劉 倩，樊太亮，高志前，張同輝，馬曉萱，衛(wèi) 端，魯新便

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院，北京 100083；2.海相儲(chǔ)層演化與油氣富集機(jī)理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；3.中國(guó)石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011)

0 引 言

碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層是指現(xiàn)今被不整合埋藏在年輕蓋層之下、與古風(fēng)化殼之間有非滲透性地層相隔的儲(chǔ)層，其埋深大且發(fā)育于潛山內(nèi)部[1]。近年來(lái)，深層-超深層潛山碳酸鹽巖儲(chǔ)層勘探已經(jīng)是碳酸鹽巖油氣勘探的重要方向[2-9]，但由于碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層具有強(qiáng)非均質(zhì)性及發(fā)育受多種復(fù)雜因素控制等特征，使得儲(chǔ)層分布十分復(fù)雜，極大程度加大了潛山油氣藏的勘探難度[10-12]。2010—2011年，橋古地區(qū)的橋古1井和橋古101井于寒武系潛山試獲工業(yè)油氣流，使橋古地區(qū)成為塔北油田深層-超深層油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要陣地。橋古地區(qū)前中生界潛山地層受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，斷裂體系復(fù)雜，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，儲(chǔ)層發(fā)育分布規(guī)律缺乏系統(tǒng)研究，嚴(yán)重制約該地區(qū)下一步油氣勘探與靶區(qū)優(yōu)選。對(duì)橋古地區(qū)碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層特征和儲(chǔ)層發(fā)育模式進(jìn)行精細(xì)研究，將對(duì)該地區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育分布規(guī)律的正確認(rèn)識(shí)具有重要意義。本文將利用巖心、薄片、鉆測(cè)井和地震等資料，對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育特征進(jìn)行詳細(xì)分析，厘清研究區(qū)巖石學(xué)特征，明確前中生界碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間特征，基于儲(chǔ)層發(fā)育控制的因素，總結(jié)研究區(qū)有利儲(chǔ)層的發(fā)育模式，以期對(duì)研究區(qū)前中生界儲(chǔ)集層的發(fā)育規(guī)律提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

新疆橋古地區(qū)位于塔北隆起雅克拉斷凸西段、庫(kù)車(chē)山前帶的中部地區(qū)，北鄰庫(kù)車(chē)坳陷，南接哈拉哈塘坳陷，行政區(qū)劃屬阿克蘇地區(qū)的庫(kù)車(chē)縣、新和縣[13](圖1)。區(qū)內(nèi)前中生界地層分布復(fù)雜，寒武系地層遭受剝蝕，局部殘留。據(jù)已有探井分析，區(qū)內(nèi)發(fā)育前震旦紀(jì)變質(zhì)巖系，元古界—古生界發(fā)育海相碳酸鹽巖儲(chǔ)層，主要為白云巖儲(chǔ)層，集中發(fā)育于寒武系玉爾吐斯組及肖爾布拉克組，厚度約390 m，潛山儲(chǔ)集層之上由石炭系—白堊系覆蓋。

圖1 研究區(qū)位置圖[13]Fig.1 Location map of the study area (after ref.[13])

前人研究表明，沙雅隆起經(jīng)歷的4個(gè)關(guān)鍵構(gòu)造變革期控制整個(gè)雅克拉斷凸構(gòu)造演化全過(guò)程[14]。加里東晚期—海西早期，以變質(zhì)巖基底卷入的逆沖斷裂活動(dòng)導(dǎo)致前中生界在研究區(qū)統(tǒng)一表現(xiàn)為南傾的寬緩隆起，斷距較小，地層產(chǎn)狀較緩，古潛山形成。海西晚期，強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得先存斷裂再次活動(dòng)，地層剝蝕強(qiáng)烈，具有“強(qiáng)沖大褶”的特征。印支期時(shí)，又一次強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使海西晚期斷裂復(fù)活，繼續(xù)擠壓逆沖，使早古生代地層進(jìn)一步遭受剝蝕，甚至前震旦紀(jì)地層也遭受侵蝕作用。喜山晚期新生界地層反轉(zhuǎn)，南高北低，構(gòu)造最終定型。

橋古地區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，主要發(fā)育北東向和北東東向斷裂，兩組斷裂構(gòu)成共軛斷裂樣式，斷裂具有多期次、長(zhǎng)時(shí)間發(fā)育特征，褶皺作用相對(duì)較弱，構(gòu)造核部剝蝕量大。目前研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)橋古1、沙53等油氣藏，且近幾年深層潛山鉆探的成功也表明研究區(qū)前中生界具有良好的勘探開(kāi)發(fā)前景[15-17]。

2 儲(chǔ)層特征

2.1 巖石學(xué)特征

通過(guò)鉆井巖心及鏡下薄片的觀察，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層巖性以白云巖為主，灰?guī)r次之。根據(jù)巖石組分特征，白云巖類(lèi)可分為晶粒白云巖、顆粒白云巖以及硅質(zhì)白云巖三大類(lèi)，其中晶粒白云巖以泥晶白云巖和細(xì)粉晶白云巖為主，含少量的灰質(zhì)粉晶白云巖；顆粒白云巖主要為含砂屑泥晶白云巖(圖2)。

圖2 橋古地區(qū)潛山層巖石類(lèi)型Fig.2 Rock types of buried hill layers in Qiaogu area(a)QG1-2井5 982.67～5 982.80 m,灰色泥晶白云巖；(b)QG101井，5 758.485 m，鑄體薄片，10×單偏光，泥晶白云巖，晶形呈半自形，方解石充填裂縫，晶間溶孔被方解石充填；(c)QG1井，5 758.025 m，鑄體薄片，10×單偏光，泥晶白云巖，晶形呈半自形-它形，重結(jié)晶現(xiàn)象明顯，泥晶重結(jié)晶成晶粒更粗大的粉晶白云石；(d)QG1井，5 748.79～5 748.96 m，灰色油跡粉細(xì)晶白云巖；(e)QG102井，5 832.65～5 832.74 m，灰色粉晶白云巖,發(fā)育少量溶孔，半充填；(f)QG102井，5 825.86 m，鑄體薄片，5×正交偏光，粉晶白云巖，白云石結(jié)晶差，發(fā)育未充填裂縫和方解石全充填縫，裂縫伴生溶孔部分被石英充填，部分粉晶晶粒重結(jié)晶成晶粒更粗大的細(xì)晶白云石；(g)QG1井，5 751 m，鑄體薄片，5×正交偏光，粉晶白云巖，晶形呈它形，裂縫半充填，充填物為硅質(zhì)；(h)QG101井，5 757.06 m，鑄體薄片，10×單偏光、正交偏光，灰質(zhì)粉晶白云巖，白云石經(jīng)成巖作用變成呈條狀分布的石膏；(i)QG101井，5 760，54 m，鑄體薄片，5×正交偏光，灰質(zhì)粉晶白云巖，發(fā)育未充填溶蝕擴(kuò)大縫和小溶孔，可見(jiàn)重結(jié)晶現(xiàn)象；(j)QG1井，5 740.255 m，鑄體薄片，2.5×單偏光，礫屑白云巖，保留了礫屑的形狀，內(nèi)部被重結(jié)晶成嵌晶狀泥晶晶粒；(k)QG102井，6 113.36 m，鑄體薄片，5×正交偏光，泥晶晶粒間有大的石英顆粒；(l)QG1井，5 752.84 m，鑄體薄片，5×正交偏光，硅質(zhì)白云巖，殘余的砂屑、礫屑硅化，空孔被硅質(zhì)石英充填，白云石為殘余結(jié)構(gòu)，孔隙不發(fā)育

(1)泥晶白云巖：是研究區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的主要巖石類(lèi)型(圖2(a))，在橋古氣藏主體區(qū)均有分布。典型井QG1、QG101以及QG102井中均見(jiàn)有分布，多發(fā)育在肖爾布拉克組的下段。該類(lèi)巖石主要由泥晶和少量的粉晶組成。晶粒結(jié)構(gòu)比較清晰，主要由呈半自形-它形的泥晶晶體組成，礦物成分主要為白云石，其含量通常大于90%，偶見(jiàn)白云石的晶間孔被金云母充填，也能看到有零散分布、含量極少的石英。由于白云石化成巖作用，有些層段形成少量的晶間孔，且部分被方解石充填(圖2(b))，部分重結(jié)晶成晶粒更大的粉晶白云石(圖2(c))。

(2)粉晶白云巖：是構(gòu)成研究區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)層最主要的巖石類(lèi)型(圖2(d)和(e))，在整個(gè)研究區(qū)均有分布，是目的儲(chǔ)層段發(fā)育厚度最大的巖性。該類(lèi)巖石晶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)較均勻，晶形主要呈半自形，礦物成分以白云石為主，其含量通常大于90%。在鏡下薄片可觀察到重結(jié)晶現(xiàn)象明顯，局部的粉晶晶粒結(jié)晶成細(xì)晶晶粒，發(fā)育溶蝕擴(kuò)大縫和半充填縫(圖2(f))，充填物多為硅質(zhì)、自生水云母及方解石等(圖2(g))。

(3)灰質(zhì)粉晶白云巖：研究區(qū)該類(lèi)白云巖占比相比泥晶、粉晶白云巖小，僅有少量分布，主要發(fā)育在肖爾布拉克組上段地層。巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，礦物成分以白云石和方解石為主，其中白云石含量大于50%。在鏡下薄片中可觀察到晶形呈半自形或它形的白云石經(jīng)歷了強(qiáng)烈的機(jī)械壓實(shí)作用和重結(jié)晶作用(圖2(h)和(i))。

(4)砂屑泥晶白云巖：在研究區(qū)僅有少量發(fā)育，雖然發(fā)育較少，但卻是構(gòu)成儲(chǔ)層的重要巖石類(lèi)型。該類(lèi)巖石以顆粒結(jié)構(gòu)為主，顆粒-晶粒結(jié)構(gòu)次之，成分以泥晶白云巖為主，形狀不規(guī)則。礦物成分以白云石為主，含量大于80%。在鏡下薄片中可觀察到該類(lèi)巖石主要保留了砂屑的形狀，內(nèi)部被重結(jié)晶成嵌晶狀泥晶晶粒，泥晶晶粒間有石英顆粒，發(fā)育溶蝕擴(kuò)大縫(圖2(j)和(k))。

(5)硅質(zhì)白云巖：是構(gòu)成研究區(qū)儲(chǔ)層的第三大類(lèi)巖石類(lèi)型，在目的層段均有少量發(fā)育。該類(lèi)巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，礦物成分以硅質(zhì)和白云石為主，其中白云石含量大于50%。在鏡下可觀察到殘余的砂屑、礫屑硅化，空孔被硅質(zhì)石英充填，白云石為殘余結(jié)構(gòu)，孔隙不發(fā)育，偶見(jiàn)裂縫，部分薄片中的硅質(zhì)有被定向擠壓排列的形狀，說(shuō)明單井所屬區(qū)域遭受了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(圖2(l))。

2.2 儲(chǔ)集空間特征

碳酸鹽巖儲(chǔ)集層具有巖性變化大、儲(chǔ)集空間類(lèi)型多樣、次生成巖作用改造明顯以及非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)[18]。常規(guī)測(cè)井資料由于其響應(yīng)機(jī)制和分辨率有限，往往在巖性和儲(chǔ)集空間精細(xì)識(shí)別解釋等方面具有一定的局限性，而電阻率成像測(cè)井能在一定程度上彌補(bǔ)這種不足[18-19]。因此，將電成像測(cè)井結(jié)合常規(guī)測(cè)井應(yīng)用于研究區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間識(shí)別上，可為準(zhǔn)確識(shí)別儲(chǔ)集空間結(jié)構(gòu)特征提供有利支撐[20]。碳酸鹽巖各儲(chǔ)集空間類(lèi)型在電成像測(cè)井圖像上的顯示特征如表1所示。

(1)裂縫：橋古地區(qū)潛山地層中裂縫十分發(fā)育，主要原因是地層的多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，裂縫是橋古地區(qū)碳酸鹽巖白云巖儲(chǔ)層的重要滲濾通道和儲(chǔ)集空間，同時(shí)控制著溶孔、溶洞的發(fā)育。在電成像測(cè)井圖像上，裂縫可分為天然裂縫(張開(kāi)裂縫、閉合裂縫)和誘導(dǎo)縫，研究的有效裂縫指的是張開(kāi)裂縫[21]。裂縫在成像圖像上顯示為深色或黑色的正弦曲線(xiàn)[22]，角度不同在圖像上的表現(xiàn)形態(tài)也不一樣，主要分為高角度開(kāi)啟縫、中角度開(kāi)啟縫、近水平開(kāi)啟縫以及網(wǎng)狀開(kāi)啟縫。這些裂縫類(lèi)型在整個(gè)研究區(qū)均有發(fā)育。

表1 不同儲(chǔ)集空間類(lèi)型在電成像測(cè)井圖像上的顯示特征

(2)溶孔：在裂縫型儲(chǔ)集層的背景下，由于地下水的溶蝕作用，產(chǎn)生了大小不一的溶孔，溶孔在成像圖像上顯示為深色或黑色的不規(guī)則斑塊。溶孔在研究區(qū)少量發(fā)育，多數(shù)與裂縫相伴而生。

(3)溶洞：溶洞的測(cè)井響應(yīng)在成像圖像上顯示極板拖行暗色條帶夾局部亮色團(tuán)塊，大型溶洞表現(xiàn)為所有極板全是黑色[23]，溶洞在研究區(qū)局部可見(jiàn)，總體欠發(fā)育。

通過(guò)巖心成像對(duì)比分析，建立橋古地區(qū)白云巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間的成像解釋模型(圖3)，包括三大類(lèi)成像解釋模式，分別為線(xiàn)狀模式(近水平縫、高角度縫、擴(kuò)溶構(gòu)造縫、網(wǎng)狀交錯(cuò)縫、層理、誘導(dǎo)縫等)(圖3(a)—(c))、塊狀模式(小型溶洞)(圖3(d)—(f))和斑狀模式(裂縫伴生溶孔、層狀或雜亂分布的溶蝕孔洞、半充填的溶洞等)(圖3(g)—(i))。

圖4 QG1井肖上段儲(chǔ)集空間精細(xì)刻畫(huà)Fig.4 Fine depiction of the reservoir space in the upper Xiao member of well QG1

以電成像測(cè)井解釋圖版為指示，通過(guò)電成像測(cè)井結(jié)合常規(guī)測(cè)井對(duì)研究區(qū)單井儲(chǔ)集空間結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行精細(xì)刻畫(huà)。橋古井儲(chǔ)集空間的精細(xì)刻畫(huà)展示了肖爾布拉克組上段儲(chǔ)集空間垂向分布特征如圖4所示。肖爾布拉克組上段整段儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間相對(duì)較發(fā)育，上部主要發(fā)育中高角度溶蝕擴(kuò)大縫，局部可見(jiàn)溶蝕孔，溶孔多數(shù)與裂縫相伴而生，中部發(fā)育中低角度裂縫，下部整體發(fā)育裂縫。從單井上結(jié)合巖性發(fā)現(xiàn)，粉晶白云巖段多發(fā)育構(gòu)造裂縫和溶蝕擴(kuò)大縫，泥晶白云巖段裂縫發(fā)育相對(duì)較弱，僅發(fā)育少量微裂縫(圖5)。

圖5 QG1井肖上段儲(chǔ)層綜合柱狀圖Fig.5 Integrated reservoir histogram of the upper Xiao member of well QG1

綜合4口典型單井的儲(chǔ)集空間結(jié)構(gòu)精細(xì)刻畫(huà)，認(rèn)為研究區(qū)主要發(fā)育三種儲(chǔ)集空間類(lèi)型，即裂縫、溶孔和溶洞，其中以裂縫為主。裂縫的類(lèi)型主要為中高角度溶蝕擴(kuò)大縫和低角度近水平縫，主要發(fā)育在粉細(xì)晶白云巖、灰質(zhì)粉晶白云巖和砂屑泥晶白云巖巖段，泥晶白云巖段欠發(fā)育；溶孔次之，很少孤立存在，常常與裂縫相伴而生，主要發(fā)育在細(xì)粉晶白云巖段；溶洞局部孤立發(fā)育。

2.3 儲(chǔ)層物性特征

分析核磁孔隙度與面孔率關(guān)系發(fā)現(xiàn)，薄片面孔率與孔隙度成一定的線(xiàn)性關(guān)系，可以反映宏觀物性，所以面孔率對(duì)研究不同巖相的物性特征具有統(tǒng)計(jì)意義。

用ImageJ軟件計(jì)算掃描的鑄體薄片面孔率，分析不同巖相與物性的關(guān)系特征。研究區(qū)橋古1、橋古101、橋古102、橋古1-2井4口鉆井68個(gè)巖心樣品對(duì)應(yīng)的面孔率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖6和表2所示。橋古地區(qū)前中生界碳酸鹽巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，整體面孔率較低。具體表現(xiàn)為粉晶白云巖平均面孔率最高，物性最好；砂屑白云巖和灰質(zhì)粉晶白云巖次之；硅質(zhì)白云巖和泥晶白云巖平均面孔率較低，物性差(圖6)。

圖6 橋古地區(qū)不同巖相面孔率分布箱狀圖Fig.6 Box plot of porosity distribution of different lithofacies in Qiaogu area

表2 橋古地區(qū)巖性面孔率統(tǒng)計(jì)

儲(chǔ)層物性結(jié)合儲(chǔ)集空間精細(xì)刻畫(huà)結(jié)果綜合分析得出：粉晶白云巖、砂屑泥晶白云巖和灰質(zhì)粉晶白云巖儲(chǔ)集空間發(fā)育，物性較好，為優(yōu)勢(shì)巖相；硅質(zhì)白云巖和泥晶白云巖儲(chǔ)集空間欠發(fā)育，物性差，為非儲(chǔ)層巖相。

2.4 儲(chǔ)集單元特征

在碳酸鹽巖儲(chǔ)集層研究中，以巖層是否具備儲(chǔ)集、封閉條件為依據(jù)，根據(jù)縱向上巖性的組合序列，將地層劃分為若干個(gè)基本單元[24]。在碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的劃分與對(duì)比中，將這種在剖面上按巖性組合劃分、能夠儲(chǔ)集并保存油氣的基本單元稱(chēng)為儲(chǔ)集單元。本文儲(chǔ)集單元細(xì)分主要是在巖性組合、儲(chǔ)集空間刻畫(huà)的基礎(chǔ)上進(jìn)行儲(chǔ)集層和致密層的劃分，進(jìn)而對(duì)儲(chǔ)集單元的垂向組合進(jìn)行研究。

圖7 QG1井肖爾布拉克組儲(chǔ)集單元?jiǎng)澐諪ig.7 Reservoir unit division in the upper Xiao member of well QG1(a)5 747.85～5 748.02 m，灰色粉晶白云巖，發(fā)育半充填水平縫；(b)5 748.60～5 748.79 m，灰色油跡粉細(xì)晶白云巖，發(fā)育溝通水平縫的垂直縫，成網(wǎng)狀分布；(c)5 752.62～5 748.72 m，灰色油跡粉晶白云巖，發(fā)育溶蝕孔洞；(d)5 754.35～5 754.40 m，灰黑色細(xì)晶白云巖，發(fā)育中高角度溶蝕擴(kuò)大縫，全充填；(e)5 754.89～5 755.03 m，灰黑色泥晶白云巖，發(fā)育溶蝕擴(kuò)大縫，全充填；(f)5 756.72～5 756.80 m，灰黑色泥晶白云巖，發(fā)育直立充填縫

以橋古1井為模板建立儲(chǔ)集層、致密層的識(shí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)(圖7)，儲(chǔ)集層以粉晶白云巖為主，發(fā)育中高角度溶蝕擴(kuò)大縫、半充填縫、垂直縫、網(wǎng)狀縫等，局部發(fā)育溶蝕孔洞，多有油跡顯示。測(cè)井曲線(xiàn)上GR為低值且起伏不大，電阻率為中低值，成像測(cè)井圖像相對(duì)偏暗黃，孔隙度較高。致密層(隔層)主要發(fā)育在泥晶白云巖段，厚度較大且分布穩(wěn)定，裂縫、溶孔基本不發(fā)育，即使發(fā)育裂縫也多為規(guī)模小的全充填縫，位于旋回的下部。測(cè)井曲線(xiàn)上GR為低值且起伏不大，電阻率為中高值、成像測(cè)井圖像以亮白色為主，孔隙度很低。

圖8 QG1-QG101-QG102井儲(chǔ)層連井剖面Fig.8 Reservoir connection profile of well QG1-QG101-QG102

根據(jù)上述劃分儲(chǔ)集層和致密層的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)QG1、QG101和QG102井儲(chǔ)集單元進(jìn)行劃分。選取研究區(qū)橋古氣藏主體區(qū)南北向QG1-QG101-QG102一條連井剖面(圖8)，對(duì)肖上段儲(chǔ)層段及致密段垂向發(fā)育特征進(jìn)行分析。結(jié)果顯示橋古氣藏主體區(qū)肖爾布拉克組上段發(fā)育5套儲(chǔ)層，橫向分布穩(wěn)定，厚度在垂向上沒(méi)有明顯特征。下部第1套開(kāi)發(fā)層系厚度較大，儲(chǔ)層物性好，勘探潛力大； 第2套開(kāi)發(fā)層系厚度相對(duì)較小，儲(chǔ)層物性較好，橫向連通性好；第3套儲(chǔ)層厚度可觀，儲(chǔ)層物性好，勘探開(kāi)發(fā)潛力大；第4套和第5套儲(chǔ)層分布局限，但儲(chǔ)層段物性好，厚度可觀。肖爾布拉克組下段的頂部發(fā)育一套較厚儲(chǔ)層，且橫向上具有很好的連通性。總體而言，肖爾布拉克組上段優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層發(fā)育于第1、3、4套開(kāi)發(fā)層系。

3 儲(chǔ)層主控因素及發(fā)育模式

3.1 儲(chǔ)層主控因素分析

研究區(qū)前中生界碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育的控制因素主要有巖相、斷裂、埋藏-熱液及表生巖溶作用，其中表生巖溶作用對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育影響很弱，對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育起主要控制作用的是巖相、斷裂和埋藏-熱液作用三種因素。這三種因素既相互獨(dú)立又相互影響，對(duì)研究區(qū)優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成起到至關(guān)重要的作用。

3.1.1 巖相是有利儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)

橋古地區(qū)前中生界巖性主要為細(xì)粉晶白云巖、泥晶白云巖、砂屑泥晶白云巖、灰質(zhì)粉晶白云巖和硅質(zhì)白云巖。從鉆井巖心和鏡下薄片中可觀察到細(xì)粉晶白云巖、砂屑泥晶白云巖和灰質(zhì)粉晶白云巖。其中，主要發(fā)育裂縫，溶蝕孔、晶間溶孔少量發(fā)育，儲(chǔ)層的基質(zhì)物性好(圖9(a)—(c))。泥晶白云巖和硅質(zhì)白云巖裂縫少量發(fā)育，大多數(shù)被半-全充填，且不發(fā)育溶孔，儲(chǔ)層的基質(zhì)物性差(圖9(d))。這種現(xiàn)象表明儲(chǔ)層的優(yōu)劣與巖相類(lèi)型密切相關(guān)[25]。

3.1.2 斷裂作用溝通有效儲(chǔ)集空間

橋古地區(qū)經(jīng)歷了多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，研究區(qū)構(gòu)造斷裂十分發(fā)育。研究區(qū)前中生界重點(diǎn)勘探的儲(chǔ)層為裂縫型儲(chǔ)層。從鉆井巖心和鏡下薄片中普遍見(jiàn)到斷裂周?chē)膸r層中有大量的裂縫，主要為中高角度的開(kāi)啟縫和半充填縫，這些裂縫改善了巖石的儲(chǔ)集性能(圖9(b))。而遠(yuǎn)離斷裂的巖層僅有少量微裂縫發(fā)育，且裂縫大部分被充填，充填物主要為方解石和硅質(zhì)(圖9(e)和(f))。即斷裂的發(fā)育程度控制裂縫的發(fā)育程度[26]，從而控制儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能[27-29]。

圖9 橋古地區(qū)潛山儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間類(lèi)型Fig.9 Reservoir space types of buried hill reservoirs in Qiaogu area(a)QG101井，5 760.85 ～5 761.04 m，灰色灰質(zhì)白云巖，發(fā)育高角度縫未充填，見(jiàn)小溶孔；(b)QG1井，5 756.38 m，鑄體薄片，10×單偏光，粉晶白云巖，晶形呈半自形，發(fā)育未充填縫，且裂縫周?chē)自剖Я楦执蟮募?xì)晶晶粒；(c)QG1井，5 752.315 m，鑄體薄片，10×正交偏光，細(xì)粉晶白云巖，晶形呈半自形，發(fā)育晶間溶蝕孔；(d)QG102井，5 830.94～5 831.09 m，深灰色硅質(zhì)白云巖，發(fā)育兩期裂縫，為高角度充填縫，第一期為白云石充填，為1～2 mm；第二期為紅褐色鐵質(zhì)充填，3～4 mm；(e)QG1井，5 758.955 m，鑄體薄片，5×正交偏光，泥晶白云巖，裂縫被白云石和硅質(zhì)充填；(f)QG1井，5 755.64～5 755.74 m，灰黑色細(xì)晶白云巖，發(fā)育高角度溶蝕擴(kuò)大縫；(g)QG102井，5 832.65～5 832.74 m，灰色粉晶白云巖，發(fā)育少量溶孔，半充填；(h)QG1井，5 752.62～5 752.72 m，灰色油跡粉晶白云巖，發(fā)育溶蝕孔洞；(i)QG101井，5 757.71 m，鑄體薄片，2.5×正交偏光，粉晶白云巖，裂縫、溶孔被硅質(zhì)充填

3.1.3 埋藏-熱液作用對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育疊加改造

牙哈—英買(mǎi)力地區(qū)深大斷裂(牙哈斷裂)附近的白云巖可能部分受到巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的熱液影響[30-32]。從區(qū)域上看，橋古地區(qū)距海西期巖漿源較近，也位于深大斷裂帶(庫(kù)納斯斷裂帶)附近，具有埋藏-熱液發(fā)育背景。埋藏-熱液溶蝕在研究區(qū)有兩種識(shí)別標(biāo)志：一是巖心上可見(jiàn)殘余的熱液溶蝕孔洞(圖9(g)和(h))；二是鏡下薄片可見(jiàn)裂縫和早期的晶間孔、溶蝕孔被硅質(zhì)充填(圖9(i))。埋藏-熱液對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育起雙重作用[33]，一是熱液溶蝕產(chǎn)生溶蝕孔洞對(duì)儲(chǔ)層起建設(shè)性作用，二是硅質(zhì)膠結(jié)充填對(duì)儲(chǔ)層起破壞性作用?？梢?jiàn)埋藏-熱液作用對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育有利有弊，對(duì)儲(chǔ)層有一定的疊加改造作用。

3.2 儲(chǔ)層發(fā)育模式

根據(jù)橋古地區(qū)碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層發(fā)育的主控因素，建立研究區(qū)碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育模式(圖10)。

圖10 橋古地區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育模式Fig.10 Reservoir development model in Qiaogu area

加里東晚期—海西早期，逆沖斷裂活動(dòng)導(dǎo)致橋古地區(qū)前中生界表現(xiàn)為南傾的寬緩隆起，斷背斜潛山形成。多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致前中生界地層抬升剝蝕，同時(shí)逆沖斷裂持續(xù)性發(fā)育，地層分布復(fù)雜，前震旦系基底出露，局部寒武系地層直接覆蓋在前震旦系基底之上。研究區(qū)寒武系發(fā)育不同類(lèi)型白云巖，主要以厚層粉晶白云巖和泥晶白云巖互層分布。由于白云巖巖石力學(xué)性質(zhì)差異，多期次斷裂發(fā)育產(chǎn)生大量裂縫，造成不同巖相裂縫發(fā)育程度不同。細(xì)粉晶白云巖、砂屑泥晶白云巖和灰質(zhì)粉晶白云巖裂縫發(fā)育，泥晶白云巖和硅質(zhì)白云巖裂縫少量發(fā)育。在喜山期埋藏階段，斷層溝通深部熱液對(duì)斷裂帶附近的地層進(jìn)行疊加改造。巖相對(duì)熱液溶蝕改造同樣起到控制性作用，粉晶白云巖、砂屑泥晶白云巖和灰質(zhì)白云巖發(fā)育少量溶蝕孔，儲(chǔ)層基質(zhì)物性較好；而泥晶白云巖和硅質(zhì)白云巖遭受的埋藏溶蝕作用非常微弱，幾乎不發(fā)育溶孔，儲(chǔ)層基質(zhì)物性差。使得橋古地區(qū)形成受巖相、斷裂主控，埋藏-熱液疊加改造的互層狀內(nèi)幕潛山儲(chǔ)層發(fā)育模式。

4 結(jié) 論

(1)橋古地區(qū)碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層巖性可分為晶粒白云巖、顆粒白云巖和硅質(zhì)白云巖三大類(lèi)。其中晶粒白云巖以泥晶白云巖和細(xì)粉晶白云巖為主，含少量灰質(zhì)粉晶白云巖；顆粒白云巖以砂屑泥晶白云巖為主。橋古地區(qū)主要發(fā)育三種儲(chǔ)集空間類(lèi)型，以裂縫為主，主要發(fā)育中高角度開(kāi)啟縫、近水平縫、網(wǎng)狀縫以及溶蝕擴(kuò)大縫；溶孔次之，與裂縫相伴而生；溶洞局部孤立發(fā)育。

(2)肖爾布拉克組上段發(fā)育5套開(kāi)發(fā)小層系，細(xì)粉晶云巖段儲(chǔ)層段發(fā)育較好，泥晶云巖段儲(chǔ)集性差，部分發(fā)育致密層。優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層發(fā)育于第1、3、4套開(kāi)發(fā)層系，是未來(lái)油氣勘探與靶區(qū)優(yōu)選重點(diǎn)目標(biāo)。

(3)潛山儲(chǔ)層發(fā)育主要受控于巖相、斷裂及埋藏-熱液作用。其中，巖相是儲(chǔ)層發(fā)育的有利基礎(chǔ)，斷裂是儲(chǔ)層發(fā)育的關(guān)鍵因素，埋藏-熱液作用對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育疊加改造?；跐撋絻?chǔ)層控制因素，建立橋古地區(qū)受巖相、斷裂主控，埋藏-熱液疊加改造的內(nèi)幕潛山儲(chǔ)層發(fā)育模式。