郝哲敏, 許國(guó)明, 陳洪德, 王瓊仙, 宋曉波, 隆 軻

(1.中國(guó)石化西南油氣分公司 博士后科研工作站，成都 610041；2.中國(guó)石化西南油氣分公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，成都610041；3.油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))， 成都 610059)

自20世紀(jì)70-80年代，川西中壩雷三氣藏、川中雷一磨溪?dú)獠叵嗬^發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)了對(duì)四川盆地中三疊統(tǒng)雷口坡組(T2l)碳酸鹽巖油氣藏的勘探與研究工作[1-2]。隨后于20世紀(jì)90年代，取得了一系列勘探成果，先后在盆地東、南、西北和中部地區(qū)發(fā)現(xiàn)了10個(gè)雷一和雷三氣藏[1]；然而未找到成規(guī)模的大型氣藏或氣藏群，且在川西地區(qū)勘探進(jìn)展緩慢。

中國(guó)石化自2006年針對(duì)川西地區(qū)雷口坡組天然氣藏加大了勘探研究力度，先后部署了8口探井，發(fā)現(xiàn)了彭州和新場(chǎng)2個(gè)區(qū)塊的雷四段氣藏，實(shí)現(xiàn)了川西雷口坡組油氣勘探重大突破[3]，開(kāi)啟了川西地區(qū)雷四段的重點(diǎn)研究與勘探部署。

目前針對(duì)川西地區(qū)雷四段碳酸鹽巖儲(chǔ)層的研究還較為薄弱，且主要集中于龍門(mén)山前構(gòu)造帶[3-6]、新場(chǎng)[7-11]、龍崗[12]、元壩[13]等地區(qū)。自2014年以來(lái)，中國(guó)石化部署在川西地區(qū)雷四上亞段的鉆井，相繼獲得工業(yè)性氣流，2018年5月對(duì)位于川西拗陷馬井地區(qū)的A1井目標(biāo)層位雷口坡組第四段進(jìn)行測(cè)試并求產(chǎn)，在穩(wěn)定油壓26.37 MPa下，日產(chǎn)氣幾十萬(wàn)立方米，實(shí)現(xiàn)了川西拗陷廣漢-中江斜坡帶雷口坡組勘探的重要突破。

據(jù)前人研究，川西龍門(mén)山前構(gòu)造帶雷四段碳酸鹽巖有利儲(chǔ)層巖石類(lèi)型為藻黏結(jié)白云巖、微-粉晶白云巖、砂屑白云巖，建設(shè)性成巖作用類(lèi)型為白云石化作用、溶蝕作用和破裂作用[14]。新場(chǎng)構(gòu)造帶雷四段碳酸鹽巖有利儲(chǔ)層巖石類(lèi)型為粉-細(xì)晶白云巖和含砂屑粉晶白云巖，有利成巖作用主要為白云石化作用、古巖溶作用和構(gòu)造作用[15]。但是針對(duì)廣漢-中江斜坡雷四段碳酸鹽巖儲(chǔ)層和成巖作用特征的研究尚未系統(tǒng)展開(kāi)。本文通過(guò)綜合A1井近200件普通薄片、鑄體薄片、孔滲分析、陰極發(fā)光和碳氧同位素等資料，對(duì)廣漢-中江斜坡帶馬井地區(qū)雷四段儲(chǔ)層特征及成巖作用展開(kāi)研究，以期為該區(qū)下一步勘探開(kāi)發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域構(gòu)造及沉積背景

現(xiàn)今，川西拗陷雷口坡組具有“兩隆、兩凹、兩斜坡”的構(gòu)造格局[3]，“兩隆”為金馬-鴨子河-安縣隆起帶、新場(chǎng)隆起帶，“兩凹”為元通-安德凹陷、綿竹凹陷，“兩斜坡”為廣漢-中江斜坡、文星-綿陽(yáng)斜坡。馬井地區(qū)隸屬于川西拗陷廣漢-中江斜坡帶，工區(qū)面積約637 km2。

通過(guò)對(duì)川西雷口坡組頂不同歷史時(shí)期古構(gòu)造特征分析，什邡-溫江一線從印支期以來(lái)雷口坡組頂就長(zhǎng)期表現(xiàn)為一個(gè)西低東高的大斜坡(即廣漢-中江斜坡帶)。馬井地區(qū)為廣漢-中江斜坡帶北部的一個(gè)局部構(gòu)造，燕山期受區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)的影響，馬井構(gòu)造在中侏羅世末期褶皺形，形成一個(gè)低緩的鼻狀背斜；燕山晚期至喜馬拉雅期受區(qū)域多期構(gòu)造活動(dòng)的疊加，才形成了現(xiàn)今北東-南西向展布的構(gòu)造形態(tài)(圖1)。

中三疊世，四川盆地沉積環(huán)境為一受限制的陸表海，先后沉積了雷口坡組和天井山組碳酸鹽巖地層；中三疊世末，受印支運(yùn)動(dòng)影響，四川盆地整體抬升，早期沉積的中三疊統(tǒng)碳酸鹽巖普遍受到剝蝕和“喀斯特”化，川西地區(qū)天井山組大部分地層被剝蝕殆盡，雷口坡組頂部部分地層被剝蝕，形成一個(gè)“弱暴露”的不整合面，總體上剝蝕厚度由東向西減薄。雷口坡組可劃分為4個(gè)巖性段，根據(jù)雷四段巖性組合特征，又可由下向上進(jìn)一步劃分為3個(gè)亞段。

圖1 四川盆地西部馬井地區(qū)雷口坡組頂構(gòu)造單元及研究區(qū)位置Fig.1 Tectonic setting of the west Sichuan depression and location of study area(據(jù)王瓊仙等[4]修改)

雷四1亞段主要為膏巖層，厚度110～250 m，屬膏湖沉積環(huán)境；雷四2亞段為白云巖與膏巖互層段，厚度60～120 m，為蒸發(fā)潮坪環(huán)境；雷四3亞段為白云巖段，厚約150 m，巖石類(lèi)型主要為微-粉晶白云巖和藻砂屑藻凝塊白云巖，頂部見(jiàn)白云質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)白云巖互層，厚約50 m，屬局限臺(tái)地中的潮坪相，鏡下可見(jiàn)大量藻團(tuán)塊、窗格孔構(gòu)造，沉積微相可進(jìn)一步劃分出云坪、藻云坪、云灰坪、藻砂屑灘等(圖2)。

2 儲(chǔ)層特征

馬井地區(qū)雷口坡組第四段儲(chǔ)層主要發(fā)育在雷四3亞段，A1井在進(jìn)入雷口坡組頂后即見(jiàn)到儲(chǔ)層，累計(jì)厚度70.5 m。根據(jù)儲(chǔ)層巖石類(lèi)型、儲(chǔ)集空間類(lèi)型、物性及含氣性等特征，將A1井雷四3亞段細(xì)分為上、下2個(gè)儲(chǔ)層段(圖2)。

上儲(chǔ)層段厚10.5 m(6 145～6 155.5 m)，頂部2.5 m為灰質(zhì)白云巖，中部、底部主要為藻砂屑灰?guī)r和藻黏結(jié)藻球粒含云灰?guī)r；下儲(chǔ)層段厚60 m(6 168～6 228 m)，主要巖石類(lèi)型為晶粒白云巖、藻屑白云巖、藻黏結(jié)藻球粒白云巖。上、下儲(chǔ)層段之間有一個(gè)13 m厚的隔層段，主要巖石類(lèi)型為藻砂屑(云)灰?guī)r。

2.1 儲(chǔ)層巖石類(lèi)型

按照碳酸鹽結(jié)構(gòu)分類(lèi)[16]，將A1井上、下儲(chǔ)層段巖石類(lèi)型劃分為以下幾類(lèi)：

上儲(chǔ)層段巖石類(lèi)型主要為顆粒晶粒云灰?guī)r(殘余藻跡微粉晶云灰?guī)r、藻黏結(jié)泥微晶云灰?guī)r)、晶粒云灰?guī)r(泥微晶云灰?guī)r)。這2種巖石類(lèi)型累計(jì)厚約7.5 m，其中顆粒晶粒云灰?guī)r孔隙度(q)最高可達(dá)9.38%，平均為2.36%，是上儲(chǔ)層段的主要儲(chǔ)層巖石類(lèi)型。

下儲(chǔ)層段頂部發(fā)育厚約8 m的晶粒顆?；屹|(zhì)白云巖(含灰藻云巖、粉晶富藻灰質(zhì)白云巖)、晶粒(含)灰質(zhì)白云巖[粉晶(含)灰質(zhì)白云巖]；下儲(chǔ)層段中、下部巖石類(lèi)型主要為晶粒白云巖(粉晶白云巖)、晶粒顆粒白云巖(泥晶藻屑云巖、疊層狀藻云巖、藻黏結(jié)白云巖)、顆粒晶粒白云巖(藻砂屑泥-微晶白云巖)。其中晶粒顆粒白云巖和顆粒晶粒白云巖的累計(jì)厚度分別為22.6 m和15.7 m，晶粒白云巖累計(jì)厚度為5.7 m。下儲(chǔ)層段整體由白云巖類(lèi)組成，具有儲(chǔ)層厚度大、縱向連續(xù)性好的特點(diǎn)。

圖2 A1井雷四3亞段地層、沉積、儲(chǔ)層綜合柱狀圖Fig.2 Comprehensive column showing stratigraphy, deposition and reservoir of T2l4-3 in Well A1

2.2 儲(chǔ)集空間類(lèi)型

根據(jù)顯微鏡下觀察薄片，A1井上儲(chǔ)層段儲(chǔ)集空間類(lèi)型主要為晶間溶孔(圖3-A)、不規(guī)則溶孔(圖3-A)和裂縫(圖3-B)；下儲(chǔ)層段儲(chǔ)集空間類(lèi)型主要為晶間孔(圖3-C)、粒間孔(圖3-C)、粒內(nèi)孔(圖3-C)、格架孔(圖3-D)，少量鑄?？?圖3-E)、溶縫(圖3-E、F)和裂縫(圖3-F)等。

2.3 儲(chǔ)層物性特征

分析統(tǒng)計(jì)A1井上儲(chǔ)層段孔隙度樣品16件，孔隙度為0.61%～9.38%，平均為2.47%，中值為1.44%。孔隙度>2%的樣品有5件，孔隙度為2.32%～9.38%，平均值為5.41%，中值為3.93%，巖石類(lèi)型為顆粒晶粒云灰?guī)r，滲透率(K)為1.01×10-3μm2(表1)。

下儲(chǔ)層段樣品78件，孔隙度為1.15%～8.01%，平均值為3.43%，中值為3.31%；孔隙度>2%的樣品有62件，孔隙度為2.02%～8.01%，平均值為3.93%，中值為3.74%。滲透率數(shù)據(jù)僅10件，(0.004～0.243)×10-3μm2(表1)。下儲(chǔ)層段主要儲(chǔ)集巖類(lèi)型為晶粒顆粒(含)灰質(zhì)白云巖、晶粒顆粒白云巖和顆粒晶粒白云巖，具有縱向厚度大、孔隙度較高的特征。根據(jù)四川盆地儲(chǔ)層分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，下儲(chǔ)層段以Ⅲ類(lèi)儲(chǔ)層(孔隙度2%～5%)和Ⅱ類(lèi)儲(chǔ)層(孔隙度5%～10%)為主，未見(jiàn)Ⅰ類(lèi)儲(chǔ)層(孔隙度≥10%)。

3 成巖作用類(lèi)型

碳酸鹽巖沉積時(shí)及沉積后，通常會(huì)受到多作用、多期次的疊加改造，使得巖石孔滲發(fā)生復(fù)雜的變化，影響儲(chǔ)集性能。因此，成巖演化過(guò)程中的成巖作用類(lèi)型研究及其對(duì)巖石儲(chǔ)集性能的影響變得十分重要[17]。研究區(qū)雷四3亞段儲(chǔ)層主要經(jīng)歷了白云石化作用、溶蝕作用、破裂作用、膠結(jié)作用、壓實(shí)壓溶作用、去云化等多種成巖作用。

圖3 A1井雷四3亞段孔隙類(lèi)型Fig.3 Microphotographs showing the pore types of T2l4-3 in Well A1(A)溶孔殘余藻跡微粉晶白云巖，晶間溶孔，不規(guī)則溶孔,上儲(chǔ)層段,深度6 148.35 m,(-); (B)殘余藻砂屑泥微晶白云巖，上儲(chǔ)層段,深度6 148.77 m，(-); (C)含藻砂屑藻凝塊微晶白云巖，晶間孔、粒內(nèi)孔和粒間孔,下儲(chǔ)層段,深度6 179.42 m,(-); (D)微粉晶藻砂屑藻凝塊白云巖，格架孔,下儲(chǔ)層段,深度6 205.19 m,(-); (E)微晶含藻砂屑白云巖，鑄?？住⑷芸p,下儲(chǔ)層段,深度6 212.98 m,(-); (F)微晶藻黏結(jié)白云巖，裂縫發(fā)育，下儲(chǔ)層段,深度6 212.47 m,(-)

儲(chǔ)層段巖石類(lèi)型累計(jì)厚度/mq/%K/10-3 μm2范圍平均中值樣品數(shù)范圍平均中值樣品數(shù)上段顆粒晶粒(含)白云質(zhì)灰?guī)r3.10.71～9.382.621.44141.011晶粒含云灰?guī)r0.52.321下段晶粒顆粒(含)灰質(zhì)白云巖9.21.31～5.303.093.32110.004～0.0150.0120.0122晶粒(含)灰質(zhì)白云巖1.61.29～7.172.581.7070.007～0.2430.0670.0094晶粒白云巖5.61.73～8.014.143.77120.011～0.0130.0120.0122晶粒顆粒白云巖22.61.17～7.063.603.39410.0171顆粒晶粒白云巖15.71.74～4.103.183.745

3.1 白云石化作用

白云石化作用在研究區(qū)雷四3亞段發(fā)育較為普遍，綜合薄片資料及地化分析表明，該區(qū)白云巖主要為準(zhǔn)同生-淺埋藏期產(chǎn)物。

A1井雷口坡組第四段主要巖性為泥-粉晶白云巖，頂部見(jiàn)少量灰質(zhì)白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r，巖石發(fā)生了普遍的白云石化作用。晶體較大的微粉晶白云巖中孔隙相對(duì)發(fā)育，白云石常見(jiàn)霧心亮邊特征(圖4-A)，多為半自形—自形。沉積相研究表明，雷四段沉積時(shí)，研究區(qū)處于潮坪環(huán)境，雷四段中發(fā)育多層膏鹽層，表明當(dāng)時(shí)的海水常處于石膏過(guò)飽和狀態(tài)，強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用，使得海水鹽度升高，富Mg2+和高鹽度海水可以在鹽度梯度驅(qū)動(dòng)下向下流經(jīng)準(zhǔn)同生期或淺埋藏期沉積物，發(fā)生滲透回流白云石化作用[18]，形成區(qū)域性分布的泥-粉晶白云巖。

X射線衍射分析顯示(表2)，雷四3亞段白云巖有序度總體偏低，平均值為0.55(0.51～0.6，樣品數(shù)5)，說(shuō)明白云石形成速度較快。A1井雷四3亞段大部分基質(zhì)白云巖的δ13CPDB值變化不明顯，范圍為1.75‰～2.84‰，平均為2.03‰，具有“低正值”的特征；δ18OPDB范圍為-6.01‰～-1.36‰，平均為-4.5‰(表3)。A1井δ13C和δ18O變化范圍與中三疊世全球海水δ13C范圍(-0.5‰～2.1‰)和δ18O范圍(-6.5‰～-1.0‰)分布規(guī)律一致[19]，表明白云巖流體與同期海水有關(guān)[20]。

巖石學(xué)特征及地球化學(xué)特征均表明，A1井雷四段白云巖形成于潮坪環(huán)境，屬準(zhǔn)同生-淺埋藏滲透回流成因。白云石化作用產(chǎn)生的晶間孔(圖4-B)，改善了巖石的孔滲能力，有利于后期溶蝕性流體對(duì)儲(chǔ)層的二次改造。

表2 A1井雷四3亞段白云石有序度數(shù)據(jù)表Table 2 Data showing degree of order of dolomite for T2l4-3 in Well A1

表3 A1井雷四3亞段碳氧同位素?cái)?shù)據(jù)Table 3 Isotopic data of Carbonate and Oxygen of T2l4-3 in Well A1

3.2 溶蝕作用

馬井地區(qū)雷四3亞段巖石中溶蝕作用發(fā)育，可劃分出準(zhǔn)同生溶蝕作用、埋藏溶蝕作用和表生溶蝕作用3種類(lèi)型。

a.準(zhǔn)同生溶蝕作用：主要發(fā)生在準(zhǔn)同生-早成巖階段。由于潮坪相碳酸鹽沉積物沉積時(shí)水體較淺，海平面的升降變化往往會(huì)在相對(duì)平坦的潮坪環(huán)境內(nèi)，引起潮上帶、潮間帶、潮下帶頻繁交互，沉積巖層間歇性出沒(méi)于海平面，遭受大氣淡水的改造或暴露溶蝕，導(dǎo)致不穩(wěn)定礦物組分如文石、高鎂方解石被溶解，形成組構(gòu)選擇性孔隙，如鑄?？住⒘?nèi)孔等。高恒逸等[14]研究認(rèn)為，研究區(qū)發(fā)育的藻格架孔(圖5-A)、鑄模孔(圖5-B)、粒內(nèi)孔等即為準(zhǔn)同生溶蝕的標(biāo)志。準(zhǔn)同生溶蝕作用具有單期暴露溶蝕時(shí)間短、大面積、多期次頻繁暴露的溶蝕特征，形成的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層具有單層厚度薄、縱向多層疊置且相對(duì)集中分布的規(guī)律。

圖4 A1井雷四3亞段白云石化作用Fig.4 Microphotographs showing dolomitization of T2l4-3 in Well A1(A)藻砂屑粉晶含灰白云巖，霧心亮邊，白云石化作用,深度6 186 m,(-); (B)粉晶白云巖，晶間孔,深度6 186.82 m,(-)

b.埋藏溶蝕作用：主要發(fā)生于埋藏成巖中-晚期，一般跟有機(jī)酸和構(gòu)造熱液有關(guān)，溶蝕孔隙以非組構(gòu)孔隙為主。在埋藏作用過(guò)程中，有機(jī)質(zhì)逐漸成熟而釋放出有機(jī)酸，使得其流經(jīng)區(qū)域的礦物發(fā)生酸溶蝕作用而形成有機(jī)酸溶蝕孔，或?qū)η捌跉堄嗫紫哆M(jìn)行擴(kuò)容改造。形成的孔隙形態(tài)較圓，典型現(xiàn)象為巖石孔隙中可見(jiàn)殘余瀝青(圖5-C)。構(gòu)造熱液對(duì)已有巖石的作用表現(xiàn)為溶蝕與充填相互伴生，以出現(xiàn)馬鞍狀白云石、自生石英、螢石、天青石等熱液礦物充填孔隙為典型鑒別特征(圖5-D、E)。

c.表生溶蝕作用：主要發(fā)生于表生成巖階段。碳酸鹽巖由于本身易溶的化學(xué)性質(zhì)，當(dāng)其被抬升到近地表環(huán)境時(shí)，更易遭受大氣水的淋濾、溶蝕作用。由于構(gòu)造作用使得早期形成的沉積地層抬升而遭受剝蝕。研究區(qū)的表生溶蝕是一套與雷頂不整合面相關(guān)的溶蝕作用，三疊紀(jì)末期受印支運(yùn)動(dòng)影響，研究區(qū)局部區(qū)域暴露于地表，遭受地表水溶蝕作用。A1井頂部的巖心上可見(jiàn)溶孔、溶洞，鏡下可見(jiàn)滲流粉砂(圖5-F)、晶間溶孔及不規(guī)則溶孔或溶洞，部分孔隙在后期被膠結(jié)、充填。

3.3 破裂作用

研究區(qū)受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，發(fā)生擠壓作用，裂縫(高角度縫、低角度縫、水平縫和網(wǎng)狀縫)在巖心和薄片資料中均普遍發(fā)育。根據(jù)礦物切割關(guān)系，研究區(qū)巖石中可見(jiàn)2～3期天然裂縫(圖6-A)，其中較早期裂縫大多已被充填，晚期和殘余裂縫在后期溶蝕作用改造下發(fā)生擴(kuò)溶現(xiàn)象，溝通孔隙(圖6-B)成為油氣運(yùn)移通道。

3.4 膠結(jié)作用

研究區(qū)膠結(jié)作用發(fā)生在近海底-埋藏等不同的成巖環(huán)境，具多期次多階段的特征；膠結(jié)物類(lèi)型以白云石、方解石為主，其次可見(jiàn)石英和螢石等。準(zhǔn)同生-早成巖階段主要發(fā)生海底膠結(jié)作用，以葉片狀或等厚環(huán)邊狀方解石為主要膠結(jié)物，陰極發(fā)光強(qiáng)度與基巖相同，為弱暗紅色。早成巖階段由于埋深不大，在淡水或淡水-海水混合環(huán)境下，主要發(fā)生淺埋藏膠結(jié)作用；膠結(jié)物類(lèi)型主要為粒間方解石膠結(jié)或粗晶方解石膠結(jié)，陰極發(fā)光下呈亮紅色或橙紅色，可見(jiàn)亮邊環(huán)帶特征。中-晚成巖階段由于成巖流體環(huán)境相對(duì)封閉，膠結(jié)強(qiáng)度也相對(duì)較弱，主要發(fā)生中-深埋藏膠結(jié)作用，以嵌晶狀晶體膠結(jié)物為主要鑒別標(biāo)志[14]。

圖5 A1井雷四3亞段溶蝕作用Fig.5 Microphotographs showing dissolution in carbonate rocks of T2l4-3 in Well A1(A)藻凝塊含灰白云巖，格架孔，方解石充填孔隙，與準(zhǔn)同生溶蝕有關(guān)，深度6 151.74 m,(-); (B)藻團(tuán)塊白云巖，鑄模孔，與準(zhǔn)同生溶蝕有關(guān)，深度6 212.98 m,(-); (C)泥晶含灰白云巖，溶孔被方解石充填，邊緣有瀝青殘余，與埋藏溶蝕有關(guān)，深度6 201.83 m,(-); (D)亮晶藻砂屑白云巖，馬鞍狀白云石充填，與埋藏溶蝕有關(guān)，深度6 191.2 m,(-); (E)亮晶藻砂屑白云巖，馬鞍狀白云石充填，與埋藏溶蝕有關(guān)，深度6 191.2 m,(+); (F) 微晶藻黏結(jié)白云巖，滲流粉砂，與表生溶蝕有關(guān)，深度6 204.95 m,(-)

圖6 A1井雷四3亞段破裂作用Fig.6 Microphotographs showing micro-fractures in T2l4-3 in Well A1(A)泥微晶云灰?guī)r，兩期構(gòu)造裂縫,深度6 148.77 m,(-); (B)粉-細(xì)晶白云巖 裂縫溝通孔隙,深度6 197.88 m,(-)

通過(guò)對(duì)A1井普遍發(fā)育于孔洞中的方解石膠結(jié)物進(jìn)行均一溫度測(cè)試，結(jié)果可分為3個(gè)區(qū)間：①63.4～79.5℃(n=41)，平均為72.4℃；②73～102.5℃(n=26)，平均為86℃；③94.9～120.2℃(n=36)，平均為106.5℃。根據(jù)方解石膠結(jié)物的結(jié)晶程度和均一溫度的差異，A1井的膠結(jié)作用可能有3期(圖7-A)，主要為淺埋藏條件下大氣水下滲(地層水)作用的產(chǎn)物。通過(guò)薄片鑒定和陰極發(fā)光分析，研究區(qū)主要發(fā)育2期膠結(jié)作用(圖7-B、C)。

3.5 壓實(shí)、壓溶作用

壓實(shí)、壓溶作用貫穿于碳酸鹽巖成巖全部過(guò)程中。研究區(qū)雷四3亞段壓實(shí)作用主要表現(xiàn)為顆粒或生物碎屑破裂、變形等現(xiàn)象(圖8-A)；壓溶作用也較為發(fā)育，縫合線是其主要成巖現(xiàn)象(圖8-B)。

3.6 去云化作用

4 成巖演化序列

馬井地區(qū)雷四3亞段經(jīng)歷了多類(lèi)型、多期次成巖作用的改造和疊加，根據(jù)成巖作用的先后順序、礦物間的相互切割關(guān)系[21]開(kāi)展成巖演化序列研究，具體可劃分為準(zhǔn)同生期、淺埋藏期、表生期和中深埋藏期4個(gè)成巖期(圖10)。

a.準(zhǔn)同生期。此階段沉積物與沉積介質(zhì)還保持著聯(lián)系，經(jīng)歷的成巖作用有：①準(zhǔn)同生白云石化作用，形成了泥微晶白云巖，孔隙類(lèi)型為晶間孔；②海底膠結(jié)作用，原生孔隙遭到破壞；③準(zhǔn)同生溶蝕作用，隨著海平面下降，造成沉積巖層間歇性受到大氣淡水的改造，形成組構(gòu)選擇性孔隙，如鑄?？?、粒內(nèi)孔等。

b.淺埋藏期。隨著上覆沉積物的不斷累積，下伏沉積物所承受的壓力逐漸增大，壓實(shí)、壓溶作用開(kāi)始普遍發(fā)生，進(jìn)一步破壞了儲(chǔ)集性能；但此階段發(fā)生的滲透回流白云石化作用對(duì)儲(chǔ)集性能又具有一定的建設(shè)性作用。

圖7 A1井雷四3亞段膠結(jié)作用Fig.7 Microphotographs showing cementation in carbonate rocks of T2l4-3 in Well A1(A)藻球粒藻黏結(jié)白云巖，3期膠結(jié),深度6 200.6 m,(-); (B)殘余藻球粒泥粉晶云巖，鏡下見(jiàn)2期膠結(jié),深度6 205.1 m,(-); (C)殘余藻球粒泥粉晶云巖，不同期次膠結(jié)物發(fā)不同色光,深度6 205.1 m,陰極發(fā)光

圖8 A1井雷四3亞段壓實(shí)、壓溶作用Fig.8 Microphotographs showing compaction and dissolution in carbonate rocks of T2l4-3 in Well A1 (A)藻團(tuán)塊白云巖，壓實(shí)作用致生物碎屑破裂、變形,深度6 212.98 m,(-); (B)藻球粒白云巖，壓溶縫合線,深度6 196.02 m,(-)

圖9 A1井雷四3亞段去白云石化作用Fig.9 Microphotographs showing dedolomitization in carbonate rocks of T2l4-3 in Well A1(A)藻凝塊含灰白云巖，方解石具白云石菱形假象,深度6 151.74 m,(-); (B)藻黏結(jié)白云巖，去白云石化,深度6 197.31 m,(-)

圖10 A1井雷四3亞段成巖演化序列Fig.10 Diagenetic sequences of T2l4-3 in Well A1

c.表生期。三疊紀(jì)末期受印支運(yùn)動(dòng)影響，構(gòu)造整體抬升，研究區(qū)局部區(qū)域暴露于地表，遭受地表水溶蝕作用，形成晶間溶孔、不規(guī)則溶孔或溶洞。同時(shí)，由于受到擠壓破裂作用的影響，形成了較多裂縫，去白云石化作用也發(fā)生于此階段。

d.中深埋藏期。隨著埋深不斷增加，地層壓力、溫度不斷升高，埋藏溶蝕作用和中深埋藏膠結(jié)作用發(fā)生于此階段，形成了熱液礦物、瀝青殘余及非組構(gòu)溶蝕孔隙。

5 結(jié) 論

a.川西拗陷斜坡區(qū)馬井地區(qū)雷四3亞段的主要儲(chǔ)層巖石類(lèi)型為晶粒白云巖(粉晶白云巖)、晶粒顆粒白云巖(泥晶藻屑云巖、疊層狀藻云巖、藻黏結(jié)白云巖)和顆粒晶粒白云巖(藻砂屑泥-微晶白云巖)；儲(chǔ)集空間以晶間(溶)孔、溶孔為主，其次還發(fā)育粒內(nèi)(間)孔隙、鳥(niǎo)眼-窗格孔、格架孔、鑄模孔、溶洞、溶縫和裂縫等。

b.研究區(qū)雷四3亞段儲(chǔ)層主要經(jīng)歷了白云石化、溶蝕、破裂、膠結(jié)、壓實(shí)壓溶和去云化等成巖作用。

c.雷四3亞段成巖演化可劃分為4期：①準(zhǔn)同生白云石化作用、海底膠結(jié)作用和準(zhǔn)同生溶蝕作用是準(zhǔn)同生期主要成巖作用類(lèi)型；②淺埋藏期壓實(shí)、壓溶作用和滲透回流白云石化作用較強(qiáng)；③表生期的表生巖溶作用和破裂作用普遍發(fā)育，局部可見(jiàn)去白云石化作用；④中深埋藏期主要成巖作用為埋藏溶蝕作用和埋藏膠結(jié)作用。