張 燦，林佳佳

(長江大學，湖北 武漢 430100)

磨溪區(qū)塊下寒武統(tǒng)龍王廟組是當前油氣勘探最為主要的層位之一。在2013年的時候，勘探人員在四川盆地龍王廟組發(fā)現(xiàn)了高產(chǎn)的安岳特大型氣田[1]，該氣田是現(xiàn)階段我國發(fā)現(xiàn)的最古老、最大單體的特大型海相氣藏，現(xiàn)已探明的儲量接近4 404×108m3，其含氣面積約為780 km2，可供開采的量達到3 090×108m3左右[2-4]。據(jù)前人的研究成果顯示，磨溪區(qū)塊龍王廟組在構造背景上主要屬于巖性氣藏，其巖性以白云巖為主[5-8]。磨溪區(qū)塊龍王廟組為臺地相顆粒灘沉積，其受到了沉積古地貌、古水深的因素的控制作用[9-10]；而現(xiàn)階段龍王廟組儲集層的主控因素仍存在爭端，巖性、孔隙性也有著不同的觀點，這種情況在一定程度上限制了油氣的勘探與開發(fā)，有必要進行進一步的研究。

1 區(qū)域地質概況

磨溪區(qū)塊位于位于川中古隆中斜平緩構造區(qū)威遠—龍女寺構造群，工區(qū)面積800 km2。工區(qū)內生產(chǎn)井38口(探井11口，開發(fā)井27口)，產(chǎn)水氣井9口，日產(chǎn)氣2 062.92×104m3/d，日產(chǎn)液420.58 m3/d，累產(chǎn)140.96×108m3/d。龍王廟組地層埋深在4 500～4 800 m，地層厚度總體分布在80～100 m左右，厚度變化不大。其巖性以砂屑云巖、細晶殘余砂屑云巖、細晶云巖、泥晶云巖及砂質云巖、含泥質條帶云巖等，顆粒灘儲層發(fā)育。儲層主要類型為裂縫—孔洞型，集中發(fā)育于龍王廟組中下部，已探明儲量范圍內裂縫—孔洞型儲層發(fā)育區(qū)面積458.6 km2，約占整個探明儲量區(qū)的57%。龍王廟組孔隙度2%～8%，最高滲透率超過500 mD，普遍在5～80 mD之間，屬中高滲氣藏。構造主體龍王廟組氣藏為具有邊水的巖性—構造氣藏，其主體區(qū)具有一致的氣水界面。

2 儲層地質特征

龍王廟上覆地層的厚度變化大，接觸關系復雜，頂部地震可追蹤性差。下覆的滄浪鋪地層厚度及橫向展布穩(wěn)定，全區(qū)易追蹤的強波谷反射。龍王廟組內部地層表現(xiàn)為明顯分段段特性，頂?shù)装l(fā)育兩套10 m左右的泥質云巖，中下部主要為致密層段，分布穩(wěn)定，中部為主要的儲層發(fā)育段。

2.1 巖性特征

對工區(qū)內14口井的巖性統(tǒng)計：以云巖為主約為96%(主要包括顆粒和晶粒白云巖)，龍王廟組頂?shù)状嬖谀鄮r段，泥巖含量約為3.5%，石英含量較少約為0.5%。

顆粒白云巖以砂屑白云巖為主，此外還有一些鮞粒白云巖與生物碎屑。并且砂屑白云巖最為常見且結構清晰，多為中—細粒砂屑白云巖，并且砂屑含量在顆?？傎|量中所占的比例高達60%，磨圓度較好。經(jīng)過成巖作用，顆粒間原生粒間孔部分殘留形成重要儲集空間，經(jīng)過表生巖溶作用或埋藏溶蝕作用可以沿殘余粒間孔發(fā)生溶蝕導致變大的溶蝕孔洞[5]。少數(shù)樣品可見滲流粉砂，可能存在表生巖溶作用。掃描電鏡下可見白云石晶內存在微孔，可能是埋藏溶蝕作用形成的。

晶粒白云巖以粉—細晶白云巖結構最為常見，可見細晶白云巖晶粒且晶型完整性較好。

2.2 孔隙性

磨溪區(qū)塊龍王廟組儲層孔隙類型主要有溶蝕孔洞、殘余粒間孔、晶間孔及裂縫等4種類型。

溶蝕孔洞，龍王廟組巖溶的發(fā)生，與地表抬升，強烈的剝蝕作用有關[2]。溶蝕孔洞在顆粒和晶粒白云巖里面都能存在，不過其大多存在于顆粒白云巖之中，構成了研究區(qū)龍王廟組最為主要的儲層。這些溶蝕孔洞不是順層分布，就是呈雜亂分布[11]。

殘余粒間孔，主要存在于顆粒白云巖之中，在顆粒灘沉積期而形成。經(jīng)過表生巖溶作用沿殘余粒間孔發(fā)生溶蝕后生成了擴大的溶蝕孔洞。粒間溶孔既屬粒間孔亦屬于次生溶孔，且常半充填粗晶(鞍狀)白云石及自生石英[12]。這種種類的孔隙儲集能力略低于溶蝕孔洞。

晶間孔存在于晶粒白云巖之中，是白云巖化作用發(fā)生時對前期孔隙進行進一步調整所形成的孔隙，孔徑大小與晶粒大小相關[11]。這種種類的孔隙儲集能力和殘余粒間孔差不多或略低于殘余粒間孔。

裂縫主要有高角度構造縫、網(wǎng)狀縫、縫合線3種類型。裂縫的儲集能力雖然有限，可是其對滲流條件的加強非常重要。

經(jīng)過對研究區(qū)內多口井進行分析研究發(fā)現(xiàn)，MX8井儲層發(fā)育好，孔隙度集中在4%～8%，含氣性好。MX19井儲層發(fā)育差，孔隙度集中在1%～4%，含氣性較差。本文工區(qū)儲集層的孔隙度大多分布在2%～8%左右，各井之間差異較大。

2.3 儲層的縱向展布特征

龍王廟組主要為裂縫—孔隙型儲層。以孔隙度、泥質含量為主要依據(jù)，綜合參考縱橫波速度、密度以及電阻率曲線，將該型儲層進一步劃分為I、II、III類。

Ⅰ類儲層主要占目的層厚度的7.04%，Ⅱ類儲層約占25.5%，Ⅲ類儲層約占17.3%；非儲層和泥質約發(fā)育50%。 其中MX8、MX9、 MX11、 MX12、 MX13 Ⅰ類儲層發(fā)育較好，其試氣結果也均為百萬立方米/天；MX19、MX203、MX51、MX117等Ⅰ類儲層均不發(fā)育。

表1 龍王廟組儲層分類

3 儲層控制因素

3.1 沉積微相類型控制儲層巖性

沉積(微)相對儲層的控制是最基本的。高能沉積環(huán)境碳酸鹽沉積物的粒間孔隙發(fā)育、連通性好，沉積和埋藏后有利于孔隙水的流動而具有復雜的成巖改造過程。另一方面，沉積時高能沉積體(灘)為正地形，早期易受大氣淡水影響，有利于孔隙的形成。

沉積(微)相對龍王廟組儲層的控制還表現(xiàn)為對儲層類型的控制。顆粒白云巖儲層發(fā)育在顆粒灘的主體部位、晶粒白云巖儲層多發(fā)育在灘翼、花斑狀白云巖則多分布在灘間潟湖，灘間海微相則不發(fā)育儲層。

顆粒灘作為儲層形成的主要因素之一，從單個灘體來看，從下向上表現(xiàn)出由粗變細的旋回。下部為灘主體，發(fā)育灰色砂屑白云巖。向上變?yōu)槟嗑г茙r，屬于灘坪沉積。

從典型單井儲層評價圖和儲層橫向對比來看，龍王廟組顆粒灘沉積分為三期，三期灘的演化共同控制了儲層的縱向發(fā)育和平面展布。

3.2 表生巖溶作用是形成孔隙的關鍵

寒武系與奧陶系之間存在剝蝕界面，奧陶系之上一直到二疊系沉積之前存在多個剝蝕面，多期次巖溶作用作用相互疊加，巖溶作用又疊加在準同生期溶蝕等成巖作用之上，形成了復雜的巖溶現(xiàn)象。巖溶發(fā)育程度同時還受隆起幅度大小的影響。磨溪17井鉆遇的洞穴以及很多樣品中發(fā)現(xiàn)的滲流粉砂有力的指示了表生巖溶作用的存在。現(xiàn)今的孔洞型儲層可能主要是由于表生巖溶作用形成的，典型的如高石10井4 631.07～ 4 631.26 m層段。另外，對孔洞型白云巖和基質孔型白云巖所做的微量元素和碳氧同位素分析顯示，孔洞型白云巖明顯富Fe、富Mn、貧Sr(見圖1)，δ13C值比顆粒白云巖低，這些為大氣淡水成巖作用的典型特征。

圖1 龍王廟組兩類白云巖儲層微量元素分布圖

3.3 滲透回流白云石化使孔隙得以保存

龍王廟組白云巖為準同生白云石化作用的產(chǎn)物。早期白云石化作用有利于顆粒巖中原生粒間孔的保存。一般來說，白云巖的孔隙度要大于同時代的灰?guī)r，這并不是由于白云巖比灰?guī)r更易溶，而是因為白云巖比灰?guī)r具有更強的抗壓溶性質，而壓溶作用可形成大量的碳酸鹽膠結物堵塞孔隙。由于龍王廟組沉積的顆?；?guī)r本身就具有原生粒間孔，早期白云石化作用的發(fā)生有利于其保存。同時，由于白云巖較脆而易形成裂縫，這進一步為埋藏成巖流體提供了活動通道，有利于埋藏溶蝕作用的發(fā)生。

3.4 埋藏溶蝕作用

埋藏溶蝕作用表現(xiàn)為一種選擇性和繼承性，優(yōu)先溶解晶粒白云巖中的富鈣白云石，部分恢復或擴大原來的儲滲空間。由于埋藏溶蝕作用的活性流體主要是從生烴巖系中在有機質熱演化過程中排出的富有機酸、二氧化碳的熱流體，使埋藏溶蝕孔、洞、縫在形成時期和空間位置上都與烴類的早期運移相配套，成為十分重要的成巖事件。

4 斷裂對儲層含氣性的影響

龍王廟組發(fā)育北東—南西向和北西西—東南向兩期斷裂，工區(qū)南部以北東—南西向為主，北部以北西西—東南向為主。 斷裂對氣水分布具有一定的影響，儲層含氣區(qū)集中在工區(qū)核心區(qū)周緣斷裂發(fā)育較少的區(qū)域，其周緣斷裂發(fā)育區(qū)主要為高滲水區(qū)域。 龍王廟組上腹地層(高臺組等)同樣也發(fā)育北東—南西向和北西西—東南向兩期斷裂。上腹地層(高臺組等)在儲層含氣集中區(qū)域斷裂發(fā)育較少，為龍王廟組氣藏起到保護作用。

5 結 論

龍王廟組儲集巖性為白云巖，主要為顆粒白云巖以及晶粒白云巖。磨溪區(qū)塊龍王廟組儲層孔隙類型主要有溶蝕孔洞、殘余粒間孔、晶間孔及裂縫4種。儲層的控制因素主要有沉積微相類型、表生巖溶作用、滲透回流白云石化作用、埋藏溶蝕作用，并且斷裂對儲層含氣性也具有一定的影響。

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