馬永平 ，王國(guó)棟 ，張獻(xiàn)文 ，潘樹(shù)新 ，黃林軍 ，陳永波 ，郭娟娟

（1.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院西北分院，蘭州730020；2.甘肅煤田地質(zhì)局一四九隊(duì)，蘭州730020）

0 引言

依據(jù)Wentworth［1］碎屑沉積顆粒粒級(jí)劃分方案，以2 mm（φ=-1）為砂巖與礫巖的劃分界限，將粒徑大于2 mm的礫巖、砂礫巖為主所構(gòu)成的碎屑沉積物稱為粗粒沉積［2］。該類粗粒砂礫巖體往往沉積規(guī)律復(fù)雜、組分與構(gòu)造多樣、礫石大小混雜、粒徑變化大、泥質(zhì)雜基含量高、物性差異大且橫向變化快等，導(dǎo)致其測(cè)井響應(yīng)不清晰、沉積相類型不明確、地震識(shí)別及平面預(yù)測(cè)難度大，一定程度上制約了粗粒沉積砂礫巖油氣藏勘探的步伐。

粗粒沉積研究始于19世紀(jì)末期Gilbert［3］對(duì)美國(guó)Lake Bonneville更新世湖相三角洲沉積的研究，隨后Barrell［4］對(duì)阿巴拉契亞盆地上泥盆統(tǒng)Catskill三角洲沉積體的巖性、層理及化石特征進(jìn)行分析，劃分出頂積、前積和底積的沉積模式。自20世紀(jì)30年代以來(lái)，陸續(xù)在阿根廷、美國(guó)、加拿大等國(guó)家發(fā)現(xiàn)了大型砂礫巖油氣田，巨大的油氣儲(chǔ)量規(guī)模吸引了石油勘探家的高度重視，各國(guó)加大了對(duì)砂礫巖粗粒沉積的系統(tǒng)性研究［2，5-10］。中國(guó)最早于 1955 年發(fā)現(xiàn)了準(zhǔn)噶爾盆地西北緣三疊系克拉瑪依組大型砂礫巖油田，儲(chǔ)層是一套以礫巖、含礫砂巖為主的粗碎屑沉積，屬近源沖積扇及扇三角洲體系，分布范圍廣、資源潛力巨大，拓展了粗粒沉積油氣勘探的新領(lǐng)域［11］，隨著中國(guó)油氣勘探的重心東移，相繼在渤海灣、南襄、二連、吐哈等盆地發(fā)現(xiàn)了一系列砂礫巖油氣田，為保障我國(guó)油氣資源的穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣是該盆地六大富烴地區(qū)之一，油氣較為富集、勘探程度高［12］，近年來(lái)，圍繞西北緣多層系油氣勘探取得了重大進(jìn)展，三疊系百口泉組、二疊系上烏爾禾組作為勘探主戰(zhàn)場(chǎng)亮點(diǎn)突出，其他層系也有好的勘探苗頭，盆地整體勘探潛力巨大［13］。截至2017年，瑪湖地區(qū)十億噸級(jí)礫巖油田的發(fā)現(xiàn)為我國(guó)能源安全保障、“一帶一路”建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)。二疊系夏子街組在斷裂帶已發(fā)現(xiàn)億噸級(jí)探明石油儲(chǔ)量，斜坡區(qū)也鉆遇多個(gè)剩余出油氣點(diǎn)，單井原油日產(chǎn)量達(dá)6.5 t，是下一步拓展中深層勘探、實(shí)現(xiàn)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。史基安等［14］與張順存等［15］研究表明，研究區(qū)二疊系夏子街組廣泛發(fā)育一套致密砂礫巖儲(chǔ)集體，儲(chǔ)層是夏子街組油氣富集的重要控因。筆者從夏子街組斜坡區(qū)坡折控相模式入手，重點(diǎn)開(kāi)展沉積、成巖作用分析，剖析粗粒砂礫巖儲(chǔ)層次生孔隙的形成機(jī)理及發(fā)育模式，以期為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供參考。

1 區(qū)域構(gòu)造和沉積特征

研究區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣西部隆起克—夏斷裂帶西段，勘探面積約1 200 km2。克—夏斷裂帶形成于中晚海西期，定型于印支期，燕山中期活動(dòng)終止，屬于擠壓-推覆型斷裂。二疊系自下而上發(fā)育佳木禾組、風(fēng)城組、夏子街組、下烏爾禾組及上烏爾禾組等5套地層。佳木禾組與下伏石炭系呈不整合接觸，主要發(fā)育灰色、灰綠色泥巖及薄層泥質(zhì)粉砂巖，夾安山巖和凝灰?guī)r；風(fēng)城組發(fā)育灰綠色砂礫巖夾灰色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖，烏爾禾地區(qū)發(fā)育一套較穩(wěn)定泥質(zhì)白云巖，與佳木禾組呈不整合接觸；夏子街組以灰褐色、灰色砂礫巖為主，夾灰褐色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖，與風(fēng)城組為整合接觸關(guān)系；下烏爾禾組主要為灰褐色砂礫巖、粉砂質(zhì)泥巖及褐色泥巖互層，與夏子街組整合接觸；上烏爾禾組中下部以灰褐色、灰色砂礫巖夾褐色泥質(zhì)粉砂巖為主，與下烏爾禾組不整合接觸，頂部發(fā)育一套穩(wěn)定的褐色泥巖，形成區(qū)域性有效蓋層（圖1）。

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣構(gòu)造位置及二疊系地層柱狀圖Fig.1 Structural location and Permian stratigraphic column of northwestern margin of Junggar Basin

以層序地層原理為依據(jù)，精細(xì)恢復(fù)了研究區(qū)夏子街組沉積期的古地貌（圖2）。從圖2可以看出，夏子街組受古地貌控制，自斷裂帶向斜坡區(qū)發(fā)育3級(jí)坡折，坡折特征明顯，對(duì)夏子街組沉積相發(fā)育起關(guān)鍵控制作用。結(jié)合地震、鉆井、錄井及測(cè)井資料，認(rèn)為準(zhǔn)噶爾盆地西北緣夏子街組受坡折控制分別發(fā)育扇三角洲平原、扇三角洲前緣及濱淺湖亞相，前緣亞相可細(xì)分為內(nèi)前緣和外前緣［16-17］。

一級(jí)坡折之上為扇三角洲平原亞相，地震相特征為中—低頻、強(qiáng)振幅連續(xù)反射，巖性為多套厚層塊狀砂礫巖疊加，粒度粗、分選差、泥質(zhì)雜基含量高，基質(zhì)支撐為主，多為碎屑水道沉積，以重力流及牽引流為主要?jiǎng)恿?，電性特征為厚層高幅鋸齒箱型疊加；一、二級(jí)坡折間發(fā)育扇三角洲內(nèi)前緣亞相，地震相為中頻、中振幅較連續(xù)反射，巖性以厚層砂礫巖為主，夾薄層泥巖，分選較差，礫石具有一定的定向排列，以辮狀水下分支水道沉積為主，電性特征為中厚層高幅鋸齒箱型疊加；二、三級(jí)坡折間發(fā)育扇三角洲外前緣亞相，地震相為中—高頻、弱振幅近平行反射，發(fā)育砂礫巖與細(xì)?；映练e，中細(xì)礫巖為主，分選及物性均較好，發(fā)育交錯(cuò)層理及底礫巖，主要為牽引流成因，電性特征為中厚層中幅平滑箱型、鐘型疊加，砂泥間互特征明顯；三級(jí)坡折以下進(jìn)入濱淺湖亞相，地震相為高頻、強(qiáng)振幅平行反射，巖性以灰色、灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、泥巖為主，夾薄層中—粗粒砂巖（表1）。

表1 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組坡折控相特征分析Table 1 Characteristics of slope break belts control sedimentary facies of Permian Xiazijie Formation in northwestern margin of Junggar Basin

圖2 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組沉積期古地貌Fig.2 Paleogeomorphology of the sedimentary period of Permian Xiazijie Formation in northwestern margin of Junggar Basin

2 巖石學(xué)特征及孔隙類型

2.1 巖石學(xué)及物性特征

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組巖性以褐灰色—灰色砂礫巖為主，其次為含礫泥質(zhì)細(xì)砂巖、含礫泥巖等。砂礫巖中礫石以凝灰?guī)r為主，體積分?jǐn)?shù)平均為60%左右，其次為沉積巖、霏細(xì)巖及安山巖；砂質(zhì)體積分?jǐn)?shù)平均為32%左右，以凝灰?guī)r巖屑為主，體積分?jǐn)?shù)平均為19.1%，其次有霏細(xì)巖巖屑、安山巖巖屑、長(zhǎng)石、石英等。膠結(jié)物總體受沉積相控制呈帶狀分布，扇三角洲平原亞相以泥質(zhì)充填為主，扇三角洲內(nèi)前緣亞相主要為片沸石、濁沸石充填，扇三角洲外前緣亞相以方沸石、鈉長(zhǎng)石為主（表2）。

砂礫巖分選性普遍較差，礫石以棱角—次棱角為主，膠結(jié)類型為接觸式和孔隙式，膠結(jié)致密，支撐類型為顆粒支撐，砂巖成分成熟指數(shù)遠(yuǎn)小于1，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度都較低，為典型近源粗粒沉積特征。

表2 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組儲(chǔ)層礦物成分及填隙物組分Table 2 Mineral composition and interstitial fillings of Permian Xiazijie Formation in northwestern margin of Junggar Basin

依據(jù)504塊巖心分析，扇三角洲前緣亞相物性明顯好于扇三角洲平原亞相（圖3）。扇三角洲平原亞相孔隙度主要為4%～9%，平均為6.2%，滲透率為0.02～0.70 mD，平均為0.1 mD；扇三角洲內(nèi)前緣亞相孔隙度為5%～13%，平均為8.4%，滲透率為0.1～5.0 mD，平均為0.9 mD；扇三角洲外前緣亞相孔隙度為7%～13%，平均為9.7%，滲透率為0.5～10.0 mD，平均為3.6 mD，屬低孔低滲儲(chǔ)層。

圖3 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組儲(chǔ)層滲透率與孔隙度交會(huì)圖Fig.3 Relationship between permeability and porosity of Permian Xiazijie Formation in northwestern margin of Junggar Basin

2.2 孔隙類型

巖心、鑄體薄片分析顯示，夏子街組儲(chǔ)集空間以溶蝕孔為主，同時(shí)發(fā)育一定量的微裂縫和少量剩余粒間孔（圖4）。其中，溶蝕孔主要有粒間溶孔及粒內(nèi)溶孔，約占總孔隙類型的70%，為沸石類、方解石、鈉長(zhǎng)石等膠結(jié)物溶蝕后形成，微裂縫、剩余粒間孔分別占10%左右，對(duì)該區(qū)儲(chǔ)集空間貢獻(xiàn)較小，在個(gè)別薄片中可見(jiàn)少量界面縫、原生粒間孔及鑄?？椎瓤紫额愋?。

圖4 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組儲(chǔ)層孔隙類型直方圖Fig.4 Histogram of pore type of Permian Xiazijie Formation in northwestern margin of Junggar Basin

郭沫貞等［18］研究認(rèn)為，夏子街組儲(chǔ)層次生溶孔的形成與烴源巖熱演化排出的有機(jī)酸性水密切相關(guān)。成巖早期，沸石類等堿性自生礦物大量形成，后期二疊系風(fēng)城組烴源巖演化排出有機(jī)酸性水，隨斷裂運(yùn)移至夏子街組儲(chǔ)層，對(duì)沸石、方解石等膠結(jié)物形成有效溶蝕。其中，扇三角洲內(nèi)前緣亞相主要發(fā)育濁沸石溶孔，溶蝕作用沿濁沸石膠結(jié)物解理面、晶縫展開(kāi)，形成不規(guī)則狀、鋸齒狀溶孔［圖5（a）—（b）］；扇三角洲外前緣主要發(fā)育方沸石溶孔及自生鈉長(zhǎng)石溶孔，沿顆粒邊緣溶蝕，形成不規(guī)則、鋸齒狀及部分孤立孔［圖 5（c）—（d）］；碳酸鹽巖溶孔主要是對(duì)方解石溶蝕，一般為不規(guī)則狀和孤立狀［圖5（e）—（f）］，該類溶孔在扇三角洲內(nèi)、外前緣亞相均有發(fā)育，總含量較低；微裂縫主要沿逆掩斷裂及大型走滑斷裂帶發(fā)育，包括貫穿縫和粒緣縫［圖5（g）—（h）］，鑄體薄片統(tǒng)計(jì)表明，粒緣縫條數(shù)多、貫穿縫延伸長(zhǎng)度大，微裂縫的發(fā)育對(duì)溶蝕孔的形成起關(guān)鍵控制作用。

圖5 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組儲(chǔ)層鑄體薄片孔隙類型Fig.5 Pore types of casting thin sections of Permian Xiazijie Formation in northwestern margin of Junggar Basin

3 次生孔隙形成機(jī)制

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣夏子街組粗粒沉積儲(chǔ)層普遍埋深較大，成分成熟度低，在較強(qiáng)壓實(shí)和膠結(jié)作用下儲(chǔ)層原生孔損失較大，僅剩少量殘余粒間孔，次生溶孔是主要孔隙類型。次生溶孔的形成與保存受古氣候、沉積、成巖、構(gòu)造活動(dòng)等多因素控制［19-21］。

3.1 次生孔隙形成的物質(zhì)基礎(chǔ)

巖心及薄片資料顯示，夏子街組以砂礫巖為主，礫石和砂質(zhì)等粗碎屑主要成分為凝灰質(zhì)，平均體積分?jǐn)?shù)達(dá) 45% 以上。楊曉萍等［22］、Chipera 等［23］與Mariner等［24］研究均認(rèn)為，凝灰質(zhì)的水化作用是沸石類礦物形成的重要途徑，可在開(kāi)放性水文系統(tǒng)、火山活動(dòng)區(qū)、鹽堿湖等環(huán)境下形成沸石，成為夏子街組儲(chǔ)層的主要填隙物，此外，還發(fā)育方解石、鈉長(zhǎng)石等碳酸鹽膠結(jié)物，這些易溶碎屑顆粒和填隙物構(gòu)成次生孔隙發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2 次生孔隙形成的催化媒介

有機(jī)質(zhì)在成烴過(guò)程中產(chǎn)生的大量有機(jī)酸對(duì)儲(chǔ)集層中可溶性顆粒、膠結(jié)物等可形成有效溶蝕，達(dá)到改善儲(chǔ)集能力的效果，有機(jī)酸的排出伴隨整個(gè)生烴過(guò)程［25-26］。研究區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地二疊系風(fēng)城組生烴中心之上，該烴源巖分布廣、厚度大（＞200 m）、有機(jī)質(zhì)類型好（Ⅰ型和Ⅱ1型）、豐度高（TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均為1.38%），目前處于成熟—高成熟階段［27］，可為上覆地層溶蝕作用提供大量酸性流體，對(duì)夏子街組儲(chǔ)層溶蝕孔的形成起重要促進(jìn)作用。

3.3 油氣及有機(jī)酸輸導(dǎo)體系發(fā)育

有機(jī)酸早于或與油氣同期排出烴源巖，并持續(xù)整個(gè)生烴過(guò)程，有機(jī)酸與油氣沿同一路徑運(yùn)移［28］，斷裂是研究區(qū)油氣運(yùn)移的主要通道。

克百斷裂帶為大型逆掩斷裂帶，斷距大、延伸長(zhǎng)，斷開(kāi)石炭系、二疊系和三疊系。斷裂帶下盤夏子街組發(fā)育向東南傾的寬緩鼻隆，受海西期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制，斷裂帶下盤發(fā)育2組斷裂，一組是近平行于鼻凸軸向的調(diào)節(jié)斷裂，斷距較小，平面延伸距離長(zhǎng)；另一組斷層展布方向?yàn)楸蔽鳌蠔|向，斷距為15～30 m，平面上延伸3～5 km，發(fā)育在鼻隆軸部及兩翼，形成一系列小斷塊（圖6），伴隨大斷裂形成裂縫發(fā)育帶。鉆井證實(shí)，次生孔隙發(fā)育沿?cái)嗔鸭傲芽p成帶狀分布，如沿克百斷裂帶八區(qū)和B21井區(qū)油藏儲(chǔ)層均以次生孔隙為主，斜坡區(qū)出油氣井同樣圍繞斷裂分布，遠(yuǎn)離斷裂帶的鉆井油氣顯示差或無(wú)顯示。

圖6 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣斷裂發(fā)育模式Fig.6 Fault development model in northwestern margin of Junggar Basin

4 次生孔隙發(fā)育模式

4.1 成巖序列劃分

對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地西北緣K80，MH15，MH11，AC1，K75等井夏子街組含油砂礫巖中有機(jī)包裹體的分析表明，樣品中均發(fā)育兩期包裹體，第Ⅰ期均一溫度為 70～95℃，第Ⅱ期為105～155℃；K76，K80井樣品Ro值為0.93%～1.56%，平均為1.41%，最高熱解溫度Tmax為462～483℃，平均為471℃。據(jù)83塊樣品X射線衍射分析，黏土礦物組合主要為伊/蒙混層、伊利石、綠泥石，偶見(jiàn)高嶺石，無(wú)蒙脫石，其中伊/蒙混層體積分?jǐn)?shù)為22%～82%，平均約為58.4%，伊利石體積分?jǐn)?shù)平均為17.2%，綠泥石體積分?jǐn)?shù)平均為16.7%；顆粒接觸方式以點(diǎn)—線接觸為主，局部出現(xiàn)凸凹接觸，孔隙以次生溶孔為主。結(jié)合實(shí)驗(yàn)及朱世發(fā)等［29］與何周等［30］的研究成果，認(rèn)為西北緣二疊系夏子街組儲(chǔ)層為中成巖B期。

4.2 孔隙度演化定量分析

基于物性及薄片資料，開(kāi)展不同成巖階段孔隙度定量恢復(fù)，確定關(guān)鍵成巖期儲(chǔ)層物性的變化，為儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供參考。為便于計(jì)算，將成巖過(guò)程劃分為機(jī)械壓實(shí)、早期膠結(jié)、溶蝕作用及晚期膠結(jié)等4個(gè)階段，依次評(píng)價(jià)孔隙度演化特征。

（1）原始孔隙度計(jì)算

依據(jù) Beard 等［31］經(jīng)驗(yàn)公式

式中：φ0為原始孔隙度，%；S0為Trask分選系數(shù)；P25為粒度概率累計(jì)頻率25%對(duì)應(yīng)的粒徑，mm；P75為粒度概率累計(jì)頻率75%對(duì)應(yīng)的粒徑，mm。

夏子街組以溶蝕孔為主，通過(guò)薄片統(tǒng)計(jì)，Trask分選系數(shù)為 2.0～3.3，平均為 2.57，代入式（1）恢復(fù)原始孔隙度為29.8%。

（2）壓實(shí)孔隙度損失量計(jì)算

壓實(shí)作用發(fā)生在地層埋藏的整個(gè)過(guò)程中，壓實(shí)后剩余的原始孔隙除部分保留下來(lái)外，有一部分因后期的膠結(jié)作用而消失。因此，壓實(shí)作用后的剩余孔隙包括保存下來(lái)的原生孔和膠結(jié)物兩部分。

式中：φp為壓實(shí)作用后孔隙度，%；φl(shuí)為孔隙度損失量，%；φa為物性分析孔隙度，%；φj為膠結(jié)物體積分?jǐn)?shù)，%；Kl為粒間孔面孔率，%；Kz為總面孔率，%。

夏子街組儲(chǔ)層經(jīng)歷了復(fù)雜的成巖作用改造，物性分析現(xiàn)今孔隙度平均為8.7%。53塊薄片資料計(jì)算顯示，砂礫巖面孔率平均為1.7%，其中粒間孔面孔率為0.6%、次生溶孔面孔率為1.1%，膠結(jié)物體積分?jǐn)?shù)平均為12.1%，計(jì)算得到壓實(shí)后孔隙度為15.1%。

（3）膠結(jié)孔隙度損失量計(jì)算

膠結(jié)作用包括早期膠結(jié)和晚期膠結(jié)兩部分，一是早期形成的黏土、雜基及沸石類等膠結(jié)物在酸性流體作用下部分或全部溶蝕形成溶蝕孔；二是晚期碳酸鹽類膠結(jié)物。

式中：φpj為經(jīng)壓實(shí)、膠結(jié)后的剩余粒間孔隙度，%；φjs為膠結(jié)孔隙度損失量，%。

膠結(jié)作用導(dǎo)致孔隙度損失量為3.4%～15.1%，平均為9.9%。薄片資料統(tǒng)計(jì)，早期膠結(jié)損失孔隙度平均為6.5%、晚期碳酸鹽類膠結(jié)損失孔隙度平均為3.4%。

（4）溶蝕孔隙度增量

溶蝕作用是改善儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能的關(guān)鍵成巖作用。溶蝕作用對(duì)孔隙度的增量等于溶蝕孔面孔率與總面孔率比值在對(duì)應(yīng)實(shí)測(cè)孔隙度中的含量，此外，微裂縫對(duì)儲(chǔ)層的貢獻(xiàn)主要是溝通作用，提高滲流能力，計(jì)算中可忽略不計(jì)。

式中：φr為溶蝕增加孔隙度，%；Kr為溶蝕孔面孔率，%。

利用式（7）計(jì)算，研究區(qū)夏子街組溶蝕作用孔隙度增量平均為3.5%。

4.3 孔隙演化模式

基于不同成巖階段對(duì)儲(chǔ)層孔隙度演化定量計(jì)算，結(jié)合沉積、成巖、埋藏史及烴源巖成熟史，建立了夏子街組粗粒砂礫巖儲(chǔ)層孔隙定量演化模式（圖7）。

距今約250 Ma，夏子街組地層開(kāi)始沉積，受物源、沉積環(huán)境及水動(dòng)力的影響，砂礫巖原始孔隙度為29.8%。進(jìn)入早成巖期，沉積物開(kāi)始快速深埋、壓實(shí)，沉積物內(nèi)部顆粒出現(xiàn)滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、位移、變形、破裂等一系列變化，在快速壓實(shí)過(guò)程中，原生粒間孔隙迅速變小，壓實(shí)后孔隙度為15.1%，主要顆粒間為點(diǎn)接觸狀態(tài)。

圖7 準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組儲(chǔ)層孔隙演化模式Fig.7 Pore evolution model of Permian Xiazijie Formation in northwestern margin of Junggar Basin

距今200 Ma左右，地層埋深約1 500 m，地層溫度為80～100℃，進(jìn)入成巖早期膠結(jié)階段。凝灰?guī)r巖屑中大量 K+，Na+，Ca2+，Mg2+等堿質(zhì)離子與 Si，Al等物質(zhì)作用形成沸石，以膠結(jié)物形式充填壓實(shí)后剩余的砂礫巖粒間孔隙，使地層的原始物性急劇降低，膠結(jié)后孔隙度為8.6%，對(duì)儲(chǔ)集性能造成嚴(yán)重破壞。

距今160～100 Ma，進(jìn)入中成巖B期，地層埋深約2 200～3 500 m，地層溫度100～130℃，進(jìn)入風(fēng)城組烴源巖生油窗，大量有機(jī)酸通過(guò)斷裂輸導(dǎo)體系進(jìn)入夏子街組地層，先期形成的沸石類等膠結(jié)物發(fā)生溶蝕，對(duì)儲(chǔ)層物性起到明顯的改善作用，孔隙度增大值約3.5%。

隨地層埋深加大，壓溶作用增強(qiáng)，硅質(zhì)及晚期碳酸鹽膠結(jié)物相繼沉淀，支撐方式也由點(diǎn)—線接觸演變?yōu)榫€接觸為主，砂礫巖儲(chǔ)層物性再次變差，一系列成巖作用下，儲(chǔ)層演化為現(xiàn)今狀態(tài)，孔隙度平均約8.7%。

5 結(jié)論

（1）準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組粗粒砂礫巖儲(chǔ)層泥雜基含量高、成分成熟度及結(jié)構(gòu)成熟度均較低，物性整體較差、非均質(zhì)性強(qiáng)、預(yù)測(cè)難度大。在坡折帶控制沉積相模式下，明確扇三角洲外前緣亞相為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育有利區(qū)帶，是拓展斜坡區(qū)油氣勘探的現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。

（2）準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組儲(chǔ)層普遍埋深較大，壓實(shí)及膠結(jié)作用強(qiáng)，原生粒間孔隙損失較大，現(xiàn)存儲(chǔ)集空間主要為次生溶蝕孔。受沉積相帶控制，濁沸石、方沸石、鈉長(zhǎng)石等可溶性膠結(jié)物呈帶狀分布，扇三角洲外前緣亞相主要發(fā)育方沸石及鈉長(zhǎng)石膠結(jié)，在后期酸性流體介入后溶蝕作用效果最好，儲(chǔ)層物性得到改善。

（3）砂礫巖儲(chǔ)層次生孔隙的形成得益于3個(gè)方面：一是早期成巖過(guò)程中富凝灰?guī)r巖屑在堿性水環(huán)境下蝕變?yōu)榉惺惪扇苄阅z結(jié)物，為次生溶孔發(fā)育提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；二是風(fēng)城組烴源巖排出大量酸性流體，是溶蝕作用能夠有效進(jìn)行的催化媒介；三是斷裂發(fā)育，溝通了烴源巖與目的儲(chǔ)層，為有機(jī)酸運(yùn)移提供了通道。

（4）建立了準(zhǔn)噶爾盆地西北緣二疊系夏子街組孔隙度定量演化模式，孔隙主要經(jīng)歷了4個(gè)演化階段，原始孔隙（29.8%）→快速壓實(shí)（15.1%）→緩慢壓實(shí)+早期膠結(jié)（8.6%）→有機(jī)酸溶蝕（12.1%）→晚期碳酸鹽膠結(jié)（8.7%）。研究區(qū)夏子街組關(guān)鍵成藏期與溶蝕作用發(fā)生時(shí)間相吻合，該階段孔隙度達(dá)12%以上，具有較好的儲(chǔ)集能力，有利于油氣充注，表明夏子街組具較大的勘探潛力。