重庆秀山寒武系后坝组储层特征

谭平川 周 文 谢润成 吴巧英

( “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·成都理工大学)

0 引言

湘鄂地区海相下组合具良好的油气勘探前景, 但地质条件复杂, 勘探程度低。腾格尔和高长林等[1]对咸丰、大庸地区可能烃源岩的系统观测和有机地化剖面研究发现了下寒武统底部发育一套黑色页岩, 是优质的烃源岩。杨平等[2]在秀山地区的寒武系后坝组共发现地面天然沥青、油气苗约100余处，10余处大、中型古油藏，表明该区曾经有过油气的大规模聚集成藏。本文通过野外露头剖面调查(图1)和地面样品测试,对后坝组储层特征及其发育的主要影响因素进行了分析,旨在为雪峰山推覆带地区下组合的油气勘探提供依据。

1 储层特征

1.1 岩石学特征

据前人的研究及本次野外剖面的调查，在重庆秀山地区出露的后坝组下部为浅灰色中厚层状微晶白云岩、灰质白云岩，中部为厚层粗晶白云岩及砾屑灰岩，上部发育中厚层白云质灰岩、叠层石与粗晶白云岩，还有少量砂岩[3]。在总共采样的46个岩样中，其中白云岩为33个，占71.7%，灰岩为10个，占21.7%，砂岩为3个，占6.6%。

碳酸盐岩岩石类型较为复杂，有砂屑、砾屑白云岩，藻白云岩、微晶-粉晶白云岩以及鲕粒、藻团粒灰岩等(图2)。可见后坝组的主要岩性为以白云岩，灰岩为主，含有少量的砂岩。见到热液矿物磷灰石、自生石英以及自形程度差的黄铁矿等。

图1 调查路线及观察点

1.2 储集物性特征

(1) 储集空间类型

通过对46个样品的镜下观察表明，该区后坝组的主要储集空间类型为白云石的晶间孔、晶间溶孔，少量晶内溶孔，见网状裂缝和缝合线(图3，图4，图5)。

(2) 储集结构特征

10个样品压汞和退汞实验表明(图6)，排驱压力都很高，除去样品1,2外，其余8个样品的喉道分布不集中，细喉道所占的比例很大，孔隙的分选不好，最大孔隙度的半径很小，总体而言，该储集结构较差。

图2 寒武系后坝组主要岩石类型

图3 寒武系后坝组主要储集空间类型

图4 发育晶间孔，晶间溶孔及粒缘缝

(3) 储层物性特征

样品的孔渗分析表明(图7，图8)，孔隙度分布在0.49%～4.47%之间，平均为2.29%，其中绝大部分的孔隙度分布在1%～4%之间，占岩石样品总数的88.9%；渗透率分布在0.012～6.477mD并且大部分的样品小于0.05mD。从孔渗关系图看(图9)，二者对数相关性不好。总的来说，该区寒武系后坝组储层渗透率和孔隙度均较低，储层品质较差。

图5 白云石晶间孔

图6 秀山寒武纪后坝组压汞曲线图

图7 寒武系后坝组露头样品孔隙度统计图

图8 寒武系后坝组露头样品渗透率统计图

图9 寒武系后坝组露头样品孔渗关系图

2 秀山寒武系后坝组碳酸盐岩储层主控因素分析

2.1 沉积环境对储层的影响

本区储层主要是受沉积环境和后期成岩作用的影响。根据野外观察以及所采集样品的测试资料，我们将所采集的样品分为以内碎屑结构为主的碳酸盐岩、以生物碎屑结构为主的碳酸盐岩、以团粒结构为主的碳酸盐岩、以晶粒结构为主的碳酸盐岩、以鲕粒结构为主的碳酸盐岩；不同类型的碳酸盐岩反映了不同的沉积环境和水动力条件。如图10所示，以生物碎屑为主的碳酸盐岩和以鲕粒结构为主的碳酸盐岩的孔隙度值最高，分别为3.9%和2.8%。内碎屑结构和团粒结构的碳酸盐岩孔隙度在2.4%左右。以晶粒结构为主的碳酸盐岩的孔隙度为1.3%左右。表明在较强水动力环境下沉积的颗粒岩类有利于储层发育，高能环境是储层分布的有利地区。

2.2 成岩作用对于储层的影响

对本区碳酸盐岩孔隙发育起建设性作用的主要为溶蚀作用和白云石化作用。

(1) 溶蚀作用

溶蚀作用在本区较为普遍, 36个样品中有15个岩样显示经历了溶蚀作用，这些岩样中有10个为以内碎屑为主的碳酸盐岩，4个为以鲕粒结构为主的碳酸盐岩，样品的孔隙度平均值为2.99%，远远高于所收集的样品的平均值，溶蚀作用形成的晶间溶孔和晶内溶孔改善了储层的储集性能。

图10 研究区域不同岩石结构岩类孔隙度分布直方图

(2) 白云石化作用

研究区寒武系后坝组大部分为白云岩。统计表明，经历了白云石化作用的白云质灰岩和白云岩其孔隙度远远大于灰岩(图11)，白云化程度对孔隙度有明显影响。

图11 研究区域不同岩石类型的孔隙度分布直方图

2.3 构造破裂作用对于储层的影响

雪峰山地区经历了多期次构造运动，断裂、裂缝发育[4-7]。研究岩样中接近一半的岩样有裂缝。一方面，构造作用形成的裂缝提高了储层的渗透率，另一方面，在构造作用形成的断裂、裂缝体系有利于流体(有机酸、地表水、地下水)的运移，不仅使早期形成的溶蚀孔洞进一步扩大，而且可以形成新的溶蚀孔洞。

3 结论

(1)秀山地区寒武系后坝组主要为一套白云岩，其次为灰岩，还有少量砂岩。碳酸盐岩岩石类型较为复杂，有砂屑、砾屑白云岩，藻白云岩、微晶-粉晶白云岩以及鲕粒、藻团粒灰岩等。

(2)主要储集空间为白云石的晶间孔、晶间溶孔，少量晶内溶孔，裂缝较为发育。孔隙度主要在1%～4%之间，渗透率多小于0.05mD，为低孔、低渗储层，储层品质总体较差。

(3) 沉积环境和成岩作用对储层发育有重要影响，以生物碎屑和鲕粒结构为主的碳酸盐岩的溶蚀作用发育，孔隙度较高，白云岩和白云质灰岩孔隙度明显高于灰岩。

1 腾格尔，高长林，胡凯,等.上扬子东南缘下组合优质烃源岩发育及生烃潜力[J].石油实验地质学，2006,28(4):359-365.

2 杨平，谢渊，汪正江,等.秀山上寒武统古油藏地球化学特征及油源[J].分析地球化学，2010,39(4)：354-363.

3 谢姚祥, 丁玉兰, 罗启后. 21 世纪初叶四川盆地天然气发展前景[J]. 天然气工业, 2000, 20 ( 6) : 1-6

4 张长江，刘光祥，管宏林，等. 湘中坳陷天然气成因类型分析[J].天然气地球科学，2006，17(6)：829-832.

5 Zheng yong-fei,wu Rong-xin,Wu Yuan-bao,et al．Rift me lting of juvenile arc-derived crust:geochemical evidence from Neoproterozoic volcanic and granitic rocks in the Jiangnan orogen,South China[J]．Precambrian Research,2008，163(3/4)：351-383.

6 丘元禧，张渝昌，马文璞，等．雪峰山的构造性质与演化—一个陆内造山带的形成演化模式[M]．北京：地质出版社，广州：中山大学出版社，1999．

7 朱霭林，王常微，易国贵，等．贵州雷公山地区过渡性剪切带及其与锑金多金属矿关系[J]．贵州地质，1995,12(1):1-15．