劉 暢 王 琪 王應(yīng)斌

(1.甘肅省油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 甘肅蘭州 730000； 2.中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100049；3.中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司 北京 100011； 4.中海石油(中國)有限公司非常規(guī)油氣分公司 北京 100011)

鄂爾多斯盆地上古生界致密砂巖氣藏為典型的巖性氣藏[1-3]，通過近幾年勘探，中國海油在鄂爾多斯盆地東緣臨興地區(qū)探明致密氣儲量超過1 500×108m3。鄂爾多斯盆地是多旋回大型疊合克拉通盆地，原屬華北地臺的一部分[4-5]，面積約37×104km2，可分為晉西撓褶帶、西緣沖斷帶、伊陜斜坡、天環(huán)坳陷、渭北隆起和伊盟隆起等6個構(gòu)造單元[6]。臨興中區(qū)塊是鄂爾多斯盆地天然氣主要產(chǎn)區(qū)，面積為746.293 km2，構(gòu)造位置位于鄂爾多斯盆地東北部伊陜斜坡東北段至?xí)x西撓褶帶西北緣交會處(圖1)，沉積地層平緩，為向西傾斜的平緩單斜，傾角不到1°，主要發(fā)育鼻狀構(gòu)造；上古生界上石炭統(tǒng)—二疊系砂巖儲層為主要油氣勘探層系，其中盒8段位于中二疊統(tǒng)下石盒子組，分為上、下兩段[7-8];上古生界本溪組—山西組發(fā)育一套海陸過渡相煤系地層[9]，為主力烴源巖，烴源巖廣覆式分布，持續(xù)生烴為致密氣藏的形成提供了豐富的氣源[10];盒7段泥巖為直接蓋層，上石盒子組發(fā)育厚層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，且普遍存在較高的過剩壓力，在區(qū)域上對下石盒子組氣藏形成良好封閉。

鉆井揭示臨興中區(qū)塊致密氣勘探前景良好[11]，LX-4井盒8段試氣自然產(chǎn)能折算無阻流量61 800 m3/d，但該區(qū)塊盒8段不同井試氣效果差異較大，測井解釋氣層分布位置差異明顯，水平井砂體鉆遇率較低，儲層預(yù)測難度很大。研究表明，提高對沉積微相類型與砂體展布規(guī)律、儲層微觀特征及主控因素的認(rèn)識，在儲層非均質(zhì)性極強(qiáng)的背景下尋找相對優(yōu)質(zhì)儲層是該區(qū)塊盒8段氣層組提高勘探開發(fā)效率的關(guān)鍵因素[12-14]。本文在對臨興中區(qū)塊盒8段巖心觀察、鉆測井資料分析及薄片鑒定的基礎(chǔ)上，結(jié)合地球化學(xué)測試資料，確定沉積微相類型及砂體展布規(guī)模，明確儲集空間類型、物性及孔隙結(jié)構(gòu)特征，探討儲層物性主控因素，以期為該地區(qū)的儲層預(yù)測及增儲上產(chǎn)提供依據(jù)。

圖1 研究區(qū)構(gòu)造及地理位置(據(jù)馬東旭 等[3]修改)Fig .1 Tectonic and geographic location of the study area (adapted from MA Dongxu,et al[3])

1 沉積體系及沉積微相特征

在本次沉積體系分析過程中，對研究區(qū)盒8段16口井74個樣品開展V/(V+Ni)及Sr/Ba比值地球化學(xué)分析(圖2)，結(jié)果表明：Sr含量為42.91～427.67 μg/g，平均為152.28 μg/g；Sr/Ba值為0.14～0.46，平均為0.29；V/(V+Ni)值為0.14～0.90，平均為0.76。參考不同沉積環(huán)境中的微量元素比值[15]，認(rèn)為研究區(qū)盒8段沉積環(huán)境以陸相淡水三角洲沉積體系為主。

圖2 研究區(qū)盒8段V/(V+Ni)及Sr/Ba比值Fig .2 Ratio of V/(V + Ni) and Sr/Ba of He 8 Member in the study area

在區(qū)域沉積環(huán)境分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合巖心觀察及測井響應(yīng)特征分析，依據(jù)沉積物顏色、巖石類型、粒度、沉積構(gòu)造、生物化石等沉積標(biāo)志及沉積旋回，確定研究區(qū)盒8段發(fā)育辮狀河三角洲平原沉積體系，主要包括分流河道及分流間灣等微相類型。1.1 分流河道

研究區(qū)盒8段分流河道以心灘沉積為主，為研究區(qū)的骨架砂體,巖性主要為淺灰色含礫粗砂巖、灰白色中—粗粒砂巖，其次為深灰色粗—中細(xì)砂巖；砂巖粒度普遍較粗(0.13～4.8 mm)，說明其沉積環(huán)境水動力條件較強(qiáng)，沉積物運(yùn)移距離較短，沉積物為近源陸相沉積。粒度分析資料可以看出，研究區(qū)盒8段砂巖碎屑顆粒粒度概率曲線全部為標(biāo)準(zhǔn)的兩段式(圖3)，懸浮總體比較發(fā)育，跳躍總體含量很高，分選較好，斜率相對較大，一般不存在滾動組分，僅在砂巖底部存在少量沖刷成因的礫石，代表了河道沉積的特點(diǎn)。

圖3 研究區(qū)盒8段砂巖概率累積曲線Fig .3 Sandstone cumulative probability curves of He 8 Member in the study area

在GR曲線上，研究區(qū)盒8段分流河道表現(xiàn)為鐘形或帶齒狀鐘形或箱形，具有中高幅值，曲線頂、底變化截然(圖4)。反映了水流強(qiáng)度由高流態(tài)向低流態(tài)的轉(zhuǎn)變，以及水流能量減弱和物源供給迅速減少的衰歇分流河道沉積特征。由于河道側(cè)向遷移、改道頻繁，砂體間相互沖刷、切割及疊置，垂向上許多砂巖透鏡體相互疊置，從而形成了20 m以上的巨厚砂體。

1.2 分流間灣

研究區(qū)盒8段分流間灣沉積物主要由粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及泥巖組成，厚度相對較小，其中泥巖顏色多變，有還原色也有氧化色，以雜色、褐色、灰色及灰綠色為主，深灰色及灰黑色次之[16]，說明研究區(qū)沉積時(shí)，沉積物存在暴露氧化現(xiàn)象，沉積水體水位升降頻繁，間歇性氧化和還原環(huán)境交替出現(xiàn)。巖心觀察發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)下石盒子組泥巖中見古植物化石及炭質(zhì)碎片，早期地層中所含化石稀少；發(fā)育水平層理、沙紋層理及波狀層理，常與水下分流河道疊置。

研究區(qū)盒8段分流間灣GR曲線呈中—低微齒形(圖4)。由于分流河道位置多變，同時(shí)對下伏沉積物有強(qiáng)烈的沖刷作用，分流間灣有時(shí)保存不完整或不太發(fā)育。

2 儲層發(fā)育特征

2.1 儲層巖石學(xué)特征

通過對研究區(qū)盒8段18口取心井的巖心觀察及90塊薄片的鑒定結(jié)果分析，巖屑長石砂巖、長石巖屑砂巖及巖屑砂巖是該區(qū)塊盒8氣層組砂巖的主要類型，還有極少量的巖屑石英砂巖(圖5)。碎屑組成為：石英26%～76%，含少量燧石1%～3%；長石3%～46%，鉀長石2%～41%，斜長石1%～23%；巖屑含量17%～52%，以石英巖等變質(zhì)巖巖屑(8%～38%)最為常見，火成巖巖屑(2%～27%)次之，沉積巖巖屑(1%～10%)較為少見，云母含量1%～15%。填隙物含量變化較大，介于5%～40%之間，平均為16.6%，成分以泥質(zhì)和方解石為主，其次為菱鐵礦和高嶺石，此外還含有少量的石英次生加大。砂巖分選中等，磨圓多為次棱狀、次棱—次圓狀及次圓狀。鏡下觀察以顆粒支撐為主，顆粒間多為線接觸和點(diǎn)—線接觸，孔隙式膠結(jié)占優(yōu)勢。

注：Ⅰ—石英砂巖；Ⅱ—長石石英砂巖；Ⅲ—巖屑石英砂巖；Ⅳ—長石砂巖；Ⅴ—巖屑長石砂巖；Ⅵ—長石巖屑砂巖；Ⅶ—巖屑砂巖。

圖5 研究區(qū)盒8段砂巖分類三角

Fig .5 Triangular diagram of the sandstone types of He 8 Member in the study area

2.2 儲集空間類型

通過巖石薄片、鑄體薄片及掃描電鏡觀察分析，研究區(qū)盒8段儲層面孔率為0～13%，平均為2.16%;致密砂巖儲層儲集空間類型包括剩余原生粒間孔、次生溶孔(包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔及膠結(jié)物溶孔)、高嶺石晶間孔、云母晶間孔以及微裂縫等，以剩余原生粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔為主(圖6)。

2.2.1 剩余原生粒間孔

砂巖骨架顆粒經(jīng)壓實(shí)作用等成巖作用后殘余的原生顆粒間的孔隙空間通常形成于成巖階段的早期。研究區(qū)盒8段埋深相對較淺的井為中等壓實(shí)，鏡下常見石英顆粒發(fā)育綠泥石礦物襯邊抑制膠結(jié)作用，保留部分殘余原生孔(圖6a)，其儲層物性較好，孔隙度一般大于10%。

2.2.2 次生溶孔

研究區(qū)盒8段儲層溶蝕作用十分發(fā)育，各種類型的次生溶孔是最主要的儲集空間類型，次生溶孔按結(jié)構(gòu)可細(xì)分為粒內(nèi)溶孔和粒間溶孔。

1) 粒內(nèi)溶孔。由易溶性礦物(長石、方解石)及部分巖屑顆粒、石英顆粒被孔隙流體溶蝕而形成，最常見長石粒內(nèi)溶孔，通常沿長石節(jié)理縫溶蝕(圖6b、c)；其次為不穩(wěn)定巖屑、溶蝕孔，若溶蝕作用強(qiáng)烈，長石顆粒及巖屑常被完全溶蝕僅殘留礦物邊緣形成鑄?？?圖6d)；石英溶蝕主要發(fā)育在中晚成巖階段，鏡下可見石英顆粒內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小孔隙，另外在石英及長石顆粒周圍被溶蝕形成鋸齒狀、港灣狀不規(guī)則邊緣(圖6e)。

2) 粒間溶孔。顆粒間填隙物被溶蝕形成粒間溶孔，若未完全溶蝕，可在雜基和膠結(jié)物內(nèi)形成雜基微孔(圖6f)及膠結(jié)物溶孔(圖6g)；若石英顆粒間填隙物基本被溶蝕干凈，且石英顆粒邊緣干凈，則形成完整的粒間溶孔(圖6a、h)，粒間溶孔孔隙間連通性較好，掃描電鏡下可見部分粒間溶孔被高嶺石、伊利石、綠泥石及石鹽晶體充填(圖6i)。

2.2.3 晶間孔

在研究區(qū)盒8段可見部分次生溶孔被高嶺石晶體充填粒間而形成高嶺石晶間孔(圖6j)。此外，片狀云母也可充填粒間溶孔，在云母晶體之間形成云母晶間微孔隙(圖6k)。

2.2.4 微裂縫

研究區(qū)盒8段發(fā)育部分溶蝕成因的溶蝕裂縫、黏土礦物失水形成的收縮縫以及構(gòu)造應(yīng)力作用下顆粒發(fā)生破裂形成的微裂縫，鏡下可見裂縫被黑色有機(jī)質(zhì)充填或半充填現(xiàn)象(圖6l)。

2.3 物性特征

對研究區(qū)盒8段24口井巖心覆壓孔滲數(shù)據(jù)分析表明，砂巖孔隙度為0.35%～21.91%，平均為6.35%；滲透率為0.001～4.06 mD，平均為0.161 mD。由物性分布頻率直方圖可知(圖7)，孔隙度主要集中在2%～10%之間，孔隙度小于10%的儲層占總體的94%；滲透率主要集中在0.01～0.5 mD，滲透率小于0.5 mD的儲層占總體的96%。對比發(fā)現(xiàn)，盒8上段物性略好于盒8下段，盒8段為典型的致密砂巖儲層，具有低孔、特低滲儲層特征[17]。分析認(rèn)為，研究區(qū)大部分樣品滲透率小于0.5 mD，制約了盒8段天然氣的富集和高產(chǎn)，但是由于微裂縫的存在，使得存在相對富集高產(chǎn)的井區(qū)。

注：a—原生粒間孔、粒間溶孔，1 540.55 m；b—長石粒內(nèi)溶孔，1 838.24 m；c—長石溶蝕產(chǎn)生粒內(nèi)孔隙，1 678.31 m；d—長石鑄?？?，1 811.06 m；e—石英粒內(nèi)孔隙，1 895.59 m;f—雜基微孔，1 809.49 m；g—膠結(jié)物內(nèi)溶孔，1 764.11 m；h—粒間溶孔，1 479.85 m；i—粒間孔隙充填伊利石，1 675.55 m；j—高嶺石晶間孔，1 804.48 m；k—云母晶間微孔隙，1 552.6 m;l—微裂縫，1 806.4 m。

圖6 研究區(qū)盒8段砂巖儲集空間顯微照片

Fig .6 Micrograph of sandstone reservoir of He 8 Member in the study area

圖7 研究區(qū)盒8段覆壓孔隙度、滲透率頻率分布直方圖Fig .7 Frequency histogram of overburden porosity and permeability distribution of He 8 Member in the study area

分析表明，研究區(qū)盒8段大部分孔隙度與滲透率具有正相關(guān)性(圖8)，反映孔滲性是決定儲層優(yōu)劣的主要因素，為典型孔隙型儲層。依據(jù)儲集空間類型及孔滲對比關(guān)系，可將研究區(qū)盒8段儲層大致分為4類：A類為孤立微孔，孔隙度<4%，滲透率<0.01 mD；B類多為剩余原生粒間孔，包括少量粒間溶孔及晶間孔，孔隙度為3%～6%，滲透率為0.01～1 mD；C類為次生溶孔發(fā)育帶，孔隙度介于6%～15%，滲透率0.05～10 mD；D類發(fā)育微裂縫，孔隙度<4%，滲透率為0.5～10 mD?？梢?，研究區(qū)儲層物性特征與儲集空間類型有很好的對應(yīng)關(guān)系。

圖8 研究區(qū)盒8段覆壓孔隙度、覆壓滲透率關(guān)系Fig .8 Relationship of overburden porosity and overburden permeability of He 8 Member in the study area

2.4 孔隙結(jié)構(gòu)特征

通過對研究區(qū)盒8段16口井54個高壓壓汞樣品數(shù)據(jù)的分析，最大孔喉半徑為0.086～2.244 μm，平均為0.703 μm，儲層最大孔隙半徑總體偏小；中值半徑主要分布在0.06～0.363 μm，平均為0.059 μm，中值半徑小于0.1 μm的樣品占統(tǒng)計(jì)樣品數(shù)的87.5%。毛管壓力曲線特征表明，排驅(qū)壓力分布在0.327～8.755 MPa，平均為1.637 MPa，排驅(qū)壓力較高；中值壓力為2.084～126.302 MPa，平均為28.348 MPa；最大進(jìn)汞飽和度為17.94%～93.254%，平均為61.142%；退汞效率為26.164%～56.432%，平均為37.924%。

選取典型毛管壓力曲線進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，中值半徑、最大進(jìn)汞飽和度、中值壓力這3個參數(shù)為研究區(qū)盒8段孔隙結(jié)構(gòu)特征的敏感參數(shù)，據(jù)此將盒8段砂巖儲層孔隙結(jié)構(gòu)劃分為3類(圖9、表1):Ⅰ類儲層占比16.7%，排驅(qū)壓力最低，平均為0.984 MPa，孔隙發(fā)育，連通性好，分選系數(shù)平均為1.854;毛管壓力曲線為寬緩平臺型，歪度平均為-0.076，較細(xì)歪度，孔喉分選較好，對應(yīng)沉積微相多為心灘及河道中心區(qū)域。Ⅱ類儲層占比 42.6%，排驅(qū)壓力平均為1.227 MPa，分選系數(shù)平均為2.741;毛管壓力曲線為緩坡型，歪度平均為-0.248，細(xì)歪度，孔喉分選中等，對應(yīng)沉積微相為主河道發(fā)育區(qū)。Ⅲ類儲層占比40.7%，排驅(qū)壓力最高，平均為2.333 MPa，分選系數(shù)平均為2.333;毛管壓力曲線為斜坡型，歪度平均為-0.904，細(xì)歪度，孔喉分選中等，對應(yīng)沉積微相多為河道邊部。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著排驅(qū)壓力、中值壓力的增加，儲層的滲透率明顯減?。浑S著孔喉半徑、喉道中值半徑的增大，儲層滲透率也相應(yīng)增大?？紫抖扰c孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)也存在明顯的相關(guān)性，但明顯低于滲透率與孔隙結(jié)構(gòu)的相關(guān)性。

圖9 研究區(qū)盒8段典型井高壓壓汞曲線Fig .9 Typical high pressure mercury injection curves of He 8 Member in the study area表1 研究區(qū)盒8段孔隙結(jié)構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Pore structure classification of He 8 Member in the study area

儲層分類中值半徑/μm中值壓力/MPa最大進(jìn)汞飽和度/%Ⅰ類>0.09<10>80Ⅱ類0.02～0.0910～6055～80Ⅲ類<0.02>60<55

通過上述分析可以看出，研究區(qū)盒8段主要為Ⅱ類、Ⅲ類儲層，儲集空間以中小孔隙為主，排驅(qū)壓力較高，表現(xiàn)出低孔、特低滲儲層較致密的特征。

3 儲層物性主控因素

3.1 物源提供了儲層的物質(zhì)基礎(chǔ)

沉積物母巖類型不同導(dǎo)致砂巖巖性存在差異，進(jìn)而影響儲層物性[18]。根據(jù)構(gòu)造演化分析，研究區(qū)盒8段沉積時(shí)期物源主要來自盆地北部，巖性與陰山古陸中的變粒巖相、片麻巖相、麻粒巖相及花崗閃長巖、混合花崗巖、火山巖存在繼承性，主體由變質(zhì)巖和火山巖構(gòu)成。前人研究結(jié)果揭示，鄂爾多斯盆地北部物源東西分帶，其中西部以富石英為主，抗壓實(shí)能力強(qiáng)，而東部塑性巖屑較為發(fā)育(巖屑砂巖、長石巖屑砂巖及巖屑長石砂巖發(fā)育)，在成巖作用下導(dǎo)致儲層物性較差[19-22]。

3.2 沉積體系決定了砂體類型及發(fā)育規(guī)模

沉積體系是影響儲層儲集性能的地質(zhì)基礎(chǔ)，不同沉積微相類型的儲集性能差異很大。研究區(qū)盒8段主要為辮狀河三角洲平原沉積體系，主體發(fā)育分流河道和分流間灣，砂體類型以分流河道砂體為主，河道頻繁擺動，多期疊置，垂向厚度較大，橫向連片性好。研究發(fā)現(xiàn)，砂巖粒徑大小與儲層物性具有明顯正相關(guān)性，砂巖粒度較粗，泥質(zhì)不易沉積，原始孔隙空間較大，且利于后期的成巖改造。此外，砂體厚度變大，所提供的儲集體多，有利于儲層發(fā)育。研究區(qū)盒8段分流河道主河道砂體和心灘沉積厚度大(>15 m)，粒度粗，分選好，儲層物性最好，其中心灘厚度大于20 m，為最有利儲層發(fā)育區(qū)；分流河道邊部砂體厚度介于5～10 m，水動力減弱，巖性較細(xì)，分選變差，孔滲性相應(yīng)減??；而分流間灣由于泥質(zhì)含量的增多導(dǎo)致巖性致密，物性很差，不是有利儲層發(fā)育區(qū)。

3.3 成巖作用決定了儲層致密程度與次生孔隙發(fā)育

包裹體均一溫度、鏡質(zhì)體反射率實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及孔隙類型研究表明，研究區(qū)盒8段成巖階段處于中成巖階段A期，成巖作用主要包括壓實(shí)壓溶、膠結(jié)、溶蝕及交代作用。壓實(shí)作用及各類膠結(jié)作用是本區(qū)儲層致密化的主要原因，溶蝕作用是本區(qū)最主要的建設(shè)性成巖作用，是改善儲層致密性的關(guān)鍵[23-26]。

1) 壓實(shí)、壓溶作用。壓實(shí)作用是導(dǎo)致研究區(qū)上古生界儲層致密化的主要原因，埋深與塑性組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)是導(dǎo)致壓實(shí)作用強(qiáng)烈的直接因素。研究區(qū)盒8段砂巖粒度較粗，分選中等，石英含量平均為40.48%，變質(zhì)巖巖屑等塑性巖屑含量較高，抗壓實(shí)能力不強(qiáng)，鏡下觀察表現(xiàn)為巖石壓實(shí)致密，顆粒呈定向排列，剛性顆粒間表現(xiàn)為線—凹凸接觸為主(圖10a)，剛性和塑性顆粒相間分布易被緊密壓實(shí)；同時(shí)塑性云母被壓實(shí)變形、蝕變(圖10b)，長石顆粒發(fā)生擠壓破碎(圖10c)，泥質(zhì)巖屑往往被壓實(shí)變形呈假雜基化。此外，隨埋藏深度增加，碎屑顆粒間會發(fā)生壓溶作用，發(fā)生黏土礦物轉(zhuǎn)變、長石壓溶后形成新的膠結(jié)物等，可產(chǎn)生大量氧化硅等物質(zhì)，為石英次生加大提供物質(zhì)基礎(chǔ)[27]。研究區(qū)鏡下觀察發(fā)現(xiàn)顆粒間泥質(zhì)填隙物發(fā)生水云母化(圖10d)，掃描電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)長石發(fā)生溶蝕并向絲片狀伊利石發(fā)生轉(zhuǎn)化(圖10e)。

2)膠結(jié)作用。各類膠結(jié)作用同樣是研究區(qū)上古生界儲層致密化的主要原因，主要有硅質(zhì)膠結(jié)、鐵質(zhì)膠結(jié)、碳酸鹽膠結(jié)和黏土礦物膠結(jié)4種形式[28]。硅質(zhì)膠結(jié)多呈完整的自生石英晶體賦存在粒間孔中，主要以石英次生加大及硅質(zhì)充填粒間孔隙形式為主(圖10f、g)，形成期晚于綠泥石黏土膜沉淀作用，含量較低，平均3%～5%左右，常與各類次生溶孔伴生，對儲層物性影響較大，反映儲層處于酸性成巖環(huán)境。鐵質(zhì)膠結(jié)主要以菱鐵礦和黃鐵礦的形式存在，呈凝塊狀、散點(diǎn)狀分布于顆粒間(圖10b)。碳酸鹽膠結(jié)為本區(qū)主要膠結(jié)類型，方解石和白云石均可出現(xiàn)，早期主要是泥晶方解石和白云石，在成巖中期，早期的泥晶和微晶碳酸鹽巖將向粉晶和細(xì)晶碳酸鹽巖轉(zhuǎn)化，在成巖晚期，由于地層埋藏深度大，溫度和壓力增高，在高溫缺氧的還原環(huán)境下形成含鐵的晚期碳酸鹽礦物(圖10h)，導(dǎo)致儲層孔隙度減小，但碳酸鹽膠結(jié)物后期可發(fā)生溶蝕，產(chǎn)生次生孔隙，改善儲層物性。黏土膠結(jié)是本區(qū)另一重要的膠結(jié)類型，主要為伊利石和綠泥石膠結(jié)，髙嶺石膠結(jié)較少。充填于粒間孔的髙嶺石自形程度較好，呈書頁狀、鱗片狀等產(chǎn)狀產(chǎn)出，且內(nèi)部保存了較好的晶間孔隙，是研究區(qū)重要的儲集空間之一(圖10i)；伊利石呈絲片狀充填于孔隙中(圖10i)，堵塞孔隙喉道；綠泥石呈針葉狀、片狀在顆粒邊緣以綠泥石薄膜的形式存在(圖10j)。這些膠結(jié)物賦存在孔隙空間中，降低了孔喉連通性，同時(shí)本區(qū)塑性巖屑含量較高，孔隙更小，因此物性相對較差。但是，綠泥石薄膜膠結(jié)物可增強(qiáng)巖石的支撐及抗壓實(shí)能力，阻止石英次生加大，對儲層物性起積極的改善作用。分析表明，研究區(qū)上古生界含綠泥石黏土膜的砂巖物性較好，孔隙度一般大于6%，滲透率>0.1 mD，甚至數(shù)個毫達(dá)西。

注：a.壓實(shí)致密，顆粒定向排列，1 784 m；b.云母壓實(shí)變形，菱鐵礦，1 531.49 m；c.長石顆粒變形，1 756.27 m；d.填隙物發(fā)生水云母化，1 844.42 m；e.長石溶蝕向伊利石轉(zhuǎn)化，1 619.02 m；f.石英次生加大，1 839.04 m；g.粒間被硅質(zhì)所充填，1 727.39 m；h.鐵方解石膠結(jié)，1 532.84 m；i.高嶺石和伊利石充填，1 809.49 m；j.綠泥石薄膜，1 614.98 m；k.溶蝕，方解石交代長石，1 811.06 m；l.斜長石絹云母化，1 608.42 m。

圖10 研究區(qū)盒8段砂巖成巖作用顯微照片

Fig .10 Micrograph of sandstone diagenesis of He 8 Member in the study area

3) 溶蝕作用。溶蝕作用是研究區(qū)上古生界儲層最重要的建設(shè)性成巖作用，以產(chǎn)生大量次生孔隙為特征，主要表現(xiàn)為顆粒內(nèi)自身的溶蝕以及顆粒間雜基/膠結(jié)物的溶蝕。顆粒自身溶蝕包括不穩(wěn)定礦物(長石、方解石和巖屑等)被溶蝕形成粒內(nèi)溶孔(圖10k)，處于酸性成巖環(huán)境改造下的儲層物性條件較好，有利于優(yōu)質(zhì)儲層形成；堿性環(huán)境中可見石英被溶蝕現(xiàn)象[29]，顆粒完全被溶蝕可形成鑄模孔；填隙物溶蝕以各類碳酸鹽膠結(jié)物溶蝕為典型，同時(shí)也包括黏土雜基/膠結(jié)物的溶蝕作用，形成次生的粒間溶孔。分析表明，溶蝕作用有效地改善了研究區(qū)上古生界儲層的孔滲性及儲集性能，儲層物性變好，孔隙度一般大于6%，滲透率>0.1 mD，甚至數(shù)個毫達(dá)西。

4) 交代作用。研究區(qū)上古生界儲層主要發(fā)育碳酸鹽交代長石現(xiàn)象(圖10k)，表現(xiàn)為方解石、鐵方解石、白云石、鐵白云石以不同程度部分或全部交代長石。長石在埋藏地層水作用下容易發(fā)生絹云母化(圖10l)，多為低溫?zé)嵋何g變產(chǎn)物，對砂巖儲層的孔隙喉道具有一定的破壞作用。此外，還可觀察到長石及巖屑黏土化和晚期碳酸鹽交代作用。研究表明，交代作用對研究區(qū)上古生界儲層的孔滲條件影響不大[30]。

4 結(jié)論

1) 研究區(qū)盒8段發(fā)育辮狀河三角洲平原沉積體系，主要包括分流河道及分流間灣微相。分流河道以心灘沉積為主，為研究區(qū)的骨架砂體,河道側(cè)向遷移、改道頻繁，砂體間相互沖刷、切割及疊置，垂向上可形成20 m以上的巨厚砂體。分流間灣是分流河道間的低洼地區(qū)，由于分流河道位置多變，同時(shí)對下伏沉積物有強(qiáng)烈沖刷作用，分流間灣有時(shí)保存不完整或不太發(fā)育。

2) 研究區(qū)盒8段儲層砂巖類型多為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖，巖屑砂巖次之;儲集空間類型以剩余原生粒間孔、粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔為主;儲層物性表現(xiàn)為低孔、特低滲特征;儲層孔隙結(jié)構(gòu)可劃分為3類，主要為Ⅱ類、Ⅲ類儲層，儲集空間以中小孔隙為主，排驅(qū)壓力較高。

3) 研究區(qū)盒8段儲層物性主控因素表現(xiàn)為：物源提供了儲層的物質(zhì)基礎(chǔ)，沉積時(shí)期物源主要來自盆地北部，具有東西分帶的特征。沉積體系決定了砂體類型及發(fā)育規(guī)模，分流河道主河道砂體和心灘沉積厚度大于15 m，為最有利儲層發(fā)育區(qū)。成巖階段處于中成巖階段A期，壓實(shí)作用及各類膠結(jié)作用是本區(qū)儲層致密化的主要原因，溶蝕作用是本區(qū)最主要的建設(shè)性成巖作用，是改善儲層致密性的關(guān)鍵。

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