敬曉波

（中國石化華東分公司石油勘探開發(fā)研究院，江蘇南京 210011）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

溱潼凹陷西斜坡阜三段發(fā)育多套砂體，上部阜四段發(fā)育穩(wěn)定的泥巖，可作為區(qū)域性的蓋層；下部阜二段發(fā)育大套的黑色泥巖，具有良好的生烴能力；西斜坡的南華地區(qū)及倉吉地區(qū)阜三段都探明了油氣藏，表明了溱潼凹陷西斜坡具有良好的勘探前景[1]。然而，前期該區(qū)阜三段的研究仍以構(gòu)造、沉積、成藏為主，而針對(duì)儲(chǔ)層特征及其主控因素方面的系統(tǒng)性研究相對(duì)缺乏，影響儲(chǔ)層有效性的主控因素還不明確，制約了研究區(qū)有利儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)以及油氣勘探工作的進(jìn)一步深入[2-5]。本文通過對(duì)西斜坡阜三段儲(chǔ)層特征進(jìn)行系統(tǒng)性研究，探討儲(chǔ)層物性的主控因素，并結(jié)合實(shí)際勘探開發(fā)情況對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行分類，以期為該區(qū)有利儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)提供參考。

溱潼凹陷是蘇北盆地的一個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元，南為泰州凸起，東鄰梁垛低凸起，北以吳堡低凸起為界，整體上南斷北超、東西收斂，是一個(gè)典型的箕狀斷陷。溱潼凹陷自南向北可劃分為三個(gè)構(gòu)造單元，依次為斷階帶、深凹帶、斜坡帶。凹陷內(nèi)自上而下主要發(fā)育新近系鹽城組以及古近系三垛組、戴南組、阜寧組、泰州組。溱潼凹陷西斜坡阜三段以三角洲前緣沉積為主，局部發(fā)育灘壩砂，單層砂體厚度小，具有橫向連片，縱向疊置的特點(diǎn)。

2 儲(chǔ)層特征研究

2.1 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

研究區(qū)阜三段主要發(fā)育細(xì)-粉砂巖，顏色以淺灰-灰色為主，泥巖為灰綠色，反映了淺水半還原的沉積環(huán)境[6]。儲(chǔ)層以長(zhǎng)石石英砂巖為主，成分成熟度中等；石英含量59%～76%，長(zhǎng)石含量24%～36%；膠結(jié)作用以黏土礦物膠結(jié)為主，雜基含量10%～50%。砂巖以顆粒支撐為主，分選好-中等，顆粒呈次棱角-次圓狀，表明該區(qū)受到波浪淘洗。

2.2 儲(chǔ)層物性特征

儲(chǔ)層物性參數(shù)是儲(chǔ)集性能優(yōu)劣最直接的體現(xiàn)[7]。西斜坡阜三段孔隙度為0.1%～27.4%，平均13.4%，超過87%的樣品孔隙度為5.0%～20.0%，表明西斜坡儲(chǔ)層具有中低孔的特征；滲透率 0.1×10-3～80.0×10-3μm2，平均 11.0×10-3μm2，超過 85%的樣品滲透率為 1.0×10-3～50.0×10-3μm2，表明該區(qū)儲(chǔ)層為低滲特低滲型（圖1）。

2.3 儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)特征

儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)特征是儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，可通過毛管壓力曲線分析資料的相關(guān)參數(shù)來表征[8]。阜三段砂巖儲(chǔ)層排驅(qū)壓力 0.05～3.00 MPa，平均為1.09 MPa；中值毛管壓力0.63～100.28 MPa，平均為18.30 MPa；平均喉道半徑0.06～4.04 μm。根據(jù)以上參數(shù)，可判定本區(qū)砂巖儲(chǔ)層喉道屬于中小孔喉。

壓汞實(shí)驗(yàn)表明阜三段儲(chǔ)層分為兩類：一類是中喉儲(chǔ)層，孔隙度大于15.0%，物性好，最大連通孔喉半徑為1.60 μm，平均喉道半徑0.70 μm，排驅(qū)壓力均值為 0.9 MPa；另一類是小喉儲(chǔ)層，孔隙度10.0%～15.0%，最大連通孔喉半徑0.20 μm，平均喉道半徑0.10 μm，排驅(qū)壓力均值為1.9 MPa（表1）。

圖1 溱潼凹陷西斜坡儲(chǔ)層物性特征

表1 阜三段儲(chǔ)層物性與孔喉大小及分布特征關(guān)系

2.4 儲(chǔ)層主要儲(chǔ)集空間類型

阜三段儲(chǔ)層主要發(fā)育粒間孔、晶間微孔，局部發(fā)育溶蝕孔，裂縫較少。

粒間孔：粒間孔是阜三段砂巖儲(chǔ)層中最為常見的孔隙，主要發(fā)育殘余原生粒間孔和次生粒間孔，殘余粒間孔以不規(guī)則多邊形或三角形為主，連通性相對(duì)較差；次生粒間孔主要是碳酸鹽膠結(jié)物、黏土基質(zhì)、部分碎屑顆粒被溶蝕而形成，孔徑通常較大，連通性相對(duì)較好。

晶間微孔：晶間微孔孔徑較小，分布在黏土礦物晶體之間，以高嶺石為代表的黏土礦物晶間微孔為主，在阜三段泥質(zhì)粉砂巖儲(chǔ)層中較為常見，。

溶蝕孔：溶蝕孔是顆粒內(nèi)部組分被溶蝕而形成的，顆粒內(nèi)部的長(zhǎng)石被溶蝕而形成的粒內(nèi)孔最為常見，其形態(tài)通常不規(guī)則；根據(jù)溶蝕程度的不同，主要呈窗格狀、蜂巢狀、殘骸狀，連通性普遍較差。

3 儲(chǔ)層物性主控因素

3.1 沉積相對(duì)儲(chǔ)層的控制作用

不同沉積微相具有不同的巖性特征，決定了儲(chǔ)層原始物性的差異[9]。溱潼西斜坡阜三段為一套典型的湖相三角洲前緣沉積，主要發(fā)育水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、分流間灣等微相[10]。分流間灣以粒度較細(xì)的泥質(zhì)粉砂巖以及粉砂質(zhì)泥巖為主，儲(chǔ)層物性表現(xiàn)為低孔低滲；水下分流河道、河口壩及遠(yuǎn)砂壩是砂體相對(duì)發(fā)育區(qū)，其中水下分流河道以厚度較大、粒度相對(duì)較粗的中細(xì)砂巖為主，偶夾少量薄層粉砂巖，泥質(zhì)含量較低；河口壩以細(xì)-粉砂巖為主，質(zhì)地較純凈；遠(yuǎn)砂壩以粉砂巖夾少量泥巖為主。

從統(tǒng)計(jì)的物性資料來看（圖2），儲(chǔ)層物性受沉積微相控制，河口壩與水下分流河道物性比遠(yuǎn)砂壩好，物性最差的為遠(yuǎn)砂壩。河口壩與水下分流河道儲(chǔ)層物性無明顯區(qū)別，這一定程度上與阜寧組原始的遠(yuǎn)源沉積環(huán)境有關(guān)。河口壩與水下分流河道形成于較強(qiáng)的水動(dòng)力背景下，沉積物顆粒相對(duì)較粗，泥質(zhì)含量較低，儲(chǔ)層滲透性較好，為物性相對(duì)較好的有利沉積相帶；遠(yuǎn)砂壩泥質(zhì)含量高，物性稍差，平均孔隙度10.7%，平均滲透率0.16×10-3μm2，但深凹帶阜寧組三段離烴源巖較近，可能具有“近水樓臺(tái)”的成藏優(yōu)勢(shì)。綜上所述，沉積相是研究區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育的先天因素，有利的沉積相類型是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)。

圖2 溱潼凹陷阜三段沉積微相與儲(chǔ)層物性關(guān)系

3.2 成巖作用對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量有較大影響

普通薄片、鑄體薄片、掃描電鏡的鏡下觀察結(jié)果表明，壓實(shí)作用、膠結(jié)作用以及溶蝕作用對(duì)阜三段儲(chǔ)層物性具有一定的影響。其中壓實(shí)作用、膠結(jié)作用是破壞性成巖作用，是后期儲(chǔ)層物性降低的主要因素；而溶蝕作用為建設(shè)性成巖作用，對(duì)提高儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能起到了積極作用[11-12]。

壓實(shí)作用對(duì)儲(chǔ)層具有破壞性影響。研究區(qū)砂巖顆粒之間以顆粒支撐、點(diǎn)接觸、點(diǎn)-線接觸為主。上覆地層壓力不斷增大，剛性顆粒（石英）產(chǎn)生了破裂，云母等片狀礦物受擠壓而變形，降低了儲(chǔ)層的孔隙度，影響了儲(chǔ)層的連通性。

膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層具有破壞性影響。膠結(jié)作用通常會(huì)導(dǎo)致孔隙變小，孔隙間的連通性變差，進(jìn)而對(duì)儲(chǔ)層物性產(chǎn)生破壞性影響。黏土礦物膠結(jié)是對(duì)儲(chǔ)層物性影響最大的膠結(jié)類型，其產(chǎn)狀主要有包殼狀、團(tuán)塊狀，其次是碳酸鹽巖膠結(jié)，多為泥晶-亮晶膠結(jié)，充填在孔隙之間，成分多為含鐵方解石，染色后變紅；同時(shí)硅質(zhì)膠結(jié)也較為常見，也存在石英次生加大現(xiàn)象，次生石英與早期石英顆粒之間的界限清晰可見。

溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層具有建設(shè)性作用。溶蝕作用易形成次生孔隙，有利于孔隙度變大，屬于建設(shè)性成巖作用。阜三段砂巖中溶蝕作用形成了粒間溶孔、溶蝕孔、晶間微孔等次生孔隙。溶蝕作用主要包括長(zhǎng)石溶蝕、黏土基質(zhì)或碳酸鹽膠結(jié)物溶蝕兩大類，其中長(zhǎng)石溶蝕最為常見，主要呈窗格狀、殘骸狀，粒內(nèi)孔形態(tài)一般不規(guī)則，并且連通性較差；而黏土基質(zhì)或碳酸鹽膠結(jié)物溶蝕，主要體現(xiàn)在粒間溶孔、晶間微孔，黏土礦物和少量碳酸鹽膠結(jié)物被溶蝕，黏土礦物表面見星點(diǎn)狀晶間微孔，部分碎屑顆粒邊緣也可呈港灣狀。

4 儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

通過對(duì)溱潼凹陷西斜坡儲(chǔ)層詳細(xì)分析，結(jié)合實(shí)際情況認(rèn)為，該區(qū)主要發(fā)育I、II、III三類儲(chǔ)層，其中III類又可進(jìn)一步細(xì)劃分IIIa、IIIb兩個(gè)亞類。I類儲(chǔ)層孔隙度大于15%，滲透率大于10.0×10-3μm2，排驅(qū)壓力小于0.4 MPa，常規(guī)試油可獲自然產(chǎn)能；II類儲(chǔ)層孔隙度 10%～15%，滲透率 1.0×10-3-10.0×10-3μm2，排驅(qū)壓力 0.40～1.23 MPa，壓裂后此類儲(chǔ)層可獲工業(yè)油流；III類儲(chǔ)層孔隙度小于 10%，滲透率小于1.0×10-3μm2，排驅(qū)壓力大于1.23 MPa，其中IIIa類儲(chǔ)層通過適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)改造后可獲得工業(yè)油流，IIIb類儲(chǔ)層無勘探意義（表2）。

表2 溱潼凹陷阜三段儲(chǔ)層分類評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

5 結(jié) 論

（1）溱潼西斜坡阜三段儲(chǔ)層以三角洲前緣薄層砂為主，儲(chǔ)集空間以粒間孔及次生晶間微孔為主，局部發(fā)育溶蝕孔，膠結(jié)作用主要以黏土礦物膠結(jié)為主，儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)為中低孔、低滲特低滲、細(xì)喉道型儲(chǔ)層。

（2）沉積微相類型和成巖作用是溱潼西斜坡阜三段儲(chǔ)層物性的主要控制因素，其中水下分流河道物性較好，河口壩次之，遠(yuǎn)砂壩較差；壓實(shí)作用與膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層物性具有破壞性，而溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層物性具有建設(shè)性。

（3）結(jié)合溱潼西斜坡阜三段實(shí)際勘探開發(fā)情況將儲(chǔ)層劃分為三類，其中常規(guī)試油可獲自然產(chǎn)能的為I類，壓裂后可獲工業(yè)油流的為II類，IIIa類儲(chǔ)層通過適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)改造后可獲得工業(yè)油流，IIIb類儲(chǔ)層無勘探意義。