准噶尔盆地中1区块J1有利储层及主控因素

乔玉雷 （中石化胜利油田分公司西部新区研究中心，山东 东营257000）

准噶尔盆地中1区块勘探程度相对较高，目前完钻探井26口，有11口获工业油流，6口获低产油流，探明石油地质储量2059×104t。中1区块主体位于准噶尔盆地多个生油凹陷区，资源潜力大，受多物源体系的控制，储层发育。该区主要目的层侏罗系具备形成大中型岩性、构造－岩性油气藏的地质条件，是胜利油田西部探区重要的勘探阵地之一。

作为中1区块的主要目的层，三工河组二段1亚段 （J1s12）沉积体系已经成为众多学者们研究的对象，且研究结果也较为一致，认为该时期发育浅湖背景下的曲流河－三角洲沉积体系。然而，由于该层位储层物性差，有利储层的主控因素与展布特征尚未十分明确，这将直接影响到下一步岩性油藏的勘探。因此，笔者从有利储层的基本特征入手，包括宏观与微观特征分析，进而分析其主控因素，对其主控因素展开定性分析与定量评价，作为开展进一步储层描述的依据，从而探寻中1区块J1s12有利储层的分布，为寻找岩性油藏提供有利的依据。

1 地质背景

准噶尔盆地中1区块构造上主要位于盆地中央坳陷带的中西部，勘探总面积3716.94km2，主体位于盆1井西凹陷，南部地区大部分处于昌吉凹陷斜坡地带，东西两侧包括达巴松凸起、中拐凸起和马桥凸起的部分地区，总体上是一个受 “车－莫古隆起”控制的构造坡折带，在坡折带背景基础上发育沟、梁相间的低幅度构造或岩性圈闭。中部1区块又可划分为莫西庄、沙窝地和征沙村3个地区，总体上表现为向西、向北、向东抬升的斜坡。侏罗系三工河组目前是准噶尔盆地腹部勘探的重要层系，自上而下分为3段：三工河组一段、三工河组二段、三工河组三段，其中三工河组二段1亚段 （J1s12）为主要勘探目的层。

2 有利储层宏观特征

2.1 层序地层特征

准噶尔盆地中新生界为一压性叠合盆地，幕式特征的构造变革是控制湖盆可容纳空间变化的主控机制，其基准面变化主要受振荡性构造运动所控制，导致中部区块具突变二元构成的层序特征[1]，每个层序仅可划分出低水位粗碎屑体系域和湖侵超覆细碎屑体系域。J1即可划分为层序的湖侵超覆细碎屑体系域。

2.2 沉积特征

2.2.1 物源条件

综合古地貌分析、岩心资料与地层倾角测井资料分析，中1区块J1沉积时期物源条件可总结为双物源体系，3个沉积中心。双物源体系：①来自北西方向的克拉玛依物源体系，主要影响沙窝地与莫西庄北部地区；②来自北东方向的乌尔禾物源体系，主要影响莫西庄、征沙村和永进地区，莫西庄地区表现为混源特征。3个沉积中心：沙窝地－莫北沉积中心、征1井北沉积中心、征1井南沉积中心。

2.2.2 沉积体系类型及沉积微相划分

在古地貌与物源体系研究基础上，结合岩心、测井与分析化验资料，确定中1区块J1发育浅湖背景下的曲流河－三角洲沉积体系，主要为三角洲前缘亚相沉积，发育水下分支河道、河道间、河口坝、席状砂4种沉积微相类型。

1）水下分支河道微相 岩性主要为粗砂岩、中细砂岩，垂向上为正粒序，底部可见泥砾的定向排列，砂岩内部主要发育平行层理；仅在洪水期可见分支河道底部滞留的复成分砾岩沉积；自然电位曲线表现为钟形。

2）河道间微相 岩性主要为砂质泥岩、泥岩互层，可见平行层理、波状层理、透镜状层理、波状交错层理、包卷层理等；自然电位曲线表现为平直或齿状。

3）河口坝微相 岩性主要为粉、细砂岩，层理不发育，垂向上为反粒序；自然电位曲线表现为大型漏斗形。

4）席状砂微相 岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩段夹薄层砂岩，粒序不明显；自然电位曲线呈指形。

2.3 储层宏观展布特征

J1沉积时期，中1区块主要发育浅湖背景下的曲流河－三角洲沉积体系，纵向上共发育4期曲流河三角洲沉积体，平面上叠置连片。沙窝地－莫西庄地区J1沉积时期受北西向物源的控制，自东向西发育4期三角洲沉积体。征沙村地区J1受东北物源体系控制自北向南发育4个朵叶体，相互叠置连片。通过对征1井、沙1井、永1井、庄1井等井的自然伽马、声波时差等岩电特征分析，J1从下到上粒度由粗变细，是一个水进的过程，表现为正旋回，发育了4期沉积体，每期沉积体之间发育了薄层泥岩作为分隔。

3 有利储层微观特征

3.1 岩石学特征

中1区块J1储集层具有填隙物含量低、成分成熟度低和结构成熟度高的岩石学特征[2～4]。

3.1.1 填隙物含量低

J1砂岩中填隙物包括泥质杂基和化学胶结物。其中，陆源泥质杂基含量普遍较少，平均含量一般约1.0%；自生胶结物主要以高岭石和硅质为主，总量整体较低，一般为3% ～6%。

3.1.2 成分成熟度低

中1区块J1不同区块砂岩碎屑组分有一定的差异，征沙村地区石英含量较高30%～65%，平均53.3%；莫西庄地区石英含量8%～77%，平均37.9%；沙窝地地区石英含量24%～57%，平均33.9%。这3个地区长石含量相近，平均20%左右。岩屑成分主要以火成岩为主，其次是变质岩与沉积岩，少量云母，火成岩含量以征沙村地区最低 （6%～52%，平均27.3%），莫西庄地区 （15%～82%，平均44.3%）与沙窝地地区 （30%～56%，平均45.5%）含量较高。从碎屑组分三角图 （图1）可以看出，中1区块J1储集砂岩的岩石类型以长石岩屑砂岩为主，含少量岩屑砂岩与岩屑长石砂岩，总体上成分成熟度偏低 （图1）。

图1 中1区块J1砂岩碎屑组分分类三角图

3.1.3 结构成熟度高

虽然中1区块J1储集砂岩成分成熟度较低，但砂岩的分选性中等到好，磨圆度中等，表现出较高的结构成熟度，反映形成于水流淘洗比较充分的沉积环境。

3.2 储集空间特征

通过对中1区块J1储层进行镜下观察，综合前人研究成果，认为主要储集空间类型为原生粒间孔、溶蚀粒间孔、粒内溶孔以及微裂缝 （图2）。其中主要储集空间类型为原生粒间孔，其次为溶蚀孔，此外，该区储层微裂缝也较发育。

图2 中1区块J1主要储集空间类型图版

3.2.1 原生粒间孔

主要为长期埋藏过程中，处于刚性、半刚性颗粒间，未受到改造的残余粒间孔隙，呈三角形、不规则多边形及长条形，孔径大小相对均匀，当胶结物的填充不发育时，残余粒间孔隙可以成为良好的储集空间。在中1区块J1，莫西庄与沙窝地地区储层中原生粒间孔平均占总孔隙空间的50%以上，征沙村地区平均也占到了37.8%，是该区最主要的储集空间类型。

3.2.2 溶蚀粒间孔与粒内溶孔

由于原生粒间孔隙的保存，使得储层具有一定的渗流性能，从而增强了原生孔隙周围化学不稳定物质的水－岩反应表面积，火山岩屑和长石等不稳定组分颗粒易发生溶蚀，从而导致溶蚀粒间孔隙的产生。溶蚀粒间孔隙一般呈港湾状边缘，在中1区块J1储层中约占总孔隙空间的10%～30%。

粒内溶孔多与溶蚀粒间孔隙伴生存在，是火山岩屑和长石等可溶组分在埋藏过程中发生选择性溶蚀的结果。在中1区块J1储层中约占总孔隙空间的7%～24%。

3.2.3 微裂缝

中1区块J1储层中普遍发育微裂缝，主要为构造成因，占岩石总孔隙空间的不到5%，但是在一定程度上起到了沟通孔隙的作用，在一定程度上增加了孔隙的有效性，提高了储层的渗透率。

3.3 物性特征

岩心测试和测井解释结果表明，中1区块J1储层主要以低孔低渗为特征：孔隙度2.73%～16.65%，中值9.26%；渗透率（0.1～22.9）×10－3μm2，中值3.38×10－3μm2。在如此低孔低渗储层中寻找能够储集油气的有利储层，需要结合储层的含油性进行物性分析。通过对中1区块J1储层含不同流体情况下物性相关性分析可知 （图3），干层一般孔隙度＜9%且渗透率＜2.5×10－3μm2；水层一般孔隙度＞9%；油层与油水层一般孔隙度＞9%且渗透率＞2.5×10－3μm2。

图3 含不同流体储层物性相关性图

因此，对中1区块J1有利储层物性评价标准进行了确定：孔隙度＞9%且渗透率＞2.5×10－3μm2的储层为该区块J1段的有利储层。

4 有利储层控制因素

储层物性主要受到沉积作用、成岩作用与储层埋深的共同影响。沉积作用是储层形成的基础，成岩作用是在沉积基础上对储层的改造，而储层埋深对于储层孔隙空间的改造也有重要的影响，这些因素共同决定了储层物性的好坏。

4.1 沉积相带控制有利储层的发育

中1区块J1主要发育曲流河－三角洲前缘亚相沉积，不同微相控制不同储层，其储集物性必然有所差别。通过对不同微相储层的孔隙度、渗透率进行分析可知 （图4），水下分支河道与河口坝的储层物性较好，孔隙度＞10%或渗透率＞3×10－3μm2；而河道间、席状砂的储层物性较差，孔隙度＜10%且渗透率＜3×10－3μm2。

图4 不同沉积微相储层物性相关性图

4.2 储层埋深对储层物性的影响

中1区块J1储层埋深一般在3300～5100m，通过统计分析，有利储层主要分布在埋深4500m以上，到4500m以下，孔隙度下降到10%以下，进入孔隙逐渐消亡的阶段。但是值得注意的是，征1井J1砂岩储层孔隙度虽然降低至10%以下，但是储层渗透性却有所提高，可达 （5～10）×10－3μm2，且见到油气显示。这主要是由于深部溶蚀作用的影响，导致储层喉道连通性增加，从而导致储层渗透性提高。

4.3 成岩作用决定储层物性的好坏

研究区主要的成岩作用类型有压实作用、胶结作用和溶蚀作用。一般来说，压实作用与胶结作用是原生粒间孔隙损失、导致储层物性变差的主要因素，对砂岩储集性能起到了直接的控制作用，而溶蚀作用则是改善储集性能使砂岩在埋深较大的环境下仍保留有一定孔隙空间的关键因素。

薄片鉴定显示，在中1区块虽然普遍含有塑性变质岩岩屑，但是岩屑成分仍以火成岩为主，抗压实能力强，虽然储层埋深较大，但是原生孔隙仍能得到很好的保存。此外，胶结作用在研究区则起到了建设性作用，早期胶结虽然占据原生孔隙，缩小了孔隙体积，但同时增强了储集砂岩的抗压实性，保护了原生粒间孔，这也是原生粒间孔得到大量保存的主要原因[2]；后期的溶蚀作用及微裂缝则大大改善了储层渗透性。

5 结 语

该次研究尝试从定量与定性的角度对于有利储层的物性下限、主控因素等展开研究，确定适合于研究区的有利储层界定标准与描述依据。通过已钻井资料分析，确定有利储层的物性界限为孔隙度＞9%且渗透率＞2.5×10－3μm2，结合沉积微相划分结果，分析不同微相储层物性特征，确定水下分支河道微相与河口坝微相为有利储层发育的最有利环境。结合成岩作用研究结果，研究区主要成岩作用类型对储集空间的改造作用并不强烈，未导致储集空间的大规模损失。因此，影响研究区J1s12有利储层发育与分布的最主要因素为沉积相带，成岩作用的影响相对较小。此外，通过对不同埋深储层物性及含油性的分析，确定有利储层主要分布范围为4500m以上，储层埋深是影响有利储层分布的又一主要因素。

通过该次研究，确定下一步中1区块J1s12有利储层描述将主要围绕以下思路展开：首选埋深在4500m以上的储层作为描述对象，主要围绕三角洲前缘水下分支河道与河口坝微相的砂体展开描述。针对研究区井密度较低的现状，需要充分结合地震资料，根据不同相带砂体厚度发育特征，研究地震属性与砂体厚度、物性等相关性，实现在地质模型的控制下，利用多种地球物理手段，达到对中1区块J1s12有利储层精细描述的目的。

[1]李丕龙，冯建辉，陆永潮，等 .准噶尔盆地构造沉积与成藏 [M].北京：地质出版社，2010.

[2]王敏芳，徐志诚 .准噶尔盆地莫西庄地区下侏罗统储层性质 [J].沉积与特提斯地质，2008，28（1）：82～87.

[3]李君文，陈洪德，魏钦廉，等 .准噶尔盆地玛湖坳陷侏罗系储层 [J].煤田地质与勘探，2004，32（2）：23～25.

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