磨溪区块龙王庙组储层特征研究

张 灿，林佳佳

(长江大学，湖北 武汉 430100)

磨溪区块下寒武统龙王庙组是当前油气勘探最为主要的层位之一。在2013年的时候，勘探人员在四川盆地龙王庙组发现了高产的安岳特大型气田[1]，该气田是现阶段我国发现的最古老、最大单体的特大型海相气藏，现已探明的储量接近4 404×108m3，其含气面积约为780 km2，可供开采的量达到3 090×108m3左右[2-4]。据前人的研究成果显示，磨溪区块龙王庙组在构造背景上主要属于岩性气藏，其岩性以白云岩为主[5-8]。磨溪区块龙王庙组为台地相颗粒滩沉积，其受到了沉积古地貌、古水深的因素的控制作用[9-10]；而现阶段龙王庙组储集层的主控因素仍存在争端，岩性、孔隙性也有着不同的观点，这种情况在一定程度上限制了油气的勘探与开发，有必要进行进一步的研究。

1 区域地质概况

磨溪区块位于位于川中古隆中斜平缓构造区威远—龙女寺构造群，工区面积800 km2。工区内生产井38口(探井11口，开发井27口)，产水气井9口，日产气2 062.92×104m3/d，日产液420.58 m3/d，累产140.96×108m3/d。龙王庙组地层埋深在4 500～4 800 m，地层厚度总体分布在80～100 m左右，厚度变化不大。其岩性以砂屑云岩、细晶残余砂屑云岩、细晶云岩、泥晶云岩及砂质云岩、含泥质条带云岩等，颗粒滩储层发育。储层主要类型为裂缝—孔洞型，集中发育于龙王庙组中下部，已探明储量范围内裂缝—孔洞型储层发育区面积458.6 km2，约占整个探明储量区的57%。龙王庙组孔隙度2%～8%，最高渗透率超过500 mD，普遍在5～80 mD之间，属中高渗气藏。构造主体龙王庙组气藏为具有边水的岩性—构造气藏，其主体区具有一致的气水界面。

2 储层地质特征

龙王庙上覆地层的厚度变化大，接触关系复杂，顶部地震可追踪性差。下覆的沧浪铺地层厚度及横向展布稳定，全区易追踪的强波谷反射。龙王庙组内部地层表现为明显分段段特性，顶底发育两套10 m左右的泥质云岩，中下部主要为致密层段，分布稳定，中部为主要的储层发育段。

2.1 岩性特征

对工区内14口井的岩性统计：以云岩为主约为96%(主要包括颗粒和晶粒白云岩)，龙王庙组顶底存在泥岩段，泥岩含量约为3.5%，石英含量较少约为0.5%。

颗粒白云岩以砂屑白云岩为主，此外还有一些鲕粒白云岩与生物碎屑。并且砂屑白云岩最为常见且结构清晰，多为中—细粒砂屑白云岩，并且砂屑含量在颗粒总质量中所占的比例高达60%，磨圆度较好。经过成岩作用，颗粒间原生粒间孔部分残留形成重要储集空间，经过表生岩溶作用或埋藏溶蚀作用可以沿残余粒间孔发生溶蚀导致变大的溶蚀孔洞[5]。少数样品可见渗流粉砂，可能存在表生岩溶作用。扫描电镜下可见白云石晶内存在微孔，可能是埋藏溶蚀作用形成的。

晶粒白云岩以粉—细晶白云岩结构最为常见，可见细晶白云岩晶粒且晶型完整性较好。

2.2 孔隙性

磨溪区块龙王庙组储层孔隙类型主要有溶蚀孔洞、残余粒间孔、晶间孔及裂缝等4种类型。

溶蚀孔洞，龙王庙组岩溶的发生，与地表抬升，强烈的剥蚀作用有关[2]。溶蚀孔洞在颗粒和晶粒白云岩里面都能存在，不过其大多存在于颗粒白云岩之中，构成了研究区龙王庙组最为主要的储层。这些溶蚀孔洞不是顺层分布，就是呈杂乱分布[11]。

残余粒间孔，主要存在于颗粒白云岩之中，在颗粒滩沉积期而形成。经过表生岩溶作用沿残余粒间孔发生溶蚀后生成了扩大的溶蚀孔洞。粒间溶孔既属粒间孔亦属于次生溶孔，且常半充填粗晶(鞍状)白云石及自生石英[12]。这种种类的孔隙储集能力略低于溶蚀孔洞。

晶间孔存在于晶粒白云岩之中，是白云岩化作用发生时对前期孔隙进行进一步调整所形成的孔隙，孔径大小与晶粒大小相关[11]。这种种类的孔隙储集能力和残余粒间孔差不多或略低于残余粒间孔。

裂缝主要有高角度构造缝、网状缝、缝合线3种类型。裂缝的储集能力虽然有限，可是其对渗流条件的加强非常重要。

经过对研究区内多口井进行分析研究发现，MX8井储层发育好，孔隙度集中在4%～8%，含气性好。MX19井储层发育差，孔隙度集中在1%～4%，含气性较差。本文工区储集层的孔隙度大多分布在2%～8%左右，各井之间差异较大。

2.3 储层的纵向展布特征

龙王庙组主要为裂缝—孔隙型储层。以孔隙度、泥质含量为主要依据，综合参考纵横波速度、密度以及电阻率曲线，将该型储层进一步划分为I、II、III类。

Ⅰ类储层主要占目的层厚度的7.04%，Ⅱ类储层约占25.5%，Ⅲ类储层约占17.3%；非储层和泥质约发育50%。 其中MX8、MX9、 MX11、 MX12、 MX13 Ⅰ类储层发育较好，其试气结果也均为百万立方米/天；MX19、MX203、MX51、MX117等Ⅰ类储层均不发育。

表1 龙王庙组储层分类

3 储层控制因素

3.1 沉积微相类型控制储层岩性

沉积(微)相对储层的控制是最基本的。高能沉积环境碳酸盐沉积物的粒间孔隙发育、连通性好，沉积和埋藏后有利于孔隙水的流动而具有复杂的成岩改造过程。另一方面，沉积时高能沉积体(滩)为正地形，早期易受大气淡水影响，有利于孔隙的形成。

沉积(微)相对龙王庙组储层的控制还表现为对储层类型的控制。颗粒白云岩储层发育在颗粒滩的主体部位、晶粒白云岩储层多发育在滩翼、花斑状白云岩则多分布在滩间潟湖，滩间海微相则不发育储层。

颗粒滩作为储层形成的主要因素之一，从单个滩体来看，从下向上表现出由粗变细的旋回。下部为滩主体，发育灰色砂屑白云岩。向上变为泥晶云岩，属于滩坪沉积。

从典型单井储层评价图和储层横向对比来看，龙王庙组颗粒滩沉积分为三期，三期滩的演化共同控制了储层的纵向发育和平面展布。

3.2 表生岩溶作用是形成孔隙的关键

寒武系与奥陶系之间存在剥蚀界面，奥陶系之上一直到二叠系沉积之前存在多个剥蚀面，多期次岩溶作用作用相互叠加，岩溶作用又叠加在准同生期溶蚀等成岩作用之上，形成了复杂的岩溶现象。岩溶发育程度同时还受隆起幅度大小的影响。磨溪17井钻遇的洞穴以及很多样品中发现的渗流粉砂有力的指示了表生岩溶作用的存在。现今的孔洞型储层可能主要是由于表生岩溶作用形成的，典型的如高石10井4 631.07～ 4 631.26 m层段。另外，对孔洞型白云岩和基质孔型白云岩所做的微量元素和碳氧同位素分析显示，孔洞型白云岩明显富Fe、富Mn、贫Sr(见图1)，δ13C值比颗粒白云岩低，这些为大气淡水成岩作用的典型特征。

图1 龙王庙组两类白云岩储层微量元素分布图

3.3 渗透回流白云石化使孔隙得以保存

龙王庙组白云岩为准同生白云石化作用的产物。早期白云石化作用有利于颗粒岩中原生粒间孔的保存。一般来说，白云岩的孔隙度要大于同时代的灰岩，这并不是由于白云岩比灰岩更易溶，而是因为白云岩比灰岩具有更强的抗压溶性质，而压溶作用可形成大量的碳酸盐胶结物堵塞孔隙。由于龙王庙组沉积的颗粒灰岩本身就具有原生粒间孔，早期白云石化作用的发生有利于其保存。同时，由于白云岩较脆而易形成裂缝，这进一步为埋藏成岩流体提供了活动通道，有利于埋藏溶蚀作用的发生。

3.4 埋藏溶蚀作用

埋藏溶蚀作用表现为一种选择性和继承性，优先溶解晶粒白云岩中的富钙白云石，部分恢复或扩大原来的储渗空间。由于埋藏溶蚀作用的活性流体主要是从生烃岩系中在有机质热演化过程中排出的富有机酸、二氧化碳的热流体，使埋藏溶蚀孔、洞、缝在形成时期和空间位置上都与烃类的早期运移相配套，成为十分重要的成岩事件。

4 断裂对储层含气性的影响

龙王庙组发育北东—南西向和北西西—东南向两期断裂，工区南部以北东—南西向为主，北部以北西西—东南向为主。 断裂对气水分布具有一定的影响，储层含气区集中在工区核心区周缘断裂发育较少的区域，其周缘断裂发育区主要为高渗水区域。 龙王庙组上腹地层(高台组等)同样也发育北东—南西向和北西西—东南向两期断裂。上腹地层(高台组等)在储层含气集中区域断裂发育较少，为龙王庙组气藏起到保护作用。

5 结 论

龙王庙组储集岩性为白云岩，主要为颗粒白云岩以及晶粒白云岩。磨溪区块龙王庙组储层孔隙类型主要有溶蚀孔洞、残余粒间孔、晶间孔及裂缝4种。储层的控制因素主要有沉积微相类型、表生岩溶作用、渗透回流白云石化作用、埋藏溶蚀作用，并且断裂对储层含气性也具有一定的影响。

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