蔣艷霞,文華國(guó),張　航,劉亞鵬,李　云,靳　軍

（1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，成都610059；2.中國(guó)石油西南油氣田分公司川東北氣礦，四川達(dá)州635000；3.中國(guó)石油新疆油田分公司實(shí)驗(yàn)檢測(cè)研究院，新疆克拉瑪依834000）

準(zhǔn)東阜東斜坡區(qū)齊古組砂巖成巖作用研究

蔣艷霞1,文華國(guó)1,張航2,劉亞鵬1,李云1,靳軍3

（1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，成都610059；2.中國(guó)石油西南油氣田分公司川東北氣礦，四川達(dá)州635000；3.中國(guó)石油新疆油田分公司實(shí)驗(yàn)檢測(cè)研究院，新疆克拉瑪依834000）

侏羅系巖性油藏是準(zhǔn)噶爾盆地阜東斜坡區(qū)非常重要的原油產(chǎn)層，探索儲(chǔ)層主要成巖作用類型對(duì)該區(qū)齊古組油氣勘探及開(kāi)發(fā)具有重要意義。利用鑄體薄片、掃描電鏡、X射線衍射、陰極發(fā)光、鏡質(zhì)體反射率和物性分析等資料，對(duì)阜東斜坡區(qū)侏羅系齊古組砂巖成巖作用及其對(duì)儲(chǔ)層物性的影響進(jìn)行了研究。該區(qū)齊古組砂巖儲(chǔ)層巖石類型主要為巖屑砂巖，其次為長(zhǎng)石巖屑砂巖；成分成熟度較低，結(jié)構(gòu)成熟度較高；主要成巖作用類型包括壓實(shí)作用、膠結(jié)作用以及溶蝕作用，成巖演化階段已達(dá)到中成巖階段A期。其中，建設(shè)性成巖作用主要包括部分綠泥石和伊利石包膜膠結(jié)作用和溶蝕作用，破壞性成巖作用主要包括壓實(shí)作用以及方解石、凝灰質(zhì)、方沸石和硅質(zhì)膠結(jié)作用。該研究成果為進(jìn)一步的巖性-地層油藏的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供了依據(jù)。

砂巖儲(chǔ)層；成巖作用；齊古組；阜東斜坡區(qū)

0　引言

儲(chǔ)層物性的控制作用進(jìn)行重點(diǎn)研究，以期為深化該區(qū)巖性-地層油藏的勘探提供理論依據(jù)。

準(zhǔn)噶爾盆地是我國(guó)西部重要的含油氣盆地，阜東斜坡區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地東部，具備典型的陸相盆地緩坡構(gòu)造背景。阜東斜坡區(qū)侏羅系巖性油藏是新疆油田分公司非常重要的勘探領(lǐng)域之一，2011年阜東2井和阜東5井頭屯河組的勘探突破以及2012年以來(lái)相繼在阜東16井和阜東022井齊古組地層中獲高產(chǎn)油流，再次揭開(kāi)了阜東斜坡區(qū)中上侏羅統(tǒng)巖性油氣藏的勘探序幕，并引起了人們的廣泛關(guān)注［1-5］?，F(xiàn)有的研究成果表明，阜東斜坡區(qū)齊古組儲(chǔ)層實(shí)驗(yàn)分析手段單一，研究不夠精細(xì)，在一定程度上無(wú)法滿足現(xiàn)今油氣勘探的需求。成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成與分布均起到了重要的控制作用［6-17］。筆者利用鑄體薄片、掃描電鏡、X射線衍射、陰極發(fā)光、鏡質(zhì)體反射率和物性分析等資料，對(duì)阜東斜坡區(qū)侏羅系齊古組砂巖成巖作用及其對(duì)

1　區(qū)域地質(zhì)背景

阜東斜坡區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地東部，天山北麓東段，阜康市以東，吉木薩爾縣以西（圖1），構(gòu)造整體單一，寬度為20～40 km，面積約600 km2。在區(qū)域古構(gòu)造和古氣侯的控制下，阜東斜坡區(qū)在中晚侏羅世強(qiáng)烈抬升［18］，地層遭到嚴(yán)重剝蝕。研究區(qū)上侏羅統(tǒng)齊古組埋藏較淺，一般為1 800～2 500 m，自下而上發(fā)育齊一段、齊二段和齊三段，其中齊一段保存完整，齊二段和齊三段均有不同程度的剝蝕。該區(qū)上侏羅統(tǒng)齊古組發(fā)育以砂巖為主的湖盆—三角洲沉積體系。齊一段沉積時(shí)期，湖平面范圍最大，主要發(fā)育三角洲前緣沉積；齊二段和齊三段沉積時(shí)期，湖平面下降，湖盆水體大面積縮水，以發(fā)育三角洲平原沉積為主。

圖1　阜東斜坡區(qū)構(gòu)造位置及井位分布Fig.1　The structural location of Fudong slope area and wells distribution

2　巖石學(xué)特征

通過(guò)對(duì)阜東斜坡區(qū)14口鉆井巖心取樣，并進(jìn)行鑄體薄片的鏡下觀察及陰極發(fā)光、掃描電鏡、X射線衍射、鏡質(zhì)體反射率和物性分析等研究，認(rèn)為該區(qū)齊古組巖石類型主要為巖屑砂巖，其次為長(zhǎng)石巖屑砂巖（圖2）。石英體積分?jǐn)?shù)平均為23.4%，主要由單晶石英組成，同時(shí)含有部分變質(zhì)石英巖屑和燧石巖屑；長(zhǎng)石體積分?jǐn)?shù)平均為14.3%，以鉀長(zhǎng)石為主，含部分斜長(zhǎng)石和條紋長(zhǎng)石；巖屑體積分?jǐn)?shù)平均為62.3%，主要為巖漿巖巖屑，其次為變質(zhì)巖巖屑和沉積巖巖屑。雜基體積分?jǐn)?shù)平均為0.2%，主要為黏土雜基；膠結(jié)物主要為自生黏土礦物（綠泥石、高嶺石及伊利石）和方解石，還有少量方沸石、凝灰質(zhì)和黃鐵礦。薄片鑒定數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，研究區(qū)儲(chǔ)層砂巖粒度以細(xì)粒和中粒為主，磨圓度主要為次棱角狀，分選中等—偏好，膠結(jié)類型主要為薄膜型、孔隙型和孔隙-壓嵌型?？傮w來(lái)看，阜東斜坡區(qū)齊古組砂巖的成分成熟度較低而結(jié)構(gòu)成熟度較高。

圖2　 阜東斜坡區(qū)齊古組砂巖分類Fig. 2 Sandstone classification of Qigu Formation in Fudong slope area

3　主要成巖作用類型及特征

成巖作用在沉積演化中占有重要地位，是造成沉積巖石多樣化的重要原因。通過(guò)對(duì)阜東斜坡區(qū)齊古組儲(chǔ)集砂巖成巖作用進(jìn)行詳細(xì)研究，認(rèn)為其主要的成巖作用類型包括壓實(shí)作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用等。

3.1壓實(shí)作用

研究區(qū)壓實(shí)作用主要發(fā)生在早期成巖階段，主要表現(xiàn)為：①碎屑顆粒的定向排列；②隨著埋深增加，顆粒接觸更緊密，以點(diǎn)接觸和線接觸為主，局部出現(xiàn)凹凸接觸（圖版Ⅰ-1）；③巖屑和云母等塑性組分受力發(fā)生彎曲變形；④在壓實(shí)過(guò)程中，還伴隨有黏土礦物的沉淀，形成主要呈薄膜狀附著在顆粒表面的自生黏土礦物，導(dǎo)致原生孔隙和喉道半徑均減小，儲(chǔ)層物性變差。

3.2膠結(jié)作用

3.2.1方解石膠結(jié)作用

經(jīng)巖心和薄片觀察，研究區(qū)方解石膠結(jié)的砂巖在巖心中呈夾層或斑塊狀發(fā)育，存在2期方解石膠結(jié)：①早期方解石膠結(jié)，其負(fù)膠結(jié)物孔隙度可高達(dá)30%，以包裹碎屑顆粒為主，使碎屑顆粒呈“懸浮”狀分布（圖版Ⅰ-2），方解石晶形較好，有的甚至呈連晶狀出現(xiàn)，在陰極發(fā)光下發(fā)亮黃色光（圖版Ⅰ-3）；②晚期方解石膠結(jié)，膠結(jié)物較少見(jiàn)，以充填自生黏土礦物包膜保存的原生粒間孔隙（圖版Ⅱ）和交代碎屑顆粒2種形式產(chǎn)出，在陰極發(fā)光下方解石發(fā)橙紅色光。

研究區(qū)齊古組砂巖中方解石膠結(jié)物的出現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層具有雙重作用：一方面，方解石膠結(jié)物使原生孔隙大幅度減少，導(dǎo)致儲(chǔ)層物性變差（圖版Ⅰ-2）；另一方面，方解石膠結(jié)物可抑制壓實(shí)作用的進(jìn)行，并且在后期酸性介質(zhì)條件下可發(fā)生溶蝕作用而釋放出其所占據(jù)的孔隙空間，在一定程度上改善了儲(chǔ)層的物性。

研究區(qū)砂巖中有瀝青附著于碎屑顆粒表面，且后期出現(xiàn)凝灰質(zhì)充填的現(xiàn)象，表明早期即存在熱液流體的活動(dòng)，而且早期方解石膠結(jié)物富Mn，陰極發(fā)光強(qiáng)烈，發(fā)亮黃色光。根據(jù)張義杰［19］的研究，二疊系烴源層流體中富Mn元素等組分，這說(shuō)明早期鈣質(zhì)膠結(jié)物流體可能來(lái)源于二疊系烴源層的深部熱液流體。

3.2.2凝灰質(zhì)膠結(jié)作用

研究區(qū)齊古組局部發(fā)育較多的凝灰質(zhì)填隙物，主要以顆粒包膜、充填粒間孔隙、網(wǎng)狀充填粒間孔隙及充填破裂縫等4種方式賦存于砂巖中（圖版Ⅰ-4）。凝灰質(zhì)填隙物的成巖演化與埋藏環(huán)境中地層水介質(zhì)的酸堿度、離子含量及流通性均密切相關(guān)。凝灰質(zhì)填隙物極易富集Fe2+，Ca2+和Mg2+，且在堿性介質(zhì)條件下，凝灰質(zhì)易蝕變?yōu)榫G泥石等黏土礦物，形成黏土礦物包殼。此外，在蝕變過(guò)程中有少量的二氧化硅釋放出來(lái)，在顆粒之間的孔隙中形成自生石英微晶［20］。隨著埋藏深度及地層溫度的增加，地層水pH值降低，局部會(huì)發(fā)生酸性礦物的溶蝕而形成次生孔隙［21］。

3.2.3方沸石膠結(jié)作用

研究區(qū)齊古組局部發(fā)育方沸石膠結(jié)物，方沸石膠結(jié)使碎屑顆粒呈“懸浮”狀分布于其中（圖版Ⅰ-5）。在單偏光下方沸石為無(wú)色透明，光性較均一，具明顯的負(fù)突起，而在正交偏光下全消光。

已有的研究［21］表明，凝灰質(zhì)含有大量在溫度較低時(shí)不穩(wěn)定的礦物，在溶蝕之后可釋放出大量K+，Na+，Ca2+和Mg2+等，形成有利于方沸石形成的強(qiáng)堿性環(huán)境。

3.2.4硅質(zhì)膠結(jié)作用

研究區(qū)齊古組砂巖中硅質(zhì)膠結(jié)物的賦存狀態(tài)以充填孔隙的自生微晶石英晶體為主（圖版Ⅰ-6），少見(jiàn)石英次生加大，這可能與黏土礦物包膜包裹顆粒對(duì)原生孔隙的保護(hù)有關(guān)［22］。自生微晶石英顆粒可能來(lái)自于砂巖中凝灰質(zhì)填隙物中的非晶質(zhì)硅、黏土礦物演化釋放的游離硅及有機(jī)酸溶蝕長(zhǎng)石而產(chǎn)生的二氧化硅。

3.2.5自生黏土礦物膠結(jié)作用

根據(jù)X射線衍射分析，研究區(qū)自生黏土礦物類型豐富，主要為綠泥石、高嶺石、伊利石和伊/蒙混層等黏土礦物（表1）。齊古組砂巖中含有大量的凝灰質(zhì)填隙物、中基性凝灰?guī)r巖屑及火山巖巖屑等，可以為自生黏土礦物的沉淀提供其所需的Fe2+和K+，此外，長(zhǎng)石和黑云母的溶蝕也為Fe2+，Mg2+，Si4+，K+和Al3+提供了來(lái)源。自生黏土礦物包膜的沉淀需要相對(duì)高孔滲且開(kāi)放的成巖條件，在一定程度上與沉積環(huán)境也密切相關(guān)。

（1）綠泥石包膜膠結(jié)作用

研究區(qū)齊古組自生綠泥石呈葉片狀和花朵狀分布在碎屑顆粒表面，呈薄膜式膠結(jié)（圖版Ⅱ）。自生綠泥石包膜有灰白色和綠色2種顏色（圖版Ⅱ-2、圖版Ⅱ-5），且包膜厚度較大。研究區(qū)齊古組部分自生綠泥石附著于顆粒表面的鈦鐵質(zhì)和凝灰質(zhì)之上，或者是發(fā)育于凝灰質(zhì)填隙物之中，而砂巖中較發(fā)育的鈦鐵質(zhì)則可能與凝灰質(zhì)析出鐵質(zhì)有關(guān)。因此，該區(qū)自生綠泥石環(huán)邊的發(fā)育與砂巖中含有凝灰質(zhì)填隙物具有密切的關(guān)系。自生綠泥石包膜膠結(jié)在研究區(qū)齊古組儲(chǔ)層砂巖中普遍發(fā)育，是使原生孔隙得以保存并改善儲(chǔ)層物性的主要原因之一。

表1　阜東斜坡區(qū)齊古組黏土礦物X射線衍射分析Table 1　X-ray diffraction analysis of clay minerals of Qigu Formation in Fudong slope area

（2）伊利石包膜膠結(jié)作用

研究區(qū)齊古組自生伊利石呈片絲狀、似花朵狀包裹碎屑，呈薄膜式膠結(jié)，部分沿孔隙周緣形成襯墊，屬于早期成巖階段的產(chǎn)物，對(duì)儲(chǔ)層孔隙具有一定的保護(hù)作用（圖版Ⅰ-7）。自生伊利石包膜厚度變化較大，部分呈綠色，可能是由綠泥石進(jìn)一步轉(zhuǎn)化而成。

（3）高嶺石膠結(jié)作用

研究區(qū)齊古組自生高嶺石集合體呈板狀、書(shū)頁(yè)狀或蠕蟲(chóng)狀充填于粒間孔隙中（圖版Ⅰ-8～Ⅰ-9），呈孔隙式膠結(jié)。高嶺石在砂巖儲(chǔ)層中很常見(jiàn)，是長(zhǎng)石溶蝕和次生孔隙發(fā)育的指示性礦物，常出現(xiàn)在粒間孔隙中［23］。在開(kāi)放或半開(kāi)放系統(tǒng)中，長(zhǎng)石可以將溶蝕物質(zhì)特別是K+（對(duì)于鉀長(zhǎng)石形成高嶺石的反應(yīng)來(lái)說(shuō)）排放出去［24-26］，而形成大量高嶺石。

3.3溶蝕作用

溶蝕作用是改善儲(chǔ)層物性、對(duì)儲(chǔ)層起建設(shè)性作用的重要成巖作用之一。鏡下研究表明，阜東斜坡區(qū)溶蝕作用較弱，主要表現(xiàn)為碎屑顆粒和填隙物的溶蝕。碎屑顆粒溶蝕主要包括長(zhǎng)石顆粒的少量溶蝕和巖屑顆粒的局部溶蝕（圖版Ⅰ-10）；填隙物溶蝕主要包括鈣質(zhì)膠結(jié)物和凝灰質(zhì)的溶蝕（圖版Ⅰ-11、圖版Ⅰ-4）。研究區(qū)長(zhǎng)石的溶蝕作用主要表現(xiàn)為整個(gè)長(zhǎng)石顆粒的溶蝕和沿著長(zhǎng)石顆粒邊緣的局部溶蝕（圖版Ⅰ-12）。研究區(qū)粒間孔隙中發(fā)育有高嶺石和自生石英顆粒。根據(jù)黃思靜等［27］的研究，長(zhǎng)石（主要包括鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石）在具有H+和H2O的條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為高嶺石或石英。成巖演化序列顯示，成巖早期和中期成巖流體為弱堿性，不發(fā)生或者局部發(fā)生溶蝕現(xiàn)象；中晚期成巖流體為酸性，伴隨有長(zhǎng)石顆粒的少量溶蝕。研究區(qū)黏土礦物含量高，由伊/蒙混層的脫水作用形成的H+可能為方解石膠結(jié)物的溶蝕提供了酸性環(huán)境。

表2　阜東斜坡區(qū)齊古組泥巖鏡質(zhì)體反射率Table 2　Mudstone vitrinite reflectance of Qigu Formation in Fudong slope area

4　成巖演化階段劃分

在分析阜東斜坡區(qū)埋藏史、有機(jī)質(zhì)演化史、地?zé)崾?、成巖礦物特征和泥巖中黏土礦物演化的基礎(chǔ)上，依據(jù)成巖階段的劃分方案及其標(biāo)志［28］，對(duì)該區(qū)齊古組碎屑巖的成巖演化階段進(jìn)行了劃分。其劃分標(biāo)志主要為：①孔隙類型和顆粒接觸類型。碎屑巖原生孔隙較發(fā)育，次生孔隙相對(duì)不發(fā)育，顆粒以點(diǎn)—線接觸為主，表明巖石受壓實(shí)作用相對(duì)強(qiáng)烈。②鏡質(zhì)體反射率。其值較小，為0.552%～1.007%（表2）。③自生黏土礦物組合。掃描電鏡下常見(jiàn)蜂窩狀伊/蒙混層、絲狀伊利石、葉片狀綠泥石和片狀高嶺石集合體充填于孔隙中。④多見(jiàn)方解石膠結(jié)。⑤齊古組泥巖中伊/蒙混層體積分?jǐn)?shù)平均為66.7%，伊/蒙混層比為10%～95%。綜上所述，研究區(qū)齊古組砂巖主要處于中成巖階段A期（圖3）。

圖3　阜東斜坡區(qū)齊古組成巖演化序列Fig.3　Diagenetic evolution sequence of Qigu Formation in Fudong slope area

研究區(qū)齊古組砂巖的成巖演化序列為：①早期成巖階段包括壓實(shí)作用、凝灰質(zhì)的蝕變、黏土礦物環(huán)邊膠結(jié)及早期方解石膠結(jié)作用；②中期成巖階段包括方解石、鐵方解石、方沸石、自生高嶺石和自生微晶石英晶體的形成以及少量溶蝕作用；③從自生礦物沉淀組合來(lái)看，早期為弱堿性孔隙水，局部為強(qiáng)堿性孔隙水，中晚期為酸性孔隙水（圖3）。

5　成巖作用對(duì)儲(chǔ)層物性的影響

砂巖儲(chǔ)層物性主要受沉積微相、成巖作用和構(gòu)造活動(dòng)等因素的控制。成巖作用對(duì)原始孔隙的改造程度對(duì)砂體最終能否成為有效儲(chǔ)集體起著關(guān)鍵性的作用［29］。阜東斜坡區(qū)齊古組砂巖的破壞性成巖作用主要包括壓實(shí)作用、方解石膠結(jié)作用、凝灰質(zhì)膠結(jié)作用、方沸石和硅質(zhì)膠結(jié)作用；建設(shè)性成巖作用主要包括黏土礦物膠結(jié)作用和溶蝕作用。

5.1破壞性成巖作用

5.1.1壓實(shí)作用使巖石致密化

機(jī)械壓實(shí)減少了砂巖的粒間體積（負(fù)膠結(jié)物孔隙度），這是對(duì)砂巖中孔隙度和潛在孔隙度不可逆的破壞過(guò)程。相反，膠結(jié)作用造成孔隙堵塞，但不會(huì)減少粒間體積。壓實(shí)作用和膠結(jié)作用對(duì)孔隙度減小的相對(duì)重要性可以用粒間體積-膠結(jié)物圖解（圖4）來(lái)進(jìn)行定量分析。從圖4可以看出，壓實(shí)作用是研究區(qū)上侏羅統(tǒng)齊古組砂巖原生粒間孔隙減少的主要控制因素之一，但顆粒呈點(diǎn)—線接觸，極少見(jiàn)到有顆粒破裂等現(xiàn)象，且埋藏較淺，由此說(shuō)明壓實(shí)作用程度較弱。

圖4　阜東斜坡區(qū)齊古組儲(chǔ)層砂巖膠結(jié)物含量與負(fù)膠結(jié)孔隙度投點(diǎn)圖Fig.4　Reservoirsandstonescementcontentandminuscement porosity graph of Qigu Formation in Fudong slope area

5.1.2方解石膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層不利

研究區(qū)方解石膠結(jié)強(qiáng)烈，形成于蝕變作用和黏土化作用之后，部分砂巖的方解石膠結(jié)物幾乎完全充填粒間孔，其體積分?jǐn)?shù)可高達(dá)50%。砂巖中方解石膠結(jié)物的出現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層具有雙重影響：一方面，方解石膠結(jié)物使原生孔隙大幅度減少，造成砂巖極低的孔隙度和滲透率，同時(shí)也增加了儲(chǔ)層層內(nèi)非均質(zhì)程度，不利于儲(chǔ)層發(fā)育；另一方面，在成巖早期方解石膠結(jié)物可抑制壓實(shí)作用的進(jìn)行，直到早成巖階段B期，少量酸性流體的侵入才使方解石膠結(jié)物發(fā)生部分溶蝕，從而使儲(chǔ)層物性得到改善。值得注意的是，研究區(qū)齊古組早期和晚期方解石膠結(jié)物的溶蝕作用均很弱，對(duì)儲(chǔ)層的改善程度均較小。研究區(qū)齊古組方解石膠結(jié)物的含量與孔隙度具有非常明顯的負(fù)相關(guān)性（圖5），充分說(shuō)明方解石膠結(jié)物對(duì)儲(chǔ)層孔隙的破壞作用顯著，而且呈現(xiàn)出方解石膠結(jié)物含量越高，對(duì)儲(chǔ)層破壞越大的特點(diǎn)。

圖5　阜東斜坡區(qū)齊古組砂巖中方解石膠結(jié)物含量與孔隙度關(guān)系Fig.5　Relationship between calcite cement content and porosity in sandstone of Qigu Formation in Fudong slope area

5.1.3凝灰質(zhì)膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層物性具有雙重影響

研究區(qū)齊古組凝灰質(zhì)填隙物作為重要的膠結(jié)物之一，對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育不利的方面表現(xiàn)為：①凝灰質(zhì)填隙物以不同的方式充填砂巖粒間孔隙，導(dǎo)致儲(chǔ)層物性變差；②凝灰質(zhì)填隙物富Fe2+，Ca2+和Mg2+，在偏堿性介質(zhì)條件下，易蝕變成多種黏土礦物和自生微晶石英充填于粒間孔隙中。對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育有利的方面表現(xiàn)為：①凝灰質(zhì)填隙物使砂巖抗壓實(shí)能力增強(qiáng)，有利于原生孔隙的保存；②凝灰質(zhì)填隙物的脫?；饔每稍谝欢ǔ潭壬细纳粕皫r儲(chǔ)層的孔滲性；③隨著埋藏深度及地層溫度的增加，凝灰質(zhì)填隙物中的酸性不穩(wěn)定礦物會(huì)發(fā)生溶蝕而形成次生孔隙。

5.1.4方沸石和硅質(zhì)膠結(jié)物阻塞孔隙

研究區(qū)齊古組砂巖中發(fā)育少量方沸石膠結(jié)物和硅質(zhì)膠結(jié)物。其中，方沸石膠結(jié)物使碎屑顆粒呈“懸浮”狀分布于其中（圖版Ⅰ-5）；硅質(zhì)膠結(jié)物主要以充填孔隙的自生微晶石英晶體形式出現(xiàn)（圖版Ⅰ-6）。盡管二者在砂巖中的含量均較低，在儲(chǔ)層中分布較少，但還是在一定程度上影響了儲(chǔ)層的物性。

5.2建設(shè)性成巖作用

5.2.1自生黏土礦物包膜保護(hù)了原生粒間孔

自生黏土礦物包膜的膠結(jié)作用（主要是綠泥石和伊利石包膜）形成于成巖作用的早期階段，以孔隙襯邊方式存在于原生粒間孔中，使原生粒間孔隙和喉道減少，降低了儲(chǔ)層的孔滲性能，但卻使巖石顆粒的抗壓性得到了增強(qiáng)，從而保留了部分原生粒間孔，特別是當(dāng)自生黏土礦物包膜厚度大于5 μm時(shí)，還可以抑制碎屑顆粒的成核生長(zhǎng)［22］。對(duì)研究區(qū)4口井齊古組一段約100個(gè)樣品的綠泥石環(huán)邊包膜厚度（圖版Ⅱ）的測(cè)量和統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，包膜厚度為5.4～23.2 μm，平均為11.8 μm，不同井中環(huán)邊綠泥石包膜的平均厚度與對(duì)應(yīng)的孔隙度和滲透率均呈正相關(guān)關(guān)系（表3）。這在一定程度上表明，大面積分布的分流河道和水下分流河道微相對(duì)應(yīng)的砂巖綠泥石包膜抑制了碎屑顆粒的成核生長(zhǎng)，有利于儲(chǔ)層發(fā)育。

表3　阜東斜坡區(qū)齊古組自生黏土礦物包膜厚度與儲(chǔ)層發(fā)育關(guān)系Table 3　Relationship between authigenic clay mineral envelope thickness and reservoir development of Qigu Formation in Fudong slope area

5.2.2溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層的改善

研究區(qū)砂巖由于有機(jī)酸的侵入，長(zhǎng)石顆粒發(fā)生少量溶蝕，方解石膠結(jié)物、凝灰質(zhì)和黏土礦物發(fā)生局部溶蝕。長(zhǎng)石的溶蝕以鉀長(zhǎng)石為主（圖版Ⅰ-12），斜長(zhǎng)石和條紋長(zhǎng)石相對(duì)較少。長(zhǎng)石溶蝕時(shí)，可析出高嶺石和石英等次生礦物。由于研究區(qū)溶蝕作用較弱，僅在局部增加了少量次生孔隙，因此，其對(duì)儲(chǔ)層的改善能力有限。

6　結(jié)論

（1）阜東斜坡區(qū)齊古組砂巖儲(chǔ)層巖石類型主要為巖屑砂巖，其次為長(zhǎng)石巖屑砂巖，成分成熟度較低而結(jié)構(gòu)成熟度較高。

（2）阜東斜坡區(qū)齊古組砂巖儲(chǔ)層成巖作用主要包括壓實(shí)作用、方解石膠結(jié)作用、凝灰質(zhì)膠結(jié)作用、方沸石膠結(jié)作用、硅質(zhì)膠結(jié)作用、自生黏土礦物膠結(jié)作用和溶蝕作用，成巖演化階段已達(dá)到中成巖階段A期。

（3）阜東斜坡區(qū)齊古組砂巖儲(chǔ)層中的自生黏土礦物包膜使原生粒間孔隙和喉道減少，降低了儲(chǔ)層的孔滲性能，但卻使巖石顆粒的抗壓性得到了增強(qiáng)，保留了部分原生粒間孔；綠泥石包膜在較厚的情況下可以擬制碎屑顆粒成核生長(zhǎng)，有利于儲(chǔ)層發(fā)育。溶蝕作用是對(duì)儲(chǔ)層有利的成巖作用；壓實(shí)作用和方解石、凝灰質(zhì)、硅質(zhì)和方沸石膠結(jié)作用不利于儲(chǔ)層發(fā)育。

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圖版Ⅰ

圖版Ⅱ

（本文編輯：王會(huì)玲）

Diagenesis of sandstone reservoirs of Qigu Formation in Fudong slope area，eastern Junggar Basin

Jiang Yanxia1，Wen Huaguo1，Zhang Hang2，Liu Yapeng1，Li Yun1，Jin Jun3
（1.Institute of Sedimentary Geology，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China；2.Northeastern Sichuan Gas Mine，PetroChina Southwest Oil&Gas Field Company，Dazhou 635000，Sichuan，China；3.Research Institute of Experiment and Detection，PetroChina Xinjiang Oilfield Company，Karamay 834000，Xinjiang，China）

Jurassic lithologic reservoir is the main exploration layer in Fudong slope area of eastern Junggar Basin，so it is significant to study reservoir diagenesis for oil and gas exploration and development.Based on the analysis of thin sections，scanning electronic microscope，X-diffraction，cathodoluminescence，vitrinite reflectance and physical properties，the diagenesis and its influence on reservoir quality of Qigu Formation in Fudong slope area were detailly studied.The result shows that the sandstone reservoirs are mainly lithic sandstone，followed by feldspar lithic sandstone，which have low compositional maturity and high textural maturity.The main types of diagenetic include compaction，cementation and dissolution，and the diagenetic phase reached the middle diagenetic stage A.Among them，constructive diagenesis includes parts of chlorite envelope and illite envelope cementation and dissolution，while destructive diagenesis mainly includes compaction，multi-phase intense calcite cementation，tuffaceous cementation，siliceous cementation and analcime cementation.This study could provide reference for the reservoir prediction of lithologicstratigraphic reservoirs.

sandstone reservoir；diagenesis；Qigu Formation；Fudong slope area

P588.2

A

1673-8926（2015）06-0078-09

2015-06-23；

2015-08-15

中國(guó)石油新疆油田分公司項(xiàng)目“準(zhǔn)東阜東斜坡區(qū)侏羅系齊古組儲(chǔ)層精細(xì)研究”（編號(hào)：2013-C4039）資助

蔣艷霞（1990-），女，成都理工大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)榈V物學(xué)、巖石學(xué)及礦床學(xué)。地址：（610059）四川省成都市成華區(qū)二仙橋東三路1號(hào)成都理工大學(xué)。E-mail：jiangyanxia313@qq.com

文華國(guó)（1979-），男，博士，副教授，主要從事沉積學(xué)和石油地質(zhì)學(xué)方面的教學(xué)和科研工作。E-mail：wenhuaguo@qq.com。