劉　柏　樊仕海　唐　明　尹　宏

（中國石油西南油氣田公司川西北氣礦，四川　江油　621709）

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四川雅安西部地區(qū)白堊系儲層特征

劉柏樊仕海唐明尹宏

（中國石油西南油氣田公司川西北氣礦，四川江油621709）

摘要淺層遠源次生氣藏是川西南部地區(qū)一個重要的勘探開發(fā)對象。經(jīng)過多年的勘探獲得了多個次生氣藏，展示了良好的勘探開發(fā)效果。為了拓寬次生氣藏的勘探領域，利用野外剖面及鄰區(qū)鉆錄井資料，對白堊系天馬山組、夾關組的儲層巖石學特征、儲集空間類型、成巖作用類型等進行了分析。結果表明，天馬山組儲層砂巖以細粒為主，孔隙欠發(fā)育，僅局部見粒間溶孔，成巖作用強，儲集性能較差；夾關組儲層砂巖以中粒為主，孔隙較發(fā)育，儲集空間主要為粒內溶孔，孔隙結構及連通性好，為裂縫孔隙型儲層，鄰區(qū)儲層發(fā)育程度較高。綜合分析認為，夾關組具有與已知次生氣藏類似的地質特征，為該區(qū)次生油氣勘探的新層系。

關鍵詞雅安地區(qū)白堊系儲層特征天馬山組夾關組

修訂回稿日期：2016－01－08

0　引言

四川盆地西部地區(qū)淺層天然氣資源豐富，是中國最早發(fā)現(xiàn)天然氣的地方。經(jīng)過60多年的勘探，相繼發(fā)現(xiàn)多個侏羅系遠源次生氣藏［1］，勘探開發(fā)效果良好。區(qū)內白堊系為一套陸相紅色碎屑巖地層［2-3］，自下而上劃分為天馬山組、夾關組、灌口組3個巖石地層單位，天馬山組、夾關組主要為一套河流相紅色碎屑巖沉積［4］，灌口組為湖泊相沉積，可分為濱湖、淺湖亞相［5］，發(fā)育大套泥巖、含膏質泥巖且夾石膏、芒硝，組成良好的儲蓋組合。鄰區(qū)馬井構造白堊系多口井測試獲工業(yè)氣流［6］，平均測試產(chǎn)量為2.348 4×104m3／d，且生產(chǎn)穩(wěn)定，溫江地區(qū)的川溫303井、金泉1井在夾關組完井裸眼測試，獲天然氣流［7］，蓮花山地區(qū)白堊系油氣顯示豐富。筆者通過對雅安西部地區(qū)白堊系天馬山組、夾關組儲集層特征的研究，旨在拓寬次生氣藏的勘探區(qū)域。

1　區(qū)域背景

該區(qū)位于四川盆地川西中新生界沉積坳陷帶，構造上位于龍門山山前斷褶構造帶三河場—霧中山斷褶構造亞帶南部，西北與龍門山推覆構造帶相鄰，東以雅安向斜和名山向斜與峨眉—瓦山斷褶構造帶和成都斷凹低緩構造帶相隔；西南與康滇南北向構造帶相鄰，西北與三和場—高家場構造群相接。區(qū)內下伏上三疊統(tǒng)烴源巖生、排烴強度大，烴源斷層發(fā)育，為白堊系形成遠源次生氣藏提供了優(yōu)越的烴源條件。

2　儲層特征

2.1巖性特征

天馬山組厚416.3～557.5 m，砂地比為47.90%～73.85%，砂巖主要分布在中下部，巖性主要為中、細粒巖屑砂巖，巖屑含量較高，一般為30%～50%，主要為碳酸鹽巖屑，次為變質石英巖屑及粉砂巖屑；長石含量變化大，含量為2.0%～37.0%，主要為鉀長石；膠結物主要為碳酸鹽巖，含量8%～15%不等，局部見顆粒氧化鐵質環(huán)邊。

夾關組厚618.4～889.2 m，砂巖較發(fā)育，砂地比為82.24%～90.96%，巖性主要為細、中粒長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖。長石含量20%～35%，主要為鉀長石，少量斜長石；巖屑含量一般為10%～30%，主要成分為沉積巖屑及變質巖屑，其中沉積巖屑主要為碳酸鹽巖屑和泥巖屑，變質巖屑主要為變質石英巖屑。膠結物主要為碳酸鹽，次為硅質，碳酸鹽膠結分布不均，含量5%～10%不等；硅質膠結物含量一般為2%～5%，體現(xiàn)為石英次生加大邊。顆粒多具氧化鐵質環(huán)邊，含量為1%～2%。

天馬山組、夾關組砂巖顆粒分選較好，以次棱狀為主，壓實作用較強，顆粒以線—點接觸為主。

2.2儲集空間類型

天馬山組地面樣品薄片見溶蝕孔，分布不均，孔徑為0.05～0.4 mm；井下樣品僅局部可見少量殘余粒間孔及溶蝕孔（圖1a），面孔率小于1%，孔徑為0.02～0.05 mm；微裂縫不發(fā)育，儲集性能較差。

夾關組孔隙相對較發(fā)育，面孔率一般為1%～4%，最高可達7%，孔隙結構較好。儲集空間類型有溶蝕孔、殘余粒間孔及微裂縫（圖1b、1c、1d），其中以粒間溶孔為主，占面孔率的近55%，孔徑較大，一般0.1～0.3 mm不等，其次為殘余粒間孔，孔隙的連通性較好，局部見粒內溶孔。由于構造作用不強，巖石微裂縫不太發(fā)育，裂縫遇見率低，滲透性相對較差，具有低孔低滲的特征，與已知淺層次生氣藏的儲集空間類型基本一致（表1）。

圖1　雅安西部地區(qū)白堊系儲集空間類型圖

2.3物性特征

表1　雅安西部地區(qū)夾關組與已知次生氣藏儲集空間類型對比表

白堊系地面剖面樣品物性統(tǒng)計得知，天馬山組孔隙度最大值為6.49%，平均值為4.05%，滲透率最大值為0.023 7 mD，平均值僅為0.008 mD，其儲集條件較差。夾關組孔隙度最大值為9.76%，平均值為3.77%，主峰為1%～5%，滲透率最大值可達10.4 mD，平均值為0.532 3 mD，孔隙度與滲透率呈正相關關系，儲層主要以孔隙喉道為滲流通道，具有裂縫—孔隙型儲層特征（圖2）。

3　成巖作用

天馬山組砂巖經(jīng)歷了壓實、膠結等主要成巖作用，巖石處于中成巖階段A期。壓實作用表現(xiàn)為石英、長石顆粒破裂，塑性顆粒形變較大，碎屑顆粒主要為點—線接觸。膠結物主要為方解石及鐵質（圖3a、3b），少量白云石與硅質，方解石主要為細—中晶，充填于粒間，局部呈連晶狀膠結；鐵質膠結物以顆粒環(huán)邊的形式分布；白云石常分布于碳酸鹽巖屑較多的砂巖中，呈粉—細晶狀；硅質以石英加大邊形式出現(xiàn)，少量為自身石英充填粒間。

夾關組砂巖經(jīng)歷了壓實、膠結及溶蝕、破裂等主要成巖作用，巖石處于中成巖階段A期。經(jīng)過壓實作用，砂巖顆粒線—點接觸，塑性碎屑形變或折曲。膠結物主要為方解石及硅質，少量鐵質（圖3c、3d），方解石主要為細—中晶，充填于粒間，局部呈連晶狀膠結；硅質以石英加大邊形式出現(xiàn)。溶蝕作用是夾關組重要的成巖作用，主要表現(xiàn)為長石等不穩(wěn)定的碎屑組分及自生礦物方解石膠結物的部分溶蝕，溶蝕作用在縱、橫向具有明顯的不均勻性，常沿著長石的解理縫或微裂縫進行，形成粒間溶孔及局部溶蝕擴大縫。局部可見因構造應力作用使巖石破裂形成的微裂縫，裂縫大多切穿石英等剛性顆粒，寬度可達0.01 mm，縫中少見充填物質，說明形成時間較晚，微裂縫為該區(qū)重要的滲濾通道和儲集空間。

圖2　雅安西部地區(qū)夾關組地面樣品物性直方圖及交會圖

圖3　雅安西部地區(qū)白堊系成巖作用圖

4　孔隙演化

天馬山組由于同生成巖階段形成的氧化鐵質環(huán)邊以及早成巖階段的機械壓實和方解石膠結，使砂巖孔隙度大幅度降低。進入中成巖階段A期，較弱壓溶作用使得易溶礦物發(fā)生了局部溶蝕，形成了粒間溶孔。

夾關組由于同生成巖階段形成的氧化鐵質環(huán)邊以及早成巖階段A期的機械壓實和方解石膠結，使砂巖孔隙度大幅度降低，原始孔隙僅剩下10%～ 20%。進入早成巖階段B期，壓實作用基本結束，硅質及方解石膠結使得砂巖致密程度加深，原始孔隙小于10%。進入中成巖階段A期，由于膠結作用的持續(xù)作用，方解石及硅質膠結物的增多，使得砂巖更加致密；同時，有機質脫羧基產(chǎn)生的酸性介質順著構造作用形成的微裂紋及微裂縫進入巖層對部分易溶礦物發(fā)生溶蝕，形成溶蝕孔，改善了儲層的儲集性能（圖4）。最終形成了以粒間溶孔為主，加少量殘余原生孔和微裂縫為儲集空間的儲層。

圖4　雅安西部地區(qū)夾關組孔隙演化簡圖

5　鄰區(qū)儲層發(fā)育情況

鄰區(qū)LHS構造天馬山組各井區(qū)儲層厚度6.5～25.3 m，儲地比最高可達8.79%，加權平均孔隙度為5.86%～6.48%，各井區(qū)儲層發(fā)育程度相當。夾關組各井區(qū)儲層厚度變化大，厚度為27.7～106.1 m，儲地比3.36%～27.29%，加權平均孔隙度為5.64%～9.66%，非均質性強。對比表明，夾關組儲層發(fā)育情況好于天馬山組（表2）。

表2　LHS構造天馬山組、夾關組儲層參數(shù)統(tǒng)計表

6　結論

1）天馬山組巖性為細—中粒巖屑砂巖，具有中強壓實、較強膠結特征，孔、縫均不發(fā)育，僅局部見粒間溶孔，儲集條件較差。

2）夾關組砂巖處于中成巖階段A期的早期，具有中強膠結、中等膠結、中溶蝕及弱破裂的特征，儲集空間以粒間溶孔為主，部分殘余粒間孔，少量微裂縫，非均質性較強，為低孔低滲的裂縫—孔隙型儲層。

3）白堊系夾關組儲集條件優(yōu)于天馬山組，且沉積相、儲層特征方面與已知的重點淺層氣藏類似，與上覆灌口組構成良好的儲蓋組合，且烴源斷層發(fā)育，表明夾關組具有較大的勘探潛力，為繼侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組、沙溪廟組之后次生氣藏勘探的新層系。

參考文獻

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（編輯：盧櫟羽）

作者簡介：劉柏（1980－）工程師，從事綜合地質及老井挖潛研究工作。E-mail：liubo01@petrochina.com.cn。

doi：10.3969／j.issn.2095-1132.2016.01.006

文獻標識碼：B

文章編號：2095-1132（2016）01-0019-04