阿尔及利亚Oued Mya盆地438B区块下泥盆统储层沉积学特征

郑荣才 张天玲 潘杨辉，2 胡 诚 赵 灿

（1.“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室（成都理工大学），成都610059；2.四川省核工业地质调查院，成都610061）

1 地质概况

Oued Mya（韦德迈阿次）盆地位于阿尔及利亚中东部，是一个近南北向展布的富油气的古生代－中生代叠合盆地［1］，438B区块位于该盆地的西北部（图1）。该区块发育有奥陶系、下泥盆统和三叠系3套含油层系及志留系和下泥盆统2套优质烃源岩系［2，3］，其中下泥盆统是一个非常有利于形成构造－岩性圈闭油藏和具备良好油气勘探开发潜力的层位。下泥盆统厚0～239m，自北西向南东由厚减薄，至区块东部和南部的边缘局部缺失。岩性为暗色页岩夹10～50m厚的灰白色中－细粒石英砂岩组合，砂岩具有中等至较好的储集物性，已在SAH－1、NGS－4和 NGS－2等多口井的砂岩储层中钻获商业性油气流。页岩富含有机质和黄铁矿，不仅具有良好的生烃能力，而且能够提供重要的局域性有效盖、隔层岩性圈闭条件。从总体上看，438B区块下泥盆统具有很优越的生、储、盖组合和成藏条件，因此，对该区块下泥盆统开展精细的储层沉积学研究有助于提高勘探开发成功率。

图1 438B区块位置图Fig.1 Location map of Block 438B

2 沉积相特征

通过对已有钻井岩心和电测曲线的沉积相分析，可确定438B区块下泥盆统发育有障壁岛－海岸和浅海陆棚2个沉积体系［4］。前者为障壁砂坝、潮汐通道、冲溢扇、潮坪、潟湖等微相组合（图2）。

图2 438B区块BKZ－1井泥盆系沉积相和层序地层综合柱状图Fig.2 Comprehensive column of sedimentary facies and sequence stratigraphy of Devonian from Well BKZ－1in Block 438B

2.1 障壁岛－海岸沉积体系

障壁岛－海岸沉积体系位于研究区西南部与东部，包括从潮下到露出水面的障壁砂坝，砂坝间的潮汐通道，涨、退潮期的冲溢扇（或涨、退潮汐三角洲）和坝后潟湖－潮坪共5个沉积微相类型。

a.障壁砂坝微相

障壁砂坝微相形态呈与海岸平行的狭长带状沙岛，由下部和中部的近滨沿岸砂坝、上部的前滨席状砂和后滨砂丘组成（图2和图3－A）。向大海一侧前滨位置的砂体主要由分选很好的中－细粒、中－粗粒石英砂岩组成，发育底冲刷、低角度板状交错层理与平行层理，垂向剖面具有下细上粗的逆递变性，显示进积特征。上部后滨砂丘岩性较细，以粉砂岩为主。背向大海的一侧同时接受风暴潮期类似潮道的溢流沉积，在砂岩中频繁地夹有具潮汐层理和干裂构造的条带状泥质粉－细粒砂岩（图4－A）。

b.潮汐通道微相

潮汐通道微相位于研究区南部和东部的障壁砂坝之间，是联系广海与坝后潟湖－潮坪的通道。因受垂直和斜交障壁岛的潮流作用强烈，潮汐通道侧向迁移活跃，以底冲刷面为界，具有下粗上细的剖面结构（图3－B），下部为具双向交错层理的中－粗粒砂岩（图4－B），含有底冲刷成因和定向分布的片状泥砾（图4－C）；向上过渡为具平行层理和沙纹层理的粉－细粒砂岩，层系厚度变薄；再向上则为潟湖或潮坪相的泥、粉砂岩薄互层组合。

c.冲溢扇微相

冲溢扇又可称之为潮汐三角洲。该微相位于研究区东部和南部，系涨、退潮期潮流在潮汐通道口快速堆积形成的扇形沉积体［4］，可细分为涨潮型和退潮型2类冲溢扇。其中涨潮型冲溢扇主要发育在区域性海侵期靠陆一侧的涨潮口，而退潮型冲溢扇主要发育在区域性海退期面向广海的退潮口。冲溢扇的沉积作用受波浪、潮流、沿岸流、沉积物供给等多种因素综合控制，岩性以粉砂岩和细－中粒砂岩为主，以具有向上变粗的逆递变层理和与潮汐通道共生为主要识别标志（图3－B）。

d.潟湖微相

潟湖微相位于研究区西南部和东部，为被障壁砂坝所遮拦保护的浅水海湾盆地，以潮道与广海连通。潟湖环境安静低能，以沉积泥、粉砂质为主，岩性以暗色钙泥质粉砂岩和泥岩为主，发育水平和波状层理，剖面上和平面上均与障壁砂坝、潮汐通道和潮坪相沉积相邻发育或交替出现（图2和图3－A、B）。

e.潮坪微相

潮坪微相出现在多个位置，其一位于研究区西南部和东部障壁砂坝背向大海的向陆侧，其二位于古陆的边缘。岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层组合为主，泥岩中见水平层理，泥质粉砂岩中见透镜状和波状层理组合的潮汐层理，而粉－细粒砂岩中以发育沙纹层理为主。

图3 438B区块不同沉积微相的剖面结构Fig.3 Profile structures of different sedimentary microfacies in Block 438B

图4 438区块下泥盆统砂体中的沉积构造Fig.4 Sedimentary structures in sandstone bodies of Lower Devonian in Block 438B

2.2 陆棚沉积体系

陆棚沉积体系位于研究区中部和北部，岩性为大套的粉砂质泥岩与泥岩薄互层组合，一般以发育水平层理为主。粉砂岩中发育有小型浪成沙纹层理，局部夹有透镜状产出的浅滩微相的粉－细粒砂岩（图4－D）。透镜状砂体中发育有丘状层理，显示其成因与风暴期振荡波的拢砂效应有关［4］。

通过上述沉积相类型分析和平面分布规律研究，提出438B地区早泥盆世浅海陆棚―障壁岛－滨岸体系沉积模式（图5）。

图5 438B区块泥盆纪沉积相模式图Fig.5 Depositional model of Devonian in Block 438B

3 下泥盆统储层特征

3.1 储层岩石学特征

438B区块下泥盆统储层的岩石类型主要为细－中粒石英砂岩，次为长石石英砂岩。碎屑组分中石英含量（面积分数）为92%～96%，长石为1.9%～6%，以钾长石为主，次为斜长石；岩屑含量（面积分数）＜2%，以云母类矿物为主，成分成熟度总体偏高。岩石结构特征以细－中粒砂状结构为主，分选性中等－较好，次圆状为主，结构成熟度中等偏高。填隙物组分以杂基或胶结物形式出现，其中杂基含量（面积分数）为2%～8%，以黏土矿物为主。胶结物中方解石含量（面积分数）为0%～8%，最大可达15% 以上；次为白云石和菱铁矿，占1%～2%。胶结类型以颗粒支撑、点－线接触的孔隙式胶结为主（图6），局部发育有基底式胶结；成岩强度处在中成岩阶段B期，其破坏性成岩作用以中度压实、Ⅰ～Ⅱ级石英次生加大和局部较强烈的钙质胶结作用为主。建设性成岩作用以溶蚀作用为主，溶蚀对象主要为相对不稳定的长石碎屑和填隙物组分中的钙质胶结物和少量杂基，溶蚀作用有沿剩余原生粒间孔和裂缝发育部位进行的特点，因此，储集空间为以粒间溶孔为主，次为剩余原生粒间孔和少量溶裂缝的组合，连通性较好（图6）。

图6 438B区块下泥盆统砂岩储层Fig.6 Sandstone reservoirs of Lower Devonian in Block 438B

3.2 储层物性特征

438B区块下泥盆统砂岩储层的孔隙度（φ）变化较大，为4%～26.54%，集中在8%～15%之间，平均值为10.27%。渗透率（K）变化也较大，为（0.1～115.6）×10－3μm2，集中在（10～50）×10－3μm2之间，平均值为22.01×10－3μm2。储层的孔、渗性相关系数为0.57，相关性较好，反映储层的渗透率主要受控于基质岩的孔隙发育程度，为中－低孔、中－低渗孔隙型储层典型特征［3］。不同沉积微相砂体的物性统计结果，表明障壁砂坝、冲溢扇和潮汐通道砂体储集物性基本一致，都略大于或接近储层的平均孔、渗值；而潮坪砂体因钙质胶结作用强烈而物性较差。显然，储层发育严格受沉积微相控制，不同微相的相带展布和水动力条件是控制储层分布和质量优劣最直接的原始因素［5，6］。

4 储层预测与评价

438B区块下泥盆统储层发育主要受障壁岛－海岸沉积体系控制，障壁砂坝、潮道和冲溢扇砂体发育状况决定着储集砂体的分布范围和分布规律，因此，精细的沉积相分析和提高岩相古地理编图的等时性和精确性，已成为最经济、实用和有效的储层预测技术方法［7，8］。在438B区块下泥盆统精细的沉积相和层序分析基础上，以Vail层序划分和命名为原则［9］，采用更具勘探实用性的层序－岩相古地理编图技术［9，10］，以体系域为等时地层单元，分别编制海侵体系域（TST）、早期高位体系域（EHST）和晚期高位体系域（LHST）层序－岩相古地理图（另撰文讨论），以此为依据对储层进行预测和评价取得了很好效果。本文以早期高位体系域（EHST）层序－岩相古地理编图为例（图7－A），介绍采用层序－岩相古地理编图技术对储层进行预测与评价的结果。

下泥盆统早期高位体系域是438B区块最重要的储层发育层位，储集砂体以障壁砂坝和冲溢扇微相为主，次为潮汐通道砂体，砂体厚度（d）一般介于10～20m之间，在SBS－1井区的冲溢扇砂体厚度最大可达38m，各类砂体的物性都较好，孔隙度和渗透率接近或大于下泥盆统砂岩平均值。浅海陆棚中广泛分布的浅滩微相砂体也具有一定的储集性，但因砂体较薄（≤5m），储集物性相对较差而缺乏勘探意义。已有的油气勘探结果表明，厚层砂体发育的障壁砂坝沉积区与构造和岩性圈闭具有良好的配置关系，沉积微相、砂体厚度和构造、岩性圈闭条件是决定油气富集的主要因素。因此，选择此4个因素作为评价指标（表1）对早期高位体系域储层发育状况进行预测，结果表明438B区块西南部和东南部障壁砂坝相带及中南部冲溢扇相带是该层位有利储层发育的相带。结合构造和岩性圈闭条件，以总体具备Ⅱ类有利区块条件的障壁砂坝相带和冲溢扇相带的分布范围为背景，可从中进一步评价出13个更有利的Ⅰ类预测目标（图7－B）。在此13个Ⅰ类预测目标中，已于障壁砂坝相带的SAH－1井钻获12.9m3／h石油和335m3／h天然气的高产油气流；在NGS－2井钻获的砂岩储层孔隙度（φ）为17.69%，渗透率（K）为26.35×10－3μm2，并已获得4m3／h油气的试油成果；在冲溢扇相带的NGS－4井也钻获了6.0m3／h的高产油流。

表1 有利储层发育区块预测和评价指标Prediction and valuation index of favorable blocks for reservoir development

5 结论

a.Oued Mya盆地438B区块下泥盆统发育有障壁岛－滨岸和浅海陆棚2个沉积体系，其中障壁岛－滨岸沉积体系由障壁砂坝、潮汐通道、冲溢扇、潟湖、潮坪等沉积微相组成，具有很优越的生、储、盖组合和成藏条件。

b.有利储层发育相带主要为障壁岛－滨岸沉积体系，最有利储层发育的沉积微相是障壁砂坝、冲溢扇，次为潮汐通道微相。储集岩主要为成分和结构成熟度较高的细－中粒石英砂岩，储集空间为以粒间溶孔为主，少量剩余原生粒间孔和微溶缝的组合，属于典型的中－低孔、中－低渗孔隙型储层。

c.在储层沉积学特征分析基础上，以编制层序－岩相古地理图为技术手段，选择沉积微相、砂体厚度和构造－岩性圈闭条件为指标，对早期高位体系域进行储层预测和评价，结果表明障壁砂坝和冲溢扇为最有利储层发育的层、相、位，并从中优选出13个Ⅰ类有利预测目标。

图7 438B区块下泥盆统层序－岩相古地理图（A）和储集砂体预测、评价图（B）Fig.7 The sequence－based lithofacies and palaeogeography maps（A）and prediction and valuation of favourable reservoir sandstones of Lower Devonian in Block 438B（B）

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