喬玉雷 （中石化勝利油田分公司西部新區(qū)研究中心，山東 東營(yíng)257000）

準(zhǔn)噶爾盆地中1區(qū)塊勘探程度相對(duì)較高，目前完鉆探井26口，有11口獲工業(yè)油流，6口獲低產(chǎn)油流，探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量2059×104t。中1區(qū)塊主體位于準(zhǔn)噶爾盆地多個(gè)生油凹陷區(qū)，資源潛力大，受多物源體系的控制，儲(chǔ)層發(fā)育。該區(qū)主要目的層侏羅系具備形成大中型巖性、構(gòu)造－巖性油氣藏的地質(zhì)條件，是勝利油田西部探區(qū)重要的勘探陣地之一。

作為中1區(qū)塊的主要目的層，三工河組二段1亞段 （J1s12）沉積體系已經(jīng)成為眾多學(xué)者們研究的對(duì)象，且研究結(jié)果也較為一致，認(rèn)為該時(shí)期發(fā)育淺湖背景下的曲流河－三角洲沉積體系。然而，由于該層位儲(chǔ)層物性差，有利儲(chǔ)層的主控因素與展布特征尚未十分明確，這將直接影響到下一步巖性油藏的勘探。因此，筆者從有利儲(chǔ)層的基本特征入手，包括宏觀與微觀特征分析，進(jìn)而分析其主控因素，對(duì)其主控因素展開定性分析與定量評(píng)價(jià)，作為開展進(jìn)一步儲(chǔ)層描述的依據(jù)，從而探尋中1區(qū)塊J1s12有利儲(chǔ)層的分布，為尋找?guī)r性油藏提供有利的依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

準(zhǔn)噶爾盆地中1區(qū)塊構(gòu)造上主要位于盆地中央坳陷帶的中西部，勘探總面積3716.94km2，主體位于盆1井西凹陷，南部地區(qū)大部分處于昌吉凹陷斜坡地帶，東西兩側(cè)包括達(dá)巴松凸起、中拐凸起和馬橋凸起的部分地區(qū)，總體上是一個(gè)受 “車－莫古隆起”控制的構(gòu)造坡折帶，在坡折帶背景基礎(chǔ)上發(fā)育溝、梁相間的低幅度構(gòu)造或巖性圈閉。中部1區(qū)塊又可劃分為莫西莊、沙窩地和征沙村3個(gè)地區(qū)，總體上表現(xiàn)為向西、向北、向東抬升的斜坡。侏羅系三工河組目前是準(zhǔn)噶爾盆地腹部勘探的重要層系，自上而下分為3段：三工河組一段、三工河組二段、三工河組三段，其中三工河組二段1亞段 （J1s12）為主要勘探目的層。

2 有利儲(chǔ)層宏觀特征

2.1 層序地層特征

準(zhǔn)噶爾盆地中新生界為一壓性疊合盆地，幕式特征的構(gòu)造變革是控制湖盆可容納空間變化的主控機(jī)制，其基準(zhǔn)面變化主要受振蕩性構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所控制，導(dǎo)致中部區(qū)塊具突變二元構(gòu)成的層序特征[1]，每個(gè)層序僅可劃分出低水位粗碎屑體系域和湖侵超覆細(xì)碎屑體系域。J1即可劃分為層序的湖侵超覆細(xì)碎屑體系域。

2.2 沉積特征

2.2.1 物源條件

綜合古地貌分析、巖心資料與地層傾角測(cè)井資料分析，中1區(qū)塊J1沉積時(shí)期物源條件可總結(jié)為雙物源體系，3個(gè)沉積中心。雙物源體系：①來自北西方向的克拉瑪依物源體系，主要影響沙窩地與莫西莊北部地區(qū)；②來自北東方向的烏爾禾物源體系，主要影響莫西莊、征沙村和永進(jìn)地區(qū)，莫西莊地區(qū)表現(xiàn)為混源特征。3個(gè)沉積中心：沙窩地－莫北沉積中心、征1井北沉積中心、征1井南沉積中心。

2.2.2 沉積體系類型及沉積微相劃分

在古地貌與物源體系研究基礎(chǔ)上，結(jié)合巖心、測(cè)井與分析化驗(yàn)資料，確定中1區(qū)塊J1發(fā)育淺湖背景下的曲流河－三角洲沉積體系，主要為三角洲前緣亞相沉積，發(fā)育水下分支河道、河道間、河口壩、席狀砂4種沉積微相類型。

1）水下分支河道微相 巖性主要為粗砂巖、中細(xì)砂巖，垂向上為正粒序，底部可見泥礫的定向排列，砂巖內(nèi)部主要發(fā)育平行層理；僅在洪水期可見分支河道底部滯留的復(fù)成分礫巖沉積；自然電位曲線表現(xiàn)為鐘形。

2）河道間微相 巖性主要為砂質(zhì)泥巖、泥巖互層，可見平行層理、波狀層理、透鏡狀層理、波狀交錯(cuò)層理、包卷層理等；自然電位曲線表現(xiàn)為平直或齒狀。

3）河口壩微相 巖性主要為粉、細(xì)砂巖，層理不發(fā)育，垂向上為反粒序；自然電位曲線表現(xiàn)為大型漏斗形。

4）席狀砂微相 巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖段夾薄層砂巖，粒序不明顯；自然電位曲線呈指形。

2.3 儲(chǔ)層宏觀展布特征

J1沉積時(shí)期，中1區(qū)塊主要發(fā)育淺湖背景下的曲流河－三角洲沉積體系，縱向上共發(fā)育4期曲流河三角洲沉積體，平面上疊置連片。沙窩地－莫西莊地區(qū)J1沉積時(shí)期受北西向物源的控制，自東向西發(fā)育4期三角洲沉積體。征沙村地區(qū)J1受東北物源體系控制自北向南發(fā)育4個(gè)朵葉體，相互疊置連片。通過對(duì)征1井、沙1井、永1井、莊1井等井的自然伽馬、聲波時(shí)差等巖電特征分析，J1從下到上粒度由粗變細(xì)，是一個(gè)水進(jìn)的過程，表現(xiàn)為正旋回，發(fā)育了4期沉積體，每期沉積體之間發(fā)育了薄層泥巖作為分隔。

3 有利儲(chǔ)層微觀特征

3.1 巖石學(xué)特征

中1區(qū)塊J1儲(chǔ)集層具有填隙物含量低、成分成熟度低和結(jié)構(gòu)成熟度高的巖石學(xué)特征[2～4]。

3.1.1 填隙物含量低

J1砂巖中填隙物包括泥質(zhì)雜基和化學(xué)膠結(jié)物。其中，陸源泥質(zhì)雜基含量普遍較少，平均含量一般約1.0%；自生膠結(jié)物主要以高嶺石和硅質(zhì)為主，總量整體較低，一般為3% ～6%。

3.1.2 成分成熟度低

中1區(qū)塊J1不同區(qū)塊砂巖碎屑組分有一定的差異，征沙村地區(qū)石英含量較高30%～65%，平均53.3%；莫西莊地區(qū)石英含量8%～77%，平均37.9%；沙窩地地區(qū)石英含量24%～57%，平均33.9%。這3個(gè)地區(qū)長(zhǎng)石含量相近，平均20%左右。巖屑成分主要以火成巖為主，其次是變質(zhì)巖與沉積巖，少量云母，火成巖含量以征沙村地區(qū)最低 （6%～52%，平均27.3%），莫西莊地區(qū) （15%～82%，平均44.3%）與沙窩地地區(qū) （30%～56%，平均45.5%）含量較高。從碎屑組分三角圖 （圖1）可以看出，中1區(qū)塊J1儲(chǔ)集砂巖的巖石類型以長(zhǎng)石巖屑砂巖為主，含少量巖屑砂巖與巖屑長(zhǎng)石砂巖，總體上成分成熟度偏低 （圖1）。

圖1 中1區(qū)塊J1砂巖碎屑組分分類三角圖

3.1.3 結(jié)構(gòu)成熟度高

雖然中1區(qū)塊J1儲(chǔ)集砂巖成分成熟度較低，但砂巖的分選性中等到好，磨圓度中等，表現(xiàn)出較高的結(jié)構(gòu)成熟度，反映形成于水流淘洗比較充分的沉積環(huán)境。

3.2 儲(chǔ)集空間特征

通過對(duì)中1區(qū)塊J1儲(chǔ)層進(jìn)行鏡下觀察，綜合前人研究成果，認(rèn)為主要儲(chǔ)集空間類型為原生粒間孔、溶蝕粒間孔、粒內(nèi)溶孔以及微裂縫 （圖2）。其中主要儲(chǔ)集空間類型為原生粒間孔，其次為溶蝕孔，此外，該區(qū)儲(chǔ)層微裂縫也較發(fā)育。

圖2 中1區(qū)塊J1主要儲(chǔ)集空間類型圖版

3.2.1 原生粒間孔

主要為長(zhǎng)期埋藏過程中，處于剛性、半剛性顆粒間，未受到改造的殘余粒間孔隙，呈三角形、不規(guī)則多邊形及長(zhǎng)條形，孔徑大小相對(duì)均勻，當(dāng)膠結(jié)物的填充不發(fā)育時(shí)，殘余粒間孔隙可以成為良好的儲(chǔ)集空間。在中1區(qū)塊J1，莫西莊與沙窩地地區(qū)儲(chǔ)層中原生粒間孔平均占總孔隙空間的50%以上，征沙村地區(qū)平均也占到了37.8%，是該區(qū)最主要的儲(chǔ)集空間類型。

3.2.2 溶蝕粒間孔與粒內(nèi)溶孔

由于原生粒間孔隙的保存，使得儲(chǔ)層具有一定的滲流性能，從而增強(qiáng)了原生孔隙周圍化學(xué)不穩(wěn)定物質(zhì)的水－巖反應(yīng)表面積，火山巖屑和長(zhǎng)石等不穩(wěn)定組分顆粒易發(fā)生溶蝕，從而導(dǎo)致溶蝕粒間孔隙的產(chǎn)生。溶蝕粒間孔隙一般呈港灣狀邊緣，在中1區(qū)塊J1儲(chǔ)層中約占總孔隙空間的10%～30%。

粒內(nèi)溶孔多與溶蝕粒間孔隙伴生存在，是火山巖屑和長(zhǎng)石等可溶組分在埋藏過程中發(fā)生選擇性溶蝕的結(jié)果。在中1區(qū)塊J1儲(chǔ)層中約占總孔隙空間的7%～24%。

3.2.3 微裂縫

中1區(qū)塊J1儲(chǔ)層中普遍發(fā)育微裂縫，主要為構(gòu)造成因，占巖石總孔隙空間的不到5%，但是在一定程度上起到了溝通孔隙的作用，在一定程度上增加了孔隙的有效性，提高了儲(chǔ)層的滲透率。

3.3 物性特征

巖心測(cè)試和測(cè)井解釋結(jié)果表明，中1區(qū)塊J1儲(chǔ)層主要以低孔低滲為特征：孔隙度2.73%～16.65%，中值9.26%；滲透率（0.1～22.9）×10－3μm2，中值3.38×10－3μm2。在如此低孔低滲儲(chǔ)層中尋找能夠儲(chǔ)集油氣的有利儲(chǔ)層，需要結(jié)合儲(chǔ)層的含油性進(jìn)行物性分析。通過對(duì)中1區(qū)塊J1儲(chǔ)層含不同流體情況下物性相關(guān)性分析可知 （圖3），干層一般孔隙度＜9%且滲透率＜2.5×10－3μm2；水層一般孔隙度＞9%；油層與油水層一般孔隙度＞9%且滲透率＞2.5×10－3μm2。

圖3 含不同流體儲(chǔ)層物性相關(guān)性圖

因此，對(duì)中1區(qū)塊J1有利儲(chǔ)層物性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了確定：孔隙度＞9%且滲透率＞2.5×10－3μm2的儲(chǔ)層為該區(qū)塊J1段的有利儲(chǔ)層。

4 有利儲(chǔ)層控制因素

儲(chǔ)層物性主要受到沉積作用、成巖作用與儲(chǔ)層埋深的共同影響。沉積作用是儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)，成巖作用是在沉積基礎(chǔ)上對(duì)儲(chǔ)層的改造，而儲(chǔ)層埋深對(duì)于儲(chǔ)層孔隙空間的改造也有重要的影響，這些因素共同決定了儲(chǔ)層物性的好壞。

4.1 沉積相帶控制有利儲(chǔ)層的發(fā)育

中1區(qū)塊J1主要發(fā)育曲流河－三角洲前緣亞相沉積，不同微相控制不同儲(chǔ)層，其儲(chǔ)集物性必然有所差別。通過對(duì)不同微相儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率進(jìn)行分析可知 （圖4），水下分支河道與河口壩的儲(chǔ)層物性較好，孔隙度＞10%或滲透率＞3×10－3μm2；而河道間、席狀砂的儲(chǔ)層物性較差，孔隙度＜10%且滲透率＜3×10－3μm2。

圖4 不同沉積微相儲(chǔ)層物性相關(guān)性圖

4.2 儲(chǔ)層埋深對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

中1區(qū)塊J1儲(chǔ)層埋深一般在3300～5100m，通過統(tǒng)計(jì)分析，有利儲(chǔ)層主要分布在埋深4500m以上，到4500m以下，孔隙度下降到10%以下，進(jìn)入孔隙逐漸消亡的階段。但是值得注意的是，征1井J1砂巖儲(chǔ)層孔隙度雖然降低至10%以下，但是儲(chǔ)層滲透性卻有所提高，可達(dá) （5～10）×10－3μm2，且見到油氣顯示。這主要是由于深部溶蝕作用的影響，導(dǎo)致儲(chǔ)層喉道連通性增加，從而導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透性提高。

4.3 成巖作用決定儲(chǔ)層物性的好壞

研究區(qū)主要的成巖作用類型有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。一般來說，壓實(shí)作用與膠結(jié)作用是原生粒間孔隙損失、導(dǎo)致儲(chǔ)層物性變差的主要因素，對(duì)砂巖儲(chǔ)集性能起到了直接的控制作用，而溶蝕作用則是改善儲(chǔ)集性能使砂巖在埋深較大的環(huán)境下仍保留有一定孔隙空間的關(guān)鍵因素。

薄片鑒定顯示，在中1區(qū)塊雖然普遍含有塑性變質(zhì)巖巖屑，但是巖屑成分仍以火成巖為主，抗壓實(shí)能力強(qiáng)，雖然儲(chǔ)層埋深較大，但是原生孔隙仍能得到很好的保存。此外，膠結(jié)作用在研究區(qū)則起到了建設(shè)性作用，早期膠結(jié)雖然占據(jù)原生孔隙，縮小了孔隙體積，但同時(shí)增強(qiáng)了儲(chǔ)集砂巖的抗壓實(shí)性，保護(hù)了原生粒間孔，這也是原生粒間孔得到大量保存的主要原因[2]；后期的溶蝕作用及微裂縫則大大改善了儲(chǔ)層滲透性。

5 結(jié) 語

該次研究嘗試從定量與定性的角度對(duì)于有利儲(chǔ)層的物性下限、主控因素等展開研究，確定適合于研究區(qū)的有利儲(chǔ)層界定標(biāo)準(zhǔn)與描述依據(jù)。通過已鉆井資料分析，確定有利儲(chǔ)層的物性界限為孔隙度＞9%且滲透率＞2.5×10－3μm2，結(jié)合沉積微相劃分結(jié)果，分析不同微相儲(chǔ)層物性特征，確定水下分支河道微相與河口壩微相為有利儲(chǔ)層發(fā)育的最有利環(huán)境。結(jié)合成巖作用研究結(jié)果，研究區(qū)主要成巖作用類型對(duì)儲(chǔ)集空間的改造作用并不強(qiáng)烈，未導(dǎo)致儲(chǔ)集空間的大規(guī)模損失。因此，影響研究區(qū)J1s12有利儲(chǔ)層發(fā)育與分布的最主要因素為沉積相帶，成巖作用的影響相對(duì)較小。此外，通過對(duì)不同埋深儲(chǔ)層物性及含油性的分析，確定有利儲(chǔ)層主要分布范圍為4500m以上，儲(chǔ)層埋深是影響有利儲(chǔ)層分布的又一主要因素。

通過該次研究，確定下一步中1區(qū)塊J1s12有利儲(chǔ)層描述將主要圍繞以下思路展開：首選埋深在4500m以上的儲(chǔ)層作為描述對(duì)象，主要圍繞三角洲前緣水下分支河道與河口壩微相的砂體展開描述。針對(duì)研究區(qū)井密度較低的現(xiàn)狀，需要充分結(jié)合地震資料，根據(jù)不同相帶砂體厚度發(fā)育特征，研究地震屬性與砂體厚度、物性等相關(guān)性，實(shí)現(xiàn)在地質(zhì)模型的控制下，利用多種地球物理手段，達(dá)到對(duì)中1區(qū)塊J1s12有利儲(chǔ)層精細(xì)描述的目的。

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