倪　超,楊家靜,陳　薇,林建平,厚剛福,王　勇

（1.中國石油杭州地質(zhì)研究院，杭州310023；2.中國石油西南油氣田分公司勘探開發(fā)研究院，成都610041；3.中國石油西南油氣田分公司川中油氣礦，四川遂寧629001）

致密灰?guī)r儲層特征及發(fā)育模式
——以四川盆地川中地區(qū)大安寨段為例

倪超1,楊家靜2,陳薇1,林建平3,厚剛福1,王勇3

（1.中國石油杭州地質(zhì)研究院，杭州310023；2.中國石油西南油氣田分公司勘探開發(fā)研究院，成都610041；3.中國石油西南油氣田分公司川中油氣礦，四川遂寧629001）

四川盆地川中地區(qū)大安寨段致密灰?guī)r屬于典型的“致密油”儲層，在研究其儲層特征的同時，重新劃分了亮晶介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r、泥晶介殼灰?guī)r及結(jié)晶灰?guī)r等4類主要的儲集巖性，詳細研究了溶蝕孔洞、次生微孔、裂縫及納米級孔這4類儲集空間的特征，建立了致密灰?guī)r儲層連續(xù)型似“網(wǎng)狀”儲集空間組合模型。通過分析沉積微相、溶蝕作用和構(gòu)造作用對儲層的控制和影響，指出在低能介殼灘主要發(fā)育基質(zhì)微孔儲集層，在高能介殼灘主要發(fā)育溶蝕孔洞儲集層，由此確定了多種儲集空間類型組合疊置、大面積連續(xù)分布的儲層發(fā)育模式?；|(zhì)微孔與溶蝕孔洞型儲集層連續(xù)分布區(qū)是致密灰?guī)r儲層的“甜點”區(qū)。

致密油；儲集空間；發(fā)育模式；大安寨段；川中地區(qū)

0　引言

自1956年首鉆蓬基井至今，近60年的勘探開發(fā)成果證實，四川盆地侏羅系湖相優(yōu)質(zhì)泥質(zhì)烴源巖與致密砂巖和灰?guī)r儲層均能構(gòu)成良好的生儲組合，在川中地區(qū)形成了四川盆地唯一一個以石油勘探為主的含油氣系統(tǒng)，自下而上發(fā)現(xiàn)了珍珠沖段、東岳廟段、大安寨段、涼高山組及沙溪廟組等5個含油層段，其中大安寨段為主要的產(chǎn)油層，目前占四川盆地石油產(chǎn)量的80%以上。

前人對大安寨段灰?guī)r儲層的儲集類型具有不同的認識，但整體上均認為屬于特低孔滲的裂縫或孔隙-裂縫型灰?guī)r儲層。多年來的石油勘探均按照典型的“湖相碳酸鹽巖裂縫型油藏”和“找裂縫打裂縫”的勘探思路進行，并形成了川中地區(qū)石油屬特低孔滲、低豐度、裂縫型的低效油田的認識［1-2］，但隨著接替區(qū)塊和工作量的減少，川中地區(qū)石油年產(chǎn)量逐年下降，至2014年下降至不足10萬t（不含凝析油），“裂縫型灰?guī)r儲層”的認識已經(jīng)嚴重制約著川中地區(qū)石油勘探方向的選擇和持續(xù)發(fā)展。

近年來，致密油逐漸成為國內(nèi)外非常規(guī)石油勘探的重要領(lǐng)域之一，隨著國內(nèi)致密油氣勘探進程的深入，許多學(xué)者重新對大安寨段儲層特征進行了認識，認為大安寨段致密介殼灰?guī)r儲層不是簡單的裂縫型儲層，應(yīng)屬于致密油的范疇［3-5］，具有孔隙和裂縫雙重介質(zhì)，發(fā)育微孔、納米孔、晶間溶蝕孔洞及裂縫等多種儲集空間類型［6-7］，但是對上述不同類型的儲集空間的相互關(guān)系和儲層發(fā)育模式研究較少。因此，筆者通過重新劃分儲集巖和儲集空間類型，分析儲層特征和主控因素，確定儲層的發(fā)育模式，以期為川中地區(qū)大安寨段致密油儲層的分布預(yù)測提供依據(jù)。

1　地質(zhì)背景

川中地區(qū)處于上揚子克拉通盆地的核心區(qū)，西以龍泉山斷裂為界，東至華鎣山斷裂，北跨川北古中坳陷低緩帶，南鄰川西南古中斜坡低褶帶和川南低陡構(gòu)造帶［8］，其區(qū)域構(gòu)造主體位于川中古隆中斜低緩帶，總體構(gòu)造寬平，斷裂少，并呈南高北低、自南向北逐漸傾伏的寬緩單斜的構(gòu)造格局。大安寨段沉積期，四川盆地受龍門與秦嶺造山帶活動應(yīng)力場調(diào)整作用的影響，周緣山系進入構(gòu)造活動相對平緩期，而盆地內(nèi)則進入沉降緩慢的陸內(nèi)坳陷階段［9］。

早侏羅世大安寨段沉積期的湖盆范圍最大，覆水最深，屬較為少見的大型淡水碳酸鹽湖泊，盆地內(nèi)部受川中地區(qū)外來物源的影響，淺湖相介殼灘圍繞公山廟—營山—達州一線的半深湖相區(qū)呈環(huán)狀大面積分布，僅在川西及川北等盆地周緣靠近物源處發(fā)育沖積扇和扇三角洲沉積（圖1）。垂向上湖盆經(jīng)歷了一個完整的湖進—湖退旋回［10］。根據(jù)沉積相在縱向上的演化特征，自上而下可將大安寨段劃分為大一亞段、大一三亞段和大三亞段，各亞段具有不同的沉積序列。大安寨段沉積早期湖平面初始上升，研究區(qū)開始由北向南湖侵，川中北部為大三亞段湖盆沉積中心，灰?guī)r欠發(fā)育，以泥頁巖沉積為主，川中中部發(fā)育淺湖相介殼灘，以中厚層介殼灰?guī)r夾薄層泥巖為特征；大一三亞段沉積期湖泛達到最大期，淺湖相和半深湖相繼續(xù)向南推進，發(fā)育厚層黑色頁巖夾薄層介殼灰?guī)r或灰?guī)r與頁巖薄互層，沉積中心位于八角場—公山廟一帶；大一亞段沉積期，開始快速湖退，川中大部分地區(qū)發(fā)育淺湖介殼灘厚層塊狀灰?guī)r夾泥巖（圖2）。

圖1　四川盆地侏羅系大安寨段沉積相Fig.1　Sedimentary facies of Jurassic Da'anzhai member in Sichuan Basin

在經(jīng)過早期的沉積之后，川中地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了隆凹相間的古地貌格局，古地貌高處波浪改造強烈，發(fā)育高能介殼灘沉積，介屑粒度粗，灘體厚度大，泥質(zhì)含量低，為良好的碳酸鹽巖儲集體。從大三亞段到大一亞段為完整的水進—水退旋回，造成灘相介殼灰?guī)r儲層與湖相泥質(zhì)生油層縱向緊密相鄰，橫向連續(xù)分布，構(gòu)成了“源儲共生”的源儲配置關(guān)系，與北美致密油及鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組致密油的源儲配置特征相似［11］。

圖2　川中地區(qū)大安寨段綜合柱狀圖Fig.2　Comprehensive column of Da'anzhai member in central Sichuan Basin

2　儲集巖類型

川中地區(qū)大安寨段的巖石類型主要包括灰?guī)r、泥頁巖以及兩者的過渡類型，其中灰?guī)r類型較多，包括質(zhì)純的亮晶介殼灰?guī)r、重結(jié)晶介殼灰?guī)r、泥—微晶介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r、生屑灰?guī)r和泥灰?guī)r等。以往研究認為儲層主要在質(zhì)純的亮晶介殼灰?guī)r或結(jié)晶灰?guī)r中發(fā)育，但隨著致密油儲層研究的深入和勘探實踐的證實，（亮晶）介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r、泥晶介殼灰?guī)r及結(jié)晶灰?guī)r均可作為有效的儲集體［12］，甚至泥頁巖也具有一定的儲集性［13］。

2.1亮晶介殼灰?guī)r

野外露頭及巖心觀察發(fā)現(xiàn)亮晶介殼灰?guī)r呈灰白色，較致密塊狀，生物碎屑主要為雙殼類和腕足類，介殼形態(tài)清晰可見，個體大小不一，破碎的殼體呈弧形或板條狀順層定向或雜亂疊置分布，殼間以亮晶方解石膠結(jié)為主（圖版Ⅰ-1），鏡下常見殼體緊密接觸堆積，亮晶膠結(jié)較少，表明原始介殼沉積物受快速壓實作用明顯，膠結(jié)作用影響較小（圖版Ⅰ-2）。亮晶介殼灰?guī)r介殼重結(jié)晶程度弱，沉積基質(zhì)體積分數(shù)一般小于10%，反映了高能水動力條件下的沉積環(huán)境。亮晶介殼灰?guī)r宏觀上以中厚層為主，少量薄層狀，為較好的儲集巖，大一亞段至大三亞段均有分布。

2.2結(jié)晶灰?guī)r

巖心中結(jié)晶灰?guī)r呈灰褐色，致密塊狀，質(zhì)純性脆，方解石晶體較大，鑲嵌接觸，介殼的輪廓難辨，多由介殼和亮晶膠結(jié)物發(fā)生強烈重結(jié)晶而成（圖版Ⅰ-3）。根據(jù)重結(jié)晶的晶粒大小進一步分為粗晶、中晶、細晶和粉晶。結(jié)晶灰?guī)r既反映了重結(jié)晶成巖作用對原生結(jié)構(gòu)的改造和破壞程度，也間接反映了其原巖沉積于高能震蕩的水體環(huán)境，是大安寨段重要的儲集巖之一，主要分布于大一亞段和大三亞段，大一三亞段局部發(fā)育。

2.3泥質(zhì)介殼灰?guī)r

巖心中泥質(zhì)介殼灰?guī)r呈深灰色，介殼定向排列，多為細小的碎片或個體較小的相對完整殼體，受陸源細粒碎屑的影響，殼間基質(zhì)（泥質(zhì)）體積分數(shù)為25%～50%，以黏土為主，可見一定量的有機質(zhì)和少量泥晶方解石（圖版Ⅰ-4）。受此影響，亮晶膠結(jié)程度和重結(jié)晶作用較弱，鏡下可見部分介殼保留了原始沉積的文石質(zhì)纖狀結(jié)構(gòu)（圖版Ⅰ-5），反映了沉積物主要形成于較低能的水動力沉積環(huán)境。宏觀上厚度較薄，一般小于1 m，與深灰色泥巖、頁巖互層；當殼間基質(zhì)（泥質(zhì)）體積分數(shù)為10%～25%時，為含泥質(zhì)介殼灰?guī)r，主要形成于相對高能的介殼灘或更靠近高能灘主體的灘前或灘翼位置。泥質(zhì)介殼灰?guī)r在大一三亞段分布最廣，其次是大一亞段和大三亞段。

2.4泥晶介殼灰?guī)r

巖心中泥晶介殼灰?guī)r常呈深灰色，介殼形態(tài)清晰，雜亂或定向排列，殼間基質(zhì)體積分數(shù)為10%～25%，以泥晶方解石為主（圖版Ⅰ-6），含有一定數(shù)量的黏土物質(zhì)。泥晶介殼灰?guī)r多與含有泥質(zhì)的介殼灰?guī)r呈互層形式出現(xiàn)，泥晶介殼灰?guī)r重結(jié)晶程度相對較弱，經(jīng)重結(jié)晶作用形成的微亮晶介殼灰?guī)r在研究區(qū)較為少見。

3　儲集空間類型

川中地區(qū)大安寨段灰?guī)r儲層物性整體極差，其平均孔隙度小于2%，滲透率小于0.1 mD，為特低孔滲致密儲集層。隨著致密油勘探研究的深入，納米、微米級孔隙越來越受到重視，并且納米級孔隙在儲集空間中占有重要地位［3，11］。筆者通過對大安寨段灰?guī)r露頭、巖心、薄片、掃描電鏡及納米CT的觀察發(fā)現(xiàn)，大安寨段原生孔隙在強烈壓實和多期膠結(jié)作用的影響下基本消失，主要發(fā)育常規(guī)微米、毫米級次生孔洞、裂縫以及非常規(guī)納米級的孔（表1），具有典型致密油儲集空間特征。

表1　川中地區(qū)大安寨段致密介殼灰?guī)r儲層儲集空間類型Table 1　The reservoir space types of dense shelly limestone of Da'anzhai member in central Sichuan Basin

3.1溶蝕孔洞

溶蝕孔洞包括毫米級的溶孔和溶洞2種，溶孔指直徑＜2 mm，在巖心觀察中肉眼可見的孔隙，多在早期孔隙和裂縫發(fā)育的基礎(chǔ)上及埋藏成巖過程中經(jīng)溶蝕形成，鏡下表現(xiàn)為非選擇溶蝕特征，在粒（晶）內(nèi)、粒（晶）間不規(guī)則溶蝕孔內(nèi)常見油跡（圖版Ⅱ-1），結(jié)晶灰?guī)r、亮晶介殼灰?guī)r和泥質(zhì)介殼灰?guī)r均有發(fā)育，但總體數(shù)量有限；溶洞指直徑＞2 mm，與半充填構(gòu)造縫伴生的溶蝕孔洞及與埋藏溶蝕相關(guān)的溶擴孔洞等，巖心觀察中肉眼可見，常與構(gòu)造縫相伴生，形成與裂縫產(chǎn)狀基本一致的拉長狀及串珠狀溶孔、溶洞，主要發(fā)育于亮晶介殼灰?guī)r和結(jié)晶灰?guī)r中，泥質(zhì)介殼灰?guī)r較少。

3.2次生微孔

次生微孔主要指微米級的各類基質(zhì)孔，以肉眼難以看到而區(qū)別于溶孔，僅在顯微鏡或掃描電鏡下可以觀察到的孔隙類型。微米級孔隙一般直徑為2～20 μm，主要包括粒內(nèi)孔、粒內(nèi)微孔、介殼間（邊）隙、晶間隙等，此類孔隙主要發(fā)育于泥質(zhì)（含泥）介殼灰?guī)r中，結(jié)晶灰?guī)r和介殼灰?guī)r也有少量發(fā)育。

（1）粒內(nèi)孔。一般指介殼內(nèi)的溶孔，直徑＞10μm，形態(tài)各異，呈孤立孔隙存在于介殼粒內(nèi)，連通性較差，主要發(fā)育在含泥、泥質(zhì)介殼灰?guī)r中的文石質(zhì)介殼或重結(jié)晶不完全的介殼內(nèi)，亮晶介殼灰?guī)r中少見（圖版Ⅱ-2）。粒內(nèi)微孔，指介殼內(nèi)的微孔，微米級孔隙直徑一般為0.5～10.0 μm。

（2）介殼間（邊）隙，均屬粒間孔，主要發(fā)育于泥質(zhì)介殼灰?guī)r中，在介殼間常形成不連續(xù)的泥質(zhì)收縮孔，稱之為介殼間隙。介殼邊緣與殼間泥質(zhì)接觸處因溶蝕或構(gòu)造應(yīng)力作用常出現(xiàn)微小的裂隙，稱之為介殼邊隙（圖版Ⅱ-3～Ⅱ-4），多呈零星分布，連通性差。

（3）晶間隙。介殼灰?guī)r中的方解石常常重結(jié)晶成多邊形，在方解石晶體之間構(gòu)成晶間縫隙，主要發(fā)育于晶?；慕闅ゎw粒內(nèi)，縫隙內(nèi)常見油跡或有瀝青充填（圖版Ⅱ-5）。

3.3裂縫

大安寨段儲層裂縫較為發(fā)育，可大體分為宏觀尺度的裂縫和微觀尺度的裂縫。

（1）宏觀尺度的裂縫

構(gòu)造縫是指在構(gòu)造作用下使巖石發(fā)生破裂而形成的裂縫。裂縫寬度一般較窄，且以低斜、水平方向的小縫為主，高角度縫和大的裂縫較少，具有一定延伸方向?？p壁邊緣常見溶蝕現(xiàn)象，縫中方解石呈半充填—全充填狀，常見有油浸、油跡。該裂縫具有一定的儲集能力，并能連通大量的孔洞或基質(zhì)孔，增加孔隙之間的連通性（圖版Ⅱ-6）。

非構(gòu)造縫包括宏觀可見的層理縫和成巖縫等。層理縫在層狀含泥、泥質(zhì)介殼灰?guī)r中較為發(fā)育，主要發(fā)育于介殼層與泥巖接觸的層面，其平行層理發(fā)育，一般較窄，有時沿縫可見小的溶蝕孔洞。成巖縫則主要指因成巖壓實作用下形成的裂縫。非構(gòu)造縫延伸距離短，且延伸方向不具明顯的規(guī)律性。

（2）微觀尺度的裂縫

微觀尺度的裂縫主要包括構(gòu)造微裂縫、成巖微裂縫及方解石解理縫等（圖版Ⅱ-7），裂縫縫寬一般小于0.02 mm，相比宏觀構(gòu)造縫和非構(gòu)造縫，微裂縫的單體規(guī)模雖然小得多，但其數(shù)量卻遠高于前者，具有一定的儲集能力，并起主要的滲透作用，可連通其他大量更微細的孔縫空間［14］。

3.4納米級孔

大安寨段致密灰?guī)r儲層納米級孔直徑一般50～500 nm［11］，包括納米級溶孔和納米級晶間孔。陶士振等①陶士振，龐正煉，李耀華.侏羅系非常規(guī)石油地質(zhì)綜合評價及有利目標區(qū)塊選擇.中國石油勘探開發(fā)研究院，2014.研究認為，納米級溶孔常發(fā)育在含泥、泥質(zhì)介殼灰?guī)r中，介殼灰?guī)r中少見，包括介殼粒內(nèi)溶蝕孔、膠結(jié)物溶蝕孔以及晶內(nèi)溶孔（圖版Ⅱ-8）；晶間孔在泥晶介殼灰?guī)r中普遍發(fā)育，少量發(fā)育在含泥或泥質(zhì)介殼灰?guī)r中，主要為泥晶方解石顆粒之間的孔隙，伴隨重結(jié)晶作用出現(xiàn)，若方解石晶體繼續(xù)生長，納米級晶間孔或被擠壓消亡，這類孔隙雖然比納米級溶蝕孔還小，但數(shù)量上卻遠高于前者。因此，納米級晶間孔依然能夠提供可觀的儲集空間。在場發(fā)射掃描電鏡下，發(fā)現(xiàn)大量泥晶晶間孔的存在（圖版Ⅱ-9）。

研究表明，納米級孔在大安寨段各類儲集空間中所占比例最大。通過對11口井27個樣品的壓汞數(shù)據(jù)統(tǒng)計（表2），認為大安寨段致密灰?guī)r孔喉半徑小于250 nm的孔隙占總孔隙的86.3%。陶士振等①陶士振，龐正煉，李耀華.侏羅系非常規(guī)石油地質(zhì)綜合評價及有利目標區(qū)塊選擇.中國石油勘探開發(fā)研究院，2014.通過高壓壓汞實驗研究認為，大安寨段致密灰?guī)r的孔喉直徑充注下限為32 nm。據(jù)此本文將孔喉半徑介于16～250 nm的納米級孔作為有效儲集空間，為占總孔隙的25.3%，但其滲透率貢獻值大，累計貢獻率約為32.6%。因此，在儲層整體致密的情況下，微米級和納米級孔隙儲集空間大量存在，對本區(qū)致密油領(lǐng)域具有重要的儲集作用。

表2　川中地區(qū)大安寨段侏羅系致密灰?guī)r儲層孔喉分布Table 2　Distribution of pore throat in dense limestone reservoir of Jurassic Da'anzhai member in central Sichuan Basin

4　似“網(wǎng)狀”儲集空間組合模型

川中地區(qū)大安寨段不同尺度、不同類型的儲集空間并不是獨立存在的，多種儲集空間類型往往以組合的形式出現(xiàn)。生產(chǎn)動態(tài)與研究均表明，川中地區(qū)大安寨段介殼灰?guī)r具有裂縫-孔隙型雙重介質(zhì)儲層特征［16-17］。通過對溶蝕孔洞、次生微孔（基質(zhì)孔隙）、納米級孔的微觀孔喉結(jié)構(gòu)特征進行分析，在宏觀上建立了大安寨段致密灰?guī)r儲層連續(xù)型似“網(wǎng)狀”儲集空間組合模型。

4.1溶蝕孔洞的“立體”網(wǎng)絡(luò)孔喉結(jié)構(gòu)特征

溶蝕孔洞的孔喉結(jié)構(gòu)為粗孔-細喉，中孔中滲，孔喉連通性較好，這類儲層多發(fā)育在高能灘的亮晶介殼灰?guī)r或結(jié)晶程度較高的灰?guī)r中，局部富集，通過鏡下觀察及分辨率9 μm數(shù)字CT掃描發(fā)現(xiàn)，其微觀孔喉結(jié)構(gòu)呈“立體”網(wǎng)絡(luò)特征［圖3（a）］，中粗孔隙由微細的喉道相互連通，空間不規(guī)則分布。

4.2納米、微米級基質(zhì)孔的“層狀”孔喉結(jié)構(gòu)特征

納米、微米級基質(zhì)孔喉結(jié)構(gòu)為微孔-微喉，微孔低滲，多發(fā)育在較低能環(huán)境形成的泥質(zhì)介殼灰?guī)r中或高能環(huán)境向低能環(huán)境的過渡巖中。由于水體能量低，介屑定向性好，受層狀分布的介殼控制，殼內(nèi)以及殼間的泥質(zhì)填隙物中的大量微米、納米級孔喉具有略水平定向分布的特征，殼內(nèi)和殼間的微米、納米級孔喉呈不規(guī)則網(wǎng)狀連通，形成似“層狀”的網(wǎng)絡(luò)分布格局［圖3（b）］。

4.3納米、微米級基質(zhì)孔、溶蝕孔洞、裂縫形成似“網(wǎng)狀”儲集空間組合

在層內(nèi)的微觀尺度空間內(nèi)，似“層狀”分布的納米、微米級孔喉在順層發(fā)育的微裂縫的溝通下，可形成“層狀”孔縫網(wǎng)絡(luò)。川中地區(qū)大面積的低能灘廣泛發(fā)育的近水平的微裂縫為此提供了溝通渠道，因此水平方向孔喉連通性好。由于這類微裂縫多在介殼灰?guī)r層中發(fā)育而在泥質(zhì)塑性層中消失，因此縱向上不同“層”孔喉連通性差，但在淺湖相區(qū)發(fā)育的質(zhì)純亮晶介殼灰?guī)r或結(jié)晶介殼灰?guī)r中，以及在構(gòu)造壓應(yīng)力作用下常形成剖面X型高角度剪切縫，易切穿塑性巖層，將發(fā)育的呈“立體”網(wǎng)絡(luò)特征的溶蝕孔洞和由納米、微米級基質(zhì)孔及微裂縫構(gòu)成的“層狀”孔縫體有效溝通，從而在層間的宏觀尺度空間上構(gòu)成了孔洞，以及納米、微米級基質(zhì)孔和裂縫為一體的連續(xù)型似“網(wǎng)狀”儲集空間組合［圖3（c）］。

圖3　川中地區(qū)大安寨段介殼灰?guī)r儲集空間組合特征模型（公6井資料據(jù)陶士振等①陶士振，龐正煉，李耀華.侏羅系非常規(guī)石油地質(zhì)綜合評價及有利目標區(qū)塊選擇.中國石油勘探開發(fā)研究院，2014.）Fig.3　Reservoir space combination features of shelly limestone in central Sichuan Basin

5儲層主控因素及其發(fā)育模式

川中地區(qū)大安寨段儲層的控制因素復(fù)雜多樣，主要受沉積微相、后期成巖作用和構(gòu)造作用的控制。其中沉積作用是基礎(chǔ)，決定了儲層儲集空間的基本類型及其分布范圍，后期成巖作用及構(gòu)造作用決定著儲層發(fā)育程度以及儲層空間的組合分布特征。

5.1沉積微相控制了儲集空間類型及分布

結(jié)合前人研究成果［18］，認為川中地區(qū)大安寨段儲層有利沉積相帶為介殼灘沉積。根據(jù)水動力條件又可分為高能介殼灘和低能介殼灘。高能介殼灘為淺湖高能環(huán)境產(chǎn)物，沉積的介殼受波浪淘洗作用較為破碎，殼間的細粒物質(zhì)被波浪帶走，從而形成厚度較大的質(zhì)純的亮晶介殼灰?guī)r，是后期裂縫和孔洞發(fā)育的有利相帶；低能介殼灘因水動力條件相對較弱，形成中—薄層的含泥、泥質(zhì)及泥晶介殼灰?guī)r，常與泥巖互層，是微米、納米級孔隙形成的主要場所。此外，沉積微相也影響了裂縫的發(fā)育特征和分布，在同等構(gòu)造應(yīng)力條件下，代表高能環(huán)境產(chǎn)物的質(zhì)純的厚層結(jié)晶灰?guī)r、亮晶介殼灰?guī)r往往形成尺度較大，具一定角度的構(gòu)造縫，但數(shù)量有限，而代表低能環(huán)境的薄層亮晶介殼灰?guī)r或泥質(zhì)介殼灰?guī)r則更易于形成數(shù)量眾多的小尺度裂縫和微裂縫。據(jù)統(tǒng)計，川中地區(qū)大安寨段油層中80%以上的高產(chǎn)井、90%以上的中產(chǎn)井和已證實的裂縫發(fā)育帶，多出現(xiàn)在灰、泥比較低的區(qū)域內(nèi)。大安寨段沉積期多個沉積旋回演化造成了高能灘和低能灘的縱向疊置、橫向頻繁遷移，奠定了各類儲集空間類型大面積連續(xù)分布的基礎(chǔ)。

5.2溶蝕作用和裂縫共同控制著儲層的發(fā)育程度川中地區(qū)大安寨段介殼灰?guī)r經(jīng)歷的成巖作用主要為破壞作用［19］。由于早期快速壓實作用使原生孔隙損失殆盡，同時膠結(jié)作用和重結(jié)晶作用進一步減少了原生孔隙，造成了儲層的致密化。溶蝕作用和構(gòu)造破裂作用共同控制了儲層的發(fā)育程度。一方面，成巖早期強烈壓實過程的溶蝕作用，可較好地增加孔隙，使早期溶蝕作用形成的孔隙在埋藏期有利于酸性流體的進一步溶蝕；另一方面，各級別的裂縫不僅能改善儲層的滲流能力，同時增加了儲層的儲集空間，沿裂縫常發(fā)育溶蝕孔洞，更重要的是，微米級的裂縫以一種特殊的方式將大范圍分布的微米、納米級孔相互連通，并通過更大尺度的裂縫與孔洞型儲層溝通［20-22］。在高能介殼灘發(fā)育的背景下，溶蝕作用和裂縫發(fā)育的疊合區(qū)，往往就是致密灰?guī)r儲層的“甜點”區(qū)。

5.3儲層發(fā)育模式

根據(jù)前文述及的微觀溶蝕孔洞，以及微米、納米級孔和裂縫“網(wǎng)狀”儲集空間組合類型在宏觀儲集空間的分布特征，并結(jié)合沉積相模式和儲層控制因素，確定了大安寨段致密灰?guī)r儲層為源儲共生、多種儲集空間類型組合疊置、大面積連續(xù)分布的發(fā)育模式（圖4）。高能介殼灘相和重結(jié)晶作用控制了亮晶介殼灰?guī)r和結(jié)晶灰?guī)r的發(fā)育，在高能介殼灘體受構(gòu)造作用強烈的部位是相對優(yōu)質(zhì)的裂縫-溶蝕孔洞型儲層的“甜點”區(qū)；以微米、納米級基質(zhì)孔和微裂縫為主的并呈“層狀”孔縫網(wǎng)絡(luò)的儲集空間組合類型，主要發(fā)育在代表低能介殼灘體環(huán)境的泥質(zhì)介殼灰?guī)r中，受研究區(qū)內(nèi)低能介殼灘體縱、橫向疊置遷移的控制，裂縫及微米、納米級基質(zhì)孔儲集層在宏觀上大面積連續(xù)分布，此外低能介殼灘與發(fā)育優(yōu)質(zhì)烴源巖的淺湖—半深湖相，使微米、納米級基質(zhì)孔儲集層與生油巖緊密接觸為共生層系。

圖4　四川盆地大安寨段沉積相及儲層發(fā)育模式Fig.4　Sedimentary facies and reservoir development model of Da'anzhai member in Sichuan Basin

川中地區(qū)大安寨段沉積期為完整的湖進—湖退旋回，形成向盆地方向介殼灘體加積、退積、進積的多次疊加［10］，控制著高能、低能介殼灘體的疊置遷移分布?？v向上，相互疊置的溶蝕孔洞儲集層和微米、納米級基質(zhì)孔儲集層，在不同尺度延伸的構(gòu)造裂縫的連通下，形成孔、洞、縫儲集層發(fā)育區(qū)；橫向上，低能介殼灘位于高能介殼灘體的兩翼或灘前，泥質(zhì)介殼灰?guī)r與亮晶介殼灰?guī)r連續(xù)分布，向湖盆中心又與泥質(zhì)生油層緊鄰或互層，在區(qū)域分布的水平或低角度縫及微裂縫的連通下，形成裂縫及微米和納米級基質(zhì)孔、溶蝕孔洞儲集層連續(xù)發(fā)育區(qū)（參見圖4）。大安寨段這種特殊的致密灰?guī)r儲層發(fā)育模式形成了研究區(qū)內(nèi)儲層縱向疊置、橫向連片的分布格局。依據(jù)儲層發(fā)育模式，認為基質(zhì)孔、溶蝕孔洞儲集層連續(xù)發(fā)育區(qū)，其孔、洞、縫是致密灰?guī)r儲層的“甜點”區(qū)，這一認識為川中致密油有利區(qū)的優(yōu)選和預(yù)測提供了依據(jù)。

6　結(jié)論

（1）川中地區(qū)大安寨段致密儲層較為發(fā)育，儲集巖性主要為亮晶介殼灰?guī)r、泥質(zhì)介殼灰?guī)r、泥晶介殼灰?guī)r和結(jié)晶介殼灰?guī)r等。儲集空間主要為溶蝕孔洞、次生微孔、裂縫以及納米孔，其中次生微孔和納米級孔共同構(gòu)成了大安寨段致密灰?guī)r儲層的基質(zhì)孔，在儲集空間中占重要地位。

（2）溶蝕孔洞微觀孔喉結(jié)構(gòu)呈“立體”網(wǎng)絡(luò)特征，微米、納米級孔喉在順層發(fā)育的微裂縫的溝通下，具有“層狀”孔縫網(wǎng)絡(luò)特征，兩者在層間宏觀尺度的空間上構(gòu)成了孔洞和微米、納米級基質(zhì)孔及裂縫為一體的連續(xù)型似“網(wǎng)狀”儲集空間組合模型。

（3）沉積微相控制了儲集空間類型及分布，溶蝕作用和裂縫共同控制著儲層的發(fā)育程度，形成了大安寨段源儲共生、多種儲集空間類型組合、大面積連續(xù)分布的發(fā)育模式?；|(zhì)孔、溶蝕孔洞儲集層的連續(xù)發(fā)育區(qū)是致密灰?guī)r儲層的“甜點”區(qū)。

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圖版Ⅰ

圖版Ⅱ

（本文編輯：楊琦）

Reservoir characteristics and development model of dense limestone：A case study from Da'anzhai member in central Sichuan Basin

Ni Chao1，Yang Jiajing2，Chen Wei1，Lin Jianping3，Hou Gangfu1，Wang Yong3
（1.PetroChina Hangzhou Research Institute of Geology，Hangzhou 310023，China；2.Research Institute of Exploration and Development，PetroChina Southwest Oil&Gas Field Company，Chengdu 610041，China；3.Chuanzhong Oil&Gas Division，PetroChina Southwest Oil&Gas Field Company，Suining 629001，Sichuan，China）

The tight limestone of Da'anzhai member in the central Sichuan Basin belongs to typical“tight oil”reservoir.The reservoir lithology was reclassified to crystallized shelly limestone，argillaceous shelly limestone，micrite shelly limestone and crystalline limestone.The characteristics of four types of reservoir space were studied，including dissolved pores-vugs，secondary micropores，fractures and nanopores，and a reservoir space model for tight limestone was established，which seems like a“nets-system”.Through the analysis of the effects of sedimentary microfacies，dissolution and tectonism on the reservoir，it was pointed out that the matrix pores mainly developed in low energy shell beach，and dissolved pores-vugs mainly developed in high energy shell beach.The reservoir development model is a kind of combination by multiple reservoir space types，which distributed largely and continuously.The“sweet spot”of tight limestone is the pores-vugs-fractures reservoir developed on the area where are full of matrix pores and dissolved pores-vugs.

tight oil；reservoir space；development model；Da'anzhai member；Central Sichuan Basin

TE122.2+3

A

1673-8926（2015）06-0038-10

2015-07-15；

2015-09-15

中國石油股份有限公司重大科技專項“四川盆地侏羅系石油勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究”（編號：2012E-2601）資助

倪超（1976-），男，碩士，高級工程師，主要從事石油地質(zhì)、層序地層學(xué)以及油氣成藏方面的研究工作。地址：（310023）浙江省杭州市西溪路920號中國石油杭州地質(zhì)研究院。E-mail：nic_hz@petrochina.com.cn。