鄂爾多斯盆地大牛地氣田二疊系盒1段儲(chǔ)層特征及成巖圈閉

徐寧寧，王永詩(shī)，張守鵬，邱隆偉，張向津，林 茹

（1.中國(guó)石化勝利石油管理局博士后科研工作站，山東東營(yíng) 257000；2.中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，山東東營(yíng) 257022；3.中國(guó)石化勝利油田分公司，山東東營(yíng) 257022；4.中國(guó)石油大學(xué)（華東）地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島 266580；5.天津方聯(lián)科技發(fā)展有限公司，天津 300280；6.魯勝石油開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，山東東營(yíng) 257077）

0 引言

Wilson［1］于1977年首次提出成巖圈閉的地質(zhì)涵義：一種已充填油氣的古圈閉，這種古構(gòu)造或古地層的圈閉已偏離其原來(lái)位置，其中古圈閉開(kāi)啟時(shí)間晚于油水界面處的成巖封閉時(shí)間，油氣被現(xiàn)今上傾方向的非滲透性巖層遮擋而被保存，其研究關(guān)鍵在于分析現(xiàn)今優(yōu)勢(shì)成藏構(gòu)造的演變，以確定油氣充注與破壞性成巖作用發(fā)生的先后順序。Cant［2］明確了砂巖成巖圈閉形成和分布的幾個(gè)控制因素：主要包括埋藏史（受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制）、碎屑礦物顆粒大小和成分（受沉積環(huán)境控制）、早期填隙物成分（受沉積環(huán)境控制）和流體成分及其飽和度。

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)碎屑巖儲(chǔ)層成巖圈閉的研究集中在泌陽(yáng)凹陷、東濮凹陷、準(zhǔn)噶爾盆地、陜北地區(qū)和濟(jì)陽(yáng)坳陷等，研究方法主要是通過(guò)對(duì)比盆地上傾方向和低部位的巖石靜態(tài)成巖特征的差異性，結(jié)合含油性的差異總結(jié)成巖圈閉的發(fā)育特征［3-7］，成巖圈閉的形成主要受沉積層序、巖相組構(gòu)和成巖流體的影響［8-10］。部分研究也著重于對(duì)可能發(fā)育圈閉的位置的定性描述，如三角洲前緣水下分流河道微相交匯區(qū)域的砂巖，可能因分布不均衡而形成成巖圈閉［11］，水下分流河道分叉處、末端、側(cè)翼或河道疊置處易發(fā)育低阻油層和干層而圈閉油氣［12］。碎屑巖成巖圈閉的形成機(jī)制與其巖石的沉積組構(gòu)特征聯(lián)系緊密，廣義上屬于巖性圈閉，而狹義上的成巖膠結(jié)導(dǎo)致的圈閉無(wú)法與巖性圈閉完全分割開(kāi)，現(xiàn)今沒(méi)有十分有效的識(shí)別方法，更多的是定性地去證明其存在。針對(duì)成巖圈閉，將其置于整個(gè)盆地的成巖-孔隙演化史和油氣充注史中，以動(dòng)態(tài)的思維和角度去恢復(fù)成巖圈閉的形成過(guò)程是較為有效的研究方法。張劉平等［13］通過(guò)建立成巖演化史和天然氣成藏時(shí)空關(guān)系發(fā)現(xiàn)，成藏后期形成的成巖圈閉成為鄂爾多斯榆林氣田成藏的主導(dǎo)性因素，且低部位儲(chǔ)層遭受油氣侵入導(dǎo)致成巖滯緩而形成孔隙相對(duì)發(fā)育帶，而上傾部位膠結(jié)作用因氣水介質(zhì)的存在得以繼續(xù)而形成致密帶。在成巖圈閉的實(shí)例解剖方面，勘探家們對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷三疊系百口泉組扇三角洲儲(chǔ)層研究中提出了2 類成巖圈閉發(fā)育模式，分別為順物源方向和垂直物源方向，前者主要是儲(chǔ)層上傾方向壓實(shí)作用和膠結(jié)作用使扇三角洲砂礫巖致密化而形成圈閉遮擋層，后者還包括湖泛泥巖所構(gòu)成的圈閉頂板［14］。

鄂爾多斯盆地上古生界碎屑巖儲(chǔ)層是致密砂巖的典型代表，關(guān)于其圈閉類型的研究，由最初的動(dòng)力型圈閉、巖性圈閉為主的認(rèn)識(shí)逐漸演變至“多種圈閉共存”的認(rèn)識(shí)［15-21］。雖然成巖圈閉被多次提出并被融入整個(gè)圈閉體系［13，16，19］，但針對(duì)成巖圈閉的研究還只是停留在理論上的推測(cè)，缺乏典型實(shí)例的系統(tǒng)解剖以完善成巖圈閉的研究方法及其油氣地質(zhì)意義。筆者以鄂爾多斯盆地東北部大牛地氣田為例，系統(tǒng)分析其儲(chǔ)層成巖圈閉的形成過(guò)程，以期為該區(qū)天然氣勘探提供借鑒作用。

1 地質(zhì)概況

大牛地氣田位于鄂爾多斯盆地北部伊陜斜坡東段，為一平緩的西傾單斜構(gòu)造（圖1）。鄂爾多斯盆地古生代至中生代可分為3 個(gè)演化階段：①寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)的淺層克拉通盆地，被北部古亞洲洋和南部古秦嶺洋所包圍；②石炭紀(jì)—早二疊世，華北地塊同西伯利亞微大陸及蒙古島弧相碰撞導(dǎo)致盆地北部陰山的隆升；③晚三疊世印支造山運(yùn)動(dòng)期，華南地塊同華北地塊碰撞發(fā)生，秦嶺造山帶形成。晚古生代擠壓轉(zhuǎn)換條件下，構(gòu)造向西和向北逃逸形成六盤山褶皺沖斷帶和沿鄂爾多斯盆地西緣向東方向的逆沖作用［22-23］。因此，晚三疊世—早白堊世前陸盆地形成，包括形成了西部前淵（天環(huán)向斜）和東部斜坡（伊陜斜坡）。早白堊世地殼進(jìn)一步減薄導(dǎo)致盆地發(fā)生倒轉(zhuǎn)，同時(shí)晉西撓褶帶在鄂爾多斯盆地東緣形成［24］。

圖1 鄂爾多斯盆地大牛地氣田的構(gòu)造位置及巖性地層綜合柱狀圖（據(jù)文獻(xiàn)［25］修改）Fig.1 Tectonic position and stratigraphic column of Daniudi gas field in Ordos Basin

大牛地氣田鉆遇地層包括下古生界奧陶系、上古生界石炭系—二疊系、中生界三疊系—侏羅系—白堊系以及新生界第四系，地層平均厚度可達(dá)3 000 m。其中石炭系太原組和二疊系下石盒子組是主要目的層段。在晚古生代，硅質(zhì)碎屑巖物源主要來(lái)自于鄂爾多斯盆地北部的陰山山脈［26-27］。目的層巖性以砂巖為主，夾少量泥巖。淺灰綠色、灰白色及灰黃色塊狀含礫粗—中砂巖、細(xì)砂巖夾紫棕色、棕褐色及灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和少量炭質(zhì)泥巖，偶見(jiàn)煤線及砂質(zhì)凝灰?guī)r，整體分布特征是北粗南細(xì)，北薄南厚。下石盒子組砂巖儲(chǔ)集性能較好，是研究區(qū)內(nèi)含油氣顯示最普遍、最集中和最穩(wěn)定的層段，自下而上可以分為3 段：盒1 段（P1x1）、盒2段（P1x2）和盒3 段（P1x3），其中盒1 段是本次研究的主要目的層段，以灰色、黃色和黃白色含礫砂巖和粗—細(xì)粒砂巖為主，其次為紫紅色、棕色和灰色泥巖，炭質(zhì)泥巖和煤層同樣較發(fā)育。研究區(qū)石炭系的沉積環(huán)境以海相和海陸過(guò)渡相為主，二疊系以陸相沉積為主［28］，下石盒子組砂巖類型以巖屑砂巖和巖屑石英砂巖為主，為湖相和辮狀河三角洲沉積［27-28］。

2 儲(chǔ)層特征及分布

2.1 儲(chǔ)層微觀特征

通過(guò)對(duì)大牛地氣田二疊系盒1 段產(chǎn)氣段和干層段進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)二者在骨架顆粒、填隙物組成和孔隙類型均有顯著差別。雖然巖性均為巖屑砂巖，但干層段整體巖屑含量較高，體積分?jǐn)?shù)為40%～60%；而產(chǎn)氣段巖屑含量為30%～65%，石英體積分?jǐn)?shù)比前者高15%左右。二者的巖屑均以片巖、千枚巖及板巖等低級(jí)變質(zhì)巖巖屑為主，但在含量上也有所差異，尤其是變質(zhì)巖巖屑的含量差異較大，火成巖巖屑和沉積巖巖屑差異較小。

產(chǎn)氣段和干層段的填隙物特征也顯著不同。干層段的填隙物主要分為2 類：一類是以方解石膠結(jié)物為主［圖2（a）—（b）］，呈連晶方式充填于粒間孔隙中，方解石交代長(zhǎng)石現(xiàn)象普遍，以共生方式出現(xiàn)（圖3）。另一類填隙物以少量鐵氫氧化物、高嶺石和硅質(zhì)膠結(jié)物為主，整體上含量較低，粒間的假雜基化現(xiàn)象十分顯著［圖2（c）—（d）］。產(chǎn)氣段填隙物包括少量泥質(zhì)和方解石，孔隙發(fā)育［圖2（e）—（f）］，包括巖屑和長(zhǎng)石顆粒的粒內(nèi)溶孔、鑄?？紫逗土ｉg殘余孔（圖3），與其他學(xué)者［29-30］的研究成果較吻合。

圖2 大牛地氣田二疊系盒1 段儲(chǔ)層微觀特征（a）方解石膠結(jié)物發(fā)育，D44 井，2 515.95 m；（b）方解石膠結(jié)物發(fā)育，D18 井，2 636.00 m；（c）巖屑假雜基廣泛分布，D44 井，2 423.20 m；（d）巖屑假雜基廣泛分布，D18 井，2 833.00 m；（e）孔隙發(fā)育，D44 井，2 526.10 m；（f）孔隙發(fā)育，D28 井，2 549.35 mFig.2 Microscopic features of different diagenetic reservoirs of P1x1in Daniudi gas field

圖3 大牛地氣田二疊系盒1 段儲(chǔ)層填隙物組成（1）D18 井，2 624.30 m；（2）D18 井，2 629.00 m；（3）D18 井，2 633.0 m；（4）D18 井，2 634.00 m；（5）D18 井，2 634.50 m；（6）D18 井，2 635.90 m；（7）D18 井，2 636.00 m；（8）D18 井，2 643.30 m；（9）D44 井，2 519.95 m；（10）D44 井，2 523.20 m；（11）D44 井，2 524.30 m；（12）D8 井，2 606.74 m；（13）D18 井，2 636.50 m；（14）D28 井，2 535.85 m；（15）D28 井，2 547.30 m；（16）D28 井，2 549.35 m；（17）D44，2 526.10 m；（18）D44 井，2 539.60 m；（19）D41 井，2 531.26 m；（20）D44 井，2 516.20 m；（21）D44 井，2 539.9 50 m；（22）D8 井，2 616.00 m；（23）D8 井，2 616.50 m；（24）D8 井，2 632.50 m；（25）D28 井，2 490.45 mFig.3 Compositions of interstitial material of P1x1 in Daniudi gas field

2.2 儲(chǔ)層含氣性

大牛地氣田二疊系下石盒子組物源來(lái)自于北部及東北部，以辮狀河三角洲沉積為主［31-33］，中間發(fā)育一條貫穿南北的辮狀河三角洲前緣的水下分流河道，由北向南方向依次有D44 井、D8 井、D10 井（D24 井）和D49 井均鉆探到厚砂巖區(qū)。下石盒子組盒1-1 段（H1-1）可分為2 個(gè)小層，自上而下分別為1 小層和2 小層，二者的含氣性平面分布特征與其儲(chǔ)層厚度和沉積中心具有較強(qiáng)的一致性（圖4）。砂體厚度超過(guò)10 m 的儲(chǔ)層整體含氣，而沿主河道方向2 個(gè)沉積中心之間的過(guò)渡地帶、橫向河道邊部以及較為孤立的砂巖透鏡體多為干層，砂體較薄且物性差的儲(chǔ)層較致密，天然氣難以充注，通常為干層［34］。

圖4 大牛地氣田二疊系盒1-1 段1 小層和2 小層砂巖厚度等值線圖Fig.4 Isopach map of sandstone thickness of single layers 1 and 2 of P1x1 in Daniudi gas field

研究區(qū)二疊系盒1 段沿物源方向的氣藏剖面（圖5）顯示，氣層或高產(chǎn)氣層的分布相對(duì)集中，主要分布于D44 井和D49 井區(qū)域，其次為D8 井—D10井區(qū)域。而在D44 井、D8 井、D10 井（D24 井）和D49 井區(qū)域幾乎全部為干層。盒1 段1 小層由南向北依次為氣層—干層—干層—?dú)鈱?，? 段2 小層由南向北依次為干層—?dú)鈱印蓪印獨(dú)鈱印蓪印獨(dú)鈱樱憩F(xiàn)為氣層和干層交替出現(xiàn)的規(guī)律。天然氣沿儲(chǔ)層上傾方向運(yùn)移時(shí)，由于干層的側(cè)向封堵作用而成藏。因此，這種上傾方向的儲(chǔ)集層為干層、下伏的儲(chǔ)集層含氣的特殊結(jié)構(gòu)為研究區(qū)天然氣成巖圈閉作用的結(jié)果。

圖5 大牛地氣田二疊系盒1 段氣藏剖面特征Fig.5 Gas reservoir profile of P1x1in Daniudi gas field

3 圈閉成因機(jī)制

大牛地氣田二疊系盒1 段沿上傾方向的干層段和下伏的含氣段在巖石骨架顆粒、成巖礦物和孔隙類型等方面均存在顯著差異，前者主要有壓實(shí)壓溶硅質(zhì)膠結(jié)成巖相和鈣質(zhì)膠結(jié)交代成巖相，后者主要為溶蝕成巖相，上述3 種成巖相儲(chǔ)層的成巖—孔隙定量演化過(guò)程及其與油氣充注的耦合關(guān)系的確定可有效解釋圈閉的類型及成因機(jī)制。

3.1 儲(chǔ)層成巖演化序列

儲(chǔ)層的膠結(jié)作用主要包括石英膠結(jié)和方解石膠結(jié)，顯微鏡下所觀察到的包裹體主要賦存于石英加大邊中，主要包括鹽水包裹體、氣態(tài)烴包裹體、液態(tài)烴包裹體和CO2包裹體，其中流體包裹體集合體一般包括2～4 個(gè)，彼此間所測(cè)定的均一溫度偏差為±10 ℃，主要包括3 個(gè)溫度區(qū)間，分別為90～95 ℃，115～125 ℃和135～145 ℃（圖6）。

圖6 大牛地氣田二疊系盒1 段流體包裹體均一溫度分布直方圖Fig.6 Histogram of homogenesous temperature of fluid inclusion of P1x1in Daniudi gas field

利用穩(wěn)定碳氧同位素可以明確碳酸鹽膠結(jié)（主要為方解石）的形成溫度。為避免樣品污染，利用安裝牙鉆的顯微鏡從厚的巖石薄片中鉆出方解石膠結(jié)物微樣（0.35～0.45 mg），再通過(guò)測(cè)定其酸化過(guò)程中釋放出的CO2來(lái)獲取。研究區(qū)二疊系盒1段14 個(gè)方解石膠結(jié)物樣品的δ13C 值為-17.28‰～-3.73‰，δ18O 值為-20.62‰～-13.35‰（圖7）。

圖7 大牛地氣田二疊系盒1 段碳酸鹽膠結(jié)物碳氧同位素投點(diǎn)圖Fig.7 Plot of carbon and oxygen isotope of carbonate cements of P1x1in Daniudi gas field

方解石中δ18O 的分餾公式［35-36］為

式中：α方解石-水=［1+（δ18O方解石/1 000）］/［1+（δ18O水/1 000）］，T為溫度，℃。

δ18O水確定之后可利用上述公式計(jì)算碳酸鹽膠結(jié)物的形成溫度。與大牛地氣田鄰近的蘇里格氣田下石盒子組的現(xiàn)今地層水的δ18O 值為-6.3‰～-3.39‰，平均為-4.7‰［37］。假定研究區(qū)方解石的形成時(shí)的δ18O水值為-3‰，可以計(jì)算出盒1 段方解石膠結(jié)的沉淀溫度為74.9～150.0 ℃，主體溫度區(qū)間為90～100 ℃，與其他學(xué)者對(duì)研究區(qū)方解石中流體包裹體測(cè)溫獲得的均一溫度數(shù)據(jù)（105～130 ℃）相一致［38］。

研究區(qū)石英膠結(jié)物的形成溫度主要包括3 個(gè)區(qū)間：88～96 ℃，100～108 ℃和112～120 ℃［39］（圖8）。早成巖期煤系地層導(dǎo)致弱酸性成巖環(huán)境，基性斜長(zhǎng)石發(fā)生溶解，成巖序列為綠泥石薄膜/菱鐵礦膠結(jié)—早期石英加大/自生高嶺石。中成巖A1期，成巖序列為長(zhǎng)石溶解—石英次生加大/高嶺石膠結(jié)—方解石膠結(jié)，長(zhǎng)石的酸性溶解和方解石膠結(jié)因成巖微系統(tǒng)的差異可在不同的儲(chǔ)層部位同時(shí)發(fā)生。中成巖A2期，流體逐漸呈現(xiàn)弱堿性—堿性，成巖序列為方解石膠結(jié)溶蝕—石英及部分巖屑溶蝕。中成巖B期，儲(chǔ)層發(fā)生鐵白云石膠結(jié)和黃鐵礦膠結(jié)。

圖8 大牛地氣田下盒子組儲(chǔ)層成巖演化序列（據(jù)文獻(xiàn)［39］修改）Fig.8 Diagenetic evolutional sequence of P1x1 in Daniudi gas field

3.2 儲(chǔ)層成巖與孔隙演化

選取成巖演化過(guò)程中多個(gè)特殊的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，獲取儲(chǔ)層原始孔隙度、早期壓實(shí)后但沒(méi)有膠結(jié)物產(chǎn)生時(shí)的孔隙度、中成巖期溶蝕作用發(fā)生之后的孔隙度等，明確縱向上伴隨著深度變化及成巖階段變化的儲(chǔ)層孔隙度變化特征。結(jié)合前期對(duì)儲(chǔ)層成巖演化序列的研究及不同成巖礦物和孔隙類型的量化表征，得出3 種成巖相儲(chǔ)層的成巖-孔隙演化過(guò)程（圖9）。

圖9 大牛地氣田二疊系盒1 段不同成巖相儲(chǔ)層成巖與孔隙演化Fig.9 Evolution of diagenesis and porosity of different diagenetic reservoirs of P1x1 in Daniudi gas field

現(xiàn)今一般將孔隙度12%作為判斷儲(chǔ)層致密與否的標(biāo)準(zhǔn)［40］。大牛地氣田二疊系下石盒子組成藏期主要為中晚侏羅世—早白堊世，其中早白堊世受燕山期構(gòu)造熱事件影響，烴源巖大量生氣，成為氣藏形成的關(guān)鍵時(shí)期［41］。鈣質(zhì)膠結(jié)交代成巖相儲(chǔ)層經(jīng)歷了早成巖期的機(jī)械壓實(shí)減孔（減孔量約17.55%）和中成巖A1期的方解石膠結(jié)減孔（減孔量約11.20%），雖然有少量的溶蝕孔隙（增孔量約1.95%）產(chǎn)生，但儲(chǔ)層仍在中成巖A1末期由最初的原始態(tài)（孔隙度為33.85%）減少至致密態(tài)（孔隙度為1.65%），在早侏羅世儲(chǔ)層已經(jīng)成為致密層。而壓實(shí)壓溶成巖相儲(chǔ)層經(jīng)歷了早成巖期的機(jī)械壓實(shí)減孔（減孔量約22.65%）和中成巖A1期和中成巖A2早期的硅質(zhì)膠結(jié)減孔（減孔量約5.43%），雖然有溶蝕孔隙（增孔量約5.79%）產(chǎn)生，但仍在中成巖A1末期由最初的原始孔隙度33.85%減至5.51%，成為致密層。溶解成巖相儲(chǔ)層經(jīng)歷了早成巖期的機(jī)械壓實(shí)減孔（減孔量約20.63%）和中成巖A1期和中成巖A2早期的膠結(jié)減孔（減孔量約8.66%），但溶蝕孔隙大量產(chǎn)生（增孔量約11.33%），儲(chǔ)層由中成巖A1末期最初的原始孔隙度33.42%減少至14.45%，之后雖經(jīng)歷晚期壓實(shí)作用，其孔隙度仍始終保持在12%以上。

3.3 圈閉成因機(jī)制討論

鄂爾多斯伊陜斜坡二疊系下石盒子組均是巖性油氣藏，圈閉主要來(lái)自于砂巖段巖性的變化或側(cè)向—頂部泥巖層的遮擋［15-16］。在順物源方向，壓實(shí)或成巖膠結(jié)所致的上傾巖性物性變差為儲(chǔ)集層提供遮擋；在垂直物源方向，除了巖性變化外，還有側(cè)向和頂部泥巖層的遮擋，從而形成了成巖圈閉［14］。因此，儲(chǔ)層沿上傾方向巖性的變化是圈閉形成的關(guān)鍵。研究區(qū)巖性變化可歸結(jié)為強(qiáng)膠結(jié)作用或強(qiáng)壓實(shí)作用等因素，分別表現(xiàn)為鈣質(zhì)膠結(jié)交代成巖相和壓實(shí)壓溶硅質(zhì)膠結(jié)成巖相。

（1）鈣質(zhì)膠結(jié)交代型成巖圈閉，從時(shí)間上看，儲(chǔ)層致密在前，油氣成藏在后。鈣質(zhì)膠結(jié)交代型成巖圈閉封堵層的形成得益于以下2 個(gè)方面：①沉積—成巖作用控制的方解石膠結(jié)型致密巖石，粒度較粗使得成巖流體在其中遷移，活動(dòng)性更強(qiáng)，易形成大規(guī)模的粒間膠結(jié)，且長(zhǎng)期持續(xù)埋深的地層條件達(dá)到了其膠結(jié)所需的溫度-壓力條件。②良好的致密化-成藏耦合關(guān)系，致密化過(guò)程使得巖石孔隙度＜12%，這一過(guò)程發(fā)生于主要成藏期之前，利于油氣在圈閉中的聚集。晚期成因的方解石膠結(jié)多源于有機(jī)酸脫羧過(guò)程提供的充足碳源［42-43］，鈣長(zhǎng)石溶解和泥頁(yè)巖黏土礦物中層間金屬離子的析出均為膠結(jié)物提供了充足的鈣源［44-45］。砂巖透鏡體、三角洲前緣水下分流河道底部因中成巖期砂泥巖之間的大規(guī)模流體傳遞而成為方解石膠結(jié)物大量發(fā)育的理想場(chǎng)所［46-49］。大牛地氣田下石盒子組垂向上為多期河道砂體和泥巖疊置而成，沿河道方向單期砂體展布范圍較局限。砂泥巖接觸部位如砂體底部或砂體尖滅部位均是晚期方解石膠結(jié)物的潛在發(fā)育區(qū)，尤其是沿河道方向的主砂體間的過(guò)渡地帶，砂泥巖接觸更為頻繁，部分獨(dú)立形成成巖圈閉，部分與致密壓實(shí)型細(xì)砂巖等共同構(gòu)成成巖圈閉。砂體內(nèi)部的部分中—粗粒砂巖條帶也存在方解石膠結(jié)區(qū)，分布零星且規(guī)律性不明顯，不易形成封堵油氣的成巖圈閉。

（2）壓實(shí)壓溶硅質(zhì)膠結(jié)型成巖圈閉，從時(shí)間上看，儲(chǔ)層致密化和成藏同時(shí)發(fā)生。壓實(shí)壓溶硅質(zhì)膠結(jié)型成巖圈閉封堵層的形成主要包括2 個(gè)方面因素：①儲(chǔ)集層物源區(qū)主要為活動(dòng)性造山物源區(qū)。母巖來(lái)源于盆地北部陰山古陸前寒武系的古老變質(zhì)巖巖系［50］，儲(chǔ)層中含有較多低級(jí)變質(zhì)巖巖屑［51-54］。細(xì)粒組分和低級(jí)變質(zhì)巖巖屑在后期埋藏過(guò)程中易被壓實(shí)而形成假雜基，從而易造成儲(chǔ)層物性變差。②巖石成巖致密-成藏耦合關(guān)系。較細(xì)粒的儲(chǔ)層多表現(xiàn)為壓實(shí)壓溶硅質(zhì)膠結(jié)成巖相，該成巖相的成巖-孔隙演化與主成藏期的耦合關(guān)系表明，儲(chǔ)層在成藏期發(fā)生的致密化呈現(xiàn)“邊充注邊致密”的現(xiàn)象，在油氣充注過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了由儲(chǔ)層到圈閉的轉(zhuǎn)化。

淺水三角洲的沉積背景下，由于河道變遷頻繁，河道邊部成為相對(duì)細(xì)粒巖石的分布區(qū)，且?guī)r屑顆粒、石英顆粒含量和粒度之間分別呈負(fù)相關(guān)和正相關(guān)關(guān)系，表明巖石早期搬運(yùn)和沉積過(guò)程對(duì)顆粒具有一定的分異作用，砂體沉積中心的石英顆粒含量更高，而砂體邊部的巖屑顆粒含量更高。沿河道方向的主砂體間的過(guò)渡地帶，砂體粒度較細(xì)、巖屑含量高均使得砂體更易被壓實(shí)而致密，且該區(qū)域是油氣沿地層上傾方向運(yùn)移的必經(jīng)之路，使得其成為壓實(shí)壓溶硅質(zhì)膠結(jié)型成巖圈閉發(fā)育的有利區(qū)。

4 結(jié)論

（1）大牛地氣田二疊系盒1 段儲(chǔ)層的含氣性沿物源方向具明顯的“厚度控”特征，即主砂體含氣性良好而主砂體之間的過(guò)渡地帶含氣性明顯變差，沿上傾方向出現(xiàn)干層和氣層交替的現(xiàn)象。與氣層相比，干層的巖石表現(xiàn)為巖屑含量高、石英顆粒含量低、方解石膠結(jié)物較發(fā)育和假雜基化明顯的特征。

（2）大牛地氣田二疊系盒1 段成巖圈閉的封堵層按照成因差異可劃分為鈣質(zhì)膠結(jié)交代型和壓實(shí)壓溶硅質(zhì)膠結(jié)型。前者方解石膠結(jié)特征顯著，在成藏期前（中晚侏羅世—白堊世）已致密；后者顆粒間緊密接觸，假雜基化特征顯著，表現(xiàn)為“邊成藏邊致密”，儲(chǔ)層致密化和油氣充注同時(shí)發(fā)生。中成巖A1期的大規(guī)模方解石膠結(jié)作用和塑性巖屑的高含量特征所導(dǎo)致的持續(xù)性壓實(shí)減孔效應(yīng)均為研究區(qū)成巖圈閉形成的關(guān)鍵因素。

（3）大牛地氣田二疊系盒1 段沿辮狀河三角洲前緣水下分流河道的河道方向上，主砂體間的過(guò)渡地帶的砂體粒度較細(xì)，巖屑含量高，使得砂體更易被壓實(shí)而致密，且砂泥巖接觸更為頻繁而更易形成大規(guī)模方解石膠結(jié)現(xiàn)象，該區(qū)域又是油氣沿地層上傾方向運(yùn)移的必經(jīng)之路，使得其成為成巖圈閉發(fā)育的有利區(qū)。