細(xì)粒碎屑巖儲(chǔ)層基本特征及控制因素分析

張世銘 張小軍 張婷靜 朱軍 鄭永仙 易定紅 霍鵬 伏玨蓉

摘 要 采用巖心觀察描述、樣品薄片鑒定、激光共聚焦孔縫掃描、X衍射成分分析及掃描電鏡觀察等技術(shù)，對(duì)柴達(dá)木盆地新生代湖相細(xì)粒碎屑巖儲(chǔ)層的沉積特征、儲(chǔ)層特征、成巖作用及成巖階段進(jìn)行研究，明確了茫崖地區(qū)淺層和中深層兩套細(xì)粒碎屑巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的成因及控制因素。結(jié)果表明：茫崖地區(qū)的細(xì)粒碎屑巖發(fā)育的沉積環(huán)境主要為濱淺湖灘壩和灰泥坪，具有相帶變化快、巖石成分混雜、雜基含量高的特點(diǎn)。細(xì)粒沉積巖以低孔特低滲儲(chǔ)層為主，淺層物性相對(duì)較好，發(fā)育殘余粒間孔、粒間溶孔及黏土礦物晶間孔，具有分散分布以較粗孔喉為主和相對(duì)集中分布以連通微細(xì)孔喉為主兩類孔喉組合；深層較致密，局部發(fā)育粒間溶孔，為相對(duì)集中分布的微細(xì)孔喉組合。影響儲(chǔ)層發(fā)育的成巖作用主要為壓實(shí)作用，兩期碳酸鹽巖膠結(jié)及溶蝕作用；其中壓實(shí)作用控制淺層殘余粒間孔的發(fā)育，早期的方解石膠結(jié)物抑制了壓實(shí)作用，同時(shí)也是后期溶蝕發(fā)育的主要部位；溶蝕作用主要為淺層酸性流體在粒間孔基礎(chǔ)上的溶蝕，是形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞 柴達(dá)木盆地；茫崖地區(qū)；新生代；細(xì)粒碎屑巖儲(chǔ)層；濱淺湖灘壩

第一作者簡介 張世銘，男，1986年出生，碩士，高級(jí)工程師，儲(chǔ)層沉積學(xué)，Email： zhang_sm@petrochina.com.cn

中圖分類號(hào) P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

細(xì)粒沉積一般指粒徑在62 μm 范圍內(nèi)的沉積物，包括黏土礦物、粉砂、碳酸鹽、有機(jī)質(zhì)等[1?3]；細(xì)粒沉積由于粒度小、觀察難度大及受實(shí)驗(yàn)條件的限制，對(duì)其成巖作用的研究相對(duì)薄弱，同時(shí)，陸相細(xì)粒沉積巖分類方案不統(tǒng)一、相帶變化快、與內(nèi)源混雜及形成機(jī)制復(fù)雜等方面的科學(xué)問題有待深入研究，另外，細(xì)粒沉積也是非常規(guī)油氣勘探的重要領(lǐng)域，具有重要的研究價(jià)值和意義[4?7]。

柴達(dá)木盆地新生代古近系和新近系廣泛發(fā)育湖相細(xì)粒沉積，這套細(xì)粒沉積具有單層薄、分布相帶復(fù)雜及混合沉積的特點(diǎn)，近年來加大了柴達(dá)木盆地細(xì)粒沉積巖致密油勘探力度，在柴西扎哈泉—烏南灘壩細(xì)粒砂巖獲得勘探突破，并形成小梁山、南翼山、干柴溝等多個(gè)區(qū)帶的規(guī)模儲(chǔ)量接替區(qū)[8?11]。學(xué)者們從致密油的地質(zhì)特征及資源潛力角度出發(fā)，對(duì)柴西細(xì)粒碎屑巖的沉積特征、分布規(guī)律、儲(chǔ)層特征及源儲(chǔ)配置關(guān)系等進(jìn)行研究，認(rèn)為淺湖灘壩砂體、三角洲前緣砂體及重力流沉積砂體為柴西碎屑巖致密油勘探領(lǐng)域[12?14]，總結(jié)出柴西細(xì)粒碎屑巖儲(chǔ)層具有巖性復(fù)雜、物性較差、多類型孔隙復(fù)合的特點(diǎn)[15?18]。儲(chǔ)層物性主要受壓實(shí)作用和膠結(jié)作用的影響，溶蝕作用在不同地區(qū)存在差異[19?22]。前人的研究注重對(duì)儲(chǔ)層物性、孔隙類型、成巖作用和物性主控因素的研究，對(duì)儲(chǔ)層成巖演化過程的分析涉及較少，另外針對(duì)柴西的茫崖地區(qū)儲(chǔ)層研究方面的工作開展較少，有待進(jìn)一步加強(qiáng)[23?25]。

本次研究在基本沉積背景分析的基礎(chǔ)上，通過對(duì)近三年新鉆井的巖心實(shí)驗(yàn)測(cè)試和相鄰井測(cè)試數(shù)據(jù)的分析，對(duì)研究區(qū)細(xì)粒碎屑巖儲(chǔ)層的沉積特征、孔隙類型和結(jié)構(gòu)、成巖作用及成巖階段進(jìn)行研究，旨在明確細(xì)粒碎屑巖儲(chǔ)層的基本特征、成巖演化過程及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育主控因素，為區(qū)帶致密油資源評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

茫崖地區(qū)位于柴達(dá)木盆地西部，構(gòu)造位置處于茫崖凹陷，主要包括黃瓜卯、開特、堿石山、落雁山等構(gòu)造帶，先后在該區(qū)域的開特及油墩子等地獲得油氣勘探突破，是柴西勘探重要的接替領(lǐng)域[26?28]。研究區(qū)整體構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，屬于湖相沉積，以半深湖和濱淺湖相沉積為主，研究區(qū)北部的黃瓜卯—開特—堿石山一帶主要發(fā)育濱淺湖相沉積，研究區(qū)中部主要為半深湖相沉積，西南部的烏東一帶主要發(fā)育濱淺湖相沉積，研究區(qū)東南部離物源較近發(fā)育濱淺湖灘壩沉積。主要發(fā)育新生代古近系和新近系地層，包括下干柴溝組（E23）、上干柴溝組（N1）、下油砂山組（N12）及上油砂山組（N22），以上地層巖性組合主要為陸源細(xì)粒碎屑巖、內(nèi)源的化學(xué)沉積及兩者混合沉積，另局部發(fā)育以辮狀河三角洲為主的粗碎屑巖。研究區(qū)E2 3～N1沉積時(shí)期半深湖亞相向南遷移，湖盆面積減小；N1～N22沉積時(shí)期半深湖亞相不斷向東遷移，湖盆向南、向北擴(kuò)展；E2 3～N1沉積時(shí)期發(fā)育遠(yuǎn)源緩坡辮狀三角洲—濱淺湖—灘壩沉積體系；N12沉積時(shí)期灘壩沉積范圍和規(guī)模擴(kuò)大；N22沉積時(shí)期水體咸度增加，湖相碳酸鹽巖發(fā)育（圖1）。

2 儲(chǔ)層基本特征

2.1 沉積特征

研究區(qū)整體巖性以細(xì)粒的粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及泥巖為主，顏色以灰色、灰褐色為主，深部棕褐色增多。發(fā)育的沉積構(gòu)造以相對(duì)弱水動(dòng)力條件下形成的水平層理、波狀層理為主；局部見相對(duì)淺水環(huán)境的沉積構(gòu)造如泄水構(gòu)造、泥裂及沖刷面。儲(chǔ)層以濱淺湖灘壩的細(xì)砂巖、粉砂巖及灰泥坪的泥質(zhì)粉砂巖為主，砂體具有單層厚度薄，多層疊置的特點(diǎn)；縱向整體為向上水體變淺，湖盆萎縮的沉積旋回，N22時(shí)期湖盆規(guī)模最小，并出現(xiàn)鹽湖沉積（圖2）。

2.1.1 淺層碎屑巖沉積特征

淺部（N1 2～N22，深度范圍為1 000～3 000 m），巖心顏色以灰色、灰褐色為主。碎屑的粒徑中值（Φ）分布在4～8之間，粒徑中值（Φ）集中在5～6之間，粒級(jí)為細(xì)粉砂級(jí)；顆粒的分選性中等，分選系數(shù)在2～3之間（圖3a～c）。主要發(fā)育的沉積構(gòu)造為水平層理、波狀層理和脈狀層理，見泄水構(gòu)造和沖刷面。根據(jù)以上特征并結(jié)合粒度累計(jì)概率曲線對(duì)沉積相進(jìn)行分析，淺層以濱淺湖亞相為主，局部見半深湖亞相，濱淺湖亞相主要發(fā)育砂質(zhì)灘壩微相和灰（泥）坪微相，砂質(zhì)灘壩微相普遍發(fā)育，巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，分選較好，粒度曲線見懸浮總體和跳躍總體，未見滾動(dòng)總體?；遥啵┢何⑾噍^發(fā)育，發(fā)育塊狀層理和水平層理，巖性主要為灰（云）質(zhì)泥巖、泥質(zhì)灰（云）巖，具有混合沉積特征（圖3d～f）。

2.1.2 中深層碎屑巖沉積特征

中深層（N1～E23，深度范圍為3 500～5 500 m），巖心顏色以灰褐色、棕褐色為主，碎屑的粒徑中值（Φ）分布在4～8之間，粒徑分布相對(duì)分散，粒級(jí)為粉砂級(jí)；顆粒的分選性差，分選系數(shù)在4～5之間。發(fā)育的沉積構(gòu)造主要為塊狀層理，見蟲孔和生物擾動(dòng)（圖3g～i）。中深層沉積環(huán)境以濱淺湖亞相為主，主要發(fā)育灰（泥）坪微相，局部見砂質(zhì)灘壩微相?；遥啵┢何⑾喟l(fā)育，發(fā)育塊狀層理，巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰（云）質(zhì)泥巖，具有混合沉積特征。分選較差，粒度曲線見懸浮總體和跳躍總體，懸浮總體占比70%～80%。

2.2 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

2.2.1 淺層碎屑巖巖石學(xué)特征

碎屑顆粒主要為石英、長石及云母巖屑，見少量碳酸鹽巖和巖漿巖巖屑，粒間主要為泥質(zhì)填隙物和方解石膠結(jié)物，局部見泥質(zhì)呈團(tuán)塊狀、條帶狀分布，另見中粗晶方解石脈分布；根據(jù)X衍射全巖礦物含量分析結(jié)果：石英顆粒平均含量為38.7%，長石平均含量為13%，碳酸鹽平均含量為27.8%，黏土礦物平均含量為17.6%，黏土礦物主要為伊蒙混層、伊利石、綠泥石，局部見少量石膏膠結(jié)物；淺層碎屑巖粒度以粉砂級(jí)為主，分選中等—較好，碎屑顆粒呈次棱角狀，顆粒間以點(diǎn)接觸為主，巖性主要為灰質(zhì)巖屑長石粉砂巖（圖3d～f）。

2.2.2 中深層碎屑巖巖石學(xué)特征

中深層與淺層相比，巖屑增多，泥質(zhì)雜基增多，泥質(zhì)和灰質(zhì)條帶、團(tuán)塊增多；根據(jù)X衍射全巖礦物含量分析結(jié)果：石英顆粒含量為35.4%，長石含量為9.2%，碳酸鹽巖含量為13.1%，黏土礦物含量為35.9%，局部見石膏呈團(tuán)塊狀膠結(jié)；中深層碎屑巖分選較差，顆粒呈次棱角狀，顆粒間以漂浮—點(diǎn)接觸為主，巖性主要為泥質(zhì)長石巖屑粉砂巖和泥質(zhì)巖屑長石粉砂巖（圖3j～l）。

2.3 儲(chǔ)層基本特征

2.3.1 儲(chǔ)層孔隙類型

研究區(qū)樣品發(fā)育的孔隙主要為殘余粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔，微孔主要為黏土礦物晶間孔、云母解理縫?？紫睹婵茁试?%～15% 之間，平均為5%。殘余粒間孔主要為壓實(shí)作用后保留的原生粒間孔，壓實(shí)作用較強(qiáng)，呈彎曲三角狀或長條狀，多與粒間溶孔形成孔隙組合，對(duì)面孔率的貢獻(xiàn)為35%（圖4a，b，g）。粒間溶孔多由早期方解石膠結(jié)溶蝕形成，或長石及云母等礦物溶蝕形成，粒間孔中見長石、云母溶蝕后殘余，對(duì)面孔率的貢獻(xiàn)較大，一般為55%，局部達(dá)65%（圖4c，d）。粒內(nèi)溶孔主要由長石、云母及不穩(wěn)定巖屑沿著解理溶蝕形成，局部形成鑄膜孔，對(duì)面孔率的貢獻(xiàn)為5%～10%（圖4e，f）。研究區(qū)黏土礦物的結(jié)晶程度較低，黏土礦物晶間孔不發(fā)育，主要為伊利石和伊蒙混層晶間孔。不同層位孔隙組合存在差異，淺層殘余粒間孔和粒間溶孔發(fā)育，中深層殘余粒間孔僅局部發(fā)育，深層相對(duì)淺層不穩(wěn)定礦物伊蒙混層的比例減少，黏土礦物的結(jié)晶程度也相對(duì)變好，黏土礦物晶間孔相對(duì)淺層發(fā)育（圖4h）。

2.3.2 儲(chǔ)層物性及孔隙結(jié)構(gòu)

210塊樣品的常規(guī)氣體孔滲測(cè)試結(jié)果顯示：樣品整體孔隙度的分布范圍為0.54%～20.43%，平均值為6.38%，滲透率的分布范圍為（0.02～19.21）×10-3μm2，平均值為0.76×10-3 μm2。淺層孔隙度的分布范圍為0.54%～20.43%，平均值為7.06%，滲透率的分布范圍為（0.03～19.21）×10-3 μm2，平均值為0.94×10-3μm2；中深層孔隙度的分布范圍為1.02%～13.51%，平均值為3.83%，滲透率的分布范圍為（0.02～1.5）×10-3μm2，平均值為0.17×10-3 μm2。該地區(qū)儲(chǔ)層整體屬于低孔低滲儲(chǔ)層，淺層物性較中深層好，淺層物性分布相對(duì)分散，主要是由不同構(gòu)造部位壓實(shí)作用的差異所造成的，中深層物性普遍較低，僅個(gè)別樣品孔隙度較高。

淺層相應(yīng)的孔隙結(jié)構(gòu)也較深層好，根據(jù)毛管壓力曲線形態(tài)的差異將研究區(qū)孔隙結(jié)構(gòu)分為四類[29?30]：淺層Ⅰ型、淺層Ⅱ型、中深層Ⅰ型和中深層Ⅱ型。淺層Ⅰ型孔隙結(jié)構(gòu)最優(yōu)，毛管壓力曲線具有低平臺(tái)，分選較好，孔喉偏粗歪度的特點(diǎn)；淺層Ⅱ型孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)淺層Ⅰ型變差，具有較高平臺(tái)，平臺(tái)不明顯，孔喉歪度偏細(xì)的特點(diǎn)；中深層Ⅰ型毛管曲線具有高平臺(tái)，孔喉歪度偏細(xì)的特點(diǎn)；中深層Ⅱ型孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)淺層兩類明顯變差，極致密，最大汞飽和度不到20%（圖5）。

壓汞曲線參數(shù)結(jié)果分析顯示，淺層Ⅰ型和淺層Ⅱ型汞飽和度在50%以上，兩者均具有較好的儲(chǔ)集性，兩者的退汞效率平均值約為25%，具有一定連通性；淺層Ⅰ型排驅(qū)壓力較低，飽和度中值壓力和退汞效率分布相對(duì)分散，粗孔所占的比例較大，孔喉的半徑分布分散；淺層Ⅱ型排驅(qū)壓力值較高，飽和度中值壓力及退汞效率集中分布，進(jìn)汞飽和度較高，以相對(duì)集中分布的微細(xì)孔喉為主。中深層Ⅰ型相對(duì)淺層Ⅱ型排驅(qū)壓力變小，最大進(jìn)汞飽和度變小，中值壓力變大，退汞效率變大，中深層Ⅰ型相對(duì)淺層Ⅱ型儲(chǔ)集性變差，非均質(zhì)性增強(qiáng)，連通性變好，孔隙以局部分布的連通性較好的微細(xì)孔喉為主。中深層Ⅱ型儲(chǔ)集性較差，僅局部發(fā)育少量裂縫，非有效儲(chǔ)層（表1）。

3 儲(chǔ)層成巖作用及成巖階段劃分

3.1 主要成巖作用

3.1.1 壓實(shí)作用

壓實(shí)作用在研究區(qū)主要表現(xiàn)為儲(chǔ)層物性和孔隙結(jié)構(gòu)隨著深度增加變差，以及礦物的定向排列及彎曲變形[31?33]。通過多口井的縱向物性變化特征分析，2 000 m以內(nèi)儲(chǔ)層受壓實(shí)作用的影響更明顯，壓實(shí)作用對(duì)孔隙度的影響較滲透率明顯，如儲(chǔ)層物性普遍較好的Ls1 井，其孔隙度在1 459.49～1 795.70 m 為6.58%～20.43%，平均值為14.09%；孔隙度在深度2 251～2 259 m為5.51%～18.48%，平均值為12.06%；孔隙度在深度3 628.40～3 646.40 m 為10.33%～13.51%，平均值為11.31%，整體隨深度增大物性變差。儲(chǔ)層物性較差的P2 井其孔隙度在1 907.00～1 922.75 m為0.80%～8.40%，平均值為3.75%；其孔隙度在2 430.45～2 447.50 m為0.6%～4.90%，平均值為2.86%。研究區(qū)云母類巖屑含量較高，壓實(shí)作用導(dǎo)致云母類及長條狀礦物的定向排列，另外見云母及殘余粒間孔的彎曲變形；礦物受到壓實(shí)變形的程度與礦物顆粒的大小及礦物組分有關(guān)，研究區(qū)碎屑顆粒粒度大、結(jié)構(gòu)成熟度高的部位更容易發(fā)生壓實(shí)變形，粒徑在細(xì)粉砂以下且雜基含量高的部位顆粒堆積緊密壓實(shí)變形作用不明顯。壓實(shí)作用也導(dǎo)致礦物接觸關(guān)系的變化，在2 500 m深度以內(nèi)的研究區(qū)樣品顆粒間的接觸關(guān)系以點(diǎn)接觸為主，局部線接觸；3 500 m深度以下顆粒間的接觸關(guān)系變?yōu)榫€接觸，局部見鑲嵌接觸。

3.1.2 膠結(jié)作用

研究區(qū)樣品膠結(jié)作用普遍發(fā)育，粒間填隙物主要為方解石、泥質(zhì)雜基、鐵白云石，另外可見石膏、石英加大及黃鐵礦。方解石和泥質(zhì)雜基含量較高，兩者對(duì)孔隙具有較強(qiáng)的堵塞作用，其中方解石為早成巖期形成，方解石膠結(jié)物對(duì)壓實(shí)作用有一定緩沖，另可見早期方解石溶蝕產(chǎn)生的次生孔隙，方解石膠結(jié)物也是溶蝕作用主要發(fā)生的部位（圖6a，b）；泥質(zhì)雜基主要以顆粒邊緣薄膜和粒間填充物的形式存在，綠泥石多以薄膜的形式存在，綠泥石薄膜一方面對(duì)孔隙起到支撐的作用，另一方面也起到了抑制膠結(jié)的作用。在電鏡下同一視域中邊緣無綠泥石薄膜的顆粒發(fā)育石英次生加大，而在存在綠泥石薄膜的部位無石英次生加大發(fā)育（圖6c，d）。與泥質(zhì)接觸界面處的砂體、泥質(zhì)中的砂質(zhì)條帶和團(tuán)塊中碳酸鹽巖致密膠結(jié)。白云石膠結(jié)物以后期的鐵白云石為主，鐵白云石主要充填于被方解石充填后殘余的孔隙或早期方解石溶蝕后產(chǎn)生的次生孔隙中，鐵白云石對(duì)次生孔隙的堵塞作用較強(qiáng)。

3.1.3 溶蝕作用

溶蝕作用主要為研究區(qū)儲(chǔ)層起到增孔效果，研究區(qū)存在兩期主要的溶解作用，早期溶蝕為酸性流體對(duì)長石及云母類礦物的溶蝕，溶蝕多在殘余粒間孔的基礎(chǔ)上發(fā)育，形成長石及云母的粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔；后期的溶蝕作用主要是對(duì)方解石膠結(jié)物的溶蝕孔，見粒間方解石膠結(jié)物溶蝕呈港灣狀，也見方解石膠結(jié)后殘余粒間孔發(fā)生溶蝕。淺層以早期溶蝕作用為主，中深層以晚期溶蝕作用為主。

3.2 成巖階段劃分

結(jié)合有機(jī)質(zhì)熱解溫度、自生礦物的形成序列及儲(chǔ)層成巖作用對(duì)研究區(qū)成巖階段進(jìn)行劃分[34?36]。0～2 000 m為早成巖A階段，劃分依據(jù)為：有機(jī)質(zhì)熱解溫度小于430 ℃，黏土礦物以不穩(wěn)定的伊蒙混層為主，該深度范圍內(nèi)儲(chǔ)層主要受壓實(shí)作用的影響。將伊利石開始出現(xiàn)，并發(fā)現(xiàn)長石的大量溶蝕作為劃分早成巖B階段的依據(jù)。將伊利石開始大量出現(xiàn)，有機(jī)質(zhì)熱解溫度大于435 ℃，顆粒間出現(xiàn)鑲嵌接觸，鐵白云石膠結(jié)物的出現(xiàn)作為中成巖A期的依據(jù)。成巖作用及孔隙演化與成巖階段密切相關(guān)，壓實(shí)作用主要發(fā)生在2 000 m以內(nèi)，壓實(shí)為早成巖A期的主要減孔作用，壓實(shí)后孔隙度變?yōu)?5%以內(nèi)，并疊加早期方解石的膠結(jié)作用，使得整體孔隙度降低到10%左右。早成巖期B階段開始發(fā)生有機(jī)質(zhì)的生排烴作用，并伴隨有機(jī)酸對(duì)長石及部分方解石膠結(jié)物的溶蝕作用，溶蝕作用的增孔作用在5%～8%。中成巖A期主要發(fā)育伊蒙混層向伊利石的轉(zhuǎn)化，黏土礦物晶間孔增多，同時(shí)發(fā)生鐵白云石的膠結(jié)，局部伴隨著酸性流體對(duì)方解石膠結(jié)物的溶解（圖7）。

4 優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成控制因素

4.1 原始沉積基本條件是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)

沉積環(huán)境決定了沉積物的水動(dòng)力條件、沉積物的結(jié)構(gòu)和成分特征，這些因素影響碎屑顆粒的成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度[37?38]。一般在水動(dòng)力較強(qiáng)的條件下，顆粒的成分及結(jié)構(gòu)成熟度高，原生粒間孔更容易發(fā)育。研究區(qū)整體沉積背景為濱淺湖環(huán)境，屬弱水動(dòng)力條件，沉積物的粒度以粉砂級(jí)為主，局部見細(xì)砂，顆粒的分選以中等—較好為主，在這種背景下原生孔隙在局部分選好、雜基少的部位發(fā)育。儲(chǔ)層的孔隙發(fā)育情況及物性與沉積微相緊密相關(guān)，其中濱淺湖灘壩微相水動(dòng)力相對(duì)較強(qiáng)，碎屑顆粒的分選性好，砂體的單層厚度也較大，相對(duì)其他層位碎屑顆粒中石英含量較高，以上因素為原生粒間孔發(fā)育的基礎(chǔ)；灘壩微相物性較其他微相好，如Ls1井主要發(fā)育濱淺湖灘壩沉積，其沉積物的成分成熟度相對(duì)泥坪沉積的Yt1井高，殘余粒間孔也較發(fā)育（圖8a，b）。

物性相對(duì)較差的微相為淺層的泥坪微相，該微相水動(dòng)力條件弱，發(fā)育水平層理及波狀層理，灰色粉砂與泥質(zhì)呈薄層狀互層，云母類及巖漿巖巖屑含量增高，較穩(wěn)定碎屑顆粒占比減少，泥質(zhì)雜基較多。物性最差的為中深層泥坪微相和淺層的灰坪微相，泥坪微相泥質(zhì)含量高，塊狀構(gòu)造，見暴露標(biāo)志，碎屑顆粒分選差，泥質(zhì)雜基含量高；灰坪微相水動(dòng)力條件弱，碎屑顆粒以細(xì)粉砂級(jí)為主，粒間碳酸鹽巖膠結(jié)物含量高，呈基底式致密膠結(jié)（表2）。

4.2 早期方解石膠結(jié)及有機(jī)酸溶蝕是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的關(guān)鍵

研究區(qū)孔隙中占比最高的膠結(jié)物為早期的方解石膠結(jié)物和后期的鐵白云石膠結(jié)物，早期方解石膠結(jié)前存在長石及云母類礦物的溶蝕，溶蝕形成粒間溶孔，這種早期的粒間溶孔經(jīng)歷壓實(shí)作用后多發(fā)生彎曲變形，喉道的連通性變差，該期溶蝕后方解石的膠結(jié)對(duì)孔隙起到支撐作用，抑制了壓實(shí)，保留了殘余粒間孔和未完全充填粒間溶孔；在早成巖B期生排烴過程產(chǎn)生的有機(jī)酸通過溶蝕形成粒間溶孔，主要發(fā)生長石、不穩(wěn)定礦物和早期方解石的溶蝕。該期溶蝕作用對(duì)孔隙度的貢獻(xiàn)較大，如在深度1 779～1 791 m，次生溶孔發(fā)育，總孔隙度為10.3%～20.4%，平均值為14.4%，其中次生溶孔孔隙度為0.2%～10.4%，平均值為4.3%，次生溶孔占總孔隙度的比例為1.6%～50.8%，平均值為27.9%；在深度3 629～3631 m，總孔隙度為10.3%～13.5%，平均值為11.3%，其中次生溶孔孔隙度7.5%～10.7%，平均值為8.5%，次生溶孔占總孔隙度的比例為73.1%～79.4%，平均值為75.2%。淺層孔隙類型以殘余粒間孔和粒間溶孔為主，中深層壓實(shí)作用導(dǎo)致殘余粒間孔的比例減少，孔隙以次生溶孔為主，溶孔在孔隙中的比例由淺層的30%左右，到中深層的75%。深層（5 100～5 200 m）儲(chǔ)層孔隙度多在3.5%以內(nèi)，僅局部存在長石的微弱溶蝕，深層泥質(zhì)雜基含量高，強(qiáng)烈壓實(shí)作用導(dǎo)致殘余粒間孔不發(fā)育。另外深層沉積環(huán)境為相對(duì)暴露氧化的環(huán)境，無有效烴源巖發(fā)育，產(chǎn)生的酸性流體較少，溶蝕作用也不發(fā)育，溶蝕多為早成巖期酸性流體對(duì)長石等的溶蝕。

從縱向成巖作用與孔隙演化方面分析，壓實(shí)作用在2 000 m以內(nèi)是減孔的主要因素，在壓實(shí)作用的影響下孔隙度從1 000 m處20%左右，減少到2 000 m處7%左右，從2 000 m到5 000 m孔隙度因壓實(shí)降低到3%左右。溶孔主要由有機(jī)酸的溶蝕作用形成，縱向上的次生孔隙發(fā)育帶與高有機(jī)碳含量部位重合。次生孔隙發(fā)育井段相對(duì)溶孔不發(fā)育井段，有機(jī)碳含量偏高，溶蝕作用發(fā)育的層段有機(jī)碳含量一般在0.6%～1.2%之間，最高可達(dá)1.9%，不發(fā)育井段有機(jī)碳含量一般在0.4%～0.8%之間。溶孔發(fā)育的井段以Ⅱ型干酪根為主，溶孔不發(fā)育井段干酪根類型一般為生烴潛力較差的Ⅲ型（圖8c～d）。

方解石膠結(jié)物的含量在淺層變化不大，一般在10%～15%，中深層減少；白云石含量從2 500 m左右開始增多；中深層泥質(zhì)雜基含量較高，一般在40%左右。淺層（1 700～2 500 m）相對(duì)優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層孔隙組合為殘余粒間孔、早期長石及不穩(wěn)定礦物溶蝕孔、方解石膠結(jié)后形成的溶孔，一般溶孔在殘余粒間孔基礎(chǔ)上溶蝕擴(kuò)大。中深層方解石膠結(jié)致密，孔隙組合為次生溶孔和少量殘余粒間孔，溶蝕作用主要為方解石的溶解或方解石未完全充填孔隙的溶蝕擴(kuò)大。次生溶孔中見白云石充填，深部4 500 m以下泥質(zhì)雜基增多，殘余粒間孔和溶孔均不發(fā)育，在局部砂質(zhì)條帶或團(tuán)塊中見少量溶孔（圖9）。

5 結(jié)論

（1） 柴西茫崖地區(qū)新生代主要發(fā)育濱淺湖灘壩和灰泥坪微相細(xì)粒沉積巖沉積，主要由粉砂級(jí)碎屑顆粒、泥質(zhì)和碳酸鹽巖填隙物組成；中淺層細(xì)粒碎屑巖以雜基含量少、結(jié)構(gòu)成熟度較高的濱淺湖灘壩沉積為主，深層為泥質(zhì)雜基含量高的泥坪沉積。

（2） 研究區(qū)細(xì)粒碎屑巖的孔隙類型主要為殘余粒間孔、粒間溶孔及黏土礦物晶間孔；儲(chǔ)層屬低孔—（特）低滲，孔隙度為0.54%～20.43%，平均值為6.38%，滲透率為（0.02～19.21）×10-3 μm2，平均值為0.76×10-3 μm2。其中淺層的粒間溶孔—?dú)堄嗔ｉg孔孔隙組合物性最優(yōu)，根據(jù)孔隙結(jié)構(gòu)將儲(chǔ)層劃為四類，淺層Ⅰ型連通性和儲(chǔ)集性均較好，以中粗孔喉為主；淺層Ⅱ型儲(chǔ)集性較好，連通性較差，以集中的微細(xì)孔喉為主；中深層Ⅰ型儲(chǔ)集性較差，有一定連通性，局部發(fā)育微細(xì)孔喉；中深層Ⅱ型非有效儲(chǔ)層。

（3） 淺部儲(chǔ)層主要受壓實(shí)作用和早期方解石的膠結(jié)作用影響，方解石的膠結(jié)對(duì)壓實(shí)有緩解，生排烴過程產(chǎn)生的有機(jī)酸對(duì)殘余粒間孔及方解石膠結(jié)物的溶蝕是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的關(guān)鍵；深部儲(chǔ)層泥質(zhì)雜基和方解石膠結(jié)物充填致密，另外還存在后期鐵白云石的充填，儲(chǔ)集性差，局部發(fā)育少量溶孔。

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