臧士賓 趙為永 陳登錢 鄧 文 路艷平 楊紅梅 張小波

(中國(guó)石油青海油田勘探開(kāi)發(fā)研究院 甘肅敦煌 736202)

青海柴達(dá)木盆地西部北區(qū)油氣勘探始于20世紀(jì)50年代，其油氣勘探面積為19 500 km2，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)南翼山、油泉子、小梁山、咸水泉等含油氣構(gòu)造(圖1)。由于該區(qū)地表復(fù)雜，儲(chǔ)層巖性復(fù)雜，物性較差，勘探程度相對(duì)較低。多年勘探實(shí)踐表明，柴西北區(qū)鉆井油氣顯示較為豐富，沉積物源主要來(lái)自阿爾金山，以濱淺湖—半深湖相沉積為主，沉積厚度大。近年來(lái)加大了對(duì)該區(qū)新近系地層獅子溝組)—下油砂山組()中淺層油藏的勘探力度，在南翼山、咸水泉、油泉子、小梁山構(gòu)造實(shí)施鉆探，均取得了很好成效，顯示了柴西北區(qū)良好的油氣勘探前景。

圖1 柴達(dá)木盆地西部北區(qū)地理位置Fig.1 Geographic location of northwestern part of Qaidam Basin

1 巖性分類

該區(qū)巖石從外觀上觀察主要包括二類:一類是具水平或波狀微細(xì)紋層的灰色巖石，部分巖石紋層相當(dāng)發(fā)育，極易沿紋層面裂開(kāi)，部分巖石紋層不發(fā)育，呈塊狀。埋藏淺的巖石較疏松，成巖性差;埋藏深的巖石較為致密，成巖性相對(duì)較好。此類巖石鏡下鑒定一般認(rèn)為是泥巖、泥晶灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖等(圖2a);另一類是具有擾動(dòng)構(gòu)造或變形層理的灰色巖石(圖2b、c)。由于常含有生物碎屑、核形石等，一般認(rèn)為是藻灰?guī)r［1，2，7］或顆粒灰?guī)r［3］。張寧生［6］、羅芳等［8］認(rèn)為該區(qū)巖石為碎屑巖和碳酸鹽混合沉積形成的“混積巖”，具有變形層理構(gòu)造的巖石可能為生物(主要是藻類)成因或風(fēng)暴成因的混合沉積。

本次研究，通過(guò)大量巖芯觀察、薄片鏡下鑒定，結(jié)合X射線全巖分析和化學(xué)方法測(cè)定碳酸鹽含量對(duì)巖性重新分類，提出分類方案。從巖石礦物組合上看(表1)，該區(qū)石英和長(zhǎng)石含量、碳酸鹽含量及黏土礦物含量平均均沒(méi)有超過(guò)50%?；瘜W(xué)分析碳酸鹽含量與X衍射全巖分析碳酸鹽含量雖然有所差異，但總體上具有較好的一致性。將石英長(zhǎng)石類礦物、碳酸鹽礦物和黏土礦物三者含量作三角圖(圖3)，可分為A、B、C和D四個(gè)區(qū)域。其中A區(qū)碳酸鹽含量大于50%，巖性可劃歸為是碳酸鹽巖;B區(qū)石英和長(zhǎng)石含量之和大于50%，巖性可劃歸為砂巖;C區(qū)黏土礦物含量大于50%，巖性可劃歸為泥巖。D區(qū)域?qū)儆诨旌蠀^(qū)，三種類型的礦物含量均不超過(guò)50%，對(duì)于此區(qū)域內(nèi)的巖石，難以定名為砂巖，也難以定名為碳酸鹽巖或泥巖。

從三角圖中可以看出，落在D區(qū)域的點(diǎn)子相對(duì)較多，說(shuō)明柴西北區(qū)新近系巖性混雜，具有混合沉積的特征。如果僅從礦物成分上看，對(duì)于處于中間D區(qū)域的巖石似乎用“混積巖”定名更為適合。1990年楊朝青等［9］提出“混積巖”(hunji rock)一詞，指出混合沉積主要是指陸源碎屑與碳酸鹽(包括異化粒等)在沉積上的混合，認(rèn)為組成混積巖的巖石顆粒必須存在內(nèi)源(碳酸鹽)顆粒和外源(陸源)顆粒，這兩種顆?？梢栽诓煌h(huán)境下混合，強(qiáng)調(diào)組成巖石的顆粒的異源性。由于混合沉積僅表示沉積巖的一種成因類型，如用“混積巖”進(jìn)行巖石命名則無(wú)法反映巖石的結(jié)構(gòu)組分，且過(guò)于籠統(tǒng)，給研究帶來(lái)不便，因此在巖性定名上一般不采用“混積巖”作中心詞。

圖2 柴西北區(qū)不同巖性典型巖石照片F(xiàn)ig.2 Photos showing different rock in the northwest part of Qaidam Basin

表1 柴西北新近系儲(chǔ)層巖石礦物統(tǒng)計(jì)Table 1 Mineral contents of Neogene reservoir in the northwestern part of Qaidam Basin

圖3 柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)集層巖石礦物成分三角圖(依據(jù)X衍射全巖資料)Fig.3 Triangular diagram of mineral contents of Neogene reservoir in the northwestern part of Qaidam Basin(by X-ray analysis)

董桂玉等［10］在考慮混合沉積巖石的分類命名時(shí)，提出了采用“陸源碎屑和碳酸鹽”兩端元進(jìn)行巖石命名，“混積巖”一詞可不作為中心詞。一般情況下，內(nèi)陸湖泊環(huán)境下沉積形成的巖石，其中的黏土礦物大多來(lái)自母巖風(fēng)化產(chǎn)物，是以懸浮方式搬運(yùn)至盆地的，屬于機(jī)械方式沉積而成，并非盆地內(nèi)形成的自生黏土礦物或由火山碎屑物質(zhì)蝕變形成的黏土礦物，因此從黏土礦物形成機(jī)理方面考慮，應(yīng)該將黏土礦物歸入到陸源碎屑巖中，這樣就可將混合沉積的巖石在“陸源碎屑和碳酸鹽”兩端元上進(jìn)行分類。

X射線衍射分析表明，柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)層巖石中的黏土礦物以伊利石為主，其次為伊/蒙混層礦物。該區(qū)儲(chǔ)層巖石中的伊利石實(shí)際上是陸源風(fēng)化產(chǎn)物形成的水云母或絹云母，是由鉀長(zhǎng)石風(fēng)化而來(lái)，因?yàn)樗鼈兊?001)衍射峰d值都小于10?，而非蒙脫石轉(zhuǎn)化而來(lái)。該區(qū)儲(chǔ)層巖石中幾乎不存在蒙脫石，高嶺石含量也很低，這是因?yàn)殛懺达L(fēng)化遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到斜長(zhǎng)石風(fēng)化為蒙脫石的條件，也很難能形成高嶺石。

葉愛(ài)娟等［11］指出，柴達(dá)木盆地在第三紀(jì)位于北緯干燥氣候帶上，在西部缺乏源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的河流，僅有短暫性洪水型河流補(bǔ)給水源，形成了常年性內(nèi)陸封閉咸水湖盆。研究區(qū)在新近紀(jì)—時(shí)期屬于干燥少雨的大陸性氣候，物源區(qū)的巖石應(yīng)以物理風(fēng)化為主，而化學(xué)風(fēng)化相對(duì)不發(fā)育。通過(guò)鏡下觀察，此類巖石中的石英、長(zhǎng)石、黏土礦物、灰屑、碳酸鹽礦物等多是陸源風(fēng)化產(chǎn)物，主要為弱水流搬運(yùn)或季節(jié)性搬運(yùn)而來(lái)的在靜水條件下堆積，是弱水或靜水條件下的遞變懸浮沉積，因此可將黏土礦物看作陸源碎屑，按照“陸源碎屑和碳酸鹽”兩端元?jiǎng)澐謳r石類型是合理的。

2 不同巖性微觀結(jié)構(gòu)及成因分析

2.1 泥巖

泥巖主要由黏土礦物組成，黏土含量應(yīng)大于50%。柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)集層巖石中真正的泥巖很少，統(tǒng)計(jì)僅占1.1%。此類巖石具泥質(zhì)結(jié)構(gòu)(圖4a)，紋層不發(fā)育，具塊狀構(gòu)造，由于埋藏深度不同，顏色有淺灰色、灰色和深灰色，物性差，一般為非儲(chǔ)層。

表2 柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)層巖石巖性分類方案及分類結(jié)果Table 2 Lithology classification of Neogene reservoir in the northwestern part of Qaidam Basin

該區(qū)除黏土礦物含量大于50%真正的泥巖外，還存在混合沉積成因的泥巖，此類巖石外觀一般具有微細(xì)水平層理，鏡下觀察具有顯微粒序?qū)永砗湍噘|(zhì)結(jié)構(gòu)。巖石礦物成分中灰質(zhì)、砂質(zhì)和泥質(zhì)混雜分布，在礦物三角圖中處于中間D區(qū)域內(nèi)。由于此類巖石顆粒較細(xì)，且同時(shí)含有砂質(zhì)、泥質(zhì)和灰質(zhì)成分，鏡下難以分清那種成分占多數(shù)，導(dǎo)致巖石定名頗具爭(zhēng)議。按照前述巖性分類，根據(jù)X衍射全巖礦物分析和鏡下薄片鑒定，可以很好地將此類巖石加以區(qū)分。結(jié)果表明，柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)集層巖石中，含砂含灰(云)泥巖和含砂灰(云)質(zhì)泥巖分別占5.3%和16.7%。

具混合沉積成巖的泥巖，巖石一般具泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，但砂質(zhì)、泥質(zhì)和灰互層分布，具粒序?qū)永砗蜕澳嘟换永順?gòu)造。砂質(zhì)一般由石英和長(zhǎng)石組成，多為細(xì)砂、極細(xì)砂和粉砂。從結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上看，此類巖石應(yīng)形成于靜水環(huán)境下的淺湖—半深湖懸浮沉積。由于砂、泥、灰的互層，沉積或成巖時(shí)因礦物組成的差異和構(gòu)造應(yīng)力的作用，巖石內(nèi)常具有順層微裂縫，巖石極易沿層面裂開(kāi)，層面可觀察到陸源碎屑云母礦物，有時(shí)還可觀察到因咸化結(jié)晶出的硬石膏晶體，此類巖石儲(chǔ)層物性較差。圖4中b和c是此類巖石典型的顯微照片。

2.2 碳酸鹽巖

碳酸鹽巖主要是由沉積的碳酸鹽礦物組成，其碳酸鹽含量應(yīng)不少于50%。按照表2的分類方案，該區(qū)有15.7%的巖石屬于碳酸鹽巖。根據(jù)鏡下鑒定按結(jié)構(gòu)可分為顆?；?云)巖和泥晶灰(云)巖(或泥灰?guī)r)兩種類型。

顆粒碳酸鹽巖具有顆粒結(jié)構(gòu)，顆粒包括鮞粒、藻屑、核形石、礫屑、砂屑、植物碎屑等，巖石常具有擾動(dòng)或變形層理構(gòu)造，因此認(rèn)為是濱淺湖相中的高能環(huán)境下的顆粒灘及藻丘相沉積［1～3，7］。由于顆粒碳酸鹽中的顆粒既有碳酸鹽質(zhì)的也有泥質(zhì)的，因此也不能排除在淺湖—半深湖區(qū)由風(fēng)暴或波浪改造形成的。具有變形層理或擾動(dòng)構(gòu)造的巖石，常與下伏及上覆巖石界面明顯，呈突變接觸，可以認(rèn)為是一種底面構(gòu)造，這與風(fēng)暴或波浪高能水體的事件性沉積有關(guān)［10，12］。趙澄林等指出［13］，在內(nèi)碎屑顆?；?guī)r中分布一種竹葉狀礫屑是在淺水海洋或湖泊環(huán)境中，半固結(jié)或已固結(jié)的碳酸鹽巖，經(jīng)強(qiáng)大水流、潮汐或風(fēng)暴作用發(fā)生破碎、磨蝕、搬運(yùn)堆積而成，與風(fēng)暴作用有關(guān)。顆粒碳酸鹽巖常具有粒間孔和溶蝕孔，一般儲(chǔ)層物性較好，為有效儲(chǔ)層。圖4中d～f是此類巖石的典型顯微照片。

泥晶灰(云)巖不具顆粒結(jié)構(gòu)，由灰(云)泥組成，由于?；煊猩百|(zhì)和泥質(zhì)，因此巖石也具有少量層間微裂縫，但微裂縫不發(fā)育，巖石常具有水平微細(xì)紋層構(gòu)造，物性較差。

2.3 砂巖

砂巖是柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)層巖石的主要類型，主要為細(xì)砂、極細(xì)砂和粉砂。按照前述分類方案，該區(qū)儲(chǔ)集層巖石的砂巖(石英長(zhǎng)石含量 ＞50%)占16.8%。此類砂巖應(yīng)屬于陸源碎屑沉積的常規(guī)砂巖，顆粒以石英、長(zhǎng)石為主，少量泥質(zhì)和灰質(zhì)，分選較差，具砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，孔隙或基底式膠結(jié)(圖4g)。

該區(qū)除常規(guī)砂巖外，還含有較多具有混合沉積類型砂巖儲(chǔ)層，包括含泥含灰(云)砂巖和含泥灰(云)質(zhì)砂巖，按表2中的分類統(tǒng)計(jì)，其含量分別占12.3%和32.1%。此類砂巖巖石顆粒較細(xì)，多以粉砂為主，且含有較多的泥質(zhì)和灰質(zhì)，巖石內(nèi)砂質(zhì)、泥質(zhì)和灰質(zhì)交替出現(xiàn)，水平紋層發(fā)育，具較多層間微裂縫，微裂縫順層分布(圖4h)。此類巖石在宏觀上很少單層出現(xiàn)，多與泥質(zhì)、灰質(zhì)互層出現(xiàn)，形成砂、泥、灰薄互層構(gòu)造，層厚度一般為幾個(gè)毫米。碳酸鹽含量對(duì)此類巖石影響較大，當(dāng)碳酸鹽含量較高時(shí)，巖石較致密，微裂縫不發(fā)育;當(dāng)碳酸鹽含量較少時(shí)，巖石較疏松，層間縫發(fā)育，巖石易裂開(kāi)，形成類似“千層餅”狀形態(tài)。

圖4 柴西北區(qū)新近系不同儲(chǔ)集層巖石典型顯微照片F(xiàn)ig.4 Typical microphotos of different reservoir rocks in Neogene reservoir of the northwestern Qaidam Basin

表3 柴西北區(qū)不同巖性儲(chǔ)集層物性分布及儲(chǔ)集空間類型Table 3 Physical properties and pore types of different rocks of Neogene reservoir in the northwestern part of Qaidam Basin

3 儲(chǔ)集空間

在統(tǒng)計(jì)的柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)層巖石中，真正的泥巖(黏土礦物＞50%)為1.1%，此類巖石一般僅含有微孔隙，其它孔隙或裂縫不發(fā)育，一般為差儲(chǔ)層或無(wú)效儲(chǔ)集空間，儲(chǔ)層類別劃分為Ⅳ類。而含砂含灰(云)泥巖和含砂灰(云)質(zhì)泥巖雖為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，但巖石中砂質(zhì)、泥質(zhì)、灰(云)質(zhì)互層分布，紋層發(fā)育，此類巖石儲(chǔ)集空間除微孔隙外，還存在較多微裂縫，具雙重孔隙介質(zhì)類型(圖4b、c)。儲(chǔ)層具中孔隙度、低滲透率特點(diǎn)，微裂縫是此類巖石的主要滲流通道。微裂縫一般為水平層間縫，為成巖作用形成，微裂縫形成了地下流體滲流的主要通道。

研究區(qū)碳酸鹽巖包括顆?；?云)巖和泥晶灰(云)巖，其中顆粒灰(云)巖為有效儲(chǔ)集層，物性相對(duì)較好，孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，發(fā)育粒間孔隙、溶蝕孔隙和溶蝕縫、構(gòu)造微縫等(圖4d、e、f);泥晶灰(云)巖主要發(fā)育晶間微孔及少量微裂縫，物性相對(duì)較差，一般為差儲(chǔ)集層或無(wú)效儲(chǔ)集層。

該區(qū)砂巖包括機(jī)械成因的常規(guī)砂巖和混合沉積的含泥含灰(云)砂巖及含泥灰(云)質(zhì)砂巖。砂巖顆粒大小一般為粉砂和極細(xì)砂，且含有大量泥質(zhì)和灰質(zhì)。此類巖性儲(chǔ)集空間為微孔隙和粒間孔隙及少量微裂縫，儲(chǔ)層物性相對(duì)較差，屬中低孔、低滲儲(chǔ)集層。

4 儲(chǔ)集層控制因素分析

4.1 壓實(shí)作用

φ=-0.00708 D+24.03730，相關(guān)系數(shù) R2=0.25255。

式中:

φ—巖石孔隙度，%

D—巖石埋藏深度，m

按上述關(guān)系式可以計(jì)算當(dāng)埋深自地表至地下2 000 m時(shí)，其孔隙度損失達(dá)58.8%，可見(jiàn)僅壓實(shí)作用引起了儲(chǔ)層巖石孔隙度的大幅度降低。

滲透率隨深度增加也存在下降趨勢(shì)，但關(guān)系不明顯，這與該區(qū)儲(chǔ)層巖石存在一定數(shù)量的微裂縫有關(guān)。因?yàn)閹r石滲透率數(shù)據(jù)的測(cè)量均為地面條件下測(cè)得，巖石從地下取到地面后，在地下幾乎閉合或張開(kāi)程度很小的微裂縫，由于壓力的釋放會(huì)使裂縫微微張開(kāi)，且?guī)r石在地面因干燥縮水也會(huì)產(chǎn)生一些收縮縫，使得實(shí)驗(yàn)室內(nèi)在常壓下測(cè)得的巖石滲透率偏大，無(wú)法真實(shí)反映地層巖石的實(shí)際滲透率大小。

為進(jìn)一步考察壓實(shí)作用對(duì)巖石滲透率的影響，選取該區(qū)部分樣品進(jìn)行覆壓下滲透率測(cè)定?？紤]到柴西北區(qū)—儲(chǔ)集層埋藏深度自地面至地下約2 000 m，因此上覆壓力設(shè)定在 2.5 MPa、5 MP、10 MPa、15 MPa、20 MPa 和 25 MPa，分別代表不同的埋藏深度。實(shí)驗(yàn)分析表明，隨著上覆壓力增加，巖石滲透率出現(xiàn)了不同程度地下降。統(tǒng)計(jì)南翼山構(gòu)造13塊樣品覆壓滲透率測(cè)試結(jié)果，在上覆壓力增加至最大25 MPa時(shí)，滲透率損失率在15.9% ～98.4%，平均76.1%;小梁山5塊樣品在上覆壓力增加至最大25MPa時(shí)，滲透率損失率在86.7% ～99.8%，平均達(dá)93.6%。

由于研究區(qū)大部分儲(chǔ)集層巖石中微裂縫是主要的滲流通道，且這些微裂縫多為順層的成巖層間縫，壓實(shí)作用將使這些微裂縫產(chǎn)生不同程度地閉合，極大地降低了滲流能力。一般在較低覆壓時(shí)，裂縫的閉合趨勢(shì)最明顯，滲透率隨應(yīng)力的改變而迅速改變［14］。該區(qū)實(shí)驗(yàn)分析表明，當(dāng)上覆壓力自初始的2.5 MPa增加至加至10 MPa時(shí)，巖石滲透率下降很快，隨后逐漸增加壓力至最高壓力點(diǎn)25 MPa時(shí)，滲透率緩慢下降。然后逐漸卸去上覆壓力，滲透率有增加趨勢(shì)，當(dāng)上覆壓力恢復(fù)到初始的2.5 MPa時(shí)，滲透率難以恢復(fù)到初始狀態(tài)，說(shuō)明具有較強(qiáng)的應(yīng)力敏感性，應(yīng)力敏感引起的滲透率損失在77% ～93%之間，平均為83%。

圖6是該區(qū)兩塊典型樣品的滲透率與上覆壓力關(guān)系曲線。此圖表明自起點(diǎn)上覆壓力為2.5 MPa時(shí)，巖石滲透率分別為7.14×10-3μm2和6.83×10-3μm2，隨后增加上覆壓力至最大25 MPa時(shí)，兩塊樣品的滲透率分別下降為0.39×10-3μm2和0.28×10-3μm2，滲透率損失率為94.6%和95.9%;當(dāng)逐漸降低上覆壓力至初始2.5MPa時(shí)，樣品的滲透率分別為1.27 ×10-3μm2和0.48 ×10-3μm2，無(wú)法恢復(fù)至起點(diǎn)的初始值，應(yīng)力引起的滲透率損失率分別為82.2%和93.0%。

圖5 柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)集層巖石物性與埋藏深度關(guān)系Fig.5 The relationship between depth and physical properties of Neogene reservoir in the northwestern part of Qaidam Basin

圖6 柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)層巖石滲透率隨上覆壓力變化關(guān)系Fig.6 The relationship between permeability and overburden pressure of Neogene reservoir in the northwest part of Qaidam Basin

微裂縫在柴西北新近系儲(chǔ)層巖石中起著非常重要的作用，是地層流體主要的滲流通道。劉曉旭等指出［15］，隨著地下流體的采出，裂縫系統(tǒng)內(nèi)流體的壓力必然隨之下降，儲(chǔ)層巖石的有效應(yīng)力增加，裂縫的被壓縮造成開(kāi)度下降，甚至閉合，而這些裂縫閉合后在卸壓過(guò)程中很難再?gòu)堥_(kāi)，尤其是水平層間裂縫的閉合更是難以恢復(fù)。因此造成儲(chǔ)層滲透率大幅度降低，表現(xiàn)為儲(chǔ)層具有較強(qiáng)的應(yīng)力敏感性。

上述分析表明，該區(qū)壓實(shí)作用對(duì)儲(chǔ)集層物性具有明顯的控制作用，壓實(shí)使得巖石孔隙度和滲透率均有很大程度的降低。從巖性上看，砂巖和顆?；?guī)r存在顆粒支撐，且存在相對(duì)較多的粒間孔隙和溶蝕孔隙，順層成巖縫相對(duì)較少，因此壓實(shí)作用相對(duì)較弱;而紋層發(fā)育的泥質(zhì)砂巖、灰質(zhì)砂巖、泥晶灰?guī)r等由于基本無(wú)顆粒支撐，壓實(shí)使得微裂縫失效，壓實(shí)作用對(duì)儲(chǔ)層物性影響較強(qiáng)。

4.2 溶蝕及膠結(jié)充填作用

溶蝕和膠結(jié)充填作用在柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)層巖石中普遍發(fā)育。該區(qū)巖石碳酸鹽礦物含量高，方解石礦物的溶蝕作用較為明顯，但由于沉積環(huán)境處于干旱咸化湖盆環(huán)境，受季節(jié)影響非常明顯，水體深淺變化較為頻繁，碳酸鹽含量在剖面上的變化較大(圖5)，從而使得溶蝕和膠結(jié)作用交互發(fā)生。

圖7 柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)層巖石典型溶蝕及膠結(jié)充填現(xiàn)象Fig.7 Typical phenomenon of corrosion and cementation in Neogene reservoir of the northwest part of Qaidam Basin

巖芯觀察和鏡下鑒定表明，溶蝕作用多發(fā)生于碳酸鹽含量較高的顆粒灰?guī)r及泥晶灰?guī)r中。此類巖石碳酸鹽含量高，存在粒間孔隙和微裂隙，孔隙水可以進(jìn)入這些原有孔隙和裂縫中，部分碳酸鹽礦物溶蝕使得孔隙及裂縫擴(kuò)大形成溶蝕孔和溶蝕縫等(圖7a)。泥巖和砂巖溶蝕作用不發(fā)育，泥巖本身孔隙較少，孔隙水無(wú)法進(jìn)入，砂巖孔隙內(nèi)可溶解的物質(zhì)較少，因此溶蝕作用不發(fā)育。膠結(jié)充填作用不僅發(fā)生在顆粒灰?guī)r中，也發(fā)生于砂巖和泥巖中。當(dāng)氣候干旱處于枯水期時(shí)，因地表徑流減弱，陸源供給量降低，此時(shí)孔隙及裂縫內(nèi)的孔隙水將析出碳酸鹽或硫酸鹽而發(fā)生膠結(jié)充填作用，使得孔隙和裂縫喪失其儲(chǔ)集和滲流能力，極大地破壞了儲(chǔ)層(圖7b)。該區(qū)儲(chǔ)層巖石的膠結(jié)充填礦物大多為方解石和白云石，其次為硬石膏和方沸石等。

5 結(jié)論

柴西北區(qū)新近系儲(chǔ)集層巖性混雜，孔隙類型多樣、儲(chǔ)層物性較差，屬于典型非常規(guī)低滲儲(chǔ)集層。該區(qū)在新近紀(jì)～時(shí)期廣泛發(fā)育濱淺湖—較深湖相沉積，為碳酸鹽巖的形成提供了沉積背景。但由于該時(shí)期氣候較干旱，陣發(fā)性或季節(jié)性洪水流時(shí)常注入湖盆，加之沉積區(qū)離物源相對(duì)較遠(yuǎn)，將細(xì)粒的泥質(zhì)和粉砂質(zhì)帶入該區(qū)，這是該地區(qū)儲(chǔ)層巖性變化大、形成陸源碎屑與碳酸鹽巖混合沉積的主要原因。儲(chǔ)集層巖石顆粒偏細(xì)，泥質(zhì)、灰質(zhì)和砂質(zhì)混雜分布，具有混合沉積的特征，僅靠鏡下薄片鑒定對(duì)巖性定名非常困難。借助X衍射全巖礦物分析，提出了“陸源碎屑”和“碳酸鹽”兩端元命名方案，可以很好地將該區(qū)巖性劃分為泥巖、砂巖、碳酸鹽及混合沉積四種類型，對(duì)于具有混合沉積特征的巖石又可進(jìn)一步細(xì)分為含泥含灰(云)砂巖、含泥灰(云)質(zhì)砂巖、含砂含灰(云)泥巖和含灰(云)砂質(zhì)泥巖。該區(qū)儲(chǔ)集層巖石儲(chǔ)集空間類型多樣，包括原生粒間孔、粒間溶蝕孔、層間縫、溶蝕縫、微孔隙等幾種類型，儲(chǔ)集層物性屬于中低孔、低滲性質(zhì)。

壓實(shí)作用、溶蝕和膠結(jié)充填作用是控制該區(qū)儲(chǔ)集層性質(zhì)的主要因素，尤其是壓實(shí)作用影響明顯?？紫抖入S埋藏深度增加出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，由于儲(chǔ)層中微裂縫是主要的滲流通道，壓實(shí)對(duì)巖石滲透率影響也很大，儲(chǔ)集層巖石存在較強(qiáng)的應(yīng)力敏感性。對(duì)較深層位儲(chǔ)層而言，壓實(shí)作用是儲(chǔ)集層物性變差的主要因素。該區(qū)溶蝕作用和膠結(jié)充填作用交互發(fā)生，也是影響儲(chǔ)層性能的主要因素。

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