尹鶴, 蘇靜, 牛偉, 王愛霞, 于景維, 張曉童, 文光宇, 周昊楠
(1.新疆油田勘探開發(fā)研究院, 克拉瑪依 834000; 2.中國(guó)石油大學(xué)(北京)克拉瑪依校區(qū)石油學(xué)院, 克拉瑪依 834000)
20世紀(jì)80年代,新疆油田針對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地西北緣瑪湖凹陷百口泉組(T1b)砂礫巖開展油氣勘探工作。經(jīng)過幾十年的努力,百口泉組的地質(zhì)認(rèn)識(shí)逐漸加深,在瑪湖西斜坡已發(fā)現(xiàn)多個(gè)整裝儲(chǔ)量區(qū),形成百里油區(qū)。前人認(rèn)為百口泉組主要為淺水扇三角洲沉積[1-2],發(fā)育重力流、牽引流雙重流體機(jī)制下形成的多個(gè)巖相類型[3-4],其中扇三角洲前緣水下分流河道砂礫巖儲(chǔ)層為該區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層[5]。結(jié)合多種分析手段,前人認(rèn)為百口泉組底部的百一段(T1b1)廣泛發(fā)育扇三角洲前緣水下分流河道沉積[6-8],儲(chǔ)集巖性以填隙物含量較低的細(xì)礫巖和中小礫巖為主[9],有利于原始孔隙的保存[8],同時(shí)后期在含烴類流體作用下易形成次生孔隙發(fā)育帶[10-11],儲(chǔ)層內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)較好[11],含油飽和度較高,為最重要的勘探層系[12]。
近年來隨著勘探程度的逐漸加深,部署于瑪湖西斜坡內(nèi)多口鉆井(AH4、AH13以及MX1井等)在百口泉組中部百二段(T1b2)獲得工業(yè)油流,T1b2顯示出較大的油氣勘探潛力,成為重要的勘探接替層系。儲(chǔ)層相關(guān)研究是油氣進(jìn)一步勘探開發(fā)的關(guān)鍵[13-14],儲(chǔ)層特征的分析為后期儲(chǔ)層的分類和評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ),儲(chǔ)層物性控制因素的研究為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的尋找提供重要指導(dǎo)[15]。目前,針對(duì)T1b2儲(chǔ)層特征及物性控制因素的研究相對(duì)較少,未能將儲(chǔ)層特征同儲(chǔ)層控制因素之間建立有效橋梁,對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)有限。靳軍等[10]利用多種測(cè)試分析手段研究成巖作用對(duì)研究區(qū)T1b儲(chǔ)集性能的影響,明確成巖作用是T1b優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的關(guān)鍵,從成巖角度預(yù)測(cè)T1b1與T1b2有利儲(chǔ)層的發(fā)育范圍;然而T1b1與T1b2沉積環(huán)境存在較大差異,成巖作用對(duì)于不同沉積環(huán)境背景下儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能影響程度未能定量細(xì)化,同時(shí)除成巖作用外,優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的影響因素還有哪些等問題未能說明,難以直接進(jìn)行實(shí)踐。針對(duì)上述問題,現(xiàn)利用巖心觀察、相關(guān)巖石薄片分析(普通、熒光以及鑄體)、掃描電鏡、物性以及試油等資料,對(duì)T1b2儲(chǔ)層巖石學(xué)特征、儲(chǔ)集物性、孔隙結(jié)構(gòu)以及儲(chǔ)集空間進(jìn)行詳細(xì)分析,揭示有利儲(chǔ)層控制因素,豐富砂礫巖儲(chǔ)層勘探開發(fā)理論體系,為研究區(qū)深化T1b2油氣勘探提供指導(dǎo),具有一定理論和現(xiàn)實(shí)意義。
瑪西斜坡區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷西部,面積約2 300 km2,整體為東南傾斜坡帶(圖1)。受西北緣逆沖斷裂帶影響,區(qū)內(nèi)斷裂大面積分布[11-13],造成區(qū)域構(gòu)造背景復(fù)雜,背斜及鼻狀構(gòu)造。局部發(fā)育,同時(shí)斷裂的發(fā)育為有利于油氣疏導(dǎo),為油氣大面積成藏奠定基礎(chǔ)[16]。
受海西構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,T1b超覆于西邊隆起之上,由于山前沉積幅度較大,斜坡至凹陷區(qū)碎屑沉積厚度巨大,廣泛發(fā)育沖積扇-扇三角洲近源快速堆積的粗碎屑沉積體系。研究區(qū)T1b位于黃羊泉扇內(nèi)部,埋深在2 800 m以下,厚度最大約為200 m,自下而上劃分為T1b1、T1b2和T1b3,其中T1b2厚度為45~65 m,平均52 m。T1b2發(fā)育扇三角洲平原和前緣沉積,垂向上底部發(fā)育褐色及雜色砂礫巖,上部發(fā)育灰色及灰白色砂礫巖與泥巖(圖1),東北方向底部砂礫巖厚度逐漸增加,西南方向上部砂礫巖厚度逐漸增加。
對(duì)研究區(qū)內(nèi)5口重點(diǎn)井巖心以及120余張薄片進(jìn)行詳細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)T1b2垂向上巖相差異明顯,因此儲(chǔ)層特征將會(huì)分成底部和上部砂礫巖進(jìn)行描述。
GR為自然伽馬,DEN為巖性密度,RT為深電阻率 圖1 研究區(qū)區(qū)域位置圖及百口泉組二段柱狀圖(據(jù)文獻(xiàn)[5]修改)Fig.1 Study regional location and column-map of second member in Baikouquan Formation(modified acorrding Ref.[5])
2.1.1 底部砂礫巖
T1b2底部發(fā)育扇三角洲平原沉積環(huán)境,整體表現(xiàn)為大套褐色及雜色砂礫巖[圖2(a)、圖2(b)],具體包括砂質(zhì)和泥質(zhì)細(xì)礫巖、砂質(zhì)和泥質(zhì)小中礫巖以及大中礫巖、粉砂巖以及泥巖等多種巖石類型。結(jié)合前人建立的瑪湖地區(qū)巖性劃分標(biāo)準(zhǔn)[2],發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)集巖性主要為砂質(zhì)細(xì)礫巖和砂質(zhì)小中礫巖,少部分為泥質(zhì)細(xì)礫巖。從碎屑成分來看,儲(chǔ)集巖中石英相對(duì)體積分?jǐn)?shù)平均占7.4%,長(zhǎng)石的相對(duì)體積分?jǐn)?shù)平均占5.1%,巖屑的相對(duì)體積分?jǐn)?shù)平均占87.5%。填隙物的體積分?jǐn)?shù)普遍不超過8%,極少數(shù)樣品超過14%,雜基多為泥和粉細(xì)砂,膠結(jié)物以方解石為主,可見少量沸石以及硅質(zhì)。儲(chǔ)集巖石內(nèi)礫石體積分?jǐn)?shù)平均超過72%,且成分多樣,包括凝灰?guī)r、花崗巖、霏細(xì)巖、板巖以及泥巖等類型,以花崗巖為主,其次為凝灰?guī)r。礫石顆粒多以線-凹凸接觸為主,支撐類型為顆粒支撐。分選較差,粒徑分布于2~26 mm。磨圓較差,以棱角-次棱角為主。儲(chǔ)集巖整體成分和結(jié)構(gòu)成熟度較低[圖2(a)、圖2(b)]。
2.1.2 上部砂礫巖
T1b2上部主要發(fā)育扇三角洲前緣沉積環(huán)境,表現(xiàn)為灰色砂礫巖與泥巖互層,砂礫巖整體厚度較大。具體包括砂質(zhì)細(xì)礫巖、砂質(zhì)小中礫巖以及大中礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖以及泥巖等多種巖石類型[圖2(c)、圖2(d)],儲(chǔ)集巖性主要為砂質(zhì)細(xì)礫巖和粗砂巖。從碎屑成分來看,儲(chǔ)集巖中石英相對(duì)體積分?jǐn)?shù)平均占10.83%,長(zhǎng)石的相對(duì)體積分?jǐn)?shù)平均占5.3%,巖屑的相對(duì)體積分?jǐn)?shù)平均占83.83%。填隙物的體積分?jǐn)?shù)不超過5%,雜基多為粉細(xì)砂,膠結(jié)物以方解石為主,部分可見黏土礦物、沸石以及硅質(zhì)膠結(jié)。儲(chǔ)集巖石內(nèi)礫石體積分?jǐn)?shù)平均超過68%,且成分多樣,以凝灰?guī)r為主,其次為泥巖和花崗巖。礫石顆粒多以線接觸為主,支撐類型為顆粒支撐。分選相對(duì)底部砂礫巖較好,粒徑分布于2~10 mm。磨圓也相對(duì)較好,以次棱角-次圓狀為主。儲(chǔ)集巖整體成分和結(jié)構(gòu)成熟度相對(duì)于底部砂礫巖較好[圖2(c)、圖2(d)]。
2.2.1 物性特征
儲(chǔ)層物性對(duì)于儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能好壞和產(chǎn)能高低具有重要的影響[17-18],前人研究表明,T1b儲(chǔ)層物性同含油性密切相關(guān)[5]。利用研究區(qū)目的層300余個(gè)物性數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)T1b2孔隙度范圍分布于0.9%~21.8%,平均為7.62%;滲透率范圍分布于0.01~126 mD,平均為1.17 mD[圖2(e)、圖2(f)]。根據(jù)碎屑巖儲(chǔ)層分類標(biāo)準(zhǔn),T1b2儲(chǔ)層整體屬于特低孔特低滲類型。根據(jù)上述不同巖性分段,發(fā)現(xiàn)T1b2底部砂礫巖儲(chǔ)層孔隙度分布于0.9%~12.67%,平均為5.68%,滲透率分布于0.01~92 mD,平均為0.62 mD,儲(chǔ)層主要表現(xiàn)為典型特低孔超低滲類型;T1b2上部砂礫巖儲(chǔ)層孔隙度分布于3.6%~21.8%,平均為9.21%,滲透率分布于0.23~126 mD,平均為1.78 mD,儲(chǔ)層主要表現(xiàn)為特低孔特低滲類型,上部砂礫巖儲(chǔ)層物性明顯好于底部砂礫巖儲(chǔ)層。
2.2.2 孔隙結(jié)構(gòu)特征
儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)為儲(chǔ)層特征研究的關(guān)鍵內(nèi)容之一,控制儲(chǔ)層孔隙度及滲透率的高低,其好壞普遍通過壓汞曲線和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行表征[19-20]。通過觀察3口重點(diǎn)井的壓汞曲線圖,結(jié)合上述不同沉積環(huán)境內(nèi)巖性分段,發(fā)現(xiàn)T1b2底部砂礫巖儲(chǔ)層壓汞曲線中間平臺(tái)不長(zhǎng),排驅(qū)壓力較高,進(jìn)汞飽和度較低,反映喉道較細(xì);上部砂礫巖儲(chǔ)層壓汞曲線中間平臺(tái)相對(duì)較長(zhǎng),排驅(qū)壓力相對(duì)較低,進(jìn)汞飽和度較高,反映喉道相對(duì)較粗[圖2(g)]。整理壓汞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)底部砂礫巖儲(chǔ)層排驅(qū)壓力平均為0.99 MPa,最大孔喉半徑為4.64 μm,分選系數(shù)為2.16,變異系數(shù)平均值為0.2;上部砂礫巖儲(chǔ)層排驅(qū)壓力平均為0.46 MPa,最大孔喉半徑為10.89 μm,分選系數(shù)為1.82,變異系數(shù)平均值為0.16,反映上部砂礫巖儲(chǔ)層喉道較粗,孔隙分布較為均勻,孔隙大小變化程度相對(duì)較小,非均質(zhì)性相對(duì)較弱。
圖2 研究區(qū)T1b2儲(chǔ)層巖石學(xué)及物性特征Fig.2 Lithology and physical property characters in reservoirs of T1b2 in the study area
2.2.3 儲(chǔ)集空間特征
前人認(rèn)為T1b儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間包括剩余粒間孔、次生溶孔以及微裂縫三大類[3-5]。剩余粒間孔整體形態(tài)較為規(guī)則,未出現(xiàn)溶蝕痕跡[圖3(a)、圖3(b)]。大部分剩余粒間孔未見充填物,少部分剩余粒間孔外圍存在膠結(jié)物,同孔隙存在明顯界線。次生溶孔包括粒間和粒內(nèi)溶孔,研究區(qū)儲(chǔ)層主要為粒內(nèi)溶孔,少量為粒間溶孔。粒內(nèi)溶孔主要表現(xiàn)為長(zhǎng)石、碎屑顆粒以及膠結(jié)物的溶蝕[圖3(b)],粒間溶孔主要表現(xiàn)為碎屑顆粒以及膠結(jié)物的溶蝕[圖3(c)]。微裂縫的形成包括巖性成因和構(gòu)造成因[21-23]。研究區(qū)斷裂發(fā)育,目的層微裂縫主要為構(gòu)造成因,在巖心中部分表現(xiàn)為高角度,鏡下可看到往往切穿礫石[圖3(d)]。
在沉積及成巖多種作用影響下,T1b2底部和上部砂礫巖儲(chǔ)層內(nèi)儲(chǔ)集空間存在差異。底部砂礫巖儲(chǔ)層內(nèi)儲(chǔ)集空間類型多數(shù)為粒內(nèi)溶孔和剩余粒間孔,粒間溶孔和微裂縫很少發(fā)育;上部砂礫巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間以剩余粒間孔為主,粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔普遍可見,微裂縫較發(fā)育。
研究區(qū)儲(chǔ)層物性對(duì)含油性有關(guān)鍵影響,掌握儲(chǔ)層物性控制因素對(duì)明確有利儲(chǔ)層的發(fā)育范圍十分有利[24-26]。在前人的研究基礎(chǔ)上[5-8],結(jié)合多種實(shí)驗(yàn)分析手段,對(duì)目的儲(chǔ)層物性控制因素進(jìn)行詳細(xì)分析。
3.1.1 物源
物源控制儲(chǔ)層形成的物質(zhì)基礎(chǔ),直接影響儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能[24]。研究區(qū)物源主要為黃羊泉扇西北方向[13],受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,區(qū)內(nèi)經(jīng)歷多次火山活動(dòng),導(dǎo)致砂礫巖中以花崗巖、凝灰?guī)r為代表的火成巖組分比例最大?;◢弾r本身較為堅(jiān)硬,常作為礫石存在于砂礫巖中,在成巖早期可減緩壓實(shí)作用對(duì)物性的破壞,后期在酸性成巖環(huán)境中,黑云母、長(zhǎng)石等易溶組分為溶蝕作用的發(fā)育提供物質(zhì)基礎(chǔ);凝灰?guī)r較于花崗巖硬度較小,在較大埋深條件下多表現(xiàn)塑性狀態(tài),成巖早期不利于原生孔隙保存,但凝灰組分易發(fā)生溶蝕。整體來看,研究區(qū)物源為目的儲(chǔ)層物性改善起到一定積極作用。
圖3 研究區(qū)T1b2儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間特征Fig.3 Reserve space in reservoirs of T1b2 in the study area
3.1.2 沉積微相
沉積微相的類型受控于不同水動(dòng)力環(huán)境,水動(dòng)力環(huán)境的變化會(huì)造成相應(yīng)微相內(nèi)沉積組構(gòu)(指顆粒大小、碎屑組分、填隙物體積分?jǐn)?shù))發(fā)生較大差異。研究區(qū)T1b2發(fā)育扇三角洲平原和前緣亞相,包括泥石流沉積、河道充填沉積以及水下分流河道微相[6]。
T1b2底部發(fā)育扇三角洲平原的泥石流沉積和河道充填沉積微相,以河道充填沉積微相為主??v向上多個(gè)河道砂體疊置,但河道穩(wěn)定性較差,常被泥石流沉積破壞,因此T1b2底部砂礫巖中顆粒的分選和磨圓很差,同時(shí)泥質(zhì)含量相對(duì)較高,受壓實(shí)作用影響較大,不利于成巖早期原生孔隙的保存,孔隙結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,物性整體較差(孔隙度為6.6%,滲透率為0.32 mD),油氣多為無顯示(圖4);T1b2上部發(fā)育扇三角洲前緣的水下分流河道微相,反映湖平面逐漸上升,河道相對(duì)穩(wěn)定,受波浪以及潮汐作用的改造,砂礫巖儲(chǔ)層內(nèi)顆粒的分選和磨圓明顯較好,泥質(zhì)含量較低,在一定程度上減緩壓實(shí)作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響,有利于原生孔隙的保存,孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較低,物性相對(duì)較好(孔隙度為11.2%,滲透率為4.68 mD),油氣顯示相對(duì)較好(日產(chǎn)油10.49 t,含油面積85.44 km2)(圖4)。
GR為自然伽馬;SP為自然電位;CALI為井徑;RT為深電阻率;R1為淺電阻率;RXO為沖洗帶電阻率; DEN為巖性密度;AC為聲波時(shí)差;CNL為中子孔隙度 圖4 不同沉積微相巖心綜合柱狀圖(AH13井)Fig.4 Core comprehensive histogram in different sedimentary facies(Well AH13)
3.2.1 壓實(shí)作用
研究區(qū)T1b2埋深2 800 m以下,壓實(shí)作用對(duì)于儲(chǔ)層物性破壞極大,為導(dǎo)致儲(chǔ)層致密的關(guān)鍵因素。通過薄片觀察,發(fā)現(xiàn)壓實(shí)作用較強(qiáng)的表現(xiàn)包括碎屑顆粒間接觸關(guān)系普遍為線接觸,部分可見凹凸接觸,鏡下基本看不到原生孔隙;塑性巖屑以及礦物彎曲變形[圖5(a)];石英等脆性礦物在巖石過程中發(fā)生破裂[圖5(b)]。
由于沉積組構(gòu)的差異,T1b2底部和上部砂礫巖儲(chǔ)層中壓實(shí)強(qiáng)度存在不同。T1b2底部砂礫巖儲(chǔ)層具有顆粒分選和磨圓較差、泥質(zhì)含量高的特點(diǎn),儲(chǔ)層物性受到壓實(shí)作用破壞程度相較于T1b2上部砂礫巖儲(chǔ)層更大。結(jié)合前人針對(duì)壓實(shí)強(qiáng)度造成孔隙度損失的計(jì)算公式[27-28],T1b2底部砂礫巖儲(chǔ)層由壓實(shí)作用造成孔隙度損失平均達(dá)到86%,上部砂礫巖儲(chǔ)層由壓實(shí)作用造成孔隙度損失平均為72%。
3.2.2 膠結(jié)作用
通過大量薄片觀察,T1b2儲(chǔ)層膠結(jié)物類型豐富,主要包括以下三類。
(1)方解石膠結(jié)。通過大量薄片觀察,發(fā)現(xiàn)方解石在鏡下主要以孔隙充填的形式存在,部分可見連晶狀[圖5(c)、圖5(d)]。方解石膠結(jié)物的成因包括火山物質(zhì)的水解、黏土礦物之間的轉(zhuǎn)化以及長(zhǎng)石的鈉長(zhǎng)石化[29-31]。利用樣品衍射分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)方解石的含量同火山物質(zhì)以及黏土礦物之間存在一定聯(lián)系[圖5(e)],方解石和凝灰質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān),同伊蒙混層呈一定的共生關(guān)系[圖5(f)],但是和長(zhǎng)石含量沒有明顯關(guān)系,在掃描電鏡下很難看到斜長(zhǎng)石的鈉長(zhǎng)石化,但可看到濁沸石與方解石存在,認(rèn)為成巖后期方解石交代濁沸石。因此,認(rèn)為區(qū)內(nèi)方解石的形成主要同火山物質(zhì)的水解以及黏土礦物的轉(zhuǎn)化有關(guān),部分與濁沸石被交代相關(guān)[32]。
(2)黏土礦物膠結(jié)。研究區(qū)內(nèi)T1b2儲(chǔ)層黏土礦物類型較多,以伊蒙混層為主[圖5(g)],為蒙脫石向伊利石和綠泥石轉(zhuǎn)化的中間礦物,常呈蜂窩狀附著于顆粒表面,形成的包膜可在一定程度上抵消壓實(shí)作用的影響[33]。除伊蒙混層外,綠泥石也以顆粒包膜的形式存在[圖5(h)],雖然砂礫巖儲(chǔ)層中富含大量鐵鎂礦物(火山巖巖屑、黑云母等),為綠泥石的形成奠定基礎(chǔ)[34],但綠泥石整體含量很低,側(cè)面反映出砂礫巖原始滲流能力較弱的特點(diǎn)。
圖5 研究區(qū)T1b2儲(chǔ)層成巖作用特征Fig.5 Diagenesis characters in reservoirs of T1b2 in the study area
(3)沸石膠結(jié)。沸石膠結(jié)物類型主要為濁沸石[圖5(i)],其成因同黏土礦物的轉(zhuǎn)化有關(guān)[32]。濁沸石的分布在不同沉積環(huán)境中存在差異,由于扇三角洲平原中,分流河道雖然水動(dòng)力較強(qiáng),但同泥石流沉積混雜,造成底部砂礫巖受壓實(shí)作用影響較大,孔隙連通性相對(duì)較差,不易形成大量濁沸石膠結(jié);扇三角洲前緣水下分流河道砂礫巖原生孔隙保存相對(duì)較好,孔隙連通性相對(duì)較好,容易形成濁沸石,為后期溶蝕作用提供物質(zhì)基礎(chǔ)。T1b2底部砂礫巖儲(chǔ)層濁沸石含量低于上部砂礫巖。
(4)硅質(zhì)膠結(jié)。硅質(zhì)膠結(jié)物主要表現(xiàn)為石英次生加大[圖5(j)],硅質(zhì)膠結(jié)往往同濁沸石膠結(jié)物共生,認(rèn)為是由于濁沸石在成巖后期被方解石交代為硅質(zhì)膠結(jié)物的形成提供SiO2。由于雜基以及“假雜基”充填粒間孔,砂礫巖儲(chǔ)層滲透能力較弱,不利于石英次生加大的形成,因此石英次生加大多見于T1b2上部砂礫巖儲(chǔ)層,含量不超過2%。
結(jié)合前人針對(duì)膠結(jié)強(qiáng)度造成孔隙度損失的計(jì)算公式[27-28],T1b2底部砂礫巖儲(chǔ)層由膠結(jié)作用造成孔隙度損失平均為4%,上部砂礫巖儲(chǔ)層由膠結(jié)作用造成孔隙度損失平均為9%。
3.2.3 溶蝕作用
經(jīng)歷較強(qiáng)的壓實(shí)和膠結(jié)作用,孔隙類型中原生孔隙幾乎被破壞殆盡,溶蝕作用直接控制次生孔隙的發(fā)育,對(duì)于低孔低滲儲(chǔ)層物性的改造意義重大。溶蝕作用的廣泛發(fā)育受控于流體和易溶物質(zhì)(火山碎屑、長(zhǎng)石以及膠結(jié)物)。通過薄片觀察,發(fā)現(xiàn)存在骨架顆粒(長(zhǎng)石和巖屑)溶蝕以及膠結(jié)物(方解石和濁沸石)溶蝕[圖5(k)、圖5(l)],判斷溶蝕環(huán)境為酸性溶蝕。次生溶孔的成因認(rèn)為有機(jī)質(zhì)成熟后形成的酸性流體通過微裂縫以及相對(duì)高滲通道[35],對(duì)骨架顆粒和膠結(jié)物進(jìn)行溶蝕。由于沉積組構(gòu)影響,T1b2底部砂礫巖儲(chǔ)層溶蝕作用造成孔隙度增加0.89%,上部砂礫巖儲(chǔ)層溶蝕作用造成孔隙度增加2.65%。
構(gòu)造作用從宏觀以及微觀上對(duì)儲(chǔ)層物性存在一定程度的影響。
多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)于研究區(qū)古地貌的形成具有控制作用,而古地貌的形成對(duì)于沉積物的分布起著重要的影響。研究區(qū)經(jīng)歷多個(gè)構(gòu)造活動(dòng)影響,形成西北高東南低的地貌特征,高差較大,有利于沖積扇-扇三角洲沉積體系的發(fā)育,礫砂泥混雜,不利于原生孔隙的保存,造成儲(chǔ)層普遍原始物性較低。研究區(qū)古地貌溝槽處一般為主河道發(fā)育位置(圖6),受古河道影響,砂體厚度較大,分選相對(duì)較好,同一沉積環(huán)境內(nèi)砂體物性較好,推測(cè)為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育位置。研究區(qū)AH13井、AH014井鉆于溝槽位置,在目的層試油結(jié)果均為油層。同時(shí)西南部發(fā)育扇三角洲前緣沉積環(huán)境,也有利于優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成。
前人的研究表明區(qū)內(nèi)受多期構(gòu)造活動(dòng)以及快速沉積的影響存在異常高壓[36],異常高壓的存在在成巖早期可減緩壓實(shí)作用對(duì)于孔隙的損害,在成巖中后期不利于流體活動(dòng),阻礙膠結(jié)物對(duì)儲(chǔ)層物性的進(jìn)一步破壞。
多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成區(qū)內(nèi)斷裂十分發(fā)育,受控西部扎伊爾山擠壓推覆作用,本區(qū)繼承性發(fā)育北東向、北西向兩組斷裂,其中北西向斷裂為山體向盆地差異推進(jìn)而產(chǎn)生的走滑斷裂,北東向斷裂為與克-烏大斷裂伴生的近平行斷裂,而斷裂發(fā)育有利于區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層形成較大范圍的微裂縫。由于上部砂礫巖儲(chǔ)層中石英碎屑成分較高,泥質(zhì)含量較低,同時(shí)顆粒的磨圓較好,相對(duì)底部砂礫巖更容易產(chǎn)生微裂縫[圖5(a)、圖5(b)]。微裂縫的形成有利于溶蝕作用的廣泛發(fā)育,進(jìn)而進(jìn)一步改善儲(chǔ)層物性。
(1)瑪西斜坡區(qū)T1b2主要為砂礫巖儲(chǔ)層,孔隙度平均為7.62%,滲透率平均為1.17 mD,表現(xiàn)為特低孔特低滲儲(chǔ)層類型,物性對(duì)于含油性有直接控制影響。由于沉積環(huán)境差異,將T1b2劃分為底部和上部砂礫巖儲(chǔ)層。上部砂礫巖物性好于底部砂礫巖物性。
(2)沉積微相控制沉積組構(gòu)特征,決定儲(chǔ)層原始物質(zhì)成分和物性,影響后期成巖作用;強(qiáng)烈的壓實(shí)作用是儲(chǔ)層致密化的關(guān)鍵因素,膠結(jié)和溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層物性有一定程度影響;構(gòu)造作用在宏觀及微觀方面對(duì)儲(chǔ)層物性存在一定改善意義。T1b2扇三角洲前緣的砂礫巖儲(chǔ)層為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。
(3)在儲(chǔ)層控制因素分析基礎(chǔ)上,認(rèn)為研究區(qū)T1b2優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集砂體分布于古地貌溝槽相對(duì)發(fā)育位置,同時(shí)東南部扇三角洲前緣沉積環(huán)境內(nèi),有利于形成大面積優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集砂體。