖7)，但從目前發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)層看，仍然以白云巖疊加表生巖溶改造的儲(chǔ)層更為發(fā)育。

圖7 鄂爾多斯盆地神100井鮞粒鑄?？滋卣鱂ig.7 Characteristics of oolitic moldic holes in well Shen-100,Ordos Basina.鮞?；?guī)r，徐莊組，埋深3 329.7 mm；b.鮞?；?guī)r，徐莊組，埋深3 324.9 m

除此之外，斷裂活動(dòng)對(duì)儲(chǔ)層的控制作用也較明顯，尤其是斷層密集區(qū)，易于輸導(dǎo)流體，而形成斷溶體。盡管鉆井資料未明顯揭示斷溶體儲(chǔ)層的存在，但野外剖面展示了典型的斷溶體結(jié)構(gòu)；除此之外，斷層活動(dòng)也可以產(chǎn)生微裂縫，對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育起到促進(jìn)作用(圖4e)。

4.2 儲(chǔ)層分布模式

綜合儲(chǔ)層特征及主控因素分析，建立了鄂爾多斯盆地寒武系碳酸鹽巖儲(chǔ)層模式圖(圖8)。據(jù)其可知，云化顆粒灘型儲(chǔ)層在徐莊組-三山子組沉積時(shí)期主要分布在盆地西緣、南緣的臺(tái)緣帶地區(qū)，而云坪相儲(chǔ)層在徐莊組、張夏組沉積時(shí)期主要分布在盆地西南部的古隆起區(qū)，但在三山子組沉積時(shí)期可在盆地內(nèi)部廣泛發(fā)育?；蛢?chǔ)層主要形成于徐莊組沉積時(shí)期，且主要分布在盆地南部的臺(tái)緣斜坡帶。表生巖溶型儲(chǔ)層主要發(fā)育于徐莊組、張夏組和三山子組等層段的白云巖發(fā)育區(qū)以及部分灰?guī)r發(fā)育區(qū)，明顯受到慶陽古陸、伊盟古陸和烏審旗古隆起的控制，在上述古構(gòu)造高部位附近的巖溶高地和巖溶斜坡區(qū)，表生巖溶型儲(chǔ)層非常發(fā)育。斷裂改造型儲(chǔ)層主要分布在基底斷裂發(fā)育區(qū)附近，主要特征為微裂縫和斷溶體非常發(fā)育。除上述之外，潮坪相帶也可存在云化微生物巖儲(chǔ)層。

圖8 鄂爾多斯盆地寒武系儲(chǔ)層分布模式Fig.8 Distribution model of the Cambrian reservoirs in the Ordos Basin

5 勘探方向

通過對(duì)鄂爾多斯盆地寒武系儲(chǔ)層特征和分布的分析，認(rèn)為鄂爾多斯盆地西南緣慶陽古陸周緣地區(qū)的寒武系不僅發(fā)育高能云化鮞粒灘，而且該地區(qū)受到懷遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)和加里東運(yùn)動(dòng)兩期構(gòu)造抬升的影響，長時(shí)間受到風(fēng)化剝蝕淋濾，發(fā)育了晶間孔、晶間溶孔、溶孔和溶縫等多種儲(chǔ)集空間的儲(chǔ)集體。同時(shí)，該地區(qū)存在兩套烴源巖：首先是廣覆分布的二疊系煤系烴源巖，其可與慶陽古陸主體部位的寒武系儲(chǔ)集體直接接觸，形成新生古儲(chǔ)的成藏組合(圖9)，此種成藏組合在該地區(qū)最為現(xiàn)實(shí)、也最為有利；其二是鄂爾多斯盆地南緣寒武系底部發(fā)育的三道撞組烴源巖，對(duì)其野外露頭詳細(xì)取樣并實(shí)測(cè)顯示有機(jī)碳介于0.4%～14.8%，均值達(dá)到4.5%以上，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ-Ⅱ1為主，充分說明其可作為盆地南緣地區(qū)有利的烴源巖，結(jié)合該地區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育部位，認(rèn)為其可構(gòu)成自生自儲(chǔ)的成藏組合(圖9)。

圖9 鄂爾多斯盆地西南緣下古生界成藏模式Fig.9 Accumulation pattern of the Lower Paleozoic at the southwestern margin of Ordos Basin

該地區(qū)的隴17、隴18和隴26等井在張夏組或者三山子組均鉆遇巖溶縫洞型儲(chǔ)集體，且獲低產(chǎn)氣流，巖心溶縫較為發(fā)育，局部巖心破碎，可見到相對(duì)孤立的溶孔。溶縫的發(fā)育能夠連通孔隙，提高儲(chǔ)層的滲透性能，表明盆地西南緣慶陽古陸周緣的寒武系巖溶型儲(chǔ)集體具有較好的勘探前景。

6 結(jié)論

1) 鄂爾多斯盆地寒武系碳酸鹽巖儲(chǔ)層巖石類型以白云巖為主，夾有少量的砂礫屑灰?guī)r和角礫灰?guī)r等。儲(chǔ)層類型為相控型儲(chǔ)層和構(gòu)造強(qiáng)改造型兩大類，相控型儲(chǔ)層可細(xì)分為云坪、潮坪微生物巖、風(fēng)暴巖、鮞粒灘、中緩坡或臺(tái)地前緣滑塌等類型，構(gòu)造強(qiáng)改造型儲(chǔ)層可細(xì)分為表生巖溶和斷溶體兩種類型，同時(shí)還包括埋藏(熱流體)巖溶儲(chǔ)層。

2) 鄂爾多斯盆地寒武系儲(chǔ)集體的儲(chǔ)集空間類型主要包括孔、洞、縫3類，孔主要包括白云石晶間孔、晶間溶孔、粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔等，洞主要為表生巖溶作用所形成的溶洞，縫為溶蝕縫和微裂縫等，3類孔隙中以白云石晶間孔和晶間溶孔為主，其次為表生巖溶地區(qū)發(fā)育的溶孔及溶洞。

3) 鄂爾多斯盆地寒武系儲(chǔ)層發(fā)育主要受控于高能相帶云巖、古隆起區(qū)表生巖溶和斷裂活動(dòng)等3方面因素，儲(chǔ)集體主要分布于古隆起附近的巖溶高地和巖溶斜坡區(qū)、臺(tái)內(nèi)和臺(tái)緣高能灘相分布區(qū)、斷裂溝通的斷溶體分布區(qū)及臺(tái)內(nèi)潮坪云坪、微生物白云巖發(fā)育區(qū)。慶陽古陸周緣地區(qū)發(fā)育巖溶縫洞型儲(chǔ)集體，存在新生古儲(chǔ)、自生自儲(chǔ)的成藏組合，多口井獲低產(chǎn)氣流，是下步的主要勘探方向。