川东北宣汉达县地区长兴组储层特征描述Word文档格式.docx

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2.1地理位置5

2.2构造特征6

2.3地层特征7

2.3.1顶、底界线8

2.3.2地层划分11

2.4沉积相特征14

3.储层特征15

3.1岩性特征16

3.1.1岩石类型16

3.1.2岩石组合类型19

3.1.3野外剖面岩石类型21

3.2物性特征22

3.2.1物性基本特征22

3.2.2储层物性特征24

3.3储集空间特征26

3.3.1孔隙类型26

3.3.2裂缝类型29

4.储层分布的研究31

4.1储层主控因素31

4.1.1成岩作用对储层控制31

1.绪论

1.1目的意义

达县-宣汉业已成为油气勘探的重要勘探区之一，目前的勘探研究现状表明，宣汉-达县地区油气地质条件好，天然气资源量约3700万方。

并且长兴组获得了重要的油气显示。

2005年在毛利3井与普光6井长兴组发现了一套溶孔性云岩和礁云岩。

该礁云岩孔隙性能好具有良好的油气富集成藏条件，成为该地区大有潜力的储层。

川东北地区上二叠统长兴组中众多钻井钻获高产工业气流，以及黄龙场、大天池五百梯、高峰场和普光为代表的一系列长兴组礁滩相大、中型气田的发现，是中国南方海相碳酸盐岩油气勘探领域的重大突破之一，因此，有关长兴组海相碳酸盐岩储层、特别是优质礁滩相白云岩储层的成因、分布规律和控制因素受到石油工业界高度关注。

四川盆地东北部宣汉-达县地区长兴-飞仙关组海相碳酸盐岩蕴藏着丰富的天然气资源但储层非均质性强。

因此，着眼于对长兴组储层特征进行详细的研究，根据实测及测井物性资料确定储层物性特征；

以期为该区长兴组储层预测提供地质基础资料。

了解控制储层发育的重要成岩因素，确定储层纵横向分布，预测有利的储层发育区，此研究不仅为油气勘探选择提供了有价值的科学参考依据，同时对储层特征的研究可以丰富成岩作用等方面理论，对四川盆地乃至整个油气勘探与开发都有十分重大的意义。

1.2国内外研究现状

1.2.1国内研究现状

川东北地区上二叠统长兴组中众多钻井钻获高产工业气流，以及黄龙场、大天池五百梯、高峰场和普光为代表的一系列长兴组礁滩相大、中型气田的发现，是中国南方海相碳酸盐岩油气勘探领域的重大突破之一，因此，有关长兴组海相碳酸盐岩储层、特别是优质礁滩相白云岩储层的成因、分布规律和控制因素受到石油工业界高度关注[4]。

多数研究者将川东北地区长兴组（还包括飞仙关组）白云岩储层的成因归结为渗透回流和混合水白云岩化等成因观点，以混合水白云岩化成因观点占主导位置，仅雷卞军和强子同等人提出礁白云岩储层为埋藏白云岩化成因的意见。

由于受早期大气淡水影响，礁白云岩和颗粒白云岩在原有粒间孔的基础上经淡水或混合水的溶蚀作用形成良好的早期溶孔，这些溶孔经埋藏后得到很好的保存，成为本区主力储层[5]。

在长兴组的某些井段中获重要的油气显示，且在毛坝3井和普光6井中发育有一大套溶洞型云岩储层，有大量的沥青充填在孔隙空间中，良好的孔隙空间为油气储存提供了条件。

这都说明长兴组是一不可忽视的层位[6]。

区内长兴组储集岩主要为生物礁滩灰岩、白云岩。

近年来,随着对碳酸盐岩储集层的勘探，在川东北地区发现了大量的生物礁滩气藏,，特别是以普光、元坝、龙岗等为代表的长兴组—飞仙关组礁滩相储层大中型气田的发现，使生物礁滩作为油气储集体越来越受到人们的关注[7]。

目前,国内学者对台缘礁滩储层，特别是对勘探开发程度较高的川东北普光、元坝地区长兴组—飞仙关组储层，已从不同角度做过大量的研究工作。

马永生等探讨了川东北地区长兴组层序地层与储层分布的关系，认为层序高位体系域中的储层岩石孔隙发育，储集条件较好，分布面积较广，从而成为研究区油气勘探的重要目的层；

杨威等认为川东北地区飞仙关组鲕粒滩储层中的成岩作用是储层物性的主要控制因素，并控制孔隙的演化过程;

郭彤楼通过综合分析研究，认为普光、元坝、盘龙洞等不同部位的台缘带沉积及储层分布明显受同沉积古地貌、白云石化强度、断裂、埋藏期成岩作用和流体活动等综合因素的控制[8，9]。

1.2.2国外研究现状

在20世纪50年代以前，人们对碳酸盐岩沉积环境的认识还是相当肤浅的，几乎全是笼统的“浅海”化学沉积概念。

从60年代开始，随着对现代碳酸盐沉积作用研究的深入和对碳酸盐沉积原理的逐渐认识和深化，特别是石油工业的推动，对古代海相碳酸盐岩沉积环境的解释才取得突飞猛进发展，并建立了一系列相应的沉积相模式[10]。

长期的海相碳酸盐岩油气勘探，揭示了非均质性强的碳酸盐岩储层主要有4种类型：

台缘生物礁（滩）、岩溶风化壳、白云岩和台内颗粒滩四大类储层[11]。

对全球大型碳酸盐岩油气田的不完全统计表明，以台缘生物礁和岩溶风化壳为油气储层的大油气田占多数，颗粒滩和白云岩型油气储层的大油气田个数为次。

其中，世界上最大的油田是沙特阿拉伯的加瓦尔油田，储层为侏罗系碳酸盐台内颗粒滩相，可采储量约133亿t；

世界上最大气田为卡塔尔诺斯气田，可采储量达220亿t油当量，储层是二叠和三叠系的白云岩。

但近几年在台地边缘礁滩储层有重大进展，找到了川东北罗家寨、普光、安岳等气田群，塔中Ⅰ号带油气田等[12]。

近年来，许多学者在研究了长兴组-飞仙关组储层之所以发育优质储层。

首先,长兴组发育以礁相为主的碳酸盐岩，而飞仙关组发育滩相为主的碳酸盐岩，两者有利于白云岩化作用形成白云岩；

其次，下伏二叠系与志留系烃源岩具有大量生烃的能力，同时生成大量供溶蚀作用发生的有机酸和二氧化碳；

最重要的是,在该区下伏烃源岩大量生成油气、有机酸和二氧化碳的时期（晚印支期—早中燕山期），构造运动与储层超压形成的断-裂体系作为输导通道,使得油气及其伴生的有机酸和二氧化碳进入储层，从而发生两期埋藏溶蚀作用[13，14]。

自20世纪90年代以来，渗透回流和混合水白云岩化作用能否形成大规模的块状白云岩储层在欧美国家遭到广泛质疑，既便是被作为混合水白云岩化典范的美国威斯康星洲中奥陶统米夫林段白云岩，也已被重新解释为成岩埋藏过程中热液交代作用的产物[15]，又如加拿大西部阿尔伯特深盆泥盆系和阿拉伯湾北部的油田中的白云岩储层，以及其许多大油气田的白云岩储层都被重新解释为构造控制的热液白云岩储层，而这些储层以前都被解释为混合水成因的[16]。

表明，对川东北地区广泛发育的长兴组白云岩储层的成因与对长兴组储层的预测有进一步研究的必要。

2.研究区域概况

2.1地理位置

川东北区宣汉-达县地区位于四川盆地东北部，地处仪陇以东、开县以西、开江以北、通江以南，处于米苍山—大巴山造山带的前缘,该区块地层分布与四川盆地主体基本相似，具有三个成藏系统。

随着该领域油气勘探理论认识的升华、科学技术与方法的进步，宣汉-达州地区先后发现了探明储量超千亿的普光、元坝、安岳等大型-特大型气田以及塔河奥陶系岩溶型特大油田等，显示了我国海相碳酸盐岩具有良好的勘探前景和巨大的勘探潜力，并成为了我国油气资源战略接替的重要领域。

区内属于丘陵地貌，高速公路、铁路和河流贯穿区内，乡镇公路密集，为气田的勘探、开发及研究提供了有利的交通条件。

图1川东北区宣汉-达县地区地理位置图

2.2构造特征

宣汉-达县地区位于四川盆地的的东北部，位于扬子准地台北部边缘，属扬子准地台与秦岭地槽褶皱系之间的过渡带。

区域构造上，川东北地区属川东弧形隔挡式褶皱带与南大巴弧形隔挡式褶皱带的叠加、复合、干涉部位。

位于华蓥山构造带北侧，大巴山米苍山造山带以南，属于四川盆地川东北褶皱区。

为一系列北东向背斜构造，包括毛坝场，普光场，双庙场及老君山等主要构造。

地形地貌上严格受着该地质构造的控制，发育背斜山系和长条形开阔的向斜槽地组成平行岭谷。

宣汉-达县地区黄金口构造双石庙-普光构造带，为一构造-岩性复合型大型气藏。

图2川东北区宣汉-达县地区构造位置图

2.3地层特征

研究层位长兴组在区内广泛分布，露头区主要分布于宣汉立石河，盘龙洞、羊鼓洞及开县红花等地；

覆盖区根据地震解释及钻井揭示，西部主要分布于双庙场，付家山，毛坝场及普光场构造一带，东部分布于通江平溪坝以南、开县红花以西的广大地区。

主要是一套海相碳酸盐岩沉积，根据其发育的沉积环境，可以分为三种类型沉积区，即礁滩组合沉积区、开阔局限台地沉积区和开阔台地缓坡沉积区。

其中礁滩组合沉积区分别位于覆盖区毛坝井、普光井和黄龙井一带以及露头区宣汉渡口羊鼓洞，鸡唱盘龙洞和开县红花一带，地层厚度在覆盖区一般是400-600米之间，在露头区约250米左右。

开阔局限台地沉积区地层厚度约160-260米厚。

开阔台地缓坡沉积区地层厚度约200-350米厚。

2.3.1顶、底界线

长兴组顶界：

长兴组与上覆地层飞仙关组呈整合接触。

长兴组和飞仙关之间广泛发育的40-100米厚的云岩，应属于长兴组的顶部。

长兴组-飞仙关组地层普遍发生了白云岩化。

生物礁以下的礁基地层白云化程度较弱，且不均匀；

礁核往上至飞仙关组地层，发生了大规模较强程度的白云岩化，形成了较好的礁滩白云岩储层。

进一步研究发现，从长兴组礁基地层上段至剖面上部的飞仙关组地层，发育不同类型的白云岩，其在纵向分布上具明显的分带性，由下往上依次可划分为生屑（含砂砾屑）白云岩、礁白云岩、中细晶白云岩、鲕粒白云岩和泥微晶白云岩。

1.长兴组与飞仙关组的界限特征

（1）有礁剖面的分界模糊

图3宣汉盘龙洞剖面图

图4台地边缘普光6井飞仙关组与长兴组接触关系图

（2）无礁剖面的分界清楚

图5宣汉鸡唱地质剖面图

图6大湾2井飞仙关组与长兴组接触关系图

长兴组底界：

研究区西部付家山，毛坝，普光一带长兴组下伏地层为龙潭组，二者之间整合接触。

而研究区东部，即宣汉渡口立石河，鸡唱盘龙洞一带长兴组下伏地层为吴家坪组，整合接触。

在分界处长兴组主要为质纯的灰色中-薄层状生屑泥晶灰岩，为开阔台地；

吴家坪组主要为深灰色薄层状泥晶灰岩和灰黑色页岩，为缓坡。

图7宣汉盘龙洞地质剖面图

图8普光5井长兴组与吴家坪组接触关系图

2.3.2地层划分

在野外露头，钻井岩心观察，测井曲线以及地震剖面响应分析的基础上，结合层序地层学的理论指导，将长兴组地层分为两段：

长一段和长二段。

包括两个三级层序。

长一段：

现有资料统计长一段厚度约在50米到200米范围内。

属于第一个三级层序，包括海侵体系域和高位体系域，分别对应于上下两个亚段。

其中，下亚段属于第一层序的海侵体系域的沉积，为开阔台地沉积，岩性主要为灰色中薄层状泥晶灰岩，沉积物粒度细，以泥晶为主，储集性能差。

下亚段位于高位体系域，在碳酸盐台地东西两侧发育台地边缘生物礁及浅滩沉积，东侧分布于羊鼓洞、盘龙洞及开县红花等地，西侧分布于毛坝，普光等地，岩性主要为海绵生物礁灰岩、海绵生物礁云岩及颗粒云岩等。

岩石中孔隙丰富，具有很好的储集条件，宣汉盘龙洞生物礁岩中沥青丰富,，还是一个被破坏的古油藏。

其他地区主要为开阔台地台棚沉积，岩性以灰色中薄层状泥晶灰岩，泥晶云岩或部分颗粒灰岩或云岩为主，孔隙不发育，储集性能差。

长二段：

厚度约在100-450米范围内。

属于第二个三级层序，也包括海侵体系域和高位体系域，分别对应于上下两个亚段。

其中下亚段海侵体系域为台地边缘浅滩相，沉积亮晶砂屑灰岩、亮晶鲕粒灰岩等颗粒岩，颗粒之间多数被亮晶方解石胶结，储集性能不好，局部地区储集性能较好。

而上亚段高位体系域为暴露浅滩蒸发坪沉积，沉积物主要是亮晶鲕粒云岩、亮晶砂屑云岩以及中细晶云岩等，岩石在成岩和埋藏的过程中，遭受了强烈的成岩变化，溶孔很发育，储集性能较好。

图9普光5井长兴组沉积与岩性组合特征柱状图

长兴组