川東南志留系小河壩組儲(chǔ)層宏觀控制因素

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610000)

川東南志留系小河壩組儲(chǔ)層宏觀控制因素

賀金安

(成都理工大學(xué)四川成都610000)

川東南地區(qū)志留系儲(chǔ)層的生儲(chǔ)蓋組合條件完備，目的層位小河壩組(S1x)的巖性大體上為細(xì)砂-粉砂巖、(含)泥質(zhì)粉砂巖。此外，還見(jiàn)有少量泥巖及泥巖夾粉砂質(zhì)紋層。本文儲(chǔ)層控制因素，在宏觀上從沉積微相、沉積相帶及生烴強(qiáng)度中心三個(gè)方面展開(kāi)。

川東南；小河壩組；宏觀控制因素

引言

川東南地區(qū)下統(tǒng)小河壩組(或稱石牛欄組)隸屬于志留系地層，下伏地層為下統(tǒng)龍馬溪組，頂部地層為中統(tǒng)韓家店組，均呈整合接觸。經(jīng)野外韓家店—觀音橋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查顯示，上統(tǒng)地層在加里東運(yùn)動(dòng)的控制下未有發(fā)現(xiàn)。

目的層位上伏地層巖性主要為泥、頁(yè)巖，厚度大，滲透率低，可作為非常好的蓋層，而其底部為一套優(yōu)良的烴源巖，巖性主要以黑色筆石泥、頁(yè)巖為主。這一極佳的圈閉條件，使得三星1井及建深1井在該區(qū)域均得到了工業(yè)氣流的顯露。在某種程度上印證了志留系地層極具潛力的開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)景。

周懇懇等人于2014年提出，盆內(nèi)塌陷基本上由基底古構(gòu)造和盆地邊緣構(gòu)造反轉(zhuǎn)來(lái)控制，這無(wú)疑會(huì)成為烴源巖的沉積中心，此外三角洲前緣席狀砂以及臨濱砂巖的物性較好，儲(chǔ)集性優(yōu)異，是最有可能作為優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的存在。本區(qū)域韓家店組潮坪-陸棚相泥頁(yè)巖分布是比較廣泛的，可以作為下伏含油氣層系的良好封蓋層。基于研究區(qū)小河壩組儲(chǔ)層極大的勘探前景，而其與控制因素又聯(lián)系緊密，在前人于微觀因素的研究基礎(chǔ)上，通過(guò)宏觀方面展開(kāi)進(jìn)一步的探討。

一、區(qū)域地質(zhì)概況

川東南地區(qū)橫跨四川、重慶、貴州、湖南及湖北五個(gè)省市，大致囊括了涪陵、綦江、渝東和湘西接壤地等相關(guān)區(qū)域，面積大約在10余萬(wàn)平方公里。該區(qū)域構(gòu)造較強(qiáng)烈，易見(jiàn)褶皺以及變形等構(gòu)造現(xiàn)象，地處川東的構(gòu)造帶較高陡，而川南的構(gòu)造帶則要相對(duì)低緩。大體上劃歸于揚(yáng)子板塊的中南區(qū)域，同時(shí)也隸屬于黔中凸起北部邊緣的坳陷一帶。而揚(yáng)子地塊又是我國(guó)油氣勘探的主要區(qū)塊之一，可劃分為上-中揚(yáng)子地塊和下?lián)P子地塊。

本文研究區(qū)域位于上-中揚(yáng)子區(qū)塊內(nèi)。具體處于重慶武隆-南川-石柱-秀山-彭水一帶。目的層為小河壩組，其頂部和韓家店組、底部和龍馬溪組都呈整合接觸。該層位為一套黃灰、綠灰色細(xì)砂—粉砂巖夾泥巖紋層，或泥質(zhì)與粉砂巖條帶狀或紋層狀互層，局部砂巖層中可見(jiàn)到少量生物碎屑，以棘屑化石和腕足類為主，粉砂巖層中發(fā)育透鏡狀、結(jié)核狀、球狀砂體。目標(biāo)區(qū)域基本由三角洲組成。三角洲前緣和前三角洲兩種亞相相對(duì)發(fā)育。結(jié)合錄井、測(cè)井及各項(xiàng)分析化驗(yàn)資料，反映出研究區(qū)志留系小河壩組(S1x)主要為一套三角洲前緣沉積。

二、控制因素

王勇等在微觀角度上深入剖析了小河壩組儲(chǔ)層受控制的相關(guān)要素。他認(rèn)為不能把砂巖粒度作為判定沉積物先天條件好與壞的唯一依據(jù)。儲(chǔ)層致密與否，巖石的壓實(shí)和膠結(jié)作用產(chǎn)生了重大影響。而優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的產(chǎn)生，不能忽略溶蝕乃至破裂作用對(duì)儲(chǔ)層物性的關(guān)鍵性改善。鑒于此，下面從沉積微相、沉積相帶和距離生烴強(qiáng)度中心的距離等宏觀方面對(duì)小河壩組儲(chǔ)層的控制要因加以完善。

(一)沉積微相的控制

沉積微相對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育狀況的影響主要體現(xiàn)在沉積物的巖性、顆粒的粗細(xì)以及砂體的厚度等方面。對(duì)小河壩組巖樣的統(tǒng)計(jì)和觀察顯示，在研究區(qū)存在的三類主要沉積微相中，水下分流河道和遠(yuǎn)砂壩則相對(duì)較好，遠(yuǎn)砂壩的孔隙度相對(duì)較發(fā)育，平均孔隙度可達(dá)到3.8%以上，而分流間灣的物性發(fā)育較差。分流間灣的巖性主要為粉沙質(zhì)泥巖，沉積物顆粒基本較細(xì)，形成儲(chǔ)層的先天條件不足；相對(duì)于遠(yuǎn)砂壩，水下分流河道可以形成巨厚層的砂體，且砂巖的顆粒也往往相對(duì)較粗，具有較好的先天條件，但同時(shí)也因其先天條件較好，經(jīng)埋藏后，極易受膠結(jié)及壓實(shí)作用的影響，使孔隙消耗殆盡，巖層普遍變得致密；遠(yuǎn)砂壩的巖性常常以粉砂巖或含泥質(zhì)粉砂巖為主，因其在三角洲前緣的前端，在縱向上相對(duì)容易形成遠(yuǎn)砂壩和分流間灣的互層沉積，在沉積后受分流間灣泥巖的保護(hù)，儲(chǔ)層容易具備較好的物性。

(二)沉積相帶的縱向展布

在縱向上，沉積相帶的展布對(duì)碎屑巖縱向上的巖性組合形成控制。通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)巖層的分析，發(fā)現(xiàn)在大套厚層的砂巖中，巖石往往表現(xiàn)出了較明顯的壓實(shí)作用和膠結(jié)作用，比如在黃草場(chǎng)及南川地區(qū)，大套的砂巖里儲(chǔ)層反而不發(fā)育，而在雙流壩和冷水溪縱向上以砂泥近乎等厚(或泥巖層厚度大于砂巖層)互層的形式存在。這種砂泥互層的結(jié)構(gòu)有利于防止成巖早期砂體被強(qiáng)烈地壓實(shí)，泥質(zhì)層的存在，阻礙了在壓實(shí)過(guò)程中砂巖中的流體被擠壓排泄掉，間接地保護(hù)了原生粒間孔，為后期的溶蝕奠定了基礎(chǔ)。

(三)距離生烴強(qiáng)度中心的距離

根據(jù)薄片觀察和實(shí)際地質(zhì)狀況分析，志留系碎屑巖是一次連續(xù)快速的沉積過(guò)程，沒(méi)有明顯的表生溶蝕作用，后期的次生孔隙都是在埋藏環(huán)境下逐漸形成的。距離生烴強(qiáng)度中心較近的地區(qū)，在有機(jī)質(zhì)成熟的早期不僅提供了充足的酸性流體，促使砂巖中的易溶組分溶解，而且緊隨其后的油氣充注也可對(duì)形成的溶蝕孔隙進(jìn)行有效的保護(hù)。雙流壩和冷水溪剖面距離生烴中心較近，具有較好的物性。并且這兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的巖樣也常見(jiàn)瀝青殘余，但是三泉及小河壩剖面遠(yuǎn)離生烴中心，幾乎看不到有機(jī)質(zhì)的殘余。

四、結(jié)論

在沉積微相的尺度上，遠(yuǎn)砂壩和分流間灣的互層沉積模式可以出現(xiàn)較好的儲(chǔ)層。而砂泥互層這一巖性組合較好的保護(hù)了原生粒間孔，距離生烴強(qiáng)度中心越近的巖層，儲(chǔ)集物性越好，易見(jiàn)有機(jī)質(zhì)殘余。

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賀金安(1991.10-)，男，漢族，湖北公安人，在讀研究生，成都理工大學(xué)，地質(zhì)工程專業(yè)。