馬志欣，朱亞軍，杜鵬，郝騫，李浮萍，段志強(qiáng)，石林輝，李武科，趙占良

（1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田蘇里格氣田研究中心，陜西西安710018；2.低滲透油氣田勘探開發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710018）

鄂爾多斯盆地上古生界致密砂巖氣藏儲(chǔ)層成巖作用及成巖相——以蘇里格氣田桃X區(qū)塊為例

馬志欣1，2，朱亞軍1，2，杜鵬1，2，郝騫1，2，李浮萍1，2，段志強(qiáng)1，2，石林輝1，2，李武科1，2，趙占良1，2

（1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田蘇里格氣田研究中心，陜西西安710018；2.低滲透油氣田勘探開發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710018）

摘要：以蘇里格氣田桃X區(qū)塊上古生界二疊系盒8段儲(chǔ)層為例，采用鑄體薄片鑒定、電鏡掃描、陰極發(fā)光、鏡質(zhì)體反射率、X線衍射及流體包裹體測(cè)溫等多種分析測(cè)試手段，對(duì)儲(chǔ)層的成巖作用、成巖序列及孔隙演化進(jìn)行研究.研究結(jié)果表明：造成儲(chǔ)層致密的主要原因是成巖期強(qiáng)烈的壓實(shí)作用、壓溶作用及石英、方解石和高嶺石的膠結(jié)作用，而溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層次生孔隙形成起到建設(shè)性作用；儲(chǔ)層成巖作用階段已達(dá)中成巖B亞期，根據(jù)控制孔隙演化的主要成巖作用，將儲(chǔ)層成巖相劃分為6種類型，闡述了各成巖相類型的孔隙演化模式，其中溶蝕-膠結(jié)相、高嶺石-硅質(zhì)膠結(jié)相為形成儲(chǔ)層主要成巖相.①

關(guān)鍵詞：蘇里格氣田；致密砂巖氣藏；成巖作用；孔隙演化；成巖相

Diagenesis and diagenetic facies of tight sandstone reservoir of the upper paleozoic in the Ordos Basin——taking the Tao-X block as an example

MA Zhixin1，2，ZHU Yajun1，2，DU Peng1，2，HAO Qian1，2，LI Fuping1，2，DUAN Zhiqiang1，2，SHI Linhui1，2，LI Wuke1，2，ZHAO Zhanliang1，2
（1. Research Center of Sulige Gasfield，PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi’an 710018，China；2.National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low-permeability Oil and Gasfield，Xi’an 710018，China）

Abstract:By casting thin section，scanning electron microscopy，cathodoluminescence，vitrinite reflectance rate，X-ray diffraction，temperature of fluid inclusions and other analytical testing methods，we analyzed the diagenesis，pore evolution model and the diagenetic stage of He 8（P1h8）formation reservoir of the upper Paleozoic of block Tao-X block in Sulige gas field. The results showed that the strong diagenetic compaction pressure solution and quartz，calcite，and kaolinite cementation combined were the main formation reason of tight reservoir，and the dissolution played a positive role in the formation of secondary porosity. In the study area，the diagenesis stage has reached the sub-stage B of diagenesis，according to the main diagenesis of porosity evolution，diagenetic facies could be divided into six types，various types of diagenetic facies porosity evolution model was eatablished in this paper.The dissolution-cementation and halloysite-siliceous cementation faces were the most constructive facies.

Keywords: Sulige gas field；tight gas sandtone；diagenesis；porosity evolution；diagenetic facies

0　引言

經(jīng)過近10年快速發(fā)展，致密氣已成為國(guó)內(nèi)天然氣生產(chǎn)的主力軍之一，并在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)有望繼續(xù)充當(dāng)我國(guó)非常規(guī)天然氣開發(fā)的“領(lǐng)頭羊”［1］.在致密砂巖中尋找高產(chǎn)“甜點(diǎn)”儲(chǔ)層是致密氣開發(fā)的難點(diǎn)及重點(diǎn)，因此判研致密砂巖有效儲(chǔ)層成因進(jìn)而預(yù)測(cè)有效儲(chǔ)層分布成為致密氣開發(fā)需要解決的首要問題.

研究表明致密砂巖氣藏儲(chǔ)層一般在地質(zhì)歷史時(shí)期經(jīng)歷了不同類型和不同強(qiáng)度的成巖作用改造，且儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其成巖演化歷程和孔隙演化史控制了現(xiàn)今氣藏的分布［2-3］.在特定沉積微相背景下，成巖相作為沉積物經(jīng)歷一定成巖作用和演化階段的產(chǎn)物，是表征儲(chǔ)集體性質(zhì)、類型和優(yōu)劣的成因性標(biāo)志［4-6］，可借以研究?jī)?chǔ)集體形成機(jī)理、空間分布與定量評(píng)價(jià)［7-8］，并確定出有利成巖儲(chǔ)集體的分布，進(jìn)而決定氣層的分布［9］.因此，對(duì)該類儲(chǔ)層的成巖作用及成巖相開展深入研究從而在致密砂巖層中尋找優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集體的分布，是進(jìn)行致密砂巖氣藏儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)和有利區(qū)帶預(yù)測(cè)的重要方法［10-11］.

蘇里格氣田是目前國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的最大氣田，其主力含氣層段上古生界二疊系石盒子組盒8段儲(chǔ)層為典型的致密砂巖氣藏［9］.針對(duì)蘇里格氣田的勘探與開發(fā)，前人主要側(cè)重于沉積和構(gòu)造方面的研究，并不能有效地確定有利儲(chǔ)集體的分布范圍，對(duì)于蘇里格氣田致密砂巖氣藏儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和有利區(qū)塊的預(yù)測(cè)，難度依舊很大.本文中采用薄片鑒定、電鏡掃描、陰極發(fā)光、鏡質(zhì)體反射率、X-線衍射及流體包裹體測(cè)溫等分析測(cè)試資料，以前人的研究方法為指導(dǎo)，對(duì)蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8段儲(chǔ)層的成巖作用和成巖相進(jìn)行分析，探討該區(qū)盒8段砂巖成巖作用類型、孔隙演化規(guī)律及其對(duì)儲(chǔ)層的影響，明確優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層孔隙的時(shí)空演化機(jī)制及模式，對(duì)于深化致密砂巖儲(chǔ)層地質(zhì)理論、指導(dǎo)蘇里格氣田勘探與開發(fā)具有重要的意義.

1　儲(chǔ)層特征

1.1儲(chǔ)層巖石學(xué)特征蘇里格氣田桃X區(qū)塊上古生界石盒子組盒8段儲(chǔ)層為河流相沉積體系［10-11］，物源主要來(lái)自盆地北部［6，12］.根據(jù)巖心觀察及室內(nèi)巖樣鏡下統(tǒng)計(jì)，盒8段儲(chǔ)層主要為中-粗粒石英巖屑砂巖和巖屑石英砂巖.儲(chǔ)層石英含量最高，一般可達(dá)34.4%~89.3%，平均68.2%，巖屑含量為9.2%~50.3%，平均26.6%.顆粒分選中等，磨圓度多為次棱角-次圓狀，顆粒間接觸關(guān)系以線接觸為主，部分為凹凸接觸.巖屑類型以變質(zhì)巖屑為主，火成巖屑和沉積巖屑次之，云母碎屑較少.顆粒偏粗，以中粗粒粒徑為主.粒間由少量雜基充填，充填物主要為高嶺石和水云母，另外還有方解石充填.膠結(jié)物主要有高嶺石、方解石和石英三類，另有少量綠泥石、伊利石、白云石和黃鐵礦.砂巖總體上成分成熟度較高，結(jié)構(gòu)成熟度中等.

1.2物性及孔隙結(jié)構(gòu)特征巖心分析資料表明，桃X區(qū)塊盒8段儲(chǔ)層孔隙度為2.23%~13.12%，平均6.13%，滲透率為0.01~1.64×10-3μm2，平均0.28×10-3μm2，儲(chǔ)層孔隙度和滲透率的散點(diǎn)分布圖說(shuō)明兩者之間存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系（圖1），即研究區(qū)內(nèi)盒8儲(chǔ)層中裂縫沒有引起滲透率的波動(dòng)，說(shuō)明桃X區(qū)塊內(nèi)裂縫欠發(fā)育，其盒8段儲(chǔ)層的類型應(yīng)為孔隙型儲(chǔ)層.

圖1　蘇里格氣田上古生界石盒子組盒8段儲(chǔ)層孔滲關(guān)系

根據(jù)壓汞分析資料［13］，桃X區(qū)塊盒8段儲(chǔ)層最大孔喉半徑在0.41~9.95 μm之間，平均值為2.47 μm.中值孔喉半徑在0.05~1.46 μm之間，平均值為0.41 μm.儲(chǔ)層孔喉分選系數(shù)在2.22~2.84之間，平均2.40.變異系數(shù)在0.19~0.30之間，平均0.22.均值系數(shù)在8.83~11.88之間，平均10.42.歪度系數(shù)在1.39~1.84之間，平均1.64.儲(chǔ)層排驅(qū)壓力在0.07~1.81 MPa之間，平均為0.72 MPa.飽和度中值壓力在0.50~13.89 MPa之間，平均為4.94 MPa.最大進(jìn)汞飽和度在80.76%~95.19%

之間，平均為90.81%.退出效率在24.05%~45.37%之間，平均為37.26%.總體上儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)較差，表現(xiàn)在最大孔喉半徑和中值孔喉半徑小、均值系數(shù)大、分選較差、細(xì)歪度、退出效率低、排驅(qū)壓力和飽和度中值壓力大.

2　主要成巖作用

根據(jù)大量的鑄體薄片觀察、陰極發(fā)光分析、包裹體檢測(cè)以及掃描電鏡和X-線衍射分析結(jié)果，蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8段儲(chǔ)層經(jīng)歷了多期次、強(qiáng)烈的成巖作用［6，9，12］，是造成儲(chǔ)層致密和氣井普遍產(chǎn)量較低的重要原因.降低孔隙度的成巖作用主要有壓實(shí)作用、壓溶作用和膠結(jié)作用，增大孔隙度的成巖作用主要為溶蝕作用和構(gòu)造破裂作用，交代作用對(duì)孔隙度影響較小.

2.1壓實(shí)及壓溶作用蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8段儲(chǔ)層最大埋藏可達(dá)5 000 m，現(xiàn)今埋深一般也在3 300 m以上，已達(dá)到深埋藏階段，埋藏時(shí)間在250 Ma以上，壓實(shí)作用強(qiáng)烈.在壓實(shí)作用下，塑性巖屑發(fā)生柔性變形，擠入臨近的孔隙空間，且相當(dāng)部分成為假雜基（圖2-a），與原雜基一起堵塞粒間孔隙，使原生粒間孔隙消失殆盡［12-16］.同時(shí)石英顆粒間互相接觸點(diǎn)和面上發(fā)生壓溶作用.常見的壓溶現(xiàn)象是石英顆粒的凹凸鑲嵌接觸和縫合狀接觸（圖2-b）.蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8段平均壓實(shí)系數(shù)達(dá)0.82，表明壓實(shí)作用很強(qiáng)，由壓實(shí)作用引起的原生孔隙損失在80%以上.

2.2膠結(jié)作用蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8段儲(chǔ)層沉積時(shí)期屬季節(jié)性干旱-潮濕氣候環(huán)境，沉積水體的流量變化大，水體常在氧化環(huán)境與還原環(huán)境之間變化，從而造偏酸性成巖環(huán)境-偏堿性成巖環(huán)境交替出現(xiàn).偏酸性成巖環(huán)境下，硅質(zhì)膠結(jié)作用強(qiáng)烈；偏堿性成巖環(huán)境下，方解石、高嶺石礦物很容易達(dá)到過飽和，可以直接從沉積水體中析出，形成同生期膠結(jié)物.

2.2.1硅質(zhì)膠結(jié)硅質(zhì)膠結(jié)作用的主要形式表現(xiàn)為石英的次生加大現(xiàn)象，石英膠結(jié)物是盒8段儲(chǔ)層中最常見的膠結(jié)物之一［11］，也是儲(chǔ)層降低物性的主要原因之一.盒8段儲(chǔ)層石英膠結(jié)物平均含量3.1%，石英膠結(jié)物主要有兩期，一期以石英加大的形式出現(xiàn)，另一期為充填孔隙的自生石英，以前者為主.

在粗砂巖中，石英顆粒含量高，抗壓實(shí)作用強(qiáng)，經(jīng)壓實(shí)作用后仍能保存部分粒間孔隙，為石英加大創(chuàng)造了條件，石英次生加大強(qiáng)烈（圖2-c），石英加大邊平均含量達(dá)5.7%，造成大部分石英加大邊互相焊接、嵌合.在不等粒砂巖中，巖屑和雜基含量較高，石英加大變?nèi)?

綠泥石粘土包殼的存在能有效地阻止石英加大的進(jìn)行（圖2-d），堿性環(huán)境下可以延緩石英的沉淀，抑制壓溶，在綠泥石膜發(fā)育的地方石英加大邊含量一般較小（<2.0%），這樣能有利于保存更多的粒間孔隙.

圖2　盒8段儲(chǔ)層鏡下微觀成巖作用特征

a.千枚巖屑?jí)簩?shí)變形，假雜基化，陜X井，盒8，3 227.18 m；b.石英顆粒呈緊密鑲嵌狀接觸，陜X井，盒8，3 226.2 m；c.石英次生加大，殘余粒間孔和雜基內(nèi)溶孔發(fā)育，桃X-1，盒8，3 316.24 m；d.纖維狀綠泥石垂直顆粒生長(zhǎng)，形成顆粒包殼，殘留粒間孔發(fā)育，桃X井，盒8，3 207.59 m；e.高嶺石膠結(jié)，桃X-4，盒8，3 328.88 m；f.早期方解石膠結(jié)物在陰極射線下發(fā)桔紅色光，桃×-1井，盒8，3 287.1 m.

2.2.2粘土礦物膠結(jié)鏡下鑒定表明自生粘土膠結(jié)物主要是溶蝕作用過程中的伴生產(chǎn)物-高嶺石（圖2-e）.高嶺石不但堵塞了一部分殘余粒間孔，還充填了部分溶蝕孔隙，高嶺石的再度分散填充是造成研究層段儲(chǔ)層物性較差的主要原因之一.對(duì)有效儲(chǔ)層而言，高嶺石膠結(jié)物對(duì)孔隙的破壞量一般在5%左右.但高嶺石膠結(jié)物主要出現(xiàn)在成熟度高的砂巖中，其形成常與溶蝕作用相伴生，有大量高嶺石膠結(jié)物的地方溶蝕作用一般較強(qiáng)，各種溶蝕孔隙較發(fā)育，從而總體物性較好.

2.2.3碳酸鹽膠結(jié)碳酸鹽膠結(jié)物主要有方解石和鐵方解石，少量白云石和鐵白云石以及菱鐵礦.早期無(wú)鐵方解石的致密膠結(jié)可對(duì)原生粒間孔隙造成嚴(yán)重破壞（圖2-f），孔隙損失量可達(dá)20%以上，不利于后期溶蝕作用的發(fā)生，造成儲(chǔ)層物性很差.

2.3溶蝕作用薄片資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8段儲(chǔ)層溶蝕孔隙發(fā)育，溶蝕孔約占總孔隙的70%［13］.溶蝕作用主要發(fā)生在殘余粒間孔隙比較發(fā)育的粗粒巖屑石英砂巖中，一方面這類巖石含有可溶的長(zhǎng)石、巖屑、雜基等，另一方面發(fā)育的粒間孔隙為酸性水侵入創(chuàng)造了條件.對(duì)于塑性巖屑含量高的中細(xì)粒巖屑砂巖，溶蝕作用很弱.

有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸是長(zhǎng)石等硅鋁酸鹽礦物和其他易溶組分溶解的重要成巖流體［17］.在中成巖A期階段，有機(jī)質(zhì)達(dá)到成熟，分解產(chǎn)生大量的有機(jī)酸隨泥巖的壓實(shí)而進(jìn)入相鄰的砂巖中，在酸性介質(zhì)條件下，儲(chǔ)層中的鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石發(fā)生非全等溶解反應(yīng).長(zhǎng)石在溶解過程中部分離子被溶解進(jìn)入溶液中，而另一部分組分則將轉(zhuǎn)變成新的礦物.由于這些新生成的礦物與原始礦物組分不同，它們的分子量、密度等物理、化學(xué)性質(zhì)也不同，其所占有的體積空間也將發(fā)生變化，并可導(dǎo)致次生孔隙空間的形成.

由式（1）及式（2）可以看出，2個(gè)摩爾的長(zhǎng)石經(jīng)非全等溶蝕作用后都將產(chǎn)生1個(gè)摩爾的高嶺石和4個(gè)摩爾的石英，并產(chǎn)生一定數(shù)量的次生孔隙.從儲(chǔ)層演化角度來(lái)說(shuō)，高嶺石通常是長(zhǎng)石溶解和溶蝕孔隙發(fā)育的指示礦物［17］，蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8段廣泛發(fā)育的高嶺石膠結(jié)物和充填孔隙的自生石英就是長(zhǎng)石非全等溶解的產(chǎn)物.

3　成巖演化順序及孔隙演化史

3.1成巖作用階段劃分根據(jù)上述成巖作用類型及特征、成巖礦物演化，結(jié)合粘土礦物X-線衍射、包裹體測(cè)溫等資料，參照《碎屑巖成巖階段劃分》規(guī)范（SY/T5477-2003），認(rèn)為蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8段儲(chǔ)層現(xiàn)今已進(jìn)入中成巖B亞期［19-20］.其主要特征為：

①鏡質(zhì)體反射率RO測(cè)定值在1.5%~2.0%之間，表明有機(jī)質(zhì)成熟度已達(dá)成熟—高成熟階段；

②粘土礦物X-線衍射分析資料，研究層段儲(chǔ)層中含少量的I/S混層粘土礦物，混層比10%，屬超點(diǎn)陣有序混層帶；

③自生石英和晚期鐵方解石膠結(jié)物中氣液兩相包裹體均一溫度最高達(dá)到140℃以上；④巖石最高熱解溫度Tmax達(dá)488℃.

3.2成巖演化順序及孔隙演化

3.2.1同生成巖期沉積物快速堆積，基本未埋藏或埋藏很淺，壓實(shí)作用、孔隙水釋放是本階段最主要的成巖方式.運(yùn)用Lundegard公式計(jì)算石英砂巖初始孔隙度為37% .

3.2.2早成巖A期地層埋深小于1 200 m，古地溫小于65℃，有機(jī)質(zhì)未成熟.成巖作用主要有機(jī)械壓實(shí)作用及少量膠結(jié)作用（圖3）.孔隙結(jié)構(gòu)演化主要表現(xiàn)為原生粒間孔隙的不斷減少，在壓實(shí)過程中，砂巖所含云母、塑性巖屑等極易變形，擠入砂巖孔隙中，使砂巖原生孔隙度大量損失，孔隙度從37%迅速減至16%.

3.2.3早成巖B期埋深小于2 000 m，古地溫在65~85℃之間，有機(jī)質(zhì)半成熟.與前期相比，壓實(shí)作用逐漸減弱，壓溶作用逐漸增強(qiáng)，石英次生加大明顯，殘余粒間孔進(jìn)一步被壓縮.期末，溶蝕作用開始少量

出現(xiàn)，但強(qiáng)度不大，因此該階段以減孔作用為主，儲(chǔ)層孔隙度最終減至8%.

3.2.4中成巖A期最大埋深約5 000 m，古地溫在85~140℃之間，儲(chǔ)層孔隙類型為原生孔和次生孔的混合類型.在有機(jī)質(zhì)進(jìn)入熱成熟期階段，壓溶作用、石英次生加大相對(duì)減弱，該階段前期由于有機(jī)質(zhì)成熟產(chǎn)生大量的CO2和有機(jī)酸，導(dǎo)致不穩(wěn)定組分的強(qiáng)烈溶蝕，增孔作用明顯，儲(chǔ)層孔隙度一度增至17%.但在熱成熟期的中后期，長(zhǎng)石的強(qiáng)烈溶蝕為硅質(zhì)膠結(jié)物和高嶺石膠結(jié)物提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源，這造成了該階段后期自生石英膠結(jié)物及高嶺石膠結(jié)物的發(fā)育，從而大大降低了孔隙度的大小，使之減低到了11%.

3.2.5中成巖B期最大埋深約4 500 m，古地溫在140~175℃之間，有機(jī)質(zhì)高成熟.該階段成巖作用主要為鐵方解石、白云石、伊利石、粒狀黃鐵礦的膠結(jié)充填作用.由于溶蝕作用減弱，儲(chǔ)層孔隙逐漸降低并最終形成現(xiàn)今平均6.13%的孔隙度格局.

圖3　蘇里格氣田盒8段儲(chǔ)層成巖作用階段劃分與成巖演化順序

4　成巖相類型

成巖相作為沉積物經(jīng)歷一定成巖作用和演化階段的產(chǎn)物，是表征儲(chǔ)集體性質(zhì)、類型和優(yōu)劣的成因性標(biāo)志，可借以研究?jī)?chǔ)集體形成機(jī)理、空間分布與定量評(píng)價(jià)，并確定出有利成巖儲(chǔ)集體的分布［21］，進(jìn)而決定氣層與非氣層的分布.

基于多項(xiàng)資料的分析，將沉積微相、巖石類型、粒度和分選性、砂巖中碎屑組分特征及含量、雜基含量、膠結(jié)物類型及含量、儲(chǔ)集空間類型、壓實(shí)作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用的強(qiáng)弱等信息進(jìn)行綜合研究，研究結(jié)果表明桃X區(qū)塊盒8儲(chǔ)層的成巖相可以劃分為以下6大類（表1）：緊密壓實(shí)相、致密壓實(shí)蝕變相、壓實(shí)壓溶相、鈣質(zhì)膠結(jié)相、高嶺石-硅質(zhì)膠結(jié)相、溶蝕-膠結(jié)相.

4.1溶蝕—膠結(jié)相以溶蝕作用和大量高嶺石和石英的膠結(jié)作用為特征［22］，主要發(fā)育于心灘砂體的中下部（表1）.巖性主要為粗粒巖屑石英砂巖、石英砂巖，硅質(zhì)膠結(jié)物和高嶺石膠結(jié)物含量很高.殘余粒間孔隙和各類溶蝕孔隙均很發(fā)育，但以次生溶孔為主，平均面孔率為4.4%，平均孔隙度為9.0%，平均滲透率0.93×10-3μm2，儲(chǔ)層物性好.該成巖相是研究層段形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集體的主要成巖相.

表1　蘇里格氣田桃X區(qū)塊盒8儲(chǔ)層各類成巖相特征

4.2高嶺石-硅質(zhì)膠結(jié)相以大量高嶺石和石英的膠結(jié)作用為特征，其平均含量分別為5.0%和6.4%，而溶蝕作用相對(duì)較弱，分布于心灘的中部及橫向上的減薄部位，巖性為中粗粒巖屑石英砂巖.其成巖作用和孔隙演化類似于溶蝕-膠結(jié)型儲(chǔ)層.孔隙類型以殘余粒間孔為主，平均面孔率為2.3%，平均孔隙度為6.0%，平均滲透率0.62×10-3μm2，儲(chǔ)層性能中等，多數(shù)對(duì)應(yīng)含氣層，少數(shù)為干層.

4.3壓實(shí)壓溶相以壓實(shí)作用和壓溶作用都較強(qiáng)為特征，石英加大強(qiáng)烈，而溶蝕作用很弱，沉積相上主要分布于河道底部的滯留沉積.巖石學(xué)特征為石英含量較高，平均達(dá)64.5%，巖屑含量也較高，平均為21.8%，膠結(jié)物以石英膠結(jié)物為主.孔隙不太發(fā)育，平均面孔率為1.33%，且以殘余粒間孔隙為主，平均孔隙度為4.6%，平均滲透率0.24×10-3μm2，物性中-差.

4.4鈣質(zhì)膠結(jié)相以早期方解石的膠結(jié)作用為特征，主要分布于天然堤、決口扇、河漫灘、溢岸砂等能量較低的沉積環(huán)境中，巖性以中、細(xì)粒巖屑砂巖為主.該成巖相以早期無(wú)鐵方解石膠結(jié)物含量很高為特征，其平均含量達(dá)20%，而其他膠結(jié)物含量很少.儲(chǔ)層物性很差，平均面孔率僅為0.2%.

4.5致密壓實(shí)蝕變相以強(qiáng)烈的壓實(shí)作用和長(zhǎng)石蝕變?yōu)楦邘X石為特征，這種成巖相與沉積環(huán)境關(guān)系較密切，主要分布在溢岸砂、河漫灘、決口扇、天然堤等能量較低的環(huán)境中.在邊灘、心灘的上部及橫向上的減薄部位，由于水動(dòng)力能量的逐漸降低、巖屑含量的增加，也逐漸過渡為致密壓實(shí)蝕變相.另外，在河道砂體底部的滯留沉積中，若富泥礫或雜基，通常也是致密壓實(shí)蝕變相.該種成巖亞相的巖石學(xué)特征表現(xiàn)為泥質(zhì)雜基含量較高，一般在13%左右，巖屑含量很高，一般在37%左右，總膠結(jié)物含量少，一般小于2%.各類孔隙均不發(fā)育，平均面孔率不足1%，儲(chǔ)層物性差.

4.6緊密壓實(shí)相以強(qiáng)烈的壓實(shí)作用為特征［21］，一般分布在河道間泥、河漫湖泊、河漫灘、河漫沼澤等低能環(huán)境中.該種成巖相的巖石學(xué)特征表現(xiàn)為泥質(zhì)或雜基含量高，一般在20%以上，各類膠結(jié)物含量少，一般無(wú)可見膠結(jié)物，各類孔隙均不發(fā)育，鏡下無(wú)可見孔隙，儲(chǔ)層物性差.

總體上看，溶蝕-膠結(jié)相儲(chǔ)層成巖演化結(jié)果都成為有效儲(chǔ)層［23-25］，對(duì)應(yīng)氣層或含氣層.高嶺石-硅質(zhì)膠結(jié)相儲(chǔ)層成巖演化結(jié)果一般為有效儲(chǔ)層，多數(shù)對(duì)應(yīng)含氣層，少數(shù)為干層.壓實(shí)壓溶相儲(chǔ)層成巖演化結(jié)果一般為無(wú)效儲(chǔ)層，多數(shù)對(duì)應(yīng)干層，少數(shù)對(duì)應(yīng)含氣層.緊密壓實(shí)相儲(chǔ)層、致密壓實(shí)蝕變相儲(chǔ)層和鈣質(zhì)膠結(jié)相儲(chǔ)層的成巖演化結(jié)果都為無(wú)效儲(chǔ)層，對(duì)應(yīng)干層.

5　結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1）蘇里格氣田盒8段儲(chǔ)層以中-粗粒石英巖屑砂巖和巖屑石英砂巖為主.顆粒分選中等，磨圓度多為次棱角-次圓狀，顆粒間接觸關(guān)系以線接觸為主.巖屑類型以變質(zhì)巖屑為主，粒間見少量雜基充填.砂巖總體上成分成熟度較高，結(jié)構(gòu)成熟度中等.

2）粘土礦物X-線衍射、包裹體測(cè)溫等資料研究結(jié)果表明：蘇里格氣田主力含氣段儲(chǔ)層目前處于中成巖B亞期，造成儲(chǔ)層致密主要為壓實(shí)作用、壓溶作用及石英、方解石和高嶺石的膠結(jié)作用，而發(fā)生在中成巖A期的溶蝕作用，是次生孔隙形成的原因.

3）根據(jù)控制孔隙演化的主要成巖作用，將儲(chǔ)層成巖相劃分為6類.分析了各類成巖相特征及主要孔隙類型，指出對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育的有利成巖相為溶蝕-膠結(jié)相、高嶺石-硅質(zhì)膠結(jié)相.

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（責(zé)任編輯游俊）

作者簡(jiǎn)介：馬志欣(1982-），男，碩士，工程師，E-mail: mzx_cq@petrochina.com.cn

基金項(xiàng)目：國(guó)家重大科技專項(xiàng)(2011ZX05015-001）、中國(guó)石油天然氣股份有限公司(2010E-23)聯(lián)合資助

收稿日期：2015-03-04

文章編號(hào)：1000-2375（2015）06-0520-07

中圖分類號(hào)：P618.13

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1000-2375.2015.06.002