陳　波，劉云利，劉海上，陳　朕，文　革，史基安（.甘肅省油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州70000；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京0009；.中國(guó)石油新疆油田分公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)，新疆克拉瑪依8000；.中國(guó)石油新疆油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆克拉瑪依8000）

準(zhǔn)噶爾盆地烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層特征及評(píng)價(jià)

陳波1，2，劉云利3，劉海上3，陳朕3，文革4，史基安1
（1.甘肅省油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)科學(xué)院油氣資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州730000；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049；3.中國(guó)石油新疆油田分公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)，新疆克拉瑪依834000；4.中國(guó)石油新疆油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆克拉瑪依834000）

通過(guò)巖心觀察和鑄體薄片鑒定，結(jié)合壓汞物性等資料，對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明：研究區(qū)儲(chǔ)層巖性以礫巖和砂巖為主，礫巖主要為砂礫巖，砂巖主要為巖屑砂巖，偶見(jiàn)巖屑長(zhǎng)石砂巖；孔隙類(lèi)型以次生孔隙為主，存在部分原生孔隙和少量的微裂縫；儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)較差，孔隙度和滲透率均較低；儲(chǔ)層物性主要受沉積作用和成巖作用的控制，沉積作用決定著砂體的原始孔隙度及儲(chǔ)層后期成巖作用的類(lèi)型和強(qiáng)度，成巖作用是決定砂體最終能否成為有效儲(chǔ)集體的關(guān)鍵，較強(qiáng)的壓實(shí)和膠結(jié)作用以及相對(duì)較弱的溶蝕作用是造成研究區(qū)儲(chǔ)層物性較差的主要原因。根據(jù)儲(chǔ)層物性和孔喉參數(shù)等將研究區(qū)儲(chǔ)層劃分為5類(lèi)，大部分集中于Ⅳ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)儲(chǔ)層，屬于低孔、低滲儲(chǔ)層。夏二段儲(chǔ)層物性比夏一段略好，為低孔、低滲背景下的相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

儲(chǔ)層特征；儲(chǔ)層評(píng)價(jià)；二疊系；夏子街組；烏爾禾地區(qū)；準(zhǔn)噶爾盆地

0　引言

準(zhǔn)噶爾盆地是我國(guó)西北地區(qū)大型含油氣盆地之一，其西北緣是該盆地中油氣最富集、勘探程度最高的地區(qū)，從西南到東北依次發(fā)育有紅車(chē)斷裂、克烏斷裂和烏夏斷裂［1-2］。烏爾禾地區(qū)在構(gòu)造上稱(chēng)為烏夏斷裂帶，自下而上發(fā)育石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系和白堊系［3］。在以往對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地的研究中，目的層多集中在侏羅系［4］，而對(duì)二疊系的研究大多集中在不整合與油氣成藏、斷裂活動(dòng)及其沉積響應(yīng)等方面，未對(duì)儲(chǔ)層特征及評(píng)價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)研究［4-5］。近年來(lái)，隨著準(zhǔn)噶爾盆地石油勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入，勘探層位由淺層的侏羅系、三疊系逐漸拓展到了二疊系，二疊系已累計(jì)探明石油儲(chǔ)量0.28億t、天然氣8.28億m3［5-7］，為烏爾禾地區(qū)勘探主要目標(biāo)層系之一。烏爾禾地區(qū)二疊系自下而上分為佳木河組（P1j）、風(fēng)城組（P1f）、夏子街組（P2x）、下烏爾禾組（P2w）和上烏爾禾組（P3w），其中夏子街組為重要的產(chǎn)油氣層位。筆者利用50余口鉆井巖心資料，結(jié)合鑄體薄片、掃描電鏡和自然伽馬、自然電位和雙側(cè)向測(cè)井及571塊樣品的壓汞物性資料等，對(duì)烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層特征、儲(chǔ)層發(fā)育的控制因素及評(píng)價(jià)進(jìn)行系統(tǒng)研究，以期為該區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布的預(yù)測(cè)提供一定的地質(zhì)理論依據(jù)。

圖1　烏爾禾地區(qū)位置Fig.1The location of Wuerhe area

1　區(qū)域地質(zhì)概況

烏爾禾地區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的北東部，處于西準(zhǔn)噶爾造山帶與準(zhǔn)噶爾盆地之間（圖1），總體表現(xiàn)為滑脫型褶皺-沖斷推覆構(gòu)造樣式［4］。在石炭紀(jì)晚期，受哈薩克斯坦板塊、西伯利亞板塊與準(zhǔn)噶爾地塊強(qiáng)烈碰撞拼合運(yùn)動(dòng)的影響，準(zhǔn)噶爾盆地邊界斷裂大規(guī)模活動(dòng)，同時(shí)伴隨較廣泛的火山活動(dòng)，而哈拉阿拉特山以南穩(wěn)定區(qū)持續(xù)下沉進(jìn)入前陸盆地發(fā)育期。處于盆地西北緣前陸坳陷區(qū)的烏爾禾地區(qū)，接受了巨厚的上、下二疊統(tǒng)沉積，在早二疊世發(fā)育了一套火山碎屑巖和碎屑巖沉積，中晚二疊世主要發(fā)育扇三角洲相和部分湖泊相，扇三角洲相砂礫巖體及濱淺湖灘壩砂體構(gòu)成二疊系主要的碎屑巖儲(chǔ)集體［5］。烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組自下而上可劃分為夏一段（P2x1）和夏二段（P2x2）2個(gè)砂層組。

2　儲(chǔ)層特征

2.1儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

通過(guò)對(duì)烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層50余口鉆井巖心的觀察和薄片鑒定，結(jié)合錄井和測(cè)井資料分析，研究區(qū)儲(chǔ)層巖性以礫巖和砂巖為主（圖版Ⅰ-1～Ⅰ-2）。儲(chǔ)層巖樣中礫巖體積分?jǐn)?shù)為49%，主要為砂礫巖，其次發(fā)育少量的凝灰質(zhì)礫巖和細(xì)礫巖；砂巖體積分?jǐn)?shù)為42%，主要為細(xì)砂巖和白云質(zhì)粉砂巖；白云巖和砂質(zhì)泥巖在研究區(qū)儲(chǔ)層中發(fā)育較少，體積分?jǐn)?shù)為9%。砂巖類(lèi)型主要為巖屑砂巖，偶見(jiàn)長(zhǎng)石巖屑砂巖（圖2），石英和長(zhǎng)石含量普遍偏低，以凝灰?guī)r和安山巖為主的火山巖類(lèi)巖屑含量高，儲(chǔ)層的成分成熟度低。研究區(qū)儲(chǔ)層主要發(fā)育于扇三角洲和濱淺湖沉積環(huán)境下［6-7］，砂礫巖的粒間孔隙中含有較多的雜基，膠結(jié)物含量較雜基含量低，多呈孔隙式膠結(jié)，分選較差，碎屑顆粒以次棱角—次圓狀為主，磨圓中等，巖石結(jié)構(gòu)成熟度差—中等，反映研究區(qū)碎屑巖沉積物具有近物源、快速堆積的特點(diǎn)。

圖2　烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組巖石類(lèi)型Fig.2Classification of sandstone of the Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area

2.2儲(chǔ)層孔隙特征

2.2.1孔隙類(lèi)型特征

對(duì)烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層50余口鉆井巖心觀察和鑄體薄片等資料的綜合觀察分析結(jié)果表明，研究區(qū)儲(chǔ)層孔隙類(lèi)型多樣，發(fā)育有原生孔隙、次生孔隙和少量的微裂縫（圖版Ⅰ-3）。研究區(qū)儲(chǔ)層孔隙類(lèi)型和物性與埋藏深度關(guān)系密切：隨著埋藏深度的增加，儲(chǔ)層物性總體變差；埋藏較淺時(shí)，孔隙類(lèi)型以原生孔隙為主；隨著埋藏深度的增加，轉(zhuǎn)為原生-次生混合孔隙；埋藏較深時(shí)，以溶蝕作用生成的次生孔隙為主。原生孔隙主要為剩余粒間孔，次生孔隙包括粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔以及少量的晶間微孔。

研究區(qū)儲(chǔ)層埋藏較深，成熟度較低，經(jīng)歷了較強(qiáng)的壓實(shí)作用和膠結(jié)作用。儲(chǔ)層中原生孔隙破壞嚴(yán)重，含量低，鑄體薄片下剩余粒間孔多呈三角狀、多角狀和不規(guī)則狀（圖版Ⅰ-4）；次生孔隙為研究區(qū)儲(chǔ)層最主要的孔隙類(lèi)型［8］，以粒間溶孔和粒內(nèi)溶孔為主，儲(chǔ)層中的碎屑顆粒、雜基和膠結(jié)物在一定的環(huán)境介質(zhì)和孔隙流體條件下都可發(fā)生溶蝕而產(chǎn)生次生孔隙。研究區(qū)儲(chǔ)層中顆粒間的雜基和膠結(jié)物或碎屑顆粒邊緣選擇性溶蝕形成的粒間溶孔在鏡下存在明顯的溶蝕痕跡（圖版Ⅰ-5）；碎屑顆粒內(nèi)溶蝕作用產(chǎn)生的粒內(nèi)溶孔形態(tài)多樣，常呈不規(guī)則狀，以長(zhǎng)石粒內(nèi)溶孔為主，少數(shù)為巖屑粒內(nèi)溶孔；黏土礦物的晶間微孔一般孔徑較小，多呈微型網(wǎng)狀，儲(chǔ)滲能力弱，以高嶺石晶間孔、綠泥石晶間孔和伊利石晶間孔居多；構(gòu)造作用或剛性顆粒在強(qiáng)壓實(shí)作用下形成的微裂縫在研究區(qū)儲(chǔ)層中總體不發(fā)育，鏡下微裂縫呈不規(guī)則彎曲狀切割碎屑顆粒（圖版Ⅰ-6），有效地溝通了孤立的孔喉，改善了孔隙結(jié)構(gòu)，提高了儲(chǔ)層的滲濾能力。

2.2.2孔隙結(jié)構(gòu)特征

儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)是巖石的微觀物理性質(zhì)，是指儲(chǔ)層巖石中孔隙和喉道的幾何形狀、大小、分布及其相互連通關(guān)系。儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)直接影響著儲(chǔ)層的儲(chǔ)集與滲流能力，并最終決定了油氣藏產(chǎn)能的差異分布［9-12］。

通過(guò)對(duì)烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層毛管壓力曲線(xiàn)形態(tài)及孔喉特征參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合掃描電鏡和鑄體薄片資料，將研究區(qū)儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)劃分為3類(lèi)（圖3）：Ⅰ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)曲線(xiàn)以偏粗歪度為主，毛管壓力曲線(xiàn)平緩，進(jìn)汞曲線(xiàn)出現(xiàn)小斜度的平臺(tái)，分選好—中等，具有相對(duì)較低的排驅(qū)壓力，主要為0.73～0.76 MPa，最大連通喉道半徑為0.99 μm，具此類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)層物性較好，孔隙度普遍大于15%，滲透率為10～60 mD；Ⅱ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)曲線(xiàn)以偏細(xì)歪度為主，毛管壓力進(jìn)汞曲線(xiàn)平臺(tái)短，分選中等—差，排驅(qū)壓力較高，為0.89～3.49 MPa，最大連通喉道半徑為0.53 μm，具此類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)層物性較差，孔隙度為10%～15%，滲透率為1～10 mD；Ⅲ類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)曲線(xiàn)以細(xì)歪度為主，毛管壓力曲線(xiàn)陡，進(jìn)汞曲線(xiàn)基本無(wú)平臺(tái)，分選差，排驅(qū)壓力高，主要為4.16～8.89 MPa，最大連通喉道半徑為0.17 μm，具此類(lèi)孔隙結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)層物性差，孔隙度普遍小于10%，滲透率低于1 mD。研究區(qū)儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)以Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)為主，儲(chǔ)層整體孔喉細(xì)，分選較差，非均質(zhì)性強(qiáng)。

圖3　烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層典型毛細(xì)管曲線(xiàn)Fig.3The characteristics of capillary pressure curves of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area

2.3儲(chǔ)層物性特征

對(duì)烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組砂礫巖儲(chǔ)層571塊樣品的實(shí)測(cè)物性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，該區(qū)儲(chǔ)層孔隙度為0.3%～23.6%，平均為7.92%，滲透率為0.01～757.00 mD，平均為0.38 mD（表1）。對(duì)于不同層段的儲(chǔ)層而言，夏一段儲(chǔ)層孔隙度為0.30%～18.02%，平均為6.78%，主要分布區(qū)間為4%～10%，滲透率為0.01～233.74 mD，平均為0.20 mD，主要分布區(qū)間為0.02～0.32 mD；夏二段儲(chǔ)層孔隙度為0.30%～23.60%，平均為9.11%，主要分布區(qū)間為6%～12%，滲透率為0.02～757.00 mD，平均為0.60 mD，主要分布區(qū)間為0.05～1.25 mD。相比之下，夏二段儲(chǔ)層物性條件較夏一段略好，為相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，但總體而言研究區(qū)儲(chǔ)層孔隙度和滲透率都較低，屬于典型的低孔、低滲儲(chǔ)層。

表1　烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層孔隙度和滲透率分布頻率Table 1The distribution frequency of porosity and permeability of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area

3　儲(chǔ)層物性影響因素

碎屑巖儲(chǔ)層物性受多種影響因素的控制［13-17］。烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儲(chǔ)層物性差，非均質(zhì)性強(qiáng)，儲(chǔ)層物性主要受到沉積作用和成巖作用的控制。

3.1沉積作用

沉積作用對(duì)碎屑巖儲(chǔ)層的礦物成分、粒度大小、分選性、磨圓度及雜基含量等均起著明顯的控制作用，進(jìn)而決定了沉積物的原始孔隙度及儲(chǔ)層后期成巖作用的類(lèi)型和強(qiáng)度［18-21］。沉積作用決定了儲(chǔ)層物性的平面展布，影響儲(chǔ)層的基本形態(tài)，是儲(chǔ)層孔隙演化的基礎(chǔ)。

烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層發(fā)育于扇三角洲和濱淺湖沉積環(huán)境。不同沉積環(huán)境下的水動(dòng)力強(qiáng)度不同，由此形成的砂體類(lèi)型和巖石組構(gòu)特征也不同，水動(dòng)力較強(qiáng)條件下沉積形成的砂體物性往往較好。高云峰等［22］的研究表明扇三角洲分流河道的砂體物性較好，而分流河道間的砂體物性較差。研究區(qū)物性較好的儲(chǔ)層砂體類(lèi)型主要發(fā)育于扇三角洲前緣水下分流河道（圖4），其原因主要是扇三角洲前緣水下分流河道砂體沉積時(shí)水動(dòng)力較強(qiáng)，碎屑顆粒經(jīng)過(guò)水流的反復(fù)淘洗，泥質(zhì)雜基含量較低，礦物成分成熟度較沖積扇砂體高，抗壓實(shí)能力強(qiáng)的石英和長(zhǎng)石含量高，有利于原生孔隙的保存，同時(shí)碎屑顆粒經(jīng)過(guò)一定距離的搬運(yùn)，磨圓度較高，分選較好，結(jié)構(gòu)成熟度較高，因而原始孔隙度和滲透率均較高，儲(chǔ)層物性好；分流河道間砂體由于水動(dòng)力較弱，碎屑顆粒中泥質(zhì)含量較高，且砂體往往較薄，物性普遍較差；濱淺湖砂體距物源存在一定的距離，沉積顆粒搬運(yùn)距離遠(yuǎn)，經(jīng)過(guò)河水和湖水的不斷淘洗，泥質(zhì)雜基含量低，分選較好，原生孔隙發(fā)育，但其顆粒粒徑細(xì)，多為泥質(zhì)粉砂巖或泥巖，孔喉小，滲透率偏低。

圖4　烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組不同砂體類(lèi)型與物性關(guān)系Fig.4Relationship between sand types and reservoir properties of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area

總體而言，研究區(qū)儲(chǔ)層沉積環(huán)境水動(dòng)力變化較大，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度整體均偏低，石英和長(zhǎng)石含量低、分選差，泥質(zhì)雜基含量高，原始孔隙度較低，儲(chǔ)層物性較差，而扇三角洲前緣水下分流河道砂體的水動(dòng)力條件相對(duì)較強(qiáng)，具有較好的巖石組構(gòu)特征，成為研究區(qū)低孔、低滲背景下發(fā)育的相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

3.2成巖作用

成巖作用決定著儲(chǔ)層物性在縱向上的分布，是決定砂體最終能否成為有效儲(chǔ)集體的關(guān)鍵。烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層經(jīng)歷了較為復(fù)雜的成巖作用，對(duì)儲(chǔ)層物性和孔隙類(lèi)型影響較大的成巖作用主要有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。

3.2.1壓實(shí)作用

壓實(shí)作用是造成儲(chǔ)層原生孔隙喪失的主要原因［23-24］。烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街儲(chǔ)層主要埋藏深度為2 000～4 000 m，隨著埋藏深度的增加，碎屑顆粒趨于緊密，部分呈定向排列。儲(chǔ)層成分成熟度較低，含有較多的火山巖巖屑等塑性顆粒，在壓實(shí)應(yīng)力作用下易被擠壓變形并充填于孔隙喉道中呈假雜基現(xiàn)象。隨著壓實(shí)作用的進(jìn)一步加強(qiáng)，石英和長(zhǎng)石等剛性顆粒發(fā)生脆性破裂，碎屑顆粒由點(diǎn)接觸逐漸變?yōu)榫€(xiàn)接觸甚至出現(xiàn)凹凸接觸（圖版Ⅰ-7）。儲(chǔ)層原生孔隙在強(qiáng)壓實(shí)作用下基本消失殆盡，壓實(shí)作用是研究區(qū)形成低孔、低滲儲(chǔ)層最主要的原因。

3.2.2膠結(jié)作用

研究區(qū)儲(chǔ)層膠結(jié)作用普遍發(fā)育，以碳酸鹽膠結(jié)和自生黏土礦物膠結(jié)作用為主，硅質(zhì)膠結(jié)較弱。碳酸鹽膠結(jié)物以鐵方解石為主，其次發(fā)育部分菱鐵礦。儲(chǔ)層中常見(jiàn)沸石類(lèi)和綠泥石黏土礦物，其中沸石類(lèi)黏土礦物多以纖維狀和針束狀充填于孔隙中；綠泥石沿碎屑顆粒環(huán)邊分布，形成薄膜式或襯邊膠結(jié)（圖版Ⅰ-8）。硅質(zhì)膠結(jié)主要有石英的次生加大和自生石英。研究區(qū)儲(chǔ)層處于中成巖階段A期，成巖流體處于堿性環(huán)境下［8］，不利于石英顆粒的產(chǎn)出，因此硅質(zhì)膠結(jié)較弱。膠結(jié)物占據(jù)了研究區(qū)砂礫巖儲(chǔ)層的粒間孔隙空間，降低了儲(chǔ)層的滲濾能力，但早期膠結(jié)物的形成對(duì)碎屑顆粒起到了一定的支撐作用，減緩了部分壓實(shí)作用對(duì)儲(chǔ)層孔隙的破壞，具有一定的積極意義。

3.2.3溶蝕作用

溶蝕作用產(chǎn)生的次生孔隙改善了儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)，碎屑巖的溶蝕類(lèi)型主要有大氣淡水對(duì)淺層長(zhǎng)石、巖屑顆粒的淋濾溶蝕作用和有機(jī)酸、碳酸對(duì)碎屑巖的溶蝕2種類(lèi)型［25-27］。大氣淡水淋濾溶蝕作用在研究區(qū)儲(chǔ)層中不發(fā)育，形成的次生孔隙不易保存，對(duì)儲(chǔ)層物性影響較小。在研究區(qū)儲(chǔ)層中，溶蝕作用的對(duì)象類(lèi)型較多，薄片下可見(jiàn)自生石英和長(zhǎng)石顆粒等碎屑顆粒的溶蝕、碳酸鹽類(lèi)和沸石類(lèi)膠結(jié)物等黏土礦物的溶蝕以及部分雜基溶蝕形成的粒間溶孔（圖版Ⅰ-9）。研究區(qū)儲(chǔ)層烴源巖中的有機(jī)質(zhì)未達(dá)到過(guò)成熟階段，有機(jī)酸含量低，地層流體pH值整體呈弱堿性，不利于長(zhǎng)石顆粒、膠結(jié)物和雜基的溶蝕。較弱的溶蝕作用未有效改善儲(chǔ)層物性，是研究區(qū)形成低孔、低滲儲(chǔ)層的重要原因之一。

表2　烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層分類(lèi)評(píng)價(jià)Table 2Reservoir classification and evaluation of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area

4　儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

不同類(lèi)型或勘探開(kāi)發(fā)的側(cè)重點(diǎn)有所差異的儲(chǔ)層，其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)往往不同。針對(duì)烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層具有孔喉半徑小、孔隙度和滲透率均較低及非均質(zhì)性強(qiáng)的特征，參考其他低孔、低滲儲(chǔ)層分類(lèi)準(zhǔn)則［28-29］，建立了儲(chǔ)層分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將該區(qū)儲(chǔ)層劃分為5種類(lèi)型（表2）。

從Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層到Ⅴ類(lèi)儲(chǔ)層，孔隙度和滲透率依次變小，泥質(zhì)含量增多，平均喉道半徑減小，均質(zhì)系數(shù)變大，壓汞曲線(xiàn)歪度變細(xì)，分選變差，儲(chǔ)層物性逐漸變差。夏一段儲(chǔ)層中無(wú)Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層，Ⅱ類(lèi)儲(chǔ)層僅占4.9%，Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層占11.5%，Ⅳ類(lèi)儲(chǔ)層占21.3%，大部分集中在Ⅴ類(lèi)儲(chǔ)層，所占比例達(dá)81.2%，儲(chǔ)層物性總體較差，屬低孔、低滲儲(chǔ)層；夏二段儲(chǔ)層發(fā)育有Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層，但數(shù)量極少，僅占0.9%，Ⅱ類(lèi)儲(chǔ)層占5.6%，Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層占11.1%，Ⅳ類(lèi)儲(chǔ)層占30.6%，Ⅴ類(lèi)儲(chǔ)層較夏一段略低，所占比例為51.9%。由此可見(jiàn)，夏二段儲(chǔ)層物性比夏一段略好，為相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。研究區(qū)儲(chǔ)層平均孔隙度為7.92%，平均滲透率為0.38 mD，大部分為Ⅳ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)儲(chǔ)層，約占80%，屬于低孔、低滲儲(chǔ)層。

根據(jù)研究區(qū)儲(chǔ)層巖石學(xué)、孔隙類(lèi)型和結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)層物性以及成巖作用等特征，結(jié)合儲(chǔ)層沉積環(huán)境特征，對(duì)有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，有利儲(chǔ)層主要位于扇三角洲前緣水下分流河道的烏116井—風(fēng)1井—風(fēng)南4井區(qū)和烏29井—風(fēng)8井—烏28井區(qū)（圖5）。

圖5　烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)預(yù)測(cè)Fig.5Favorable reservoir prediction of Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area

6　結(jié)論

（1）烏爾禾地區(qū)二疊系夏子街組儲(chǔ)層巖性以礫巖和砂巖為主，礫巖主要為砂礫巖，砂巖主要為巖屑砂巖，偶見(jiàn)長(zhǎng)石巖屑砂巖，火山巖類(lèi)巖屑含量高。碎屑巖的粒間孔隙中含有較多的雜基和膠結(jié)物，分選較差，碎屑顆粒磨圓度中等，成熟度較低。

（2）研究區(qū)儲(chǔ)層孔隙類(lèi)型有原生孔隙、次生孔隙和少量的微裂縫，以次生孔隙為主。儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)主要為偏細(xì)歪度、分選較差及排驅(qū)壓力較高的Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)孔隙，非均質(zhì)性較強(qiáng)，孔隙度和滲透率均較低，物性較差。

（3）研究區(qū)儲(chǔ)層物性主要受沉積作用和成巖作用的控制，其中沉積作用影響著儲(chǔ)層物性的平面展布，成巖作用則決定了儲(chǔ)層物性在縱向上的分布。根據(jù)儲(chǔ)層物性和孔喉參數(shù)等將研究區(qū)儲(chǔ)層劃分為5類(lèi)，其中大部分集中于Ⅳ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)儲(chǔ)層，屬于低孔、低滲儲(chǔ)層。夏二段儲(chǔ)層物性比夏一段略好，為低孔、低滲背景下的相對(duì)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，亦為今后增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要儲(chǔ)層。

（4）綜合沉積相、成巖作用、巖石學(xué)、孔隙類(lèi)型和結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)層物性等特征，預(yù)測(cè)有利儲(chǔ)層主要位于扇三角洲前緣水下分流河道的烏116井—風(fēng)1井—風(fēng)南4井區(qū)和烏29井—風(fēng)8井—烏28井區(qū)。

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圖版Ⅰ

（本文編輯：王會(huì)玲）

Reservoir characteristics and evaluation of the Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area，Junggar Basin

Chen Bo1，2，Liu Yunli3，Liu Haishang3，Chen Zhen3，Wen Ge4，Shi Ji'an1
（1.Key Laboratory of Petroleum Resources，Gansu Province/Key Laboratory of Petroleum Resources Research，Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China；2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China；3.Fengcheng Field Operation District，PetroChina Xinjiang Oilfield Company，Karamay 834000，Xinjiang，China；4.Research Institute of Exploration and Development，PetroChina Xinjiang Oilfield Company，Karamay 834000，Xinjiang，China）

Base on core observation and casting thin section，combination with mercury injection property，this paper studied the reservoir characteristics of the Permian Xiazijie Formation in Wuerhe area，Junggar Basin.The results show that the reservoir rock types are mainly conglomerate and sandstone，conglomerate is dominated by glutenite and the sandstone types are mainly composed of lithic sandstone，occasional lithic feldspar sandstone.Pore types are mainly primary pores，with some primary pores and small amounts of micro cracks.The pore structure is poor，and the porosity andpermeabilityarelow.Thereservoir propertiesaremainlyaffectedbythesedimentationand diagenesis，sedimentationdetermines the original porosity of sand body and the late diagenesis types and intensity of the reservoir，and diagenesis is the key to decide whether sand body eventually become effective reservoir or not.Strong compaction and cementation and relative weakness dissolution experienced in the study area are the main causes of poor reservoir properties. Accorded to the reservoir properties and pore parameters，the reservoir in the study area can be divided into five types，mostly concentrated in typeⅣandⅤ，and most belong to low porosity and low permeability reservoir.The reservoir properties of the second member of Xiazijie Formation are better than that of the first member，of which the reservoir is of relatively high quality in background of low porosity and low permeability.

reservoir characteristics；reservoir evaluation；Permian；Xiazijie formation；Wuerhe area；Junggar Basin

TE122.2+3

A

1673-8926（2015）04-0053-08

2015-01-15；

2015-03-05

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃（973）項(xiàng)目“中國(guó)西部疊合盆地深部有效碎屑巖儲(chǔ)層成因機(jī)制與發(fā)育模式”（編號(hào)：2011CB201104）、國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)“準(zhǔn)噶爾盆地巖性地層油氣藏富集規(guī)律與目標(biāo)評(píng)價(jià)”（編號(hào)：2011ZX05000-01-06）和甘肅省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)項(xiàng)（編號(hào)：1309RTSA041）聯(lián)合資助

陳波（1985-），男，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)在讀博士研究生，研究方向?yàn)橛蜌鈨?chǔ)層地質(zhì)學(xué)及油氣藏開(kāi)發(fā)。地址：（730000）甘肅省蘭州市東崗西路382號(hào)中國(guó)科學(xué)院蘭州油氣資源研究中心。E-mail：cbo-11@163.com。