川北地區(qū)棲霞組白云巖儲層特征及主控因素

翟常博

(中國石油化工股份有限公司 石油勘探開發(fā)研究院，北京 102206)

中二疊統(tǒng)棲霞組和茅口組是四川盆地海相碳酸鹽巖重要的天然氣勘探層系[1-3]。早期中二疊統(tǒng)的油氣地質(zhì)勘探集中于川南地區(qū)，以茅口組巖溶型儲層為主[1]。近年來，隨著涪陵地區(qū)、雙魚石構(gòu)造多口鉆遇中二疊統(tǒng)白云巖的鉆井獲得了高產(chǎn)工業(yè)氣流[1,4-5]，顯示四川盆地中二疊統(tǒng)孔隙(洞)型白云巖儲層具有巨大的油氣資源潛力。

隨著油氣資源的勘探向深層(>4.5 km)、超深層(>6.0 km)推進(jìn)，作為深埋藏條件下仍能發(fā)育的優(yōu)質(zhì)儲集體之一，白云巖儲層的成因受到了廣泛關(guān)注[6]。白云巖的流體來源、成因機(jī)理影響著規(guī)模型白云巖儲層的分布規(guī)律。對于四川盆地棲霞組白云巖，前人的研究主要集中于白云巖的成因機(jī)理、流體性質(zhì)等基礎(chǔ)地質(zhì)問題上，提出了混合白云石化[7-8]、玄武巖淋濾[9]、埋藏成因[10-13]、熱液成因[14-17]、埋藏白云石化與熱液流體疊加作用[18-21]等。但對于川北地區(qū)棲霞組白云巖儲層的分布規(guī)律及特征的研究相對缺乏，尤其是影響白云巖儲層的時(shí)空分布規(guī)律的因素較多，且伴有較強(qiáng)的非均質(zhì)性?；诖耍瑸榱松罨ū钡貐^(qū)棲霞組白云巖儲層的認(rèn)識，本文在巖石學(xué)特征的基礎(chǔ)上，對不同類型白云巖儲層進(jìn)行分類，并進(jìn)行儲層特征分析和評價(jià)，結(jié)合地層和沉積相，分析白云巖儲層的分布規(guī)律和主控因素，以期為四川盆地的深層碳酸鹽巖油氣藏的勘探開發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

四川盆地位于中國西南部，面積超過 180 000 km2，盆地西緣以龍門山斷裂帶為界，北至米倉山、大巴山，東抵齊岳山，南達(dá)大涼山(圖1)。四川盆地的結(jié)晶基底形成于700 Ma前的澄江運(yùn)動(dòng)[22]，加里東運(yùn)動(dòng)使得泥盆系和石炭系大面積缺失，中、晚三疊世的印支運(yùn)動(dòng)結(jié)束了四川盆地的海相沉積，使得盆地進(jìn)入陸相湖盆演化階段[23]；燕山運(yùn)動(dòng)使得盆地周緣開始褶皺，形成了菱形外形并保存至今[22]；喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)使得盆地整體抬升[22]。四川盆地的沉積蓋層經(jīng)歷了3個(gè)演化階段：震旦紀(jì)至中三疊世，四川盆地總體上是在拉張環(huán)境下形成的地臺層序，以海相碳酸鹽沉積為主；晚三疊世至始新世，在擠壓環(huán)境下形成了前陸盆地，以陸相沉積為主，發(fā)育河流相、三角洲相和湖泊相砂泥巖；在喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響下，漸新世以來以褶皺隆升為主[24]。

圖1 四川盆地構(gòu)造分區(qū)及研究區(qū)井位分布圖Fig.1 Tectonic division of the Sichuan Basin and distribution map of drilling wells

四川盆地二疊系包括下統(tǒng)的梁山組、中統(tǒng)的棲霞組和茅口組、上統(tǒng)的龍?zhí)督M(相變?yōu)閰羌移航M、宣威組)和長興組(相變?yōu)榇舐〗M)[25]。梁山組與棲霞組呈假整合接觸，是海陸過渡環(huán)境下形成的一套含煤的細(xì)粒沉積物。隨著海平面的上升，中二疊世棲霞期在研究區(qū)內(nèi)發(fā)育開闊臺地—臺地邊緣沉積，在開闊臺地內(nèi)發(fā)育有多個(gè)不同規(guī)模的臺內(nèi)灘沉積，盆地西北部位于臺地邊緣，發(fā)育臺地邊緣灘相[13,26]。本文研究區(qū)位于四川盆地北部，大地構(gòu)造上位于揚(yáng)子地臺西北緣(圖1)。研究區(qū)內(nèi)棲霞組厚度為70～140 m，北部地層厚度更大。根據(jù)巖性，棲霞組可劃分為兩段，分別簡稱為“棲一段”和“棲二段”。棲一段巖性為深灰色中、厚層狀灰色、深灰色泥晶灰?guī)r、生屑灰?guī)r，局部地區(qū)發(fā)育白云巖；棲二段巖性為灰白色厚層-塊狀生屑白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖(圖2)。

圖2 礦2井棲霞組儲層綜合柱狀圖Fig.2 Comprehensive column of Qiaxia Formation reservoir in Well Kuang 2

2 白云巖儲層特征

2.1 巖石學(xué)特征

2.1.1 孔洞型白云巖儲層

棲霞組孔洞型白云巖儲層的巖性為溶孔白云巖(圖3)。溶孔白云巖的原巖結(jié)構(gòu)不可見，顏色呈灰白色或灰褐色，發(fā)育毫米級的溶孔和裂隙。巖心上可見溶孔白云巖呈斑塊狀或渣狀(圖3-A)，溶孔在靠近裂縫的位置更加發(fā)育(圖3-A、B)，裂隙內(nèi)充填暗色有機(jī)質(zhì)或泥質(zhì)。

圖3 棲霞組白云巖特征Fig.3 Petrological characteristics of Qixia Formation dolomite in the northern Sichuan Basin(A)溶孔沿裂隙分布，礦2井，深度2 427.95 m; (B)粉晶白云巖，孔隙發(fā)育，瀝青充填，礦2井，深度2 459.57 m; (C)細(xì)晶白云巖，晶間孔發(fā)育，有機(jī)質(zhì)不均勻充填，礦2井，深度2 455.2 m; (D)中晶白云巖，雙探9井，深度4 975.25 m; (E)殘余結(jié)構(gòu)白云巖，發(fā)育粒間孔，礦2井，深度2 433 m; (F)鞍狀白云石，雙探9井，深度7 752.4 m

2.1.2 孔隙型白云巖儲層

a.晶粒白云巖

棲霞組晶粒白云巖包括粉晶白云巖(圖3-B)、細(xì)-中晶白云巖(圖3-C、D)。顯微鏡下觀察薄片，該類白云巖具晶粒結(jié)構(gòu)，主要成分為白云石與有機(jī)質(zhì)，白云石體積分?jǐn)?shù)為90%～95%。粉晶白云石晶體為他形至半自形，細(xì)-中晶白云石為半自形至自形，具平直晶面，晶體多具霧心亮邊結(jié)構(gòu)，黑色有機(jī)質(zhì)充填晶間孔隙(圖3-B、C)。

b.殘余結(jié)構(gòu)白云巖

殘余結(jié)構(gòu)白云巖是保留了原始顆?；?guī)r結(jié)構(gòu)的白云巖，具殘余粒屑結(jié)構(gòu)(圖3-E)。殘余結(jié)構(gòu)白云巖主要由白云石和有機(jī)質(zhì)組成，白云石晶體為中-粗晶，晶體表面較臟，晶體呈團(tuán)塊狀或團(tuán)簇狀，具霧心亮邊結(jié)構(gòu)，多為半自形-自形晶粒狀，有機(jī)質(zhì)不規(guī)則充填粒間孔。殘余結(jié)構(gòu)白云巖中發(fā)育鞍狀白云石(圖3-F)，呈團(tuán)塊狀，晶體直徑較周圍基質(zhì)白云石大，晶面彎曲，呈階梯狀或鐮刀狀，在正交偏光下呈波狀消光。鞍狀白云石充填溶孔或裂縫。

2.2 儲集空間類型

2.2.1 溶孔

棲霞組白云巖中溶孔大小為1～20 mm(圖4-A)，主要見于溶孔白云巖。顯微鏡下可見溶孔大小為30～400 μm，總體呈不規(guī)則孔狀，少數(shù)呈不規(guī)則長柱狀，邊緣呈現(xiàn)港灣狀(圖4-B)，主要見于粉晶白云巖以及細(xì)晶白云巖中。

圖4 棲霞組白云巖儲集空間特征Fig.4 Reservoir space characteristics of Qixia Formation dolomite in the northern Sichuan Basin(A)溶洞白云巖，發(fā)育1～3 cm大小的溶洞，礦2井，深度2 436.8 m; (B)細(xì)晶白云巖，晶間溶孔，礦2井，深度2 439.6 m; (C)殘余粒屑白云巖，發(fā)育不規(guī)則粒間孔，雙探8井，深度7 330.2 m; (D)細(xì)晶白云巖，發(fā)育溶縫，礦2井，深度2 415.62 m

2.2.2 粒間孔

棲霞組白云巖的粒間孔大小在50～150 μm，呈不規(guī)則圓孔狀(圖3-E、圖4-C)，部分呈不規(guī)則長柱狀，孔洞邊緣總體較為平直。粒間孔呈零星分布，連通性較差，主要見于殘余結(jié)構(gòu)白云巖中。常見有機(jī)質(zhì)充填粒間孔。

2.2.3 晶間孔

晶間孔的大小為20～300 μm，孔隙邊緣較為平直，連通性較好(圖3-C、D)。晶間孔主要見于晶粒白云巖，往往孔徑隨著晶體的增大而變大。

2.2.4 溶縫

溶縫的寬度從20 μm至毫米級，邊緣因溶蝕作用呈現(xiàn)港灣狀特征，溶縫兩側(cè)可觀察到更加細(xì)小的溶縫延伸進(jìn)入白云巖內(nèi)部，部分邊緣較為平直(圖4-D)。溶縫連通性較好，在孔洞白云巖、殘余結(jié)構(gòu)白云巖和晶粒白云巖中均有發(fā)育。

2.3 儲層物性特征

棲霞組儲層物性分析顯示，儲層孔隙度(q)范圍為0.23%～4.42%，平均為0.94%，主要分布在0.5%～1.5%(圖5-A)。儲層滲透率(K)范圍為(0.001～53.4)×10-3μm2，總體平均為2.33×10-3μm2，中間值為0.103×10-3μm2，主要分布在(0.01～1.0)×10-3μm2， 滲透率>0.1×10-3μm2的樣品占總數(shù)的54.55%(圖5-B)。川北棲霞組白云巖儲層總體以低孔、低滲為主，局部發(fā)育低孔-高滲型儲層。

圖5 棲霞組白云巖儲層孔隙度、滲透率分布直方圖Fig.5 Distribution histogram of porosity and permeability of Qixia Formation dolomite reservoir in the northern Sichuan Basin樣品取自吳家1井、雙探3井和西北鄉(xiāng)剖面

2.4 主要成巖作用及成巖演化序列

2.4.1 白云石化作用

白云石化作用是川北地區(qū)棲霞組白云巖儲層主要成巖作用之一，亦是影響儲層物性質(zhì)量的關(guān)鍵成巖作用。川北地區(qū)棲霞組的白云石化作用存在多期次、多成因的特點(diǎn)，梁茹等[27]通過巖石學(xué)和地球化學(xué)等分析認(rèn)為棲霞組白云巖儲層主體以淺埋藏成因?yàn)橹?，殘余結(jié)構(gòu)白云巖和晶粒白云巖后期受峨眉山玄武巖噴發(fā)的熱液影響和改造，而鞍狀白云石的形成與熱液有關(guān)。白云石化作用對儲層儲集性能的改善體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，在中、深層埋藏條件下，白云石的溶解速率要高于方解石，更易溶解形成次生孔隙，從而提高儲層的儲集性能[28]；另一方面，在深埋藏環(huán)境下，白云巖相比灰?guī)r更具抗壓實(shí)能力，白云巖的原生孔隙更易被保存[28-29]。因此，相對成巖早期形成的白云巖，如殘余結(jié)構(gòu)白云巖和晶粒白云巖均是對儲層有利的(圖3)；而因熱液改造形成的鞍狀白云石，對于儲層確是有負(fù)面影響(圖3-F)，通過占據(jù)白云巖的粒(晶)間孔或微裂縫，減小孔隙體積。

2.4.2 溶蝕作用

溶蝕作用是形成儲層孔隙系統(tǒng)的重要成巖作用之一。川北棲霞組白云巖形成后發(fā)生溶蝕作用，溶孔呈不規(guī)則狀，內(nèi)有白云石殘余(圖4)。棲霞組白云巖溶蝕流體主要來源于有機(jī)質(zhì)成熟后形成的有機(jī)酸，在部分溶孔白云石壁內(nèi)殘留黑色有機(jī)質(zhì)(圖6-A)。

圖6 棲霞組白云巖成巖作用特征的顯微照片F(xiàn)ig.6 Microphotographs showing the diagenetic characteristics of the Qixia Formation dolomite(A)殘余結(jié)構(gòu)白云巖發(fā)育溶孔，孔壁可見瀝青，礦2井，深度為2 422.1 m; (B)破裂縫切穿縫合線，雙探9井，深度7 742.77 m;(C)有機(jī)質(zhì)部分充填縫，雙探9井，深度7 731.11 m;(D)方解石充填孔隙，雙探9井，深度7 708.6 m

2.4.3 破裂作用

川北棲霞組白云巖內(nèi)發(fā)育大量充填和未被充填裂縫(圖6-B、C)，可見裂縫切割縫合線現(xiàn)象，部分裂縫壁保留有黑色有機(jī)質(zhì)。裂縫相互切割，表明發(fā)生過多期構(gòu)造破裂作用，有效裂縫為相對晚期的裂縫。

2.4.4 充填作用

充填作用是指白云巖中發(fā)育的孔隙或裂縫在后期的成巖過程中被自生礦物所充填的作用。在棲霞組白云巖中，主要是白云石、方解石和有機(jī)質(zhì)等礦物的充填(圖6-D)。充填作用是不利于巖石孔隙的發(fā)育，對棲霞組白云巖儲層的儲集性能有負(fù)面影響。

2.4.5 成巖演化序列

川北地區(qū)棲霞組沉積后即經(jīng)歷埋藏環(huán)境，在埋藏過程中盆地多次短暫發(fā)生抬升，其中受到峨眉山玄武巖噴發(fā)影響，發(fā)生熱侵入改造事件；在晚印支期盆地進(jìn)入抬升排烴階段，發(fā)生以有機(jī)酸溶蝕為代表的第二次儲層形成關(guān)鍵期。在這種特殊演化背景下，中二疊統(tǒng)白云巖地層亦經(jīng)歷了沉積→淺埋藏→抬升→再埋藏→再抬升等多個(gè)階段(圖7)。

圖7 川北地區(qū)棲霞組成巖演化Fig.7 Diagenetic evolution of Qixia Formation in the northern Sichuan Basin(地層溫度史資料據(jù)朱傳慶等[30])

在準(zhǔn)同生海水成巖階段，海水環(huán)境沉積的各種灰?guī)r經(jīng)歷壓實(shí)作用，海水從孔隙中排出，原始孔隙度急劇降低，這一階段主要成巖作用為壓實(shí)作用，是灰?guī)r孔隙度急劇降低的階段。

淺埋藏?zé)崴蓭r階段，原始沉積灰?guī)r進(jìn)一步埋藏，該階段發(fā)生了著名的峨眉山玄武巖噴發(fā)事件，使地層溫度顯著增加。巖漿活動(dòng)一方面使已埋藏的地層在不同區(qū)域有不同程度抬升，產(chǎn)生裂縫；另一方面發(fā)生明顯的熱液事件，導(dǎo)致熱液溶蝕、熱液白云石化作用及熱液改造白云石化作用等成巖事件發(fā)生。構(gòu)造裂隙以及熱液溶蝕、熱液白云石化作用和熱改造白云石化作用使得孔隙增加；特別是該時(shí)期發(fā)生白云石化作用對巖石孔隙保存起到關(guān)鍵作用，因此該階段是儲層孔隙形成的第一階段。

進(jìn)入中埋藏階段，盆地沉降，有機(jī)質(zhì)趨于成熟排烴。之后發(fā)生印支運(yùn)動(dòng)，盆地抬升，有機(jī)酸沿著原有孔隙系統(tǒng)充注孔隙，同時(shí)發(fā)生倒退溶蝕作用，在白云巖中見到港灣狀溶孔壁殘留有機(jī)質(zhì)即為證據(jù)；同時(shí)有機(jī)質(zhì)充注孔隙阻止自生礦物形成及白云石再生長，有利于孔隙系統(tǒng)保存。因此該階段主要發(fā)生有機(jī)酸對原有孔隙系統(tǒng)的改造，成為儲層形成的第二個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。

燕山期-喜馬拉雅期，深埋藏生烴成氣、構(gòu)造改造階段，盆地持續(xù)發(fā)生埋藏，地層溫度升高，有機(jī)質(zhì)成熟生氣，發(fā)生天然氣充注、運(yùn)移。復(fù)雜的構(gòu)造作用使盆地內(nèi)的地層產(chǎn)生大量裂隙，巖石薄片中見到的多期次裂隙切割即為這一階段成巖產(chǎn)物，未被充填的裂隙成為有效孔隙。

3 白云巖儲層分布特征

3.1 垂向分布特征

選取研究區(qū)內(nèi)典型的鉆井和野外剖面，詳細(xì)解剖白云巖儲層在垂向上的發(fā)育規(guī)律。礦2井棲霞組白云巖厚度共79 m(圖2)，垂向分布主要有2段：第一段位于棲一段底部，厚度為22.9 m，巖性為淺灰色白云巖；第二段位于棲二段，厚度為56.1 m，巖性為淺灰色-灰白色粗晶白云巖。沉積相帶均為發(fā)育在開闊臺地相下的生屑灘亞相，顯微鏡下薄片中可見主要為殘余結(jié)構(gòu)白云巖。研究區(qū)南北向的西北鄉(xiāng)剖面-礦2井-雙探1井-關(guān)基井-永勝1井的連井相(圖8-A)分析表明，棲霞組白云巖儲層主要發(fā)育于研究區(qū)的北部和中部，而在南部幾乎未見發(fā)育；此外，棲二段白云巖儲層發(fā)育程度好于棲一段。研究區(qū)東西向的馬兒巖剖面-礦2井-龍?zhí)?井-龍17井-河壩1井的連井相(圖8-B)分析表明，棲一段白云巖儲層在西部發(fā)育，中部和東部未發(fā)育；棲二段白云巖由西部到中部呈現(xiàn)出薄-厚-薄的變化趨勢，東部未發(fā)育?？傮w而言，白云巖儲層在棲霞組均有發(fā)育，但無論是儲層厚度、分布范圍和連續(xù)性，棲二段均好于棲一段。

圖8 棲霞組儲層連井剖面對比圖Fig.8 Profiles correlation of Qixia Formation reservoir

3.2 儲層平面分布特征

川北地區(qū)棲霞組白云巖儲層主要發(fā)育在研究區(qū)西北的廣元及中部的閬中一帶，略呈北西-南東向分布；儲層厚度5～43 m不等，其中廣元西北鄉(xiāng)一帶厚度相對較大，最厚可達(dá)43 m。在川北的馬深1井、川中的磨溪區(qū)塊、華鎣山-鄰水等地白云巖儲層有零星分布，厚度在5～20 m不等。白云巖儲層的分布沿基底深大斷裂兩側(cè)厚度遞減、斷續(xù)分布(圖9),顯示白云巖儲層的平面展布特征受深大斷裂控制；但并非所有的白云巖均沿?cái)嗔堰B續(xù)分布，表明還受其他地質(zhì)因素影響，尤其是沉積相帶的控制。

圖9 川北地區(qū)棲霞組白云巖儲層厚度分布圖Fig.9 Thickness distribution of Qixia Formation dolomite reservoir in the northern Sichuan Basin(深部斷裂資料據(jù)殷積峰等[31])

4 儲層發(fā)育主控因素

4.1 先期沉積微相決定能否成為儲層

中二疊統(tǒng)棲霞組儲層主要發(fā)育在白云巖內(nèi)，其中面孔率高、出現(xiàn)最頻繁的儲集巖石是殘余粒屑白云巖，其次是晶粒白云巖。然而，晶粒白云巖的主要儲集空間類型晶間孔、晶間溶孔的比率卻相對較低(圖10)，表明棲霞組白云巖儲層的優(yōu)劣與巖石類型有直接關(guān)系，殘余粒屑白云巖相較晶粒白云巖是更加好的儲層巖石類型。殘余粒屑白云巖是形成于生屑灘的顆?；?guī)r在埋藏成巖過程中經(jīng)白云石化作用改造而成的，說明顆粒灘相是棲霞組白云巖儲層發(fā)育的有利相帶。當(dāng)然并非所有的顆粒灘均能發(fā)育成白云巖儲層，如廣元西北鄉(xiāng)棲二段(圖11)整體沉積相帶為生物碎屑灘，整段巖性以白云質(zhì)灰?guī)r為主，白云石化程度較低，孔隙發(fā)育較差，難以形成儲層。

圖10 棲霞組白云巖儲層孔隙類型分布直方圖Fig.10 Histogram of pore types of Qixia Formation dolomite reservoir

圖11 西北鄉(xiāng)剖面棲二段儲層發(fā)育柱狀圖Fig.11 Column of reservoir development in the second Member of Qixia Formation in the Xibeixiang section

4.2 白云石化促進(jìn)儲層發(fā)育

白云石化作用是棲霞組白云巖儲層形成的關(guān)鍵因素。同為顆粒灘相帶產(chǎn)物的生物碎屑灰?guī)r，礦2井棲霞組白云石化形成的殘余白云巖構(gòu)成了優(yōu)質(zhì)的儲層；而西北鄉(xiāng)棲霞組較弱的白云石化作用，對儲層改造不夠徹底，形成的白云質(zhì)灰?guī)r尚無法形成有效儲層。

白云石化作用對儲層的貢獻(xiàn)還體現(xiàn)在對粒間孔隙的保存上。殘余白云巖內(nèi)粒間孔實(shí)質(zhì)上是對原巖顆?；?guī)r粒間孔隙的繼承，這體現(xiàn)在現(xiàn)今的粒間孔隙分布在殘余顆粒的周邊而非內(nèi)部，說明主要為繼承性孔隙。研究表明[21]，棲霞組的殘余結(jié)構(gòu)白云巖的白云石化作用發(fā)生在較早的成巖階段，得益于白云石較強(qiáng)的抗壓實(shí)能力，在隨后的埋藏階段起到了保護(hù)孔隙的作用。對于晶粒白云巖來說，一方面白云石化過程中產(chǎn)生孔隙形成儲層，另一方面具晶粒結(jié)構(gòu)的白云巖的孔隙發(fā)育情況主要取決于白云巖自身的性質(zhì)。若晶粒白云巖的白云石晶體分選較好，如細(xì)晶或中晶白云巖，則孔隙發(fā)育相對較好；但若由于不同重結(jié)晶程度形成了不等粒的晶粒白云巖則孔隙發(fā)育較差，甚至有可能不發(fā)育孔隙。

棲霞組對儲層有利的白云石化的形成時(shí)期相對較早；而在成巖階段較晚形成的白云石，如鞍狀白云石或充填裂縫的脈狀白云石，對于儲層卻有負(fù)面影響，由于占據(jù)粒(晶)間孔或微裂縫，導(dǎo)致孔隙體積變小。

4.3 有機(jī)質(zhì)活動(dòng)改善儲層質(zhì)量

棲霞組有機(jī)質(zhì)活動(dòng)對于儲層質(zhì)量的改善主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面是在埋藏階段，烴類進(jìn)入白云巖，占據(jù)了粒(晶)間孔(圖6-A)，可以有效地阻止晚期自生礦物的生長(如鞍狀白云石)，從而對孔隙起到保存作用。烴類的充注在棲霞組白云巖儲層中表現(xiàn)為黑色有機(jī)質(zhì)(瀝青)充填粒(晶)間孔(圖3-C、D，圖6-A)，而且觀察到有機(jī)質(zhì)充填孔隙的白云巖的孔隙均較發(fā)育。另一方面是當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，有機(jī)質(zhì)成熟形成的有機(jī)酸進(jìn)入白云巖儲層，造成了倒退溶蝕，形成溶蝕孔隙。溶孔呈不規(guī)則狀，溶孔內(nèi)有殘余白云石，在孔隙邊緣可見黑色有機(jī)質(zhì)。溶蝕作用是形成白云巖儲層孔隙系統(tǒng)的重要成巖作用之一。

4.4 斷裂提供流體運(yùn)移通道并且溝通孔隙系統(tǒng)

影響棲霞組白云巖儲層發(fā)育的構(gòu)造作用主要有兩類，一類是深大斷裂，另一類是晚期構(gòu)造作用形成的構(gòu)造裂縫。深大斷裂主要是沿北西-南東向分布的深大斷裂系(圖9)，這些斷裂在峨眉山玄武巖噴發(fā)時(shí)成為熱液向上運(yùn)移的通道。熱液沿?cái)嗔褍蓚?cè)發(fā)生侵位，形成近玄武巖噴發(fā)期熱液鞍狀白云巖和與噴發(fā)核心區(qū)域較遠(yuǎn)的熱改造白云巖，成為儲層形成的關(guān)鍵事件之一。

除了深大斷裂外，四川盆地在燕山期-喜馬拉雅期產(chǎn)生多期次構(gòu)造裂隙，這些裂隙多數(shù)被方解石或者白云石所充填，尚存的一些未被充填的裂隙成為棲霞組白云巖儲層的孔隙系統(tǒng)重要組成，既可以成為地質(zhì)流體運(yùn)移通道，本身也是有效孔隙系統(tǒng)，起到溝通孔隙的作用。因此，無論是深大斷裂還是晚期裂縫，對儲層均有積極意義。

5 結(jié) 論

a.川北地區(qū)棲霞組白云巖儲層可分為孔洞型和孔隙型?？锥葱桶自茙r儲層主要發(fā)育溶孔白云巖，孔隙型白云巖儲層主要發(fā)育晶粒白云巖和殘余結(jié)構(gòu)白云巖。晶粒白云巖具晶粒結(jié)構(gòu)，由粉晶-中晶白云石組成。殘余結(jié)構(gòu)白云巖具殘余粒屑結(jié)構(gòu)，白云石晶體為中-粗晶，發(fā)育鞍狀白云石，具波狀消光特征，充填溶孔或沿裂縫充填。

b.川北地區(qū)棲霞組白云巖儲集空間可分為溶孔(溶洞)、粒間孔、晶間孔、溶縫4種類型。溶孔白云巖儲集空間以溶孔、溶洞為主，晶粒白云巖和殘余結(jié)構(gòu)白云巖的儲集空間分別以晶間孔和粒間孔為主。儲層物性分析顯示，儲層孔隙度為0.23%～4.42%，平均為0.94%；滲透率為(0.001～53.4)×10-3μm2，總體平均為2.33×10-3μm2，中間值為0.103×10-3μm2；白云巖儲層總體以低孔、低滲為主，局部發(fā)育低孔-高滲型儲層。棲霞組白云巖儲層主要發(fā)育的成巖作用包括白云石化作用、溶蝕作用、破裂作用和充填作用。

c.川北棲霞組白云巖儲層在厚度、分布范圍和連續(xù)性方面，棲二段均好于棲一段。平面分布特征顯示為白云巖儲層沿基底深大斷裂兩側(cè)厚度遞減、斷續(xù)分布，受深大斷裂控制；但并非所有的白云巖均沿?cái)嗔堰B續(xù)分布，表明還受其他地質(zhì)因素影響，尤其是沉積相帶的控制。

d.川北棲霞組白云巖儲層的發(fā)育受顆粒灘相、白云石化作用、有機(jī)質(zhì)活動(dòng)、斷裂的綜合控制。顆粒灘相是棲霞組白云巖儲層發(fā)育的有利相帶。白云石化作用是儲層形成的關(guān)鍵因素，同時(shí)也為粒間孔隙的保存做出了貢獻(xiàn)。在埋藏階段，烴類進(jìn)入白云巖，可有效阻止晚期自生礦物的生長(如鞍狀白云石)，從而對孔隙起到保存作用；有機(jī)質(zhì)成熟形成的有機(jī)酸可對白云巖起到溶蝕作用，形成溶蝕孔隙。盆地內(nèi)的深大斷裂為后期熱液提供運(yùn)移通道，改善儲集性能；構(gòu)造裂隙是有效孔隙系統(tǒng)，可以溝通孔隙，對儲層也有積極意義。