李峰峰 葉禹 郭睿 陳沛沛

摘 要 【目的】中東M油田白堊系Mishrif組局限環(huán)境儲(chǔ)層復(fù)雜且對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性認(rèn)識(shí)不足，制約了該類油藏的有效開發(fā)，亟需明確局限環(huán)境中儲(chǔ)層特征、展布規(guī)律及非均質(zhì)性主控因素。【方法】綜合巖心、鑄體薄片、物性及壓汞實(shí)驗(yàn)等數(shù)據(jù)，根據(jù)儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)組分和地質(zhì)成因劃分儲(chǔ)層類型，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)和連井對(duì)比，明確不同儲(chǔ)層巖石物理特征，刻畫儲(chǔ)層空間展布規(guī)律，基于層序地層學(xué)和沉積學(xué)理論，闡明局限環(huán)境儲(chǔ)層特征主控因素，建立不同儲(chǔ)層的發(fā)育模式。【結(jié)果】Mishrif組局限環(huán)境中發(fā)育三種類型儲(chǔ)層（RT1類、RT2類和RT3類）：RT1類儲(chǔ)層為高能沉積和準(zhǔn)同生溶蝕作用疊加而形成，發(fā)育于潮道和臺(tái)內(nèi)灘，巖性主要為顆?；?guī)r，物性以中高孔、中高滲為主，儲(chǔ)集空間以粒間孔和粒間溶孔為主，儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)模較大且分布較穩(wěn)定，是油藏開發(fā)首選的目標(biāo)儲(chǔ)層；RT2類儲(chǔ)層為低能沉積和準(zhǔn)同生溶蝕作用疊加而形成，發(fā)育于潟湖環(huán)境，巖性包括含粒泥灰?guī)r、粒泥灰?guī)r和泥?；?guī)r，物性以中高孔、中低滲為主，原生粒間孔不發(fā)育，儲(chǔ)集空間以基質(zhì)微孔、鑄?？缀途чg孔為主，儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)模最大，但單層厚度薄，夾層發(fā)育頻率高，開發(fā)難度大；RT3類儲(chǔ)層為高能沉積和準(zhǔn)同生白云石化作用疊加而形成，發(fā)育于臺(tái)內(nèi)灘，巖性多為白云巖類，物性以中高孔、中低滲為主，儲(chǔ)集空間主要為晶間孔，僅在Mishrif組上部局部發(fā)育?！窘Y(jié)論】RT1類儲(chǔ)層主要受沉積作用控制，沉積作用控制了儲(chǔ)層的原始結(jié)構(gòu)組分，準(zhǔn)同生溶蝕進(jìn)一步改善了儲(chǔ)層物性；RT2類儲(chǔ)層沉積水動(dòng)力較弱，原始物性較差，成巖作用是儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素，孔隙主要形成于大氣淡水環(huán)境下的選擇性溶蝕作用；RT3類儲(chǔ)層原始結(jié)構(gòu)組分破壞嚴(yán)重，局部殘留的生物碎屑指示其形成于中高能沉積環(huán)境，儲(chǔ)層形成于準(zhǔn)同生白云石化作用。不同類型儲(chǔ)層空間上相互疊置，導(dǎo)致局限環(huán)境儲(chǔ)層具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性。

關(guān)鍵詞 局限環(huán)境；Mishrif組；儲(chǔ)層成因；沉積作用；成巖作用

第一作者簡(jiǎn)介 李峰峰，男，1990年出生，博士，高級(jí)工程師，碳酸鹽巖沉積學(xué)和儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)，E-mail： lff1522188426@petrochina.com.cn

中圖分類號(hào) P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

中東地區(qū)碳酸鹽巖油藏儲(chǔ)量和產(chǎn)量巨大，大多數(shù)已開發(fā)油田仍有巨大的開發(fā)潛力[1]。目前油藏開發(fā)多側(cè)重于沉積水體能量較高的礁、灘相儲(chǔ)集層[2?5]，高能沉積雖然物性較好，但通常呈“甜點(diǎn)式”發(fā)育，儲(chǔ)集層規(guī)模和油氣儲(chǔ)量有限。中東白堊系塞諾曼階晚期，兩伊地區(qū)（伊拉克和伊朗）發(fā)育大規(guī)模的局限環(huán)境。局限環(huán)境具有鹽度偏高、水深淺、沉積能量低等特征，其生物類型、巖石類型、物性分布及地球物理特征等與開闊的高能環(huán)境差異顯著。局限環(huán)境中發(fā)育大規(guī)模的儲(chǔ)集層，蘊(yùn)含了規(guī)?？捎^的油氣資源，可作為油田開發(fā)上產(chǎn)和長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn)的重要的支撐資源。相比礁、灘等高能沉積儲(chǔ)層，局限沉積儲(chǔ)層研究較少，儲(chǔ)層地質(zhì)認(rèn)識(shí)程度低，制約了該類油氣藏的有效開發(fā)。

M油田目前正處于開發(fā)上產(chǎn)階段，油氣多產(chǎn)自中白堊系Mishrif組，局限沉積厚度較大，儲(chǔ)層特征典型。早期研究中涉及Mishrif組的層序、沉積和成巖等地質(zhì)研究，厘清了層序旋回控制下沉積、成巖作用對(duì)巖石物性的影響，明確了生物碎屑灰?guī)r儲(chǔ)層特征及非均質(zhì)性主控因素等[6?9]，探討了生物擾動(dòng)作用表征方法及對(duì)儲(chǔ)層改造機(jī)制，并對(duì)潟湖相儲(chǔ)層成因機(jī)理進(jìn)行研究[10?12]。然而，目前仍然存在以下問題：（1）早期研究受資料限制，認(rèn)為局限環(huán)境僅指潟湖，隨著資料補(bǔ)充和油藏開發(fā)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)局限環(huán)境中還發(fā)育多種亞環(huán)境，各亞環(huán)境的沉積特征與潟湖差異較大；（2）早期研究認(rèn)為局限環(huán)境沉積為厚層塊狀，儲(chǔ)層物性普遍為中高孔、中低滲，而注水開發(fā)過程中，發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)層并非均質(zhì)分布，儲(chǔ)層物性空間上差異較大，缺乏儲(chǔ)層空間展布規(guī)律研究；（3）早期以沉積相劃分儲(chǔ)層類型，區(qū)分性較差，導(dǎo)致不同儲(chǔ)層具有相似滲流特征，同類儲(chǔ)層卻具有不同微觀結(jié)構(gòu)，各類儲(chǔ)層空間上相互疊置，難以有效指導(dǎo)注水開發(fā)；（4）早期研究多注重粒間孔、鑄?？住⒕чg孔及生物體腔孔等孔隙，成巖作用也側(cè)重于溶蝕作用，對(duì)基質(zhì)微孔和泥晶化作用研究不足。

本文對(duì)中東M 油田Mishrif 組局限環(huán)境儲(chǔ)層分類，厘清了各類儲(chǔ)層成因和主控因素，明確了不同儲(chǔ)層展布規(guī)律，深化認(rèn)識(shí)了儲(chǔ)層非均質(zhì)性，為油藏開發(fā)方案優(yōu)化調(diào)整、提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度奠定了地質(zhì)基礎(chǔ)。

1 油田概況及沉積背景

M油田構(gòu)造上屬于美索不達(dá)米亞盆地構(gòu)造前緣帶（圖1a），毗鄰扎格羅斯構(gòu)造褶皺帶[13]。油田為一近南北向長(zhǎng)軸背斜，構(gòu)造簡(jiǎn)單，主力油藏為白堊系Mishrif組，Mishrif組地層厚度約300 m，垂向上分為MCap、MA、MB1、MB2.1、MB2.2和MC段。油田自開發(fā)至今，共有6口井在Mishrif組取心（圖1b）。油藏開發(fā)初期采用衰竭式開采，單井產(chǎn)量高，但油藏壓力下降快，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期短，油氣多產(chǎn)自高孔、高滲儲(chǔ)層，儲(chǔ)量動(dòng)用不均衡。自油田實(shí)行注水開發(fā)后，注入水沿高孔、高滲儲(chǔ)層快速推進(jìn)，導(dǎo)致油井過早見水，開發(fā)上產(chǎn)面臨巨大挑戰(zhàn)。

白堊系Mishrif組發(fā)育于穩(wěn)定的被動(dòng)大陸邊緣沉積環(huán)境[14]，基于碳酸鹽巖沉積微相研究，結(jié)合巖石結(jié)構(gòu)組分特征和生物相特征，根據(jù)Wilson綜合沉積模式和Flügel緩坡沉積模式[15?16]，判定Mishrif組為碳酸鹽巖緩坡環(huán)境，發(fā)育斜坡、障壁灘、灘前、潟湖、臺(tái)內(nèi)灘、潮道及潮上坪等沉積相[6?8]（圖2）。斜坡環(huán)境發(fā)育于外緩坡，毗鄰深水盆地，巖性多為泥晶灰?guī)r或粒泥灰?guī)r，生物碎屑主要為海綿骨針和介形蟲等。障壁灘位于內(nèi)緩坡，處于正常浪基面之上，水動(dòng)力較強(qiáng)，以厚殼蛤灰?guī)r和生屑顆?；?guī)r為主。灘前位于中緩坡障壁灘的向海一側(cè)，處于正常浪基面附近，以顆?；?guī)r和泥?；?guī)r為主，顆粒包括棘皮和底棲有孔蟲等生物碎屑，還發(fā)育大量的似球粒，顆粒粒徑較小，結(jié)構(gòu)成熟度較高。潟湖發(fā)育于內(nèi)緩坡障壁灘向陸一側(cè)，整體處于正常浪基面之下，水動(dòng)力強(qiáng)度較低，巖性包括泥晶灰?guī)r、泥粒灰?guī)r和粒泥灰?guī)r，顆粒包括底棲有孔蟲、綠藻類、腹足類、雙殼類等生物碎屑，局部發(fā)育似球粒，生物擾動(dòng)現(xiàn)象普遍。臺(tái)內(nèi)灘處于局限環(huán)境中的構(gòu)造隆起，沉積能量較高，古地貌差異是臺(tái)內(nèi)灘發(fā)育的基礎(chǔ)[17?19]，巖性包括泥?；?guī)r、粒泥灰?guī)r和顆?；?guī)r，生物碎屑主要為雙殼類和底棲有孔蟲。與障壁灘相比，臺(tái)內(nèi)灘含有泥晶，且缺乏厚殼蛤碎屑。潮道切割障壁灘，并延伸至潟湖，水體能量較高，以顆粒灰?guī)r為主，顆粒為棘皮和小粒徑的底棲有孔蟲等，還包括大量的似球粒，顆粒結(jié)構(gòu)成熟度較高。潮上坪位于潟湖向陸一側(cè)，僅局部發(fā)育，巖性主要為灰質(zhì)云巖，白云石晶體以粉晶為主，薄片中可見大量殘留的雙殼類碎屑。

中東地區(qū)在塞諾曼階整體為溫暖潮濕的氣候環(huán)境[20]，早期認(rèn)為白云巖是埋藏環(huán)境下成巖作用的產(chǎn)物。然而，該套白云巖類地層厚度近8 m，白云石化程度比較均勻，埋藏環(huán)境下難以解釋大量Mg2+的來源，且白云石粒徑多小于200 μm，以細(xì)粉晶和粗粉晶為主，局部發(fā)育泥晶。研究區(qū)取心井中缺乏蒸發(fā)環(huán)境標(biāo)志，但在鄰區(qū)西古油田Mishrif組同期沉積中發(fā)育潮上坪，可見鳥眼構(gòu)造等潮上坪標(biāo)志[21?22]。綜合分析認(rèn)為研究區(qū)發(fā)育潮上坪，厚層白云巖類為準(zhǔn)同生白云石化作用形成。

2 局限環(huán)境儲(chǔ)集層類型

斜坡和灘前與廣海連通，水體開闊。潟湖、臺(tái)內(nèi)灘和潟湖邊緣坪等均位于障壁灘向陸一側(cè)，受障壁灘阻擋，與廣海半連通或不連通，水體局限，潮道局部切割潟湖。早期油田處于開闊水體環(huán)境，晚期以局限環(huán)境為主，M油田中局限環(huán)境沉積厚度占整個(gè)Mishrif組地層厚度的44.3%，油氣儲(chǔ)量占Mishrif油藏儲(chǔ)量的近50%，主要發(fā)育于MA、MB1段和MB2.1段上部（圖3）。根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)組分、儲(chǔ)層形成機(jī)理及主控因素將局限環(huán)境儲(chǔ)層分為RT1（reservoir type 1）型、RT2（reservoir type 2）型和RT3（reservoir type 3）型。

（1） RT1型儲(chǔ)層發(fā)育于中高能沉積環(huán)境，原始物性較好，準(zhǔn)同生期，大氣淡水成巖環(huán)境下，溶蝕作用進(jìn)一步提高儲(chǔ)層物性。RT1型儲(chǔ)層發(fā)育于潮道和臺(tái)內(nèi)灘。

（2） RT2型儲(chǔ)層發(fā)育于低能環(huán)境，巖石泥質(zhì)含量高，原始物性較差，儲(chǔ)層發(fā)育主要受成巖作用控制，建設(shè)性成巖作用有效改善巖石物性，儲(chǔ)集空間以次生孔隙為主，幾乎不發(fā)育原生粒間孔。RT2型儲(chǔ)層主要發(fā)育于潟湖環(huán)境。

（3） RT3型儲(chǔ)層發(fā)育于臺(tái)內(nèi)灘環(huán)境，成巖作用改造強(qiáng)烈，以白云石化作用為主，方解石被白云石交代，原始組分幾乎被完全改變，儲(chǔ)集空間以晶間孔為主。RT3型儲(chǔ)層發(fā)育于潮上坪。

3 局限環(huán)境儲(chǔ)集層特征

3.1 巖性特征

RT1型儲(chǔ)層發(fā)育于潮道和臺(tái)內(nèi)灘環(huán)境：潮道以生屑顆?；?guī)r為主，巖心呈淺黃褐色，顆粒感較強(qiáng)，發(fā)育交錯(cuò)層理和底部沖刷構(gòu)造，局部強(qiáng)烈的溶蝕作用導(dǎo)致巖心呈蜂窩狀；臺(tái)內(nèi)灘以泥?；?guī)r和顆粒灰?guī)r為主，巖心主體呈黃褐色，局部呈深褐色（圖3）。RT2型儲(chǔ)集層巖石類型主要為粒泥灰?guī)r和泥粒灰?guī)r，巖心呈黃褐色，局部為黃白色，含深褐色條帶，巖心呈致密狀，顆粒感較弱（圖3）。RT3型儲(chǔ)層以白云巖和云質(zhì)灰?guī)r為主，包括生屑細(xì)晶云巖，生屑云質(zhì)灰?guī)r，生屑泥晶云質(zhì)灰?guī)r等，巖心呈黃褐色，可見大量的黃白色條紋（圖3）。

3.2 物性特征

不同類型儲(chǔ)層物性分布范圍差異顯著（圖4）。RT1型儲(chǔ)層跨度范圍較大，平均為19.4%，滲透率介于（0.1～2 297）×10-3 μm2，平均為85.6×10-3 μm2，發(fā)育少量中滲、高滲儲(chǔ)層。RT2型儲(chǔ)層孔隙度區(qū)間跨度較大，從低孔到高孔均有發(fā)育，平均為14.5%，而滲透率介于（0.1～62）×10-3 μm2，平均為3.0×10-3 μm2，以低滲和特低滲為主，少量為中滲。RT3型儲(chǔ)層物性分布比較集中，主要為中孔、低滲，少量為高孔低滲和中孔特低滲，孔隙度介于11.3%～23.3%，平均為16.6%，滲透率介于（0.4～15）×10-3 μm2，平均為3.8×10-3 μm2。

3.3 孔隙特征

RT1 型儲(chǔ)層以粒間孔和粒間溶孔為主（圖5a，b），顆粒骨架主要為雙殼類、棘皮類和底棲有孔蟲等生物碎屑，底棲有孔蟲的泥晶殼體被溶蝕，形成大量的微孔。粒間孔充填物主要有兩種：一種是方解石，沿生屑顆粒等厚環(huán)邊膠結(jié)，局部粒間孔隙被完全充填（圖5c），另一種充填物是泥晶，泥晶的來源可能是底棲有孔蟲殼體發(fā)生泥晶化作用（圖5d），泥晶中發(fā)育大量的微孔（圖5e，f）。整體來看，RT1型儲(chǔ)層的孔隙直徑差異較大，孔隙的連通性較好。

RT2型儲(chǔ)集層發(fā)育基質(zhì)微孔、鑄?？?、生物體腔孔及少量的晶間孔?；|(zhì)微孔半徑通常小于0.5 μm，肉眼無法識(shí)別，染色的鑄體薄片中呈暗綠色（圖6a，b）。基質(zhì)微孔在準(zhǔn)同生環(huán)境下對(duì)孔隙度的貢獻(xiàn)較大，但隨著埋藏壓實(shí)作用，基質(zhì)微孔的體積大幅減小，喉道極易被堵塞并喪失滲流能力，且微孔的毛細(xì)管壓力太大，常溫常壓下，流體難以發(fā)生自由流動(dòng)。鑄?？字饕纬捎陔p殼類和藻類生物碎屑，雙殼類鑄?？字袩o充填物，可通過孔隙形態(tài)和殘留雙殼類來推斷生物碎屑類型（圖6c），藻類鑄模孔中含有斑點(diǎn)狀的充填物，這是藻類本身難溶的孢粒，也是識(shí)別藻類鑄模孔的重要標(biāo)志（圖6d）。生物體腔孔主要發(fā)育于底棲有孔蟲和腹足類生屑，底棲有孔蟲殼壁為泥晶，生屑輪廓保存比較完整，易于識(shí)別（圖6e），腹足類體腔孔中含有泥晶團(tuán)塊，呈“眼球狀”，形態(tài)特征明顯（圖6f）。

RT3型儲(chǔ)層主要發(fā)育晶間孔，局部發(fā)育晶間溶孔和微孔（圖7a～c），白云石晶體自形程度較高，顆粒分選較好，晶體粒徑多介于10～100 μm，以細(xì)粉晶為主，含少量粗粉晶，可見雙殼等交代殘余的生物碎屑，生屑破碎程度較高，粒徑較小，分選較好。晶間孔半徑主體介于10～40 μm，晶間溶孔半徑通常小于50 μm。

3.4 孔喉特征

RT1型儲(chǔ)層孔喉結(jié)構(gòu)主要分為兩類，顆?；?guī)r儲(chǔ)層排驅(qū)壓力介于1～10 psi，孔喉以中喉和大喉為主，且孔喉分布呈現(xiàn)雙模態(tài)特征（圖8a紅線），泥?；?guī)r儲(chǔ)層排驅(qū)壓力介于10～100 psi，孔喉半徑主體介于0.1～1.0 μm，以中喉偏粗型為主，喉道分布曲線呈單模態(tài)寬峰型，喉道分選中等偏差（圖8a藍(lán)線）。RT2型儲(chǔ)集層排驅(qū)壓力多大于100 psi，孔喉半徑主體介于0.1～1.0 μm，以中喉偏細(xì)型為主，喉道分布曲線呈單模態(tài)寬峰型（圖8b）。RT3型儲(chǔ)層排驅(qū)壓力介于10～100 psi，喉道半徑介于0.1～1.0 μm，以中喉偏粗型為主，分選較好，喉道分布曲線呈單模態(tài)窄峰型（圖8c）。

3.5 儲(chǔ)層展布特征

局限環(huán)境主要在MB2.1段上部、MB1段和MA段發(fā)育（圖9）。MB2.1段上部?jī)?chǔ)層類型包含RT1型和RT2型，兩種儲(chǔ)層厚度較大，RT1型儲(chǔ)層最大厚度可達(dá)10 m，RT2型儲(chǔ)層厚度最大可達(dá)20 m，分布比較穩(wěn)定，空間上呈互層狀，兩類儲(chǔ)層之間通常發(fā)育隔夾層。MB2.1段上部隔夾層厚度較大，分布比較穩(wěn)定。MB1 段以RT2 型儲(chǔ)層為主，局部發(fā)育RT1 型儲(chǔ)層。RT2型儲(chǔ)層厚度差異較大，從1.5 m到20 m不等，累計(jì)厚度較大，平面分布不穩(wěn)定，儲(chǔ)層空間展布呈“迷宮狀”，儲(chǔ)層內(nèi)部隔夾層發(fā)育頻率較高，隔夾層厚度介于1.5～10 m，最厚可達(dá)30 m。RT1型儲(chǔ)層多呈孤立狀分布，厚度介于3～12 m，展布范圍較小，空間上與RT2 型儲(chǔ)層或與隔夾層相疊置，垂向非均質(zhì)性強(qiáng)。MA段儲(chǔ)層類型較多，包含RT1型、RT2型和RT3型，隔夾層介于不同類型儲(chǔ)層之間。RT1型儲(chǔ)層厚度較大，但多孤立分布，儲(chǔ)層互相疊置可形成一定規(guī)模。RT2型儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)模較大，最厚可達(dá)25 m，且平面分布比較穩(wěn)定。RT3型儲(chǔ)層僅局部發(fā)育，厚度介于1～8 m?？傮w來看，局限環(huán)境中RT2型儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)模最大，RT1型儲(chǔ)層規(guī)模次之，RT3型儲(chǔ)層規(guī)模最小。但RT2型儲(chǔ)層內(nèi)部隔夾層發(fā)育頻率較高，空間分布不穩(wěn)定，儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng)。

4 儲(chǔ)層成因及發(fā)育模式

4.1 成巖作用

4.1.1 準(zhǔn)同生期成巖作用

準(zhǔn)同生期成巖作用主要為白云石化和泥晶化作用，潟湖中普遍發(fā)育生物擾動(dòng)構(gòu)造，生物潛穴與圍巖具有不同的結(jié)構(gòu)組分和化學(xué)環(huán)境，在埋藏期潛穴發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)。白云石化作用是RT3型儲(chǔ)層的主要成因，強(qiáng)烈的白云石化作用導(dǎo)致原巖結(jié)構(gòu)被破壞，僅殘留少量的雙殼類生屑，顯示其形成于中高能環(huán)境，推斷局限環(huán)境中RT3型儲(chǔ)層可能形成于臺(tái)內(nèi)灘。上白堊統(tǒng)塞諾曼階—早土倫階，阿拉伯板塊東北緣處于北半球靠近赤道的位置，屬于熱帶—亞熱帶溫暖濕潤(rùn)的氣候環(huán)境，且研究區(qū)位于淺水緩坡臺(tái)地，主要受波浪作用影響，蒸發(fā)作用較弱[20]。殘留生屑和自形晶體指示白云石來源于交代作用。綜合分析認(rèn)為，在Mishrif組上部，海平面下降，環(huán)潟湖的構(gòu)造隆起暴露，發(fā)育大氣淡水透鏡體，潮道連通了廣海和潟湖，使局限環(huán)境水體半咸化，當(dāng)水體離子濃度對(duì)白云石飽和但對(duì)方解石不飽和時(shí)，方解石被交代，形成厚層白云巖儲(chǔ)層。

準(zhǔn)同生期泥晶化作用造成生屑顆粒逐步“土壤化”[23]，形成泥晶。泥晶化作用最為強(qiáng)烈是底棲有孔蟲類，尤其是馬刀蟲屬、圓笠蟲屬和栗孔蟲最為普遍（圖10a～c）。泥晶化的殼體遭受淋濾溶蝕，微孔的規(guī)模會(huì)不斷擴(kuò)大。準(zhǔn)同生環(huán)境下，若大氣淡水沖刷強(qiáng)烈，泥晶化的殼壁會(huì)被打碎，散落的泥晶分布于粒間孔隙中（圖5e，f），這也是高能RT1型儲(chǔ)層顆粒間泥晶的主要來源。基質(zhì)微孔形成后，由于微觀結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性，流體會(huì)優(yōu)先沿著滲流阻力小的方向運(yùn)移，形成優(yōu)勢(shì)滲流通道，隨著流體的不斷運(yùn)移，優(yōu)勢(shì)滲流通道的溶蝕程度較強(qiáng)，生屑和泥晶均會(huì)遭受強(qiáng)烈溶蝕，形成大量孔隙，而圍巖區(qū)域則溶蝕程度較弱（圖10d）。

4.1.2 大氣淡水環(huán)境

大氣淡水環(huán)境下發(fā)生溶蝕作用和膠結(jié)作用。潮道和臺(tái)內(nèi)灘中的生屑被溶蝕形成粒間孔，溶蝕作用是造成RTI型儲(chǔ)層高孔、高滲的重要成因。RT2型儲(chǔ)層中發(fā)生選擇性溶蝕作用形成鑄模孔和生物體腔孔。文石質(zhì)或高鎂方解石質(zhì)的灰泥發(fā)生新生變形，轉(zhuǎn)化為低鎂方解石的泥晶，化學(xué)性質(zhì)變得穩(wěn)定。生屑多為文石質(zhì)和高鎂方解石質(zhì)，少量為低鎂方解石質(zhì)。生屑呈離散狀分布于泥晶中，大氣淡水環(huán)境下，溶蝕性流體沿著基質(zhì)微孔運(yùn)移，流體對(duì)泥晶飽和但對(duì)生屑不飽和，發(fā)生選擇性溶蝕。值得注意的是，溶蝕作用和膠結(jié)作用常相互伴生，膠結(jié)作用形成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的低鎂方解石，且流體中的Ca2+含量越高，膠結(jié)作用越強(qiáng)烈。RT1儲(chǔ)層中可見等軸粒狀的膠結(jié)物環(huán)生屑邊緣分布，雖然占據(jù)一定孔隙體積，但對(duì)孔隙的連通性影響較?。▓D5）。生物體腔孔或鑄?？仔纬珊?，內(nèi)部也可見少量的方解石（圖6e，f）。若膠結(jié)作用比較強(qiáng)烈，鑄模孔和生物體腔孔會(huì)被方解石致密充填（圖10e，f）。

4.1.3 埋藏成巖環(huán)境

埋藏環(huán)境下主要發(fā)生壓實(shí)作用和埋藏白云石化。RTI型儲(chǔ)層生屑顆粒含量高，RT3型儲(chǔ)層白云石抗壓實(shí)能力強(qiáng)，壓實(shí)作用對(duì)此兩種儲(chǔ)層的物性影響較小。RT2型儲(chǔ)層泥晶含量高，巖石抗壓強(qiáng)度低，壓實(shí)作用導(dǎo)致孔隙體積減小、喉道縮小，大幅降低了儲(chǔ)層物性。研究區(qū)埋藏白云石化作用主要發(fā)生在RT2型儲(chǔ)集層，泥晶中發(fā)生埋藏白云石化作用，若白云石晶體呈零星狀分布于基質(zhì)中，則對(duì)巖石物性的影響較小。若埋藏白云石比較充分，泥晶或生屑顆粒發(fā)生交代，白云石晶體增加，殘留泥晶中可見大量微孔。隨著白云化作用持續(xù)進(jìn)行，灰質(zhì)組分最終被白云石完全交代，發(fā)育晶間孔。

生物潛穴中也發(fā)生埋藏白云石化作用。沉積期潛穴中若充填了生物新陳代謝產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)被快速埋藏保存下來，埋藏環(huán)境下，生物潛穴中還原環(huán)境和堿性條件有利于發(fā)生白云化作用[24?25]。埋藏階段白云石化通常形成于封閉的成巖環(huán)境，由于Mg2+半徑較小，白云石的摩爾體積比方解石或文石都要小[26]，發(fā)生等摩爾交代后，白云石顆粒之間形成大量的晶間孔。潛穴中以自形程度較好的細(xì)晶白云石為主，偶見交代后的殘余生屑（圖11a），潛穴暈中含有少量的白云石晶體，晶體粒徑較小，白云化作用不充分（圖11b），基底保留了原始結(jié)構(gòu)，未發(fā)生白云石化（圖11c）。

4.2 沉積作用與層序旋回

沉積作用控制了儲(chǔ)層的結(jié)構(gòu)組分和原始物性，導(dǎo)致RTI型儲(chǔ)層和RT2型儲(chǔ)層具有不同的顆粒含量、生物碎屑類型和孔隙類型。高能沉積環(huán)境是RT1型儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素，沉積水動(dòng)力強(qiáng)，顆粒組分含量高，巖石結(jié)構(gòu)成熟度高，儲(chǔ)層多呈顆粒支撐結(jié)構(gòu)或泥粒結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)含量低，發(fā)育粒間孔，孔隙的連通性較好，巖石的原始物性較好，成巖流體更容易滲入巖石內(nèi)部，發(fā)生成巖作用。RT2型儲(chǔ)層沉積水動(dòng)力弱，結(jié)構(gòu)成熟度低，泥晶含量高，原生孔隙主要為微孔，微孔在埋藏壓實(shí)過程中保存程度較低，導(dǎo)致RT2儲(chǔ)層最終的儲(chǔ)集空間以次生孔隙為主。

層序旋回控制了沉積演化，還對(duì)準(zhǔn)同生成巖環(huán)境具有重要影響，層序旋回是影響儲(chǔ)層空間分布的主要因素。Mishrif組中發(fā)育3個(gè)三級(jí)層序（層序Ⅰ～層序Ⅲ）[27]和6個(gè)四級(jí)層序（SQ1～SQ6）[6]，局限環(huán)境主要發(fā)育于SQ3～SQ6。整體來看，局限環(huán)境中以RT1型儲(chǔ)層和RT2型儲(chǔ)層為主，兩者交替式發(fā)育，且隨著海平面的下降，RT2型儲(chǔ)層厚度降低，RT1型儲(chǔ)層厚度增大。RT3型儲(chǔ)層僅在SQ5層序頂部發(fā)育。海平面上升半旋回，沉積環(huán)境以低能沉積環(huán)境為主，海平面下降半旋回，沉積水動(dòng)力不斷增強(qiáng)，巖石顆粒組分增高，沉積相帶發(fā)生遷移演化，低能沉積演變?yōu)楦吣艹练e，且海平面的持續(xù)下降導(dǎo)致地層從海水成巖環(huán)境演化為大氣淡水環(huán)境，高能沉積發(fā)生溶蝕作用和膠結(jié)作用形成RT1型儲(chǔ)層，低能沉積發(fā)生泥晶化作用、選擇性溶蝕及膠結(jié)作用等形成RT2型儲(chǔ)層。在多期四級(jí)層序控制下，不同類型的儲(chǔ)層頻繁變化，垂向上相互疊置。不同層段的局限環(huán)境存在顯著差異，MB2.1段對(duì)應(yīng)于SQ3層序，發(fā)育潟湖和臺(tái)內(nèi)灘，受海平面變化控制，以兩期RT1型和RT2型儲(chǔ)層互層為主，且自下而上RT1型儲(chǔ)層厚度增大。MB1段對(duì)應(yīng)SQ4層序和SQ5層序中下部，發(fā)育潟湖、臺(tái)內(nèi)灘和潮道，局部發(fā)育小規(guī)模的開闊環(huán)境，受海平面升降旋回控制，以大范圍的RT2型儲(chǔ)層為主，MB1頂部為厚層的RT1型儲(chǔ)層。MA對(duì)應(yīng)SQ5層序頂界面和SQ6層序，發(fā)育潮上坪，潟湖和臺(tái)內(nèi)灘，受海平面升降旋回和層序界面影響嚴(yán)重，SQ5層序界面處發(fā)育RT3型儲(chǔ)層，SQ6層序頂界面也是二級(jí)層序不整合面，地層剝蝕厚度較大，界面處為RT2型儲(chǔ)層，層序內(nèi)部為RT1型和RT2型儲(chǔ)層互層。

綜上，將不同類型儲(chǔ)層的儲(chǔ)層特征和主控因素匯總?cè)绫?所示。

4.3 儲(chǔ)層發(fā)育模式

4.3.1 RT1型儲(chǔ)層

RT1型儲(chǔ)層形成于中高能沉積環(huán)境，顆粒以雙殼類、底棲有孔蟲和少量的棘皮類為主，原始粒間孔發(fā)育（圖12a）。準(zhǔn)同生環(huán)境/海水成巖環(huán)境下，殼體邊緣發(fā)生泥晶化作用形成泥晶套，少量雙殼泥晶化嚴(yán)重，整個(gè)殼體均被泥晶化。底棲有孔蟲內(nèi)部軟體組織發(fā)生腐爛降解，形成大量的生物體腔孔。海水膠結(jié)作用形成大量的文石質(zhì)針狀方解石，方解石環(huán)顆粒邊緣或在有孔蟲體腔孔中分布（圖12b）。大氣淡水環(huán)境下，巖石發(fā)生暴露淋濾，準(zhǔn)同生期形成的針狀方解石膠結(jié)物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在該時(shí)期全部溶蝕。流體的溶蝕性較強(qiáng)，雙殼類也遭受溶蝕，殼體邊緣形成鋸齒狀或港灣狀。底棲有孔蟲泥晶套在大氣淡水環(huán)境下也遭到一定程度的破壞，形成散落在粒間孔中的泥晶，完全泥晶化的雙殼遭受溶蝕后發(fā)育少量的微孔。強(qiáng)烈的溶蝕造成流體中的Ca2+濃度升高，并伴生膠結(jié)作用，形成等軸粒狀的低鎂方解石，方解石首先沿生屑環(huán)邊膠結(jié)，并逐漸向孔隙中擴(kuò)展（圖12c）。埋藏環(huán)境下，方解石和生屑抗壓實(shí)作用較強(qiáng)，孔隙降低幅度較小，少量生屑輕度壓實(shí)變形。深埋藏期，粒間孔中沉淀少量的粗晶方解石，對(duì)孔隙具有一定的充填（圖12d），最終形成鑄體薄片中的結(jié)構(gòu)組分（圖12e～g）。整體來看，成巖過程中，溶蝕作用和膠結(jié)作用相互伴生，成巖過程中孔隙的增加有限，RT1型儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間主要來源于沉積期的粒間孔。

4.3.2 RT2型儲(chǔ)層

RT2型儲(chǔ)層發(fā)育于低能沉積環(huán)境，泥晶含量高，原生孔隙以微孔為主，生屑主要為雙殼類、底棲有孔蟲和藻類，通常發(fā)育生物潛穴，潛穴中充填了生物新陳代謝產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)（圖13a）。準(zhǔn)同生環(huán)境下，生屑邊緣發(fā)生泥晶化作用形成薄層的泥晶套，底棲有孔蟲軟體組織腐爛降解形成生物體腔孔，海水膠結(jié)形成少量的文石質(zhì)針狀方解石充填于生物體腔孔中（圖13b）。大氣淡水環(huán)境下，早期形成的針狀方解石被溶蝕，雙殼類和藻類發(fā)生溶蝕形成鑄?？祝逍艰T?？字袣埩艨谷芪g能力較強(qiáng)的孢粒，溶蝕形成的飽和流體發(fā)生膠結(jié)作用，形成低鎂方解石，底棲有孔蟲生物體腔孔被嚴(yán)重充填，僅殘留少量的體腔孔，方解石還充填新形成的鑄?？祝罔T?？變?nèi)邊緣發(fā)育少量的等軸粒狀方解石（圖13c）。埋藏環(huán)境下，泥晶抗壓實(shí)強(qiáng)度降低，壓實(shí)作用下巖石體積大幅縮小，各種生屑發(fā)生變形，隨著埋藏深度的增加，泥晶和生物潛穴中發(fā)生埋藏白云石化，泥晶中白云石化程度較低，形成的白云石離散分布于泥晶中。潛穴中富含有機(jī)質(zhì)，營(yíng)造了有利于白云石化的堿性環(huán)境和化學(xué)條件，白云石化程度較高，發(fā)育晶間孔（圖13d）， 最終形成鑄體薄片中的結(jié)構(gòu)組分特征（圖13e～g）。整體來看，RT2型儲(chǔ)層原生孔隙主要為基質(zhì)微孔，但在埋藏壓實(shí)作用后，微孔體積大幅減小，連通性降低，鑄模孔、殘留的生物體腔孔和潛穴中的晶間孔是RT2型主要的儲(chǔ)集空間。

4.3.3 RT3型儲(chǔ)層

RT3型儲(chǔ)層形成于中高能環(huán)境，生屑顆粒以雙殼類為主，發(fā)育粒間孔隙，局部含有泥晶（圖14a）。準(zhǔn)同生環(huán)境下，發(fā)生強(qiáng)烈的白云石化作用，白云石交代生屑和泥晶，雙殼結(jié)構(gòu)被破壞，殘留少量的碎屑，粒間孔轉(zhuǎn)變?yōu)榫чg孔，泥晶中也分布大量的白云石（圖14b）。大氣淡水環(huán)境下發(fā)生淋濾溶蝕，殘留的生物碎屑和泥晶發(fā)生溶蝕，形成少量的晶間溶孔（圖14c）。埋藏過程中，白云石的抗壓實(shí)能力較強(qiáng)，壓實(shí)作用對(duì)晶間孔的影響較小，巖石基本保留了早成巖期的結(jié)構(gòu)組分和孔隙（圖14d）。整體來看，RT3型儲(chǔ)層原生粒間孔保留程度較低，晶間孔主要發(fā)育于準(zhǔn)同生成巖環(huán)境，大氣淡水環(huán)境下進(jìn)一步提高了孔隙體積。

5 結(jié)論

（1） M油田Mishrif組局限環(huán)境發(fā)育RT1型、RT2型和RT3型儲(chǔ)層，RT1型儲(chǔ)層以顆?；?guī)r為主，高孔、高滲儲(chǔ)層發(fā)育比例高，孔隙以粒間孔和粒間溶孔為主，孔喉以中喉和大喉為主，儲(chǔ)層發(fā)育程度較高且分布較穩(wěn)定。RT2型儲(chǔ)層以泥?；?guī)r和粒泥灰?guī)r為主，孔隙度分布區(qū)間較寬，滲透率以低滲、特低滲為主，孔隙以微孔、鑄?？缀蜕矬w腔孔為主，喉道多為中喉偏細(xì)型，儲(chǔ)層發(fā)育程度最高，但非均質(zhì)性較強(qiáng)。RT3型儲(chǔ)層以白云巖或云質(zhì)灰?guī)r為主，物性為中孔、低滲，以晶間孔為主，喉道為中喉偏粗型，發(fā)育規(guī)模較小。

（2） 局限環(huán)境儲(chǔ)層受沉積作用、成巖作用和層序旋回控制：沉積作用主要控制了巖石原始結(jié)構(gòu)組分，是RT1型儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素；成巖作用中選擇性溶蝕作用形成鑄?？缀蜕矬w腔孔，生物潛穴中發(fā)生埋藏白云石化形成少量的晶間孔；海平面下降造成中高能臺(tái)內(nèi)灘發(fā)生準(zhǔn)同生白云石化作用形成RT3型儲(chǔ)層。

（3） 局限環(huán)境中不同儲(chǔ)集層互相疊置，RT2型儲(chǔ)層雖然發(fā)育規(guī)模大，但該儲(chǔ)層為中高孔、中低滲，且內(nèi)部夾層發(fā)育頻率高，單層厚度較小，開發(fā)難度較大。RT1型儲(chǔ)層物性較好，與RT2型儲(chǔ)層具有較大的滲透率級(jí)差，可形成潛在的“高滲透條帶”。

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