準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層特征及控制因素

操應(yīng)長(zhǎng)，姜　偉，王艷忠，金杰華，徐　濤，葸克來(lái)，陳　林

(1.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；2.中國(guó)石化 勝利油田西部新區(qū)研究中心，山東 東營(yíng)　257015)

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準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層特征及控制因素

操應(yīng)長(zhǎng)1，姜偉1，王艷忠1，金杰華1，徐濤2，葸克來(lái)1，陳林2

(1.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；2.中國(guó)石化 勝利油田西部新區(qū)研究中心，山東 東營(yíng)257015)

運(yùn)用巖心觀(guān)察、薄片鑒定及物性分析等方法手段，對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并結(jié)合有效儲(chǔ)層物性下限計(jì)算，探討了研究區(qū)儲(chǔ)層的控制因素，劃分了儲(chǔ)層類(lèi)型。研究表明，該區(qū)發(fā)育顆粒支撐礫巖相、雜基支撐礫巖相、含礫砂巖相、砂巖相、粉砂巖相等五類(lèi)巖相儲(chǔ)層，其中礫巖類(lèi)儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間不發(fā)育，多為特低孔超低滲儲(chǔ)層；砂巖類(lèi)儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間發(fā)育，以原生孔隙為主，多為中高孔中高滲儲(chǔ)層。通過(guò)研究區(qū)成巖作用類(lèi)型和強(qiáng)度的定量分析，共識(shí)別出11種成巖相。儲(chǔ)層的儲(chǔ)集物性主要受巖相控制，而成巖作用則促進(jìn)了儲(chǔ)集物性的分異。結(jié)合有效儲(chǔ)層物性下限及物性分析，研究區(qū)儲(chǔ)層可分為3大類(lèi)：Ⅰ類(lèi)為(含礫)砂巖相與中等—強(qiáng)溶蝕成巖相組合控制的儲(chǔ)層，儲(chǔ)集物性最好；Ⅱ類(lèi)為粉砂巖相與弱膠結(jié)弱溶蝕成巖相組合控制的儲(chǔ)層，儲(chǔ)集物性次之；Ⅲ類(lèi)為礫巖相或砂巖相與中等—強(qiáng)膠結(jié)弱溶蝕成巖相組合控制的儲(chǔ)層，該類(lèi)儲(chǔ)層儲(chǔ)集物性最差。

成巖作用；儲(chǔ)集特征；儲(chǔ)層類(lèi)型；侏羅系；車(chē)排子地區(qū)；準(zhǔn)噶爾盆地

準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)鄰近昌吉凹陷、盆1井西凹陷和瑪湖凹陷等生烴凹陷，并位于油氣運(yùn)移的有利指向區(qū)，研究層位侏羅系具有較好的儲(chǔ)集條件，易于油氣成藏；再者，車(chē)排子地區(qū)具有侏羅系及白堊系泥巖等穩(wěn)定蓋層，具備良好的生儲(chǔ)蓋組合。該區(qū)資源量豐富但探明程度較低。目前鄰近車(chē)排子地區(qū)的車(chē)67井區(qū)、車(chē)45井區(qū)等已在侏羅系探明油氣藏，也預(yù)示著車(chē)排子地區(qū)巨大的勘探潛力[1-7]。然而，目前對(duì)車(chē)排子地區(qū)侏羅系的研究主要集中在層序、沉積和油氣成藏等方面[8-14]，而對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層特征及控制因素缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，有效儲(chǔ)層發(fā)育的控制因素不明確，導(dǎo)致勘探難度較大，勘探風(fēng)險(xiǎn)高，這在很大程度上制約了有利儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)及油氣勘探開(kāi)發(fā)的深入。本文對(duì)該區(qū)侏羅系儲(chǔ)層特征進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，定量劃分了成巖相，結(jié)合有效儲(chǔ)層物性下限的計(jì)算，探討了有效儲(chǔ)層發(fā)育的控制因素，并結(jié)合不同巖相類(lèi)型，總結(jié)了巖相—成巖相組合，對(duì)儲(chǔ)層類(lèi)型進(jìn)行了初步劃分，以期為該區(qū)有利儲(chǔ)層的分布提供依據(jù)，并對(duì)該區(qū)油氣進(jìn)一步勘探開(kāi)發(fā)提供指導(dǎo)。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

車(chē)排子凸起位于準(zhǔn)噶爾盆地西緣，其西北為扎伊爾山，南臨四棵樹(shù)凹陷，東部以紅車(chē)斷裂帶為界與昌吉坳陷相隔(圖1)，是準(zhǔn)噶爾盆地次一級(jí)構(gòu)造單元[15-17]。準(zhǔn)噶爾盆地地層自下而上分為古生界、中生界和新生界，其中古生界包括石炭系和二疊系，中生界包括三疊系、侏羅系和白堊系，新生界包括第三系和第四系[8]。車(chē)排子地區(qū)侏羅系沉積相以扇三角洲為主，其中發(fā)育的水下分流河道、河口壩等砂體易形成多套有利儲(chǔ)集砂體[13]。

2　儲(chǔ)層特征研究

2.1巖石學(xué)特征

研究區(qū)侏羅系主要包括礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖以及泥巖等巖石類(lèi)型。通過(guò)薄片觀(guān)察分析，礫巖儲(chǔ)層礫石以巖屑為主，分選差—中等，磨圓呈次棱角狀—次圓狀，雜基含量較高(圖2a)；砂巖儲(chǔ)層以巖屑砂巖為主，巖屑中火山巖巖屑居多(圖2b)。砂巖碎屑組分中，巖屑含量介于53.34%～80.91%之間，平均為71.52%；其次為石英，含量介于14.01%～38.90%之間，平均為24.86%；長(zhǎng)石含量最低，介于1%～13.61%，平均為4.14%(圖2c)。砂巖分選系數(shù)介于1.21～1.39之間，分選好，顆粒磨圓次棱角狀。

圖1　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)構(gòu)造單元分布

2.2儲(chǔ)層儲(chǔ)集特征

2.2.1儲(chǔ)層儲(chǔ)集物性特征

車(chē)排子地區(qū)砂巖孔隙度分布在11.85%～37.38%之間，平均28.48%，滲透率分布在(0.54～487)×10-3μm2之間，平均182.06×10-3μm2，整體表現(xiàn)為中高孔、中高滲特征；礫巖孔隙度集中在4.06%～9.41%之間，平均為7.43%，滲透率集中在(0.01～ 26.7)×10-3μm2之間，平均為1.64×10-3μm2，呈現(xiàn)特低孔、超低滲特征(圖3)。

2.2.2儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間的研究

通過(guò)鑄體薄片鏡下觀(guān)察分析，研究區(qū)的儲(chǔ)集空間類(lèi)型多樣?？紫额?lèi)型以原生孔隙為主，平均占總孔隙的71.04%，原生孔隙一般形狀規(guī)則，邊緣平直(圖4a)；次生孔隙含量相對(duì)較少，主要由巖屑長(zhǎng)石等顆粒溶蝕產(chǎn)生，形狀不規(guī)則，呈港灣狀或鋸齒狀(圖4b)，溶蝕強(qiáng)烈可形成鑄?？?圖4c)，可見(jiàn)少量碳酸鹽膠結(jié)物溶孔(圖4d)；另外，發(fā)育高嶺石晶間孔(圖4e)，由自生高嶺石在粒間孔隙中沉淀形成，孔隙極其微小且連通性差，導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率降低；裂縫相對(duì)較少，可見(jiàn)石英、長(zhǎng)石內(nèi)部發(fā)育的微裂縫(圖4f)。

圖2　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層巖石特征及組分三角圖

圖3　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層物性特征

圖4　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系砂巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間

2.3成巖作用特征

侏羅系儲(chǔ)層的壓實(shí)作用和膠結(jié)作用整體較弱(圖5a-c)，膠結(jié)作用和溶蝕作用特征明顯。

礫巖的碳酸鹽膠結(jié)作用強(qiáng)烈，呈基底式膠結(jié)，成分主要為方解石(圖5d,e)。砂巖的碳酸鹽膠結(jié)作用較弱，含量較低，一般呈星點(diǎn)狀分布，僅少數(shù)位置可見(jiàn)碳酸鹽中等—強(qiáng)膠結(jié)的現(xiàn)象，主要為方解石(圖5f)。另外，砂巖中也可見(jiàn)到少量的黃鐵礦膠結(jié)物和高嶺石膠結(jié)物，其中黃鐵礦呈粒狀或不定形分布在孔隙中(圖5g,h)；而高嶺石呈蠕蟲(chóng)或書(shū)頁(yè)狀分布在孔隙中(圖5i)，高嶺石的晶間孔在一定程度上增加了孔隙空間，但其存在會(huì)造成滲透率的降低[18]。

研究區(qū)內(nèi)砂巖普遍存在溶解現(xiàn)象，多為巖屑、長(zhǎng)石等顆粒邊緣發(fā)生溶蝕，導(dǎo)致顆粒邊緣不光滑或呈港灣形態(tài)，形成粒間溶擴(kuò)孔，增加了孔隙空間；也可見(jiàn)巖屑顆粒內(nèi)部和長(zhǎng)石沿解理縫的溶蝕現(xiàn)象，形成粒內(nèi)溶孔(圖5j,k)。礫巖中溶解作用基本不發(fā)育，僅可見(jiàn)少量巖屑粒內(nèi)孔和碳酸鹽膠結(jié)物溶蝕孔(圖5l，m)。

2.4成巖相的劃分

成巖相是指成巖環(huán)境和在該成巖環(huán)境中形成的成巖產(chǎn)物的綜合[19]。在一定的沉積背景下，成巖相是決定儲(chǔ)層發(fā)育和分布的核心要素之一。因此，成巖相的劃分及命名對(duì)后期研究?jī)?chǔ)層控制因素極為重要。然而，多數(shù)學(xué)者對(duì)成巖相的研究多局限于定性角度，對(duì)成巖相的定量研究則相對(duì)薄弱。隨著勘探程度的深入和精度的提高，儲(chǔ)層的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和儲(chǔ)層的精細(xì)評(píng)價(jià)逐漸成為研究重點(diǎn)，使得成巖相的定量研究顯得尤為重要[20-24]。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)成巖作用進(jìn)行定量分析，以孔隙度的絕對(duì)減少/增加量來(lái)劃分成巖作用強(qiáng)度，并結(jié)合成巖作用類(lèi)型來(lái)劃分并命名成巖相。

圖5　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層成巖作用

a.排1井，754.75 m，塑形顆粒(云母)變形(+)；b.排1井，741.85 m，碳酸鹽交代巖屑(+)；c.排67井，794.5 m，碳酸鹽交代石英加大邊(+)；d.排1井，413.2 m，礫巖，碳酸鹽強(qiáng)膠結(jié)(+)；e.排610井，413.1 m，礫巖，碳酸鹽強(qiáng)膠結(jié)(+)；f.排671井，712.6 m，砂巖，碳酸鹽中等膠結(jié)(+)；g.排1井，757.35 m，黃鐵礦膠結(jié)(+)；h.排1井，757.35 m，黃鐵礦膠結(jié)，反射光；i.排61井，785.65 m，自生高嶺石(+)；j.排1井，766.31 m，巖屑粒內(nèi)孔(-)；k.排61井，785.24 m，長(zhǎng)石粒內(nèi)孔(-)；l.排61井，741.4 m，巖屑粒內(nèi)孔(-)；m.排1井，741.85 m，碳酸鹽溶蝕(-)

Fig.5Diagenesis characteristics of Jurassic reservoirs in Chepaizi area, western Junggar Basin

2.4.1壓實(shí)作用的定量分析

壓實(shí)減少的孔隙度Φ壓實(shí)=原始孔隙度—壓實(shí)后的粒間孔隙度。其中，壓實(shí)后的粒間孔隙度=粒間孔體積百分含量+膠結(jié)物百分含量，粒間孔隙體積不包括顆粒邊緣和內(nèi)部溶解孔隙，不包括雜基內(nèi)溶解孔隙，不包括膠結(jié)物內(nèi)溶解孔隙；膠結(jié)物含量不包括交代顆粒的交代物和充填早期溶解孔隙的膠結(jié)物。

2.4.2膠結(jié)作用和溶解作用的定量分析

孔隙度演化的研究主要借助鑄體薄片，通過(guò)鏡下統(tǒng)計(jì)得到：膠結(jié)減少的面孔率a=(膠結(jié)物面積/視域總面積)×100%；溶蝕增加的面孔率b=(溶蝕孔隙面積/視域總面積)×100%。

需要注意的是，面孔率不同于孔隙度，實(shí)現(xiàn)二者之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化才能對(duì)成巖作用過(guò)程中孔隙度的演化進(jìn)行合理的估算?？紤]到人體肉眼分辨能力，將200倍鏡下孔隙半徑小于0.25 μm的孔隙視為微孔隙，在統(tǒng)計(jì)面孔率與孔隙度關(guān)系時(shí)不予考慮。因此依據(jù)壓汞資料確定實(shí)測(cè)孔隙度中大于0.25 μm孔隙(即顯孔隙)的含量，求取顯孔隙度，將面孔率與對(duì)應(yīng)的顯孔隙度進(jìn)行擬合，即可建立面孔率與顯孔隙度之間轉(zhuǎn)換關(guān)系[25]：

y=7.960 8x0.367 5(R2=0.908 6)

式中：x為面孔率；y為孔隙度；R2為相關(guān)系數(shù)。

根據(jù)上述面孔率與孔隙度的轉(zhuǎn)換關(guān)系，得到：

膠結(jié)減少的孔隙度Φ膠結(jié)=7.960 8a0.367 5

溶蝕增加的孔隙度Φ溶蝕=7.960 8b0.367 5

通過(guò)對(duì)研究區(qū)成巖作用的定量分析，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，確定了成巖強(qiáng)度的劃分標(biāo)準(zhǔn)(表1)，進(jìn)而劃分出11種成巖相，分別為：弱壓實(shí)弱膠結(jié)弱溶蝕成巖相、弱壓實(shí)弱膠結(jié)強(qiáng)溶蝕成巖相、弱壓實(shí)中等膠結(jié)中等溶蝕成巖相、弱壓實(shí)中等膠結(jié)強(qiáng)溶蝕成巖相、弱壓實(shí)強(qiáng)膠結(jié)弱溶蝕成巖相、中等壓實(shí)弱膠結(jié)弱溶蝕成巖相、中等壓實(shí)弱膠結(jié)中等溶蝕成巖相、中等壓實(shí)弱膠結(jié)強(qiáng)溶蝕成巖相、中等壓實(shí)中等膠結(jié)弱溶蝕成巖相、中等壓實(shí)中等膠結(jié)強(qiáng)溶蝕成巖相、中等壓實(shí)強(qiáng)膠結(jié)弱溶蝕成巖相。

表1　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系成巖作用強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3　儲(chǔ)層控制因素

3.1有效儲(chǔ)層物性下限

有效儲(chǔ)層是指能夠儲(chǔ)集和滲流流體(主要為烴類(lèi)和地層水)，在現(xiàn)有工藝技術(shù)條件下能夠采出具有工業(yè)價(jià)值產(chǎn)液量(烴類(lèi)或與烴類(lèi)同體積的水)的儲(chǔ)集層[26]。有效儲(chǔ)層物性下限是指儲(chǔ)集層能夠成為有效儲(chǔ)層應(yīng)具有的最低物性，通常用孔隙度、滲透率的某個(gè)確定值來(lái)度量[26-28]。前人總結(jié)了有效儲(chǔ)層物性下限的計(jì)算方法，包括分布函數(shù)法、試油法、束縛水飽和度法、測(cè)試法、排驅(qū)壓力法、含油產(chǎn)狀法、最小有效孔喉法、孔隙度滲透率交會(huì)法、水銀毛細(xì)管壓力曲線(xiàn)法等[27-31]。

研究區(qū)目的層段取心資料相對(duì)較多，既有豐富的測(cè)井解釋物性數(shù)據(jù)，又有部分實(shí)測(cè)物性數(shù)據(jù)，因此利用分布函數(shù)曲線(xiàn)法可以更為有效地求取該區(qū)有效儲(chǔ)層的物性下限值。其具體方法是，在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別繪制有效儲(chǔ)層與非有效儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率頻率分布曲線(xiàn)，兩條曲線(xiàn)的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值為有效儲(chǔ)層物性下限值[31-32](圖6，7)。針對(duì)研究區(qū)的100～1 000 m井段，利用分布函數(shù)曲線(xiàn)法分別求取不同深度段有效儲(chǔ)層的物性下限(表2)，擬合得到物性下限函數(shù)(圖8)。

通過(guò)對(duì)物性下限值進(jìn)行擬合，最終得到研究區(qū)有效儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率下限與深度的函數(shù)關(guān)系式，利用該擬合公式可以得到研究區(qū)儲(chǔ)層任意深度的物性下限值。

Φcutoff=38.331 156e-0.001 606x(R2=0.721 467)

Kcutoff=-0.323 917lnx+3.229 277 (R2=0.731 572)

式中：Φcutoff為孔隙度下限，%；Kcutoff為滲透率下限，10-3μm2；x為埋藏深度，m；R2為相關(guān)系數(shù)。

3.2巖相對(duì)儲(chǔ)層的控制

沉積作用是影響儲(chǔ)層最基本的因素，它從根本上控制著儲(chǔ)層物性及儲(chǔ)集空間特征[33]。根據(jù)巖心的巖性、結(jié)構(gòu)及沉積構(gòu)造等特征，將研究區(qū)侏羅系劃分為雜基支撐粗礫巖相、顆粒支撐粗礫巖相、顆粒支撐中礫巖相、顆粒支撐細(xì)礫巖相、礫質(zhì)砂巖相、含礫砂巖相、粗砂巖相、中砂巖相、細(xì)砂巖相、遞變層理砂巖相等10種巖相類(lèi)型。為便于研究?jī)?chǔ)層的控制因素，將其簡(jiǎn)化為5種巖相類(lèi)型：即顆粒支撐礫巖相、雜基支撐礫巖相、含礫砂巖相、砂巖相、粉砂巖相。結(jié)合實(shí)測(cè)物性資料及有效儲(chǔ)層的物性下限，分別繪制了不同巖相的孔滲交會(huì)圖及其孔滲差值交會(huì)圖(圖9)，并結(jié)合薄片分析，認(rèn)為巖相對(duì)儲(chǔ)層物性的控制作用明顯。

顆粒支撐礫巖相和雜基支撐礫巖相控制的儲(chǔ)層物性一般較差，孔隙度分布在4.06%～14.92%，滲透率分布在(0.01～2.86)×10-3μm2，孔隙度差值分布在-17.12%～3.61%，滲透率差值分布在(-1.24～1.87)×10-3μm2，其儲(chǔ)集空間不發(fā)育。粉砂巖相物性好于礫巖相，孔隙度平均值為25.39%，滲透率平均值為0.54×10-3μm2，孔隙度差值平均值為10.68%，滲透率差值平均值為-0.53×10-3μm2，儲(chǔ)集空間較為發(fā)育，但孔隙連通性差。而對(duì)于含礫砂巖相和砂巖相，其物性有所差異，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，87%的樣品屬于物性較好的儲(chǔ)層，其孔隙度分布在23.64%～37.38%，滲透率分布在(24.5～487)×10-3μm2，孔隙度差值分布在12.78%～25.26%，滲透率差值分布在(23.4～485.96)×10-3μm2，儲(chǔ)集空間發(fā)育，原生孔隙和次生孔隙均有發(fā)育；13%的樣品屬于物性較差的儲(chǔ)層，孔隙度分布在7.04%～8.32%，滲透率分布在(0.03～0.89)×10-3μm2，孔隙度差值分布在-2.37%～-4.36%，滲透率差值分布在(-0.18～-1.06)×10-3μm2，儲(chǔ)集空間不發(fā)育。

圖6　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系有效儲(chǔ)層孔隙度下限值

圖7　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系有效儲(chǔ)層滲透率下限值

深度/m深度中值/m滲透率下限/(10-3μm2)孔隙度下限/%方法100～4002501.3924.55分布函數(shù)法200～6004001.4125.70分布函數(shù)法300～8005501.1813.80分布函數(shù)法500～8006501.0210.47分布函數(shù)法600～10008001.1112.88分布函數(shù)法

總體來(lái)看，雜基支撐礫巖相和顆粒支撐礫巖相物性最差，粉砂巖相物性次之，砂巖相、含礫砂巖相物性最好。

3.3成巖相對(duì)儲(chǔ)層的控制

儲(chǔ)層的形成和演化不僅受巖相的控制，還受成巖相的影響。巖相決定了儲(chǔ)層的宏觀(guān)分布，而后期成巖作用在一定程度上促進(jìn)了儲(chǔ)層內(nèi)部分異，決定了最終的儲(chǔ)層分布和儲(chǔ)集性能。一般來(lái)講，壓實(shí)作用和膠結(jié)作用是降低孔隙的主要因素，而溶解作用產(chǎn)生的次生孔隙在一定程度上改善了儲(chǔ)層物性[27,34-36]。通過(guò)上述研究發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)儲(chǔ)層性能主要受巖相控制，但同一巖相控制的儲(chǔ)層物性也存在較大差異，因此需要對(duì)成巖作用進(jìn)行研究，而成巖相是成巖作用的概括和總結(jié)，即成巖相是儲(chǔ)層控制因素的重要組成部分。

圖8　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層孔隙度和滲透率下限函數(shù)

圖9　準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層各種巖相物性分析

雜基支撐礫巖相與顆粒支撐礫巖相儲(chǔ)層主要發(fā)育弱—中等壓實(shí)強(qiáng)膠結(jié)弱溶蝕成巖相，以碳酸鹽強(qiáng)膠結(jié)為特征，膠結(jié)物基底式充填原生孔隙，而溶蝕很弱，次生孔隙極為少見(jiàn)，因此儲(chǔ)層物性極差，呈現(xiàn)特低孔特低滲特征(圖9)。粉砂巖相主要發(fā)育弱—中等壓實(shí)弱膠結(jié)弱溶蝕成巖相，壓實(shí)作用導(dǎo)致儲(chǔ)集空間有所減少，溶蝕作用和膠結(jié)作用都較弱，儲(chǔ)集空間以原生孔隙為主，同時(shí)，粉砂巖相粒度較細(xì)，導(dǎo)致滲透率較低，所以?xún)?chǔ)層整體呈現(xiàn)高孔低滲特征(圖9)。而對(duì)于砂巖相和含礫砂巖相，主要發(fā)育2種成巖相類(lèi)型，不同成巖相導(dǎo)致同一巖相類(lèi)型的儲(chǔ)層中物性有所差異，其中弱—中等膠結(jié)中強(qiáng)溶蝕成巖相控制的儲(chǔ)層物性較好，膠結(jié)作用較弱，保留了原始孔隙，同時(shí)強(qiáng)烈的溶蝕作用產(chǎn)生大量的次生孔隙，儲(chǔ)層呈現(xiàn)中高孔中高滲特征；中強(qiáng)膠結(jié)弱溶蝕成巖相控制的儲(chǔ)層物性較差，基底式膠結(jié)使原始孔隙消耗殆盡，較弱的溶蝕作用未能產(chǎn)生明顯的次生孔隙，儲(chǔ)層呈現(xiàn)特低孔特低滲特征(圖9)。

綜上，砂巖相、含礫砂巖相中強(qiáng)溶蝕成巖相儲(chǔ)集物性最好，儲(chǔ)集空間以原生孔隙為主，次生孔隙增加了儲(chǔ)集空間。

3.4 儲(chǔ)層類(lèi)型的劃分

儲(chǔ)層物性受巖相和成巖相控制，巖相在一定程度上決定著孔隙及喉道的形成，而成巖相是儲(chǔ)層物性改造的內(nèi)在因素，巖相和成巖相的組合關(guān)系共同決定了儲(chǔ)層物性[37]。在分析巖相和成巖相對(duì)儲(chǔ)層性能控制的基礎(chǔ)上，結(jié)合有效物性下限及物性資料，設(shè)置一定的物性參數(shù)界線(xiàn)，對(duì)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能進(jìn)行分類(lèi)評(píng)價(jià)[38-39](表3)。通過(guò)對(duì)物性資料進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)“排61井，741.4 m”滲透率為26.7×10-3μm2，而該區(qū)其他礫巖相滲透率介于(0.01～2.86)×10-3μm2，結(jié)合鏡下薄片觀(guān)察，該薄片中存在較多的裂縫，造成了滲透率的異常。由于裂縫發(fā)育的儲(chǔ)層滲透率通常較好，并且物性分布規(guī)律較差，因此本次主要針對(duì)非裂縫型儲(chǔ)層進(jìn)行類(lèi)型劃分。車(chē)排子地區(qū)儲(chǔ)層共劃分為3大類(lèi)(表3)。

Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層主要為(含礫)砂巖相與中等溶蝕、強(qiáng)溶蝕成巖相的組合，孔隙度和滲透率都較高，物性最好。主要有以下兩點(diǎn)原因：(1)(含礫)砂巖相主要為顆粒支撐，雜基含量較少，分選中等—好，這兩種巖相中巖石在沉積時(shí)就具有較高的原始孔隙度和滲透率；(2)壓實(shí)作用和膠結(jié)作用都不強(qiáng)，減孔率較小，同時(shí)又發(fā)生溶蝕作用，產(chǎn)生大量次生孔隙，增加了孔隙度和滲透率，因此這幾種巖相成巖相組合對(duì)儲(chǔ)層的發(fā)育是較為有利的。

Ⅱ類(lèi)儲(chǔ)層為(泥質(zhì))粉砂巖相與弱膠結(jié)弱溶蝕成巖相的組合，粉砂巖粒度較細(xì)，且后期未經(jīng)歷強(qiáng)烈的溶蝕作用，其典型的特征是高孔低滲，有一定的儲(chǔ)集能力，但總體物性次之。

Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層以強(qiáng)膠結(jié)為主要特征，儲(chǔ)集物性最差，由于巖相差異又細(xì)分為ⅢA類(lèi)和ⅢB類(lèi)2個(gè)亞類(lèi)。ⅢA類(lèi)儲(chǔ)層為(含礫)砂巖相與強(qiáng)膠結(jié)成巖相的組合，ⅢB類(lèi)為雜基支撐礫巖相、顆粒支撐礫巖相與強(qiáng)膠結(jié)弱溶蝕成巖相的組合，二者都以碳酸鹽強(qiáng)膠結(jié)為特征，基底式分布的膠結(jié)物占據(jù)了孔隙和喉道，導(dǎo)致孔隙度和滲透率均很低，儲(chǔ)集物性較差。

表3準(zhǔn)噶爾盆地西緣車(chē)排子地區(qū)侏羅系儲(chǔ)層類(lèi)型劃分

Table 3Types of Jurassic reservoirs in Chepaizi area, western Junggar Basin

4　結(jié)論

(1)車(chē)排子地區(qū)侏羅系主要發(fā)育礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖和泥巖等巖石類(lèi)型，其中礫巖的分選差—中等，顆粒呈次棱角狀—次圓狀，雜基含量較高；砂巖主要為巖屑砂巖，巖屑以火山巖巖屑為主，分選較好，顆粒呈次棱角—次圓狀。

(2)車(chē)排子地區(qū)礫巖類(lèi)儲(chǔ)層表現(xiàn)為特低孔超低滲特征，孔隙不發(fā)育；砂巖類(lèi)儲(chǔ)層表現(xiàn)為中高孔中高滲的特征，孔隙發(fā)育且類(lèi)型多樣，以原生孔隙為主。

(3)車(chē)排子地區(qū)儲(chǔ)層經(jīng)歷的成巖作用主要有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、交代作用和溶解作用等，通過(guò)對(duì)成巖作用類(lèi)型和強(qiáng)度的定量研究，共劃分出11種成巖相。

(4)儲(chǔ)層物性受巖相和成巖相的共同控制，結(jié)合物性資料將其劃分為3類(lèi)儲(chǔ)層，物性從Ⅰ類(lèi)到Ⅲ類(lèi)依次降低，最好的為Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層，即(含礫)砂巖相與中等溶蝕、強(qiáng)溶蝕成巖相的組合控制的儲(chǔ)層。

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(編輯徐文明)

Characteristics and controlling factors of Jurassic reservoirs in Chepaizi area, western Junggar Basin

Cao Yingchang1, Jiang Wei1, Wang Yanzhong1, Jin Jiehua1, Xu Tao2, Xi Kelai1, Chen Lin2

(1.SchoolofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao,Shandong266580,China; 2.WesternNewProspectResearchCenterofSINOPECShengliOilfieldCompany,Dongying,Shandong257015,China)

We analyzed the characteristics of Jurassic reservoirs in the Chepaizi area in the western Junggar Basin using thin section microscopy, core description and physical property analysis. Combined with the study of petrophy-sical parameter cutoffs, we summarized the controlling factors of reservoirs, and divided reservoirs among types. The results showed that reservoirs in the study area mainly develop five lithofacies including matrix-supported conglomerate facies, particle-supported conglomerate facies, conglomeratic sandstone facies, sandstone facies and siltstone facies. The conglomerate reservoirs had limited reservoir space with very-low porosity and ultra-low permeability. The sandstone reservoirs develop comparatively more reservoir space, mainly primary pores, and show the characteristics of middle to high porosity and permeability. By the quantitative evaluation of diagenesis, we identified 11 diagenetic facies. The properties of reservoirs are mainly controlled by lithofacies, and diagenesis promoted the differentiation of reservoirs. Combined with petrophysical parameter cutoff and reservoir properties, three reservoir types are identified in this area. Type Ⅰ reservoirs are the combinations of (conglomeratic) sandstone facies and medium to strong dissolution diagenetic facies, and the reservoir properties are best. Type Ⅱ reservoirs are the combinations of siltstone facies and weak cementation, weak dissolution diagenetic facies, and the reservoir properties are poorer than type I. Type Ⅲ reservoirs are the combinations of conglomerate or sandstone facies and medium to strong cementation, dissolution diagenetic facies, and the reservoir properties are poorest.

diagenesis; reservoir characteristics; reservoir types; Jurassic; Chepaizi area; Junggar Basin

1001-6112(2016)05-0609-10doi：10.11781/sysydz201605609

2015-10-09；

2016-08-05。

操應(yīng)長(zhǎng)(1969—)，男，教授，博士生導(dǎo)師，從事沉積學(xué)、層序地層學(xué)及油氣儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)的教學(xué)與科研工作。E-mail：cyc8391680@163.com。

國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2011ZX05009-003，2011ZX05006-003)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目石油化工聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目(U1262203)和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金(CX08001A)資助。

TE122.23

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