王 昕 柴永波 姚 佳 吳俊剛 李 歡

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300459)

渤中34構(gòu)造古近系受玄武巖控制砂巖儲(chǔ)層成巖相展布特征及發(fā)育模式*

王 昕 柴永波 姚 佳 吳俊剛 李 歡

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300459)

王昕,柴永波,姚佳，等.渤中34構(gòu)造古近系受玄武巖控制砂巖儲(chǔ)層成巖相展布特征及發(fā)育模式[J].中國(guó)海上油氣，2017,29(2)：9-17.

WANG Xin,CHAI Yongbo,YAO Jia,et al.Distribution and development mode of diagenetic facies of the Palaeogene sandstone reservoir controlled by basalt in BZ34 structure[J].China Offshore Oil and Gas,2017,29(2):9-17.

采用鑄體薄片、掃描電鏡、電子背散射等手段，結(jié)合測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、物性資料等對(duì)渤海海域黃河口凹陷渤中34構(gòu)造BZ34-9區(qū)古近系儲(chǔ)層基本特征、成巖相類型、展布特征及演化等進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：沙一二段發(fā)育鉀長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石化、白云石包殼、長(zhǎng)石溶蝕等成巖作用，以三角洲前緣中細(xì)砂-白云石包殼-溶孔相為主；東三段發(fā)育鉀長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石化、石英溶蝕、沸石充填、長(zhǎng)石溶蝕等成巖作用，以溶蝕-溶孔相為主，包括三角洲前緣中細(xì)砂-沸石、方解石溶蝕-溶孔相和三角洲前緣-長(zhǎng)石溶蝕-高嶺石充填-溶孔相；東一二段以沸石的充填與溶蝕為主，發(fā)育三角洲前緣中細(xì)砂-沸石溶蝕-溶孔相。沙一二段—東三段—東一二段玄武巖噴發(fā)強(qiáng)度呈弱—無—強(qiáng)過程，與玄武巖相關(guān)成巖礦物沸石含量呈低—低—高特征，與玄武巖相關(guān)成巖相展布范圍呈寬—窄—寬的特征。物源方向上玄武巖展布區(qū)下游玄武巖水解產(chǎn)生的沸石等礦物對(duì)于儲(chǔ)層孔隙的保存與次生孔隙的形成具有重要作用，是有利勘探區(qū)帶；溢流相遠(yuǎn)端砂巖儲(chǔ)層富凝灰質(zhì)，膠結(jié)致密、物性較差。本文研究成果可為渤海海域及其他類似地區(qū)的油氣勘探提供地質(zhì)依據(jù)。

渤海海域；黃河口凹陷；渤中34構(gòu)造；古近系；玄武巖；砂巖儲(chǔ)層；成巖相展布；發(fā)育模式

黃河口凹陷是位于渤海南部海域的一個(gè)新生代次級(jí)凹陷，南北側(cè)被萊北低凸起和渤南低凸起所夾持，東接廟西凹陷，西與沾化凹陷、埕北凹陷過渡。該凹陷古近系發(fā)育較為齊全，包括沙河街組沙三段(Es3)、沙二段(Es2)、沙一段(Es1)和東營(yíng)組東三段(Ed3)、東二段(Ed2)、東一段(Ed1)[1]。本文研究區(qū)為渤中34構(gòu)造BZ34-9區(qū)，位于萊北低凸起北側(cè)緩坡帶(圖1)，古近系主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣和前緣遠(yuǎn)端亞相，砂巖含量高，儲(chǔ)層分布穩(wěn)定，但受成巖作用影響，儲(chǔ)層表現(xiàn)出較強(qiáng)的非均質(zhì)性。BZ34-9區(qū)古近系發(fā)育有2期火山活動(dòng)：第1期集中于沙一二段，地震屬性刻畫識(shí)別火山通道較少，溢流相火山巖呈點(diǎn)片狀分布，發(fā)育范圍有限；第2期集中于東一二段，地震屬性刻畫識(shí)別火山通道較多，溢流相火山巖連片分布，發(fā)育范圍廣泛[2]。該區(qū)火山巖以玄武巖為主，局部發(fā)育凝灰?guī)r[3-4]。

圖1 研究區(qū)位置Fig .1 Location of the study area

目前，對(duì)于火山巖儲(chǔ)層(包括火山碎屑巖儲(chǔ)層)的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層成因機(jī)理的研究已經(jīng)很多[5-9]，但對(duì)于火山巖發(fā)育區(qū)常規(guī)砂巖儲(chǔ)層的發(fā)育規(guī)律及火山活動(dòng)對(duì)砂巖儲(chǔ)層影響的研究實(shí)例較為欠缺。BZ34-9區(qū)鉆探實(shí)踐證實(shí)火山巖發(fā)育區(qū)砂巖儲(chǔ)層有較大潛力，經(jīng)測(cè)試多口井均為高產(chǎn)，但不同層段產(chǎn)能差異懸殊，局部層段致密、產(chǎn)能甚低。鑒于此，有必要對(duì)研究區(qū)不同火山活動(dòng)強(qiáng)度影響下的砂巖儲(chǔ)層成巖機(jī)理差異性展開研究，落實(shí)火山活動(dòng)影響下砂巖優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)律，為渤海海域及其他相似地質(zhì)背景探區(qū)的研究提供借鑒。

1 古近系儲(chǔ)層基本特征

對(duì)研究區(qū)2口井17塊井壁取心樣品的薄片資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表1)，沙一二段、東三段、東一二段砂巖巖性均以巖屑長(zhǎng)石砂巖為主(圖2)。沙一二段砂巖以細(xì)—中砂為主，次棱—次圓狀，分選中等，石英含量30%～33%，長(zhǎng)石含量37%～41%(以鉀長(zhǎng)石為主)，巖屑含量24%～31%(以酸性火山巖巖屑為主)，粒間以白云石、方解石及泥質(zhì)充填為主；東三段砂巖以中砂、細(xì)砂為主，次棱—次圓狀，分選中等—好，石英含量28%～35%，長(zhǎng)石含量32%～45%(以鉀長(zhǎng)石為主)，巖屑含量25%～39%(以酸性火山巖巖屑為主)，粒間以方解石、沸石、高嶺石等充填為主；東一二段砂巖以中、細(xì)砂為主，次圓—次棱狀，分選中等—好，石英含量18%～35%，長(zhǎng)石含量33%～48%(以鉀長(zhǎng)石為主)，巖屑含量18%～46%(以酸性火山巖巖屑為主)，粒間充填沸石、方解石等。沙一二段儲(chǔ)層孔隙度為14.4%～26.4%，平均值為20.8%，東三段儲(chǔ)層孔隙度為16.4%～29.3%，平均值為23.6%，東一二段儲(chǔ)層孔隙度為17.4%～30.8%，平均值為22.7%。

表1 研究區(qū)砂巖巖礦組份及結(jié)構(gòu)Table 1 Rock component and structure of sandstones in the study area

注：1—石英砂巖；2—長(zhǎng)石石英砂巖；3—巖屑石英砂巖；4—長(zhǎng)石砂巖；5—巖屑長(zhǎng)石砂巖；6—長(zhǎng)石巖屑砂巖；7—巖屑砂巖。

圖2 BZ34-9區(qū)巖石碎屑組份三角圖

Fig .2 Clast components triangular diagram of BZ34-9 area

2 成巖相類型及特征

對(duì)研究區(qū)4口井236塊鑄體薄片、掃描電鏡、背散射照片進(jìn)行觀察和研究表明，研究區(qū)古近系不同層段砂巖成巖作用存在顯著差異(圖3)。

1)沙一二段。研究區(qū)沙一二段玄武巖呈點(diǎn)片狀分布、范圍局限。干旱氣候條件下的堿性水介質(zhì)加之玄武巖水解產(chǎn)生的富鐵鎂礦物，使得水介質(zhì)富含Na+、K+、Fe3+、Mg2+等堿性離子，泥巖黏土礦物以伊利石(I)、伊/蒙混層(I/S)為主，屬于中成巖A期成巖階段。自生硅酸鹽礦物沸石的形成被認(rèn)為與火山活動(dòng)及火山碎屑密切相關(guān)[10-14]，研究區(qū)全巖X衍射顯示沸石含量較少，僅BZ1井(沸石含量0～2%)、BZ2井(沸石含量0～1%)見少量沸石。沙一二段的主要成巖作用類型包括白云石包殼、鉀長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石化以及溶蝕作用形成高嶺石等：①白云石包殼呈櫛殼狀附著在顆粒表面(圖3a)，可以有效抑制石英、長(zhǎng)石等硅酸鹽的次生生長(zhǎng)，同時(shí)作為剛性顆粒抵消壓實(shí)作用對(duì)于孔隙的破壞；②研究區(qū)含量較高的鉀長(zhǎng)石在富Na+水介質(zhì)中易發(fā)生鈉長(zhǎng)石化，鈉長(zhǎng)石沿鉀長(zhǎng)石邊緣交代鉀長(zhǎng)石(圖3b)，但由于鉀長(zhǎng)石的溶解速率往往高于鈉長(zhǎng)石的沉淀速率[15-16]，為次生孔隙的產(chǎn)生提供了有利條件；③新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期間(5.2 Ma至今)沙河街組烴源巖進(jìn)入生油高峰期[17]，生-排烴過程中產(chǎn)生的富有機(jī)酸流體沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)移，導(dǎo)致儲(chǔ)層中長(zhǎng)石、巖屑等溶蝕現(xiàn)象較為強(qiáng)烈，產(chǎn)生大量次生孔隙[18-20]，同時(shí)伴生鱗片狀高嶺石充填于孔隙中(圖3c)，是沙一二段重要的建設(shè)性成巖作用?？傮w上,研究區(qū)沙一二段以中細(xì)砂-白云石包殼-溶孔相為主。此外，BZ8井位于扇體邊緣砂泥巖邊界，泥巖壓實(shí)過程中釋放出的大量飽和碳酸鹽壓實(shí)流體進(jìn)入臨近的砂體時(shí)，由于壓力驟降，過飽和碳酸鹽就會(huì)在砂體邊緣沉淀而形成鈣質(zhì)砂巖[21](圖3d、e)，從而形成砂體側(cè)翼細(xì)粉砂-碳酸鹽膠結(jié)-低孔相。

2)東三段。東三段表現(xiàn)為玄武巖噴發(fā)間期成巖模式，受河流淡水輸入與鐵鎂礦物水解影響，呈混合水介質(zhì)環(huán)境成巖模式，屬于中成巖A期成巖階段，高嶺石(K)含量出現(xiàn)低峰值，而伊/蒙混層(I/S)含量則呈明顯的低值，部分樣品發(fā)育少量沸石(圖3f)，BZ1井沸石含量0～2%，BZ2井沸石含量0～1%。東三段主要的成巖作用類型包括鉀長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石化、石英溶蝕、沸石充填、長(zhǎng)石溶蝕等：①一般情況下，石英分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不易于發(fā)生溶解，但研究區(qū)東三段石英顆粒沿邊緣發(fā)生溶解，呈港灣狀，內(nèi)部溶蝕成孔洞(圖3g)，此外，研究區(qū)局部可見方解石膠結(jié)占據(jù)粒間孔，表明東三段經(jīng)歷了堿性水介質(zhì)的過程[22-23]；②研究區(qū)還發(fā)育長(zhǎng)石沿節(jié)理溶蝕(圖3h)，產(chǎn)生書頁狀高嶺石(圖3i)和次生孔隙?？傮w上，東三段以溶蝕-溶孔相為主，包括沸石、方解石溶蝕-溶孔相(圖3j)，高嶺石-溶孔相，石英溶蝕-溶孔相。

注：a.BZ5井，3 116 m，白云石包殼；b.BZ1井，3 037 m，鈉長(zhǎng)石(Ab，深灰色)沿邊緣交代鉀長(zhǎng)石(Kf，淺灰色)，伴有溶蝕；c.BZ5井，3 045.5 m，粒間鱗片狀高嶺石；d.BZ8井，3 298.55 m，方解石孔隙式膠結(jié)；e.BZ8井，3 444.75 m，塊狀菱鐵礦充填;f.BZ1井，2 944 m，沸石充填與溶蝕；g.BZ5井，2 932 m，石英溶蝕；h.BZ1井，2 944 m，長(zhǎng)石溶蝕；i.BZ5井，2 932 m，書頁狀高嶺石充填粒間；j.BZ5井，2 738.5 m，方解石溶蝕；k.BZ1井，2 265 m，粒間充填沸石；l.BZ4井，2 418 m，凝灰質(zhì)砂巖。

圖3 研究區(qū)典型薄片成巖相

Fig .3 Typical thin section diagenetic facies in the study area

3)東一二段。東一二段是古近系玄武巖噴發(fā)規(guī)模最大的時(shí)期，玄武巖鐵鎂礦物強(qiáng)烈水解，河流淡水輸入較弱，表現(xiàn)為玄武巖噴發(fā)期成巖模式，黏土礦物中伊/蒙混層(I/S)含量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，與此同時(shí)，高嶺石(K)也具有低幅度峰值，砂巖X衍射顯示沸石含量較高(圖3k)，BZ1井沸石含量0～62%，BZ2井沸石含量0～8%，BZ4井沸石含量0～14%。東一二段玄武巖的大規(guī)模噴發(fā)使水介質(zhì)呈堿性環(huán)境并富Ca2+、Fe3+、Mg2+、Al3+等離子，為沸石的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，沸石的早期沉淀降低了壓實(shí)作用減孔程度，晚期沸石的溶蝕又能產(chǎn)生次生孔隙，是東一二段最為重要的成巖作用。此外砂巖儲(chǔ)層中也發(fā)育橄欖石、綠泥石、火山成因方解石、鐵方解石等與火山活動(dòng)相關(guān)的成巖礦物，距離火山口較遠(yuǎn)的BZ4井、BZ11井等位于溢流相邊緣，凝灰質(zhì)含量較高形成凝灰質(zhì)砂巖(圖3l)，嚴(yán)重破壞儲(chǔ)層物性。總體上，東一二段以中細(xì)砂-沸石溶蝕-溶孔相為主，局部發(fā)育火山熔巖遠(yuǎn)端凝灰質(zhì)細(xì)粉砂-凝灰質(zhì)膠結(jié)-低孔相。

3 成巖相縱向及平面展布特征

3.1 縱向展布特征

結(jié)合單井沉積(亞)相劃分與巖心薄片成巖相分析，對(duì)鉆井單砂體進(jìn)行成巖相劃分，綜合典型成巖相測(cè)井響應(yīng)特征及物性特征，實(shí)現(xiàn)單井目的層段全段成巖相定名與分析(圖4)，進(jìn)而在鄰井砂體刻畫追蹤的基礎(chǔ)上，對(duì)研究區(qū)重點(diǎn)鉆井連井成巖相展布特征進(jìn)行研究(圖5)。

如圖4所示，BZ5井沙一二段以辮狀河三角洲前緣中細(xì)砂-白云石包殼-溶孔相為主，具有較高的GR、SP值以及較高的RD、RS值且兩者具有一定的間隔差異，但DT值較低。東三段總體以辮狀河三角洲前緣溶蝕-溶孔相為主，包含長(zhǎng)石溶蝕-高嶺石充填-溶孔相和沸石、方解石溶蝕-溶孔相，其中長(zhǎng)石溶蝕-高嶺石充填-溶孔相具較高的RD、RS值，ZDEN與CNCF曲線互相交錯(cuò)，DT值變化不明顯；沸石、方解石溶蝕-溶孔相具較低的RD、RS值(兩者差異不明顯)、較高的ZDEN和CNCF值(兩者趨勢(shì)一致)以及較低的DT值。東一二段以辮狀河三角洲前緣中細(xì)砂-沸石、方解石溶蝕-溶孔相為主，GR與SP曲線間隔幅度較低，RD與RS值較低且差異不明顯，ZDEN與CNCF互相交錯(cuò)，趨勢(shì)不一致，DT值變化較弱。

圖5 研究區(qū)連井成巖相剖面分布特征Fig .5 Profile distribution characteristics of connecting well diagenetic facies in the study area

研究區(qū)鉆井鉆遇的砂體成巖特征受鉆井井位與火山溢流相展布之間相對(duì)位置的影響，對(duì)研究區(qū)5口井進(jìn)行成巖相標(biāo)定，進(jìn)而對(duì)連井成巖相展布特征進(jìn)行刻畫(圖5)，結(jié)果表明：沙一二段白云石包殼-溶孔相展布較為穩(wěn)定，分布范圍較為廣泛；東三段溶蝕-溶孔相分布也較為穩(wěn)定，近扇體邊緣鉆井發(fā)育局部碳酸鹽膠結(jié)-低孔相；東一二段受火山巖大面積分布的影響，成巖相展布變化較大；BZ5與BZ1井以沸石溶蝕-溶孔相為主，溢流相邊緣分布的鉆井BZ10與BZ11井以凝灰質(zhì)砂巖-凝灰質(zhì)膠結(jié)-低孔相為主，扇體邊緣鉆井BZ8井以細(xì)粉砂-碳酸鹽膠結(jié)-低孔相為主。

3.2 平面展布特征

在研究區(qū)單一層段單井成巖相劃分及連井成巖相展布特征刻畫的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)域控制性成巖相進(jìn)行劃分和描述，得到研究區(qū)成巖相平面展布圖(圖6)。

火山弱噴發(fā)期(沙一二段)，受玄武巖水解及堿性水介質(zhì)影響，BZ34-9區(qū)總體以三角洲前緣中細(xì)砂-白云石包殼-溶孔相為主，玄武巖活動(dòng)最直接產(chǎn)物——沸石含量較低，物源方向上玄武巖展布區(qū)上游受河流淡水輸入、堿性水介質(zhì)以及晚期酸性流體影響，發(fā)育三角洲前緣中細(xì)砂-長(zhǎng)石溶蝕-高嶺石充填-溶孔相，扇體邊界臨近厚層泥巖發(fā)育砂體側(cè)翼細(xì)粉砂-碳酸鹽膠結(jié)-低孔相。三角洲前緣中細(xì)砂-白云石包殼-溶孔相為沙一二段優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)帶。

火山噴發(fā)間期(東三段)，受沙一二段玄武巖水解遺留影響及陸源淡水輸入影響，BZ34-9區(qū)總體發(fā)育溶蝕-溶孔相，物源方向上游受陸源淡水及晚期酸性流體影響較強(qiáng)，發(fā)育三角洲前緣中細(xì)砂-長(zhǎng)石溶蝕-高嶺石充填-溶孔相，物源方向下游疊加玄武巖水解影響，發(fā)育三角洲前緣-中細(xì)砂-沸石、方解石溶蝕-溶孔相，扇體邊界發(fā)育砂體側(cè)翼-細(xì)粉砂-碳酸鹽膠結(jié)-低孔相。沸石、方解石溶蝕-溶孔相為東三段最為有利區(qū)帶。

火山強(qiáng)噴發(fā)期(東一二段)，受玄武巖大范圍噴發(fā)和強(qiáng)烈水解影響，BZ34-9區(qū)總體以三角洲前緣中細(xì)砂-沸石溶蝕-溶孔相為主，沸石含量較高、易識(shí)別，溢流相遠(yuǎn)端發(fā)育凝灰質(zhì)細(xì)粉砂-凝灰質(zhì)膠結(jié)-低孔相，物源方向上玄武巖展布區(qū)上游，陸源河流沖淡玄武巖水解影響，發(fā)育三角洲前緣中細(xì)砂-長(zhǎng)石溶蝕-高嶺石充填-溶孔相，扇體邊緣發(fā)育砂體側(cè)翼細(xì)粉砂-碳酸鹽膠結(jié)-低孔相。沸石溶蝕-溶孔相為東一二段有利儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)。

圖6 研究區(qū)古近系成巖相平面展布及演化Fig .6 Plane distribution and evolution of Paleogene diagenetic facies in the study area

古近系沙一二段—東三段—東一二段玄武巖噴發(fā)呈弱—無—強(qiáng)的過程，直接產(chǎn)物沸石含量表現(xiàn)為低—低—高的特點(diǎn)。沙一二段與東三段受玄武巖水解影響程度均較弱，沙一二段除受玄武巖水解影響外還受該時(shí)期物源供給弱、淡水輸入量少、湖盆總體呈堿性的影響，東三段除受玄武巖水解影響外還受陸源淡水輸入量大的影響，因此東三段與玄武巖水解相關(guān)成巖相展布范圍與沙一二段相比有所減小。東一二段火山噴發(fā)范圍廣、強(qiáng)度大、水解產(chǎn)物多，與玄武巖水解相關(guān)成巖相范圍相對(duì)東三段有所擴(kuò)大，且沸石成為最主要成巖礦物，其充填與溶解程度是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育的關(guān)鍵因素。

4 火山活動(dòng)影響下砂巖儲(chǔ)層發(fā)育模式

總體上，火山巖的發(fā)育對(duì)研究區(qū)砂巖儲(chǔ)層的發(fā)育起到了積極的作用，早期沸石、方解石的沉淀，白云石包膜的發(fā)育以及石英溶蝕、鈉長(zhǎng)石化等成巖作用有利于砂巖原生孔隙的保存，對(duì)砂巖儲(chǔ)層起到了保護(hù)作用，加之成巖礦物后期的溶蝕產(chǎn)生了大量的次生孔隙，從而改善了儲(chǔ)層的物性。但火山巖的發(fā)育并不是完全有利于儲(chǔ)層物性的改善，火山噴發(fā)過程中產(chǎn)生的大量火山灰遠(yuǎn)距離飄移，在物源方向火山下游、距離火山口較遠(yuǎn)的地區(qū)形成大量的凝灰質(zhì)砂巖或是凝灰質(zhì)泥巖，這些凝灰質(zhì)砂巖富含細(xì)粒、極細(xì)粒的凝灰質(zhì)膠結(jié)物，使得砂巖孔隙喪盡，而在物源方向火山上游地區(qū)，由于河流的作用，將火山灰沖走，使得這些地區(qū)并不發(fā)育凝灰質(zhì)膠結(jié)砂巖(圖7)。沸石和方解石等膠結(jié)物的含量如果太高，砂巖儲(chǔ)層大規(guī)模致密膠結(jié)，就會(huì)導(dǎo)致砂巖流體特別是晚期酸性流體無法進(jìn)入孔隙，也就無法溶解長(zhǎng)石、巖屑等不穩(wěn)定組分，即無法大規(guī)模形成次生孔隙。只有當(dāng)膠結(jié)物含量適當(dāng)，儲(chǔ)層以局部膠結(jié)為主時(shí)，既能一定程度上減弱砂巖的壓實(shí)程度，也保留了流體流動(dòng)的通道，為后期溶蝕提供了空間上和物質(zhì)上的保證。

因此，砂巖儲(chǔ)層與火山巖的分布在空間上需要具有恰當(dāng)?shù)年P(guān)系，火山巖的存在才會(huì)有利于儲(chǔ)層的發(fā)育。BZ34-9區(qū)位于物源方向上玄武巖展布區(qū)及其下游(圖7)，砂巖中凝灰質(zhì)欠發(fā)育，火山物質(zhì)的水解釋放出的Mg2+、Fe3+等也改變了儲(chǔ)層同沉積水介質(zhì)性質(zhì)，沉積了如沙一二段的櫛殼狀白云石，東三段的早期方解石膠結(jié)、石英溶蝕、鈉長(zhǎng)石化，東一二段的沸石等特征成巖現(xiàn)象，為BZ34-9區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的發(fā)育提供了有利條件。

圖7 受玄武巖控制砂巖儲(chǔ)層發(fā)育模式Fig .7 Development model of sandstone reservoir under controlling of basalt

5 結(jié)論

1) 古近系沙一二段玄武巖噴發(fā)程度較弱，研究區(qū)發(fā)育白云石包殼、鉀長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石化、長(zhǎng)石、巖屑等不穩(wěn)定組份溶蝕等成巖作用，成巖相總體以三角洲前緣中細(xì)砂-白云石包殼-溶孔相為主，分布較為穩(wěn)定，近泥巖砂體邊界發(fā)育碳酸鹽膠結(jié)-低孔相；東三段為玄武巖噴發(fā)間期，發(fā)育鉀長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石化、石英溶蝕、沸石充填、長(zhǎng)石溶蝕等成巖作用，成巖相總體以溶蝕-溶孔相為主；東一二段為玄武巖強(qiáng)噴發(fā)期，沸石充填與溶蝕是最主要成巖作用，發(fā)育三角洲前緣中細(xì)砂-沸石溶蝕-溶孔相，溢流相遠(yuǎn)端發(fā)育凝灰質(zhì)砂巖-凝灰質(zhì)膠結(jié)-低孔相。

2) 研究區(qū)沙一二段—東三段—東一二段玄武巖噴發(fā)強(qiáng)度呈弱—無—強(qiáng)過程，與玄武巖溶解直接相關(guān)的沸石含量呈低—低—高特征，與玄武巖相關(guān)成巖相展布范圍呈寬—窄—寬特征。沙一二段與東三段受玄武巖影響均較弱，但沙一二段湖盆總體呈堿性，發(fā)育白云石包殼，而東三段陸源淡水輸入量大，與玄武巖相關(guān)成巖相展布范圍減小。

3) 玄武巖溢流相與砂巖展布的合理配置關(guān)系是影響砂巖儲(chǔ)層質(zhì)量的關(guān)鍵因素。研究區(qū)物源方向上玄武巖展布區(qū)上游受陸源淡水影響較大，玄武巖對(duì)儲(chǔ)層影響較弱，屬常規(guī)儲(chǔ)層；下游玄武巖水解產(chǎn)生的沸石等礦物對(duì)于儲(chǔ)層孔隙的保存與次生孔隙的形成具有重要作用，是最有利區(qū)帶；而溢流相遠(yuǎn)端砂巖儲(chǔ)層富凝灰質(zhì)，膠結(jié)致密，因此物性較差。

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(編輯：馮 娜)

Distribution and development mode of diagenetic facies of the Palaeogene sandstone reservoir controlled by basalt in BZ34 structure

WANG Xin CHAI Yongbo YAO Jia WU Jungang LI Huan

(TianjinBranchofCNOOCLtd.,Tianjin300459,China)

Combining well logging and physical property data with thin sections, scan electron microscope and back scattering, the basic characteristics, types, distribution and evolution of diagenetic facies of the Palaeogene reservoir in BZ34-9 area of BZ34 structure in Huanghekou depression, the Bohai sea, are analyzed. Results indicate that Es1-2reservoir develops potassium feldspar albitization, ctenoid dolomite and feldspar dissolution, and the diagenetic facies are mainly delta front medium-fine sand-ctenoid dolomite-dissolved pore; Ed3develops potassium feldspar albitization, quartz dissolution, zeolite filling and feldspar dissolution, and the diagenetic facies are mainly dissolution-dissolved pore, including delta front medium-fine sandstone-zeolite, carbonate dissolution-dissolved pore and delta front-feldspar dissolution- kaolinite filling-dissolved pore; Ed1-2mainly develops zeolite filling and dissolution, and the diagenetic facies are mainly delta front medium-fine sandstone-zeolite dissolution-dissolved pore. Basalt eruption strength of Es1-2—Ed3—Ed1-2is weak—none—strong, content of zeolite related to basalt is low—low—high, and distribution range of diagenetic facies related to basalt is wide—narrow—wide. In downstream of distribution area of basalt along provenance direction, zeolite from basalt dissolution has an important effect on preservation of reservoir pore and formation of secondary pore, which is favorable exploration zone. The sandstone distributed distally from effusion facies contains tuffaceous rock, with compact cementation and poor physical property. The research can provide geological basis for oil and gas exploration in the Bohai sea and other similar areas.

the Bohai sea; Huanghekou depression; BZ34 structure; the Palaeogene; basalt; sandstone reservoir; diagenetic facies distribution; development model

王昕，男，高級(jí)工程師，1996年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)石油地質(zhì)專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)主要從事石油地質(zhì)綜合研究工作。地址：天津市濱海新區(qū)海川路2121號(hào)A座(郵編：300459)：E-mail:wangxin5@cnooc.com.cn。

1673-1506(2017)02-0009-09

10.11935/j.issn.1673-1506.2017.02.002

TE122.2

A

2016-10-11 改回日期：2016-12-09

*“十三五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)“渤海海域勘探新領(lǐng)域及關(guān)鍵技術(shù)研究(編號(hào)：2016ZX05024-003)”部分研究成果。