趙 健，童曉光，肖坤葉，竇立榮，季漢成，杜業(yè)波，袁志云，肖高杰

1.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083

2.中國(guó)石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)公司，北京 100034

3.中國(guó)石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249

0 引言

Bongor盆地位于乍得共和國(guó)西南部，呈NWSE走向，長(zhǎng)約280km，寬40～80km，面積1.8×104km2。近年來(lái)，油氣勘探不斷獲得突破，該盆地成為中西非地區(qū)一個(gè)新的儲(chǔ)量增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著勘探的逐步深入，探索構(gòu)造圈閉外圍巖性目標(biāo)并逐漸向盆地深層勘探正成為盆地油氣勘探的現(xiàn)實(shí)選擇。但由于盆內(nèi)鉆井?dāng)?shù)目有限，且分布不均，取心資料更是稀缺（目前整個(gè)盆地取心井尚不足10口），造成了目前對(duì)盆地沉積充填過(guò)程和儲(chǔ)層成巖特征研究相當(dāng)薄弱，對(duì)盆地儲(chǔ)層發(fā)育特征、深部?jī)?chǔ)層物性特征尚無(wú)明確認(rèn)識(shí)，已成為盆地油氣勘探的重要瓶頸。而油氣勘探實(shí)踐和地質(zhì)研究均發(fā)現(xiàn)Bongor盆地屬?gòu)?qiáng)反轉(zhuǎn)裂谷盆地［1－3］，不僅沉積充填過(guò)程具有獨(dú)特性，而且在盆地多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，儲(chǔ)層遭受強(qiáng)烈抬升－再埋藏作用和烴類流體改造，其成巖過(guò)程亦極具特殊性。因此，筆者擬通過(guò)系統(tǒng)總結(jié)盆地構(gòu)造演化，分析其對(duì)盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成及沉積充填過(guò)程的控制，認(rèn)識(shí)盆地儲(chǔ)層的空間展布特征，并在此基礎(chǔ)上利用有限的取心資料，對(duì)盆地主力儲(chǔ)層成巖特征進(jìn)行系統(tǒng)研究，了解其在埋藏成巖過(guò)程中的微觀結(jié)構(gòu)變化及物性演化特征，探討盆地優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的潛在發(fā)育區(qū)，為盆地未來(lái)油氣勘探和海外類似盆地地質(zhì)研究提供指導(dǎo)和借鑒。

1 區(qū)域構(gòu)造演化與盆地結(jié)構(gòu)

Bongor盆地屬中、新生代陸內(nèi)裂谷盆地，具有典型的被動(dòng)裂谷特征［1－3］，其形成于岡瓦那古大陸的解體和南大西洋、印度洋張裂的區(qū)域構(gòu)造背景［4－10］。早白堊世（130～96Ma）南大西洋張裂形成的三叉裂谷中的一支夭折于非洲板塊內(nèi)部，形成了具走滑、拉張力學(xué)屬性的中非剪切帶［5，11］（圖1中黃色箭頭），位于剪切帶中段北側(cè)的Bongor盆地受NESW向走滑拉張作用明顯，將前寒武系基底裂分為數(shù)十個(gè)NW－SE向斜列展布、深度由南向北階梯遞減、面積大小不等的箕狀斷陷群（圖1），Bongor盆地初具雛形。晚白堊世（96～75Ma）早期區(qū)域第一期裂陷延續(xù)了早白堊世走滑拉張力學(xué)特征，盆地進(jìn)一步發(fā)育，但拉張裂陷很快陸續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定而顯著的構(gòu)造熱沉降［3］及強(qiáng)烈的區(qū)域應(yīng)力反轉(zhuǎn)（下文詳述），裂陷作用終止，盆地遭到顯著改造，至晚白堊世末盆地基本定型。區(qū)域范圍內(nèi)的第三期裂陷（74～30Ma）主要發(fā)生于蘇丹Muglad等NW－SE向裂谷盆地［9，12］，而B(niǎo)ongor盆地此時(shí)以幅度較小的熱沉降作用為主，并一直延續(xù)到后裂谷期（30～0Ma）［3，13］，盆地最終定型。

在區(qū)域拉張斷陷背景下，Bongor盆地還分別于晚白堊世桑頓期（85～80Ma）［1－3，14－15］和古近紀(jì)末紅海張裂期發(fā)生2期構(gòu)造反轉(zhuǎn)［16－17］。前者主要受控于非洲板塊和歐洲板塊的碰撞［1］，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)由拉張轉(zhuǎn)變成近N－S向強(qiáng)烈擠壓（圖1中藍(lán)色箭頭）［14－15］，不僅中止了盆地早白堊世以來(lái)的裂陷沉降作用，而且造成了區(qū)域擠壓隆升和地層大幅剝蝕［3］。區(qū)域的第二期反轉(zhuǎn)與紅海NE－SW向張裂產(chǎn)生的局部擠壓應(yīng)力場(chǎng)有關(guān)（圖1中綠色箭頭）［16－17］，與“桑頓期擠壓事件”相比，此次反轉(zhuǎn)影響偏弱，只波及到鄰近的Melut、Muglad等盆地，對(duì)Bongor盆地影響較弱，僅產(chǎn)生小幅抬升剝蝕［3］，且仍繼承了早白堊世“西強(qiáng)東弱，北強(qiáng)南弱”的剝蝕特征。兩期地層剝蝕累計(jì)，剝蝕量相當(dāng)可觀：盆地西部和北部斜坡帶剝蝕量大的區(qū)域達(dá)1 500～2 300m；凹陷帶偏小，剝蝕厚度亦達(dá)800～1 200m［18］。

經(jīng)歷了區(qū)域上3期裂陷、2期構(gòu)造反轉(zhuǎn)和多期斷續(xù)的熱沉降過(guò)程，Bongor盆地平面上坳隆格局明顯（圖1），縱向上斷坳層次分明（圖2）。地震剖面和鉆井資料揭示，晚白堊世區(qū)域構(gòu)造反轉(zhuǎn)抬升形成的K1／E區(qū)域角度不整合（圖2青綠色波浪線）將盆地縱向上分為白堊系和新生界2套構(gòu)造層系，其中上白堊統(tǒng)被完全剝蝕［18］，油氣發(fā)現(xiàn)主要富集于下白堊統(tǒng)。根據(jù)儲(chǔ)蓋組合及油氣分布特征，以M組為界將下白堊統(tǒng)進(jìn)一步劃分為上下2套成藏組合。其中以P－M組為油源、M組為區(qū)域蓋層、P組和M組局部砂體為主力儲(chǔ)層的下成藏組合為盆地最主要成藏組合（圖2）。前人研究結(jié)果表明，P－M組烴源巖早白堊世晚期開(kāi)始生烴，在早白堊世末期進(jìn)入生烴高峰［18］，排出的油氣近源富集，P組儲(chǔ)層聚集了盆地大部分儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)，為盆地主力儲(chǔ)層，也是本文主要的討論對(duì)象。

圖1 Bongor盆地區(qū)域構(gòu)造位置及構(gòu)造單元?jiǎng)澐趾?jiǎn)圖（據(jù)文獻(xiàn)［2］修編）Fig.1 Structural location and its tectonic division of Bongor basin（modified after reference［2］）

圖2 Bongor盆地典型地震剖面及綜合地層柱狀圖Fig.2 Representative seismic section and stratigraphic column of Bongor basin

2 儲(chǔ)層沉積特征及主控因素

P組沉積時(shí)期為盆地強(qiáng)烈斷陷期，湖盆被一系列平行于邊界斷層的古隆起分隔，凹隆相間，沉積作用僅發(fā)生在凹陷內(nèi)部（圖2）。凹陷處于欠補(bǔ)償沉積環(huán)境，水體較深且持續(xù)水進(jìn)，沉積物雙向上超沉積，主要發(fā)育了深湖－半深湖相層序［18］。邊界斷層活動(dòng)強(qiáng)度大，發(fā)育了多期近物源、短物源沉積砂體?，F(xiàn)有鉆井、錄井和巖心觀察均表明，P組砂體主要為中厚層巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石砂巖，粗粒、中－粗粒結(jié)構(gòu)，含礫現(xiàn)象普遍（圖3a，b，c），顆粒呈棱角、次棱角狀，結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度均較低。巖心可見(jiàn)明顯的正粒序遞變層理（圖3a）、包卷層理（圖3b，c）、滑塌變形（圖3c）等豐富的重力流堆積構(gòu)造和少量的牽引流構(gòu)造；早期研究者據(jù)砂體發(fā)育位置將其劃分為陡坡水下扇和緩坡扇三角洲沉積，并認(rèn)為現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的扇體主要為扇三角洲沉積體系，儲(chǔ)層砂體主要為三角洲前緣水下部分，水上部分未鉆遇［18］。近期多口探索“三角洲”水上部分的鉆井也未發(fā)現(xiàn)三角洲平原及河口壩等水上部分，引發(fā)了砂體沉積環(huán)境再討論。隨鉆井密度及關(guān)鍵井取心資料增加，筆者對(duì)巖心進(jìn)行了系統(tǒng)再描述，發(fā)現(xiàn)“泥包砂”現(xiàn)象普遍（圖3b，c），不同厚度砂體分布于泥巖環(huán)境。泥巖致密質(zhì)純，以深灰色－灰黑色為主，反映了深水還原環(huán)境。砂體顏色亦整體偏暗，呈灰色、深灰色－灰黑色。砂巖中亦常見(jiàn)泥質(zhì)團(tuán)塊、條帶及撕裂屑等（圖3b，d），應(yīng)是泥巖在半固結(jié)狀態(tài)下被重新攪起再沉淀的結(jié)果。另外，砂泥巖往往呈截然接觸關(guān)系（圖3a，b，c），底面沖刷現(xiàn)象普遍，反映間歇式水流和突變式沉積特征。鑒于此，筆者結(jié)合沉積凹陷古構(gòu)造、古地形、巖性組合及沉積構(gòu)造特征綜合分析后認(rèn)為：P組砂體很可能不發(fā)育水上部分，陡深的凹陷、邊界斷層快速活動(dòng)及水侵過(guò)程使其基本以水下深水沉積為主，整體應(yīng)屬于近岸水下扇，局部可能發(fā)育湖底扇。

基于上述認(rèn)識(shí)，根據(jù)測(cè)井相、地震相等研究成果，建立了Bongor盆地P組儲(chǔ)層砂體空間分布模式（圖4）。從圖4可以看出，各凹陷砂巖沉積整體相似，主要分布在控凹斷層下降盤，向凹陷內(nèi)部逐漸相變?yōu)楹嗄囗?yè)巖，兩者參差接觸，相變較快，扇體延伸范圍有限。但不同凹陷由于距離物源區(qū)遠(yuǎn)近、裂陷深度和橫向跨度等不同，砂體富集程度表現(xiàn)出一定差異性：盆地北部凹陷裂陷深度和橫向跨度小，又毗鄰北部隆起帶物源區(qū)，砂巖分布廣；盆地南部凹陷裂陷深度和橫向跨度偏大，砂體分布局限，凹陷內(nèi)部以泥巖為主，從而形成了這種“小凹富砂，大凹貧砂”的空間分布模式。

綜合來(lái)看，裂陷初期凹隆相間的古構(gòu)造格局決定了早期物源體系和沉積物空間分布。古隆起在P組沉積時(shí)期出露于水面，成為小范圍局部物源，并對(duì)短軸物源形成遮擋，砂體難以越過(guò)低凸起，因此，沉積作用僅局限在凹陷內(nèi)部。隆起邊界的同沉積斷裂相對(duì)陡傾，所形成的斷裂坡折帶控制著扇體的發(fā)育，形成了圍繞古隆起發(fā)育的以近源、深水、快速沉積為特征的水下扇砂體。從儲(chǔ)層礦物組成來(lái)看，主要為長(zhǎng)石砂巖、巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖，富含花崗質(zhì)巖屑，明顯來(lái)自于基底花崗巖、花崗片麻巖等的原地風(fēng)化。換言之，基巖的原地風(fēng)化成為水下扇體的最主要物源，并且這些沉積物并未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離搬運(yùn)、分選和磨圓。因此，其結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度整體偏低，亦表現(xiàn)出明顯的獨(dú)特性。

3 儲(chǔ)層成巖特征及主控因素

3.1 成巖作用類型及成巖階段

P組儲(chǔ)層成巖作用主要包括機(jī)械壓實(shí)作用、壓溶作用、膠結(jié)作用、交代作用和溶解作用，其中壓溶作用和交代作用少見(jiàn)。儲(chǔ)層礦物顆?；疽渣c(diǎn)接觸、點(diǎn)－線接觸，少見(jiàn)縫合線接觸，大顆粒支撐為主（圖5a，b），部分雜基支撐（圖5c）。薄片鏡下觀察所能識(shí)別的膠結(jié)物主要包括硅質(zhì)、黏土礦物和碳酸鹽等，其中硅質(zhì)膠結(jié)物體積分?jǐn)?shù)很低，一般低于10%，主要以石英次生加大為主，高分辨率掃描電鏡下最高可見(jiàn)石英的Ⅱ－Ⅲ級(jí)加大，但相對(duì)少見(jiàn)。黏土礦物和碳酸鹽膠結(jié)比較普遍，構(gòu)成填隙物主體。黏土礦物主要包括綠泥石、高嶺石、伊利石和伊蒙混層（I／S）等，以黏土膜形式分布于顆粒邊緣或呈斑點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀充填于粒間孔隙。X衍射定量測(cè)試表明：黏土礦物中綠泥石體積分?jǐn)?shù)最高，為40%～65%；I／S混層和高嶺石體積分?jǐn)?shù)相當(dāng)，為10%～25%，其中I／S中的S占15%～50%；伊利石體積分?jǐn)?shù)偏低，一般低于20%。單井統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，隨深度增加，高嶺石體積分?jǐn)?shù)降低，綠泥石和伊利石平均體積分?jǐn)?shù)增加。

圖3 Bongor盆地儲(chǔ)層巖心特征及典型沉積構(gòu)造Fig.3 Typical sedimentary structures of the reservoirs in Bongor basin

圖4 Bongor盆地沉積充填及儲(chǔ)層分布模式圖Fig.4 Reservoir sedimentation and distribution pattern in Bongor basin

碳酸鹽膠結(jié)物主要包括方解石、鐵方解石、白云石和鐵白云石等。其中，方解石最常見(jiàn)，主要以亮晶，部分以嵌晶形式充填儲(chǔ)層孔隙，并緊鄰礦物顆粒呈第一世代膠結(jié)（圖5c，d），表明膠結(jié)作用發(fā)生時(shí)間較早。鐵白云石和鐵方解石往往充填于長(zhǎng)石和方解石等溶蝕孔隙，表明其形成晚于長(zhǎng)石溶蝕，應(yīng)為晚期碳酸鹽膠結(jié)物。研究中發(fā)現(xiàn)部分井中礦物組成相同、粒度相近的砂體，其碳酸鹽膠結(jié)物總體積分?jǐn)?shù)卻差異明顯。選擇取心段相對(duì)較長(zhǎng)的代表性鉆井，連續(xù)取樣制作薄片，并進(jìn)行碳酸鹽體積分?jǐn)?shù)的定量測(cè)試。表1為B NE－3井1 456.99～1 471.91m深度范圍內(nèi)連續(xù)取心測(cè)試樣品中碳酸鹽膠結(jié)物體積分?jǐn)?shù)及物性特征統(tǒng)計(jì)表。從表1可明顯看出，1 457.20、1 458.62、1 461.22和1 468.19m 深度處不含油砂巖的碳酸鹽體積分?jǐn)?shù)均大于10%，最高可達(dá)23.1%，遠(yuǎn)高于附近含油砂巖碳酸鹽體積分?jǐn)?shù)（一般小于5%），儲(chǔ)層物性條件亦明顯變差，滲透率比含油儲(chǔ)層低2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。

圖5 Bongor盆地儲(chǔ)層鏡下微觀特征Fig.5 Typical diagenesis phenomenons of the reservoir in Bongor basin

膠結(jié)作用在破壞儲(chǔ)層孔隙的同時(shí)，各種膠結(jié)物也與雜基、長(zhǎng)石等共同構(gòu)成了易溶組分，為溶蝕作用提供了便利，使P組儲(chǔ)層溶蝕現(xiàn)象相當(dāng)普遍，方解石和長(zhǎng)石顆粒多見(jiàn)因溶蝕而形成的鋸齒及港灣狀邊緣（圖5a，b和d），其中長(zhǎng)石溶蝕最為常見(jiàn)。圖5a，b可明顯看到長(zhǎng)石顆粒、巖屑顆粒溶蝕現(xiàn)象。長(zhǎng)石顆粒不僅邊緣被溶蝕成鋸齒狀，而且顆粒的內(nèi)部也被溶蝕，沿節(jié)理面形成大小不均、形狀不規(guī)則孔洞系統(tǒng)（圖5a）。

借鑒前人關(guān)于Bongor盆地儲(chǔ)層成巖作用的研究成果［19－20］，依據(jù)本研究薄片觀察所取得的認(rèn)識(shí)，筆者選取典型井制作埋藏史曲線，建立了Bongor盆地儲(chǔ)層埋藏成巖演化模式（圖6）。從圖6可以看出，P組儲(chǔ)層整個(gè)成巖作用過(guò)程可分為3個(gè)階段：早白堊世－晚白堊世早期裂陷沉積期，盆地快速沉降，壓實(shí)作用占主導(dǎo)，高嶺石環(huán)邊及早期方解石成為第一世代膠結(jié)物，溶蝕作用相對(duì)較弱，但伴隨著早白堊世晚期源巖成熟排烴及有機(jī)酸注入，發(fā)生了第一期強(qiáng)溶蝕，溶蝕對(duì)象主要為長(zhǎng)石和巖屑顆粒，形成了富含礦物離子的孔隙流體；晚白堊世晚期構(gòu)造反轉(zhuǎn)期間，儲(chǔ)層被大幅抬升，壓實(shí)作用被抬升卸載所取代，溫度、壓力降低，孔隙流體溶解度降低，發(fā)生過(guò)飽和沉淀，形成了大量高嶺石、蒙皂石及II期碳酸鹽等膠結(jié)物；新生代以來(lái)的盆地再沉積過(guò)程，壓實(shí)作用得以延續(xù)，形成了少量的鐵方解石、鐵白云石等晚期碳酸鹽膠結(jié)物。同時(shí)，高嶺石、蒙皂石等脫水向伊蒙混層、伊利石等轉(zhuǎn)變，但由于整體埋深變淺且埋藏速率放緩，儲(chǔ)層溫度回升緩慢，黏土礦物轉(zhuǎn)化規(guī)模不大。根據(jù)碎屑巖儲(chǔ)層成巖階段劃分依據(jù)，認(rèn)為P組儲(chǔ)層主體尚處于中成巖A期階段。儲(chǔ)層孔隙也以原生孔隙為主（圖5a，b紅色箭頭），局部溶蝕孔發(fā)育（圖5a，b青綠色箭頭）。定量統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)層孔隙度為15%～29%，滲透率為（10～1 000）×10－3μm2，屬于中孔、中高滲儲(chǔ)層。

3.2 儲(chǔ)層成巖特殊性及主控因素分析

根據(jù)上文儲(chǔ)層成巖類型及成巖階段劃分不難發(fā)現(xiàn)，Bongor盆地P組儲(chǔ)層成巖呈現(xiàn)四大特殊性：一是儲(chǔ)層進(jìn)入早成巖階段時(shí)間早，但持續(xù)時(shí)間短，中成巖持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，埋深跨度大；二是壓實(shí)作用不連續(xù)，壓實(shí)程度整體偏弱；三是膠結(jié)作用發(fā)生較早，后期明顯減弱；四是溶蝕作用相對(duì)發(fā)育，長(zhǎng)石成溶蝕主體。分析認(rèn)為這些特殊性是多種地質(zhì)因素共同作用的結(jié)果：儲(chǔ)層本身的礦物組成決定了成巖作用類型；早期烴類流體充注改變了孔隙流體介質(zhì)環(huán)境；區(qū)域構(gòu)造反轉(zhuǎn)改變了儲(chǔ)層溫壓狀態(tài)，影響其最終的成巖作用程度。從前文關(guān)于儲(chǔ)層沉積充填過(guò)程分析可知，P組儲(chǔ)層基本以粗粒－中粗粒結(jié)構(gòu)長(zhǎng)石砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主，長(zhǎng)石顆粒及花崗巖巖屑體積分?jǐn)?shù)高，為溶蝕作用提供條件，儲(chǔ)層溶蝕作用相對(duì)普遍。其中長(zhǎng)石蝕變易形成高嶺石、綠泥石等黏土礦物，造成了儲(chǔ)層中黏土礦物膠結(jié)很普遍，體積分?jǐn)?shù)也較高。另外，儲(chǔ)層本身結(jié)構(gòu)成熟度低，分選差，剛性顆粒多，抗壓強(qiáng)度大，基本以顆粒支撐為主，顆粒間以點(diǎn)接觸或點(diǎn)－線接觸。

表1 B NE－3井儲(chǔ)層膠結(jié)物體積分?jǐn)?shù)及物性統(tǒng)計(jì)Table 1 Calcite volume fraction and the physical property of the reservoir in well B NE－3

圖6 Bongor盆地P組（B NE－4井）儲(chǔ)層成巖階段劃分及成巖演化模式Fig.6 Diagenetic stage division and its evolution model of the reservoir in Bongor basin

現(xiàn)有研究成果［18］表明，Bongor盆地源巖具有排烴期早、排烴期長(zhǎng)特征。早期油氣的通過(guò)或充注均會(huì)在儲(chǔ)層孔隙中產(chǎn)生不同程度的滯留，一定程度上改變了儲(chǔ)層成巖的流體環(huán)境，影響了后期的成巖作用。研究中制作并觀察了大量的熒光薄片及陰極發(fā)光薄片，對(duì)含油儲(chǔ)層孔隙中的烴類及膠結(jié)礦物微觀分布特征等進(jìn)行了細(xì)致觀察。圖7a為B S1－1井1 523.16m深度油浸細(xì)礫巖儲(chǔ)層熒光薄片鏡下特征，可以明顯看出淡藍(lán)、藍(lán)白色油質(zhì)瀝青充填儲(chǔ)層孔隙，受黏土礦物浸染呈淡黃色，礦物顆粒邊界清晰，未見(jiàn)明顯的溶蝕現(xiàn)象，亦未見(jiàn)除第一世代黏土膜之外的膠結(jié)成巖礦物。圖7b為B NE－3井1 462.19 m富含油長(zhǎng)石砂巖的陰極發(fā)光薄片，可以明顯看出亮藍(lán)色長(zhǎng)石顆粒未見(jiàn)溶蝕現(xiàn)象，棕紅色石英顆粒亦未見(jiàn)次生加大現(xiàn)象，橙紅色方解石斑點(diǎn)狀緊鄰礦物顆粒分布，其外側(cè)充滿不發(fā)光烴類，表明其形成早于烴類充注，少見(jiàn)其他后期膠結(jié)礦物，表明以液體或?yàn)r青形式賦存于儲(chǔ)層孔隙內(nèi)烴類成為控制含油儲(chǔ)層成巖作用的主因，較大程度上抑制了儲(chǔ)層后期的成巖作用。

盆地早白堊世裂陷期快速沉積埋藏，晚白堊世晚期大幅抬升剝蝕使儲(chǔ)層成巖作用發(fā)生較早，但由于大幅卸載，再加上后期再埋藏深度降低，溫度、壓力下降，降低了儲(chǔ)層成巖作用進(jìn)程，使儲(chǔ)層長(zhǎng)期處于中成巖A期階段。儲(chǔ)層壓實(shí)程度明顯小于Muglad盆地同時(shí)期形成、埋深較大的Abu Gabra和Bentiu組儲(chǔ)層，卻又明顯高于相近埋藏深度的古近系A(chǔ)mal組儲(chǔ)層，表現(xiàn)出特殊性［11］。為定量評(píng)估構(gòu)造反轉(zhuǎn)抬升對(duì)儲(chǔ)層壓實(shí)作用的影響程度，研究中借鑒泥巖壓實(shí)程度定量評(píng)價(jià)方法——壓實(shí)曲線法［21］，在全盆地各凹陷選擇代表性鉆井，進(jìn)行砂巖孔隙度－深度關(guān)系分析。為使評(píng)價(jià)結(jié)果主要體現(xiàn)正常成巖狀態(tài)下的孔隙演化特征，最大限度地避免烴類充注對(duì)儲(chǔ)層物性的影響，研究中主要選擇單井中非含油／瀝青（以錄井、測(cè)井資料為依據(jù)）砂巖為研究對(duì)象。表2為盆地不同構(gòu)造單元砂巖儲(chǔ)層孔隙度－深度關(guān)系統(tǒng)計(jì)表。從表中可明顯看出兩者關(guān)系擬合度（R2）較高，表明機(jī)械壓實(shí)作用仍是影響研究區(qū)儲(chǔ)層孔隙大小的主導(dǎo)因素。同時(shí)，地層壓實(shí)程度的關(guān)鍵參數(shù)——壓實(shí)系數(shù)（C）在不同構(gòu)造單元存在明顯差異。總體上，西部凹陷大于東部凹陷，北部坳陷南部陡坡大于北緩坡，極大值出現(xiàn)在南陡坡西段Delo東部凹陷和Annona凹陷，壓實(shí)系數(shù)達(dá)到0.000 9，這與盆地西強(qiáng)東弱、北強(qiáng)南弱地層剝蝕強(qiáng)度特征［18］完全一致，表明在盆地西部和北部剝蝕量較大區(qū)域地層壓實(shí)作用并不充分，孔隙度隨深度降低相對(duì)緩慢，壓實(shí)系數(shù)偏??；而北部坳陷南部深凹區(qū)地層剝蝕量偏小，壓實(shí)作用持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，孔隙度降低相對(duì)明顯，壓實(shí)系數(shù)明顯偏大。

若以盆地現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的含油儲(chǔ)層孔隙度10%為物性下限，根據(jù)表2中壓實(shí)曲線公式可獲得各構(gòu)造單元有效儲(chǔ)層的深度極限?？梢钥闯?，盆地有效儲(chǔ)層極限深度總體為1 400～2 000m，主要為1 700m左右。對(duì)各構(gòu)造單元有效儲(chǔ)層埋深下限的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，從北向南，從西向東呈明顯增加趨勢(shì)，明顯大于現(xiàn)今主要油層深度（集中為1 200～1 500m），這意味著B(niǎo)ongor盆地各凹陷深層仍發(fā)育有良好的物性條件儲(chǔ)層，可為油氣儲(chǔ)集提供空間。

圖7 Bongor盆地儲(chǔ)層含油性與成巖礦物鏡下微觀特征Fig.7 Diagenesis characterisits of the oil－bearing sandstone in Bongor basin

表2 Bongor盆地砂巖壓實(shí)特征及極限深度估算Table 2 Compaction equation and the buried depth limit estimation

4 結(jié)論

1）Bongor盆地主力儲(chǔ)層被局限在早白堊世拉張斷陷所形成的一系列凹陷內(nèi)，屬近岸水下扇沉積，具有近源、深水、快速沉積特征。源區(qū)母巖性質(zhì)決定了儲(chǔ)層基本以長(zhǎng)石砂巖、巖屑長(zhǎng)石砂巖為主；近源、快速的沉積方式造成礦物顆粒分選－磨圓較差，結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度較低。

2）Bongor盆地儲(chǔ)層成巖呈現(xiàn)四大特殊性：一是儲(chǔ)層進(jìn)入早成巖階段時(shí)間早，但持續(xù)時(shí)間短，中成巖持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，且埋深跨度大；二是壓實(shí)作用不連續(xù)，壓實(shí)程度整體偏弱；三是膠結(jié)作用發(fā)生較早，后期明顯減弱；四是溶蝕作用相對(duì)發(fā)育，長(zhǎng)石成溶蝕主體。最終造成了儲(chǔ)層原生孔隙得以保存，局部次生溶孔發(fā)育，儲(chǔ)層物性條件良好，以中孔、中高滲為主。

3）Bongor盆地獨(dú)特的構(gòu)造演化方式，不僅決定了盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)及沉積充填方式，而且決定了儲(chǔ)層砂體類型和空間分布。構(gòu)造演化過(guò)程中的多期埋藏－抬升，較大程度上控制著儲(chǔ)層成巖作用強(qiáng)度，決定了優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育區(qū)帶和發(fā)育深度。因此，盆地構(gòu)造演化成為控制儲(chǔ)層沉積成巖過(guò)程的首要因素。

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