唐銳峰,王興志,蔣華川
(西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川 成都 610500)
關(guān)鍵字:儲(chǔ)層特征;長(zhǎng)興組;龍崗地區(qū);四川盆地
四川盆地是古生代海相克拉通盆地與中新生代陸相前陸-陸內(nèi)坳陷型沉積疊合的大型含油氣盆地,從構(gòu)造上可分為川東、川中、川西和川南4個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元[1,2]。龍崗地區(qū)位于四川盆地中北部,其構(gòu)造所在的儀隴-平昌地區(qū)在晚二疊世長(zhǎng)興期-早三疊世飛仙關(guān)期位于四川海相克拉通盆地北部、開(kāi)江-梁平海槽的西南側(cè),現(xiàn)今構(gòu)造歸屬于川北古中坳陷低平構(gòu)造帶平昌旋卷構(gòu)造區(qū)[3]。長(zhǎng)興組含油氣資源豐富,勘探歷史悠久,在四川盆地內(nèi)主要為淺水臺(tái)地相[4-6]。長(zhǎng)興組主要發(fā)育各種生屑灰?guī)r、生屑云巖,以及含較多的硅質(zhì)團(tuán)塊或條帶的礁灰?guī)r、礁白云巖。
通過(guò)對(duì)龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組的宏觀及微觀分析,長(zhǎng)興組發(fā)育的巖石類(lèi)型眾多 (表1),其中以強(qiáng)云化的生物礁和生屑灘相巖類(lèi)的儲(chǔ)集性能最好,其次是未云化或弱云化的生物礁和生屑灘相巖類(lèi),其它巖類(lèi)的儲(chǔ)集性能極差。
2.1.1 生屑灰?guī)r
該類(lèi)巖石在龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組中最為常見(jiàn),主要分布在臺(tái)緣生屑灘及生物礁相之中。生物含量一般大于50%,以棘屑、蜓和有孔蟲(chóng)為主,分選、磨圓中等—差。如果這類(lèi)巖石經(jīng)過(guò)后期強(qiáng)烈白云石化的改造,形成具或不具生物屑?xì)堄嘟Y(jié)構(gòu)的白云巖,則儲(chǔ)集性能變得極好。
2.1.2 礁灰?guī)r
該類(lèi)巖石在龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組的分布也較普遍,為龍崗長(zhǎng)興組生物礁的主要巖相,亦是主要的儲(chǔ)集體。進(jìn)一步細(xì)分可分為骨架灰?guī)r、黏結(jié)灰?guī)r和礁角礫灰?guī)r三類(lèi)。儲(chǔ)集性能中等—差。
2.1.3 生屑云巖
該類(lèi)巖性主要是由生屑灰?guī)r經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈白云石化而形成的一類(lèi)巖石。強(qiáng)烈的白云化作用常使多數(shù)生物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外貌特征基本消失,僅棘屑和少量生屑隱約可見(jiàn)其結(jié)構(gòu)。巖石中常見(jiàn)大量的晶間孔和晶間溶孔,中被少量瀝青半充填。因而該類(lèi)巖石的孔隙度和滲透率都極高,易形成優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層,是龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組中重要的儲(chǔ)集巖類(lèi)之一。
表1 龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組巖石類(lèi)型及與儲(chǔ)層關(guān)系Table.1 Rock types of Changxing Formation and their relationship with reservoir in Longgang Area
2.1.4 礁白云巖
該巖類(lèi)屬于生物礁灰?guī)r經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈白云石化后形成的一類(lèi)巖石,其特征基本類(lèi)似于生屑云巖。經(jīng)過(guò)白云石化后的礁白云巖中常見(jiàn)較多的生物體腔孔、晶間孔和晶間溶孔,宏觀上呈蜂窩狀孔洞,面孔率一般5%~15%,局部可達(dá)25%以上。因此,礁白云巖屬于龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組最重要的儲(chǔ)集巖類(lèi)。
根據(jù)取心段的宏觀及微觀特征研究的結(jié)果,結(jié)合野外剖面及前人研究成果,可將龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組儲(chǔ)層內(nèi)的主要儲(chǔ)集空間分為孔隙、洞穴、裂縫三大類(lèi)。
2.2.1 孔隙
區(qū)內(nèi)長(zhǎng)興組儲(chǔ)層中發(fā)育的孔隙主要為晶間(溶)孔、格架孔和體腔孔,其次為粒間孔、粒間溶孔。晶間 (溶)孔位于半自形—自形的白云石晶體之間,呈三角形或多邊形,孔隙邊緣光滑平直,多為片狀喉道連接。宏觀上似針孔,面孔率可達(dá)5%~25%。因此,屬于龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組生物礁(灘)體中最主要的儲(chǔ)集空間。格架孔為骨架礁巖中造礁生物之間被亮晶、灰泥和各種機(jī)械破碎產(chǎn)物充填后殘留下儲(chǔ)集空間。這類(lèi)孔隙是龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組生物礁中一種較為常見(jiàn)的儲(chǔ)集空間。體腔孔屬于較為完整的造礁生物和附礁生物的體腔內(nèi)部被亮晶方解石、白云石和瀝青半充填后殘留的空間。這類(lèi)孔隙在區(qū)內(nèi)長(zhǎng)興組礁灰?guī)r或礁白云巖和生屑灰?guī)r中較為常見(jiàn),但面孔率一般小于5%,屬于常見(jiàn)的儲(chǔ)集空間。
2.2.2 溶洞
區(qū)內(nèi)溶洞主要分為孔隙型溶洞和裂縫型溶洞兩種類(lèi)型??紫缎腿芏磳儆谠缙诟鞣N孔隙經(jīng)過(guò)進(jìn)一步溶解而成,孔隙型溶洞在晶粒白云巖和礁白云巖中較為發(fā)育。孔隙型溶洞是龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組儲(chǔ)層中重要的儲(chǔ)集空間之一。裂縫型溶洞是沿裂縫局部溶蝕擴(kuò)大而成。這類(lèi)孔隙在區(qū)內(nèi)長(zhǎng)興組中較少,其中多被粗—巨晶方解石半充填,屬于一種次要的儲(chǔ)集空間。
2.2.3 裂縫
區(qū)內(nèi)裂縫根據(jù)成因可分為構(gòu)造縫和成巖縫。構(gòu)造縫是指固結(jié)巖石受構(gòu)造應(yīng)力作用破裂而成的裂縫,在整個(gè)龍崗地區(qū)的長(zhǎng)興組均有一定數(shù)量的分布,以高角度微裂縫為主,是油氣運(yùn)移的主要滲流通道;成巖縫是巖石在成巖階段由于上覆地層的壓力和本身失水收縮、干裂或重結(jié)晶等作用所產(chǎn)生的裂縫,在研究區(qū)分布較少。
對(duì)研究區(qū)樣品進(jìn)行巖性與物性的分析,龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組儲(chǔ)層具有中孔、中滲的特征,并且不同儲(chǔ)集巖類(lèi)的儲(chǔ)集物性存在差異,總體上表現(xiàn)為,生屑云巖>礁白云巖>生屑灰?guī)r>礁灰?guī)r (圖1)。
圖1 龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組儲(chǔ)集巖類(lèi)與孔滲關(guān)系直方圖Fig.1 The relationship between reservoir rocks and pore permeability of Changxing Formation in Longgang Area
其中生屑云巖物性最好,平均孔隙度一般可達(dá)6.39%、平均滲透率近2.51×10-3μm2;其次是礁白云巖,平均孔隙度為2.90%、平均滲透率大于0.71×10-3μm2;生屑灰?guī)r的孔隙度相對(duì)較低,平均孔隙度為2.25%、平均滲透率小于0.07×10-3μm2,僅能作為較差的儲(chǔ)集巖類(lèi);礁灰?guī)r由于原生孔隙多被亮晶方解石和各種碎屑近全充填,因而物性一般小于1%,儲(chǔ)集性能極差,一般難以形成儲(chǔ)層。這表明,長(zhǎng)興組孔隙度的高低明顯受到礁灘沉積體和白云石化強(qiáng)弱的控制。
通過(guò)對(duì)研究區(qū)樣品進(jìn)行壓汞分析,發(fā)現(xiàn)龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組儲(chǔ)層的壓汞曲線多具有較為明顯的平緩段中-粗歪度特征,這表明其儲(chǔ)層的孔喉分選較好,具有較大的孔隙喉道寬度。儲(chǔ)層中的孔隙與喉道之間搭配關(guān)系良好,以中—粗孔隙喉道為主。
1)四川盆地龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組主要發(fā)育生屑灰?guī)r、礁灰?guī)r、生屑云巖和礁白云巖四種儲(chǔ)集巖類(lèi),主要儲(chǔ)集空間類(lèi)型為晶間 (溶)孔、格架孔、體腔孔以及各種縫洞,儲(chǔ)層中的孔隙與喉道之間搭配關(guān)系良好,以中—粗孔隙喉道為主。2)龍崗地區(qū)長(zhǎng)興組儲(chǔ)層具有中孔、中滲的特征,并且不同儲(chǔ)集巖類(lèi)的儲(chǔ)集物性差異較大,總體上表現(xiàn)為生屑云巖>礁白云巖>生屑灰?guī)r>礁灰?guī)r。