储层特点及成因研究

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本文作者：韩成1,2潘懋1关平1马力协3彭晓群4张跃中3作者单位：1北京大学地球与空间科学学院2中国石油青海油田分公司3中国石油青海油田勘探开发研究院4中国石油青海油田对外合作部

碱山构造中深层储层的发育受沉积和成岩作用的共同影响，储层成因比较复杂。

压实作用和胶结作用是储层致密化的关键

研究区与柴西北其他地区类似［6，15］，储层的低渗透率受成岩作用的影响比较大，特别是压实作用和胶结作用。研究区N1和E3储层已经进入深埋藏阶段，储层均经历了较强的机械压实作用，表现在：颗粒呈现线接触及凹凸接触（图4）；灰泥质含量高的岩石，石英等颗粒悬浮于灰泥质之上；经压实作用，结构致密，原生孔隙多已消失。压实作用使原生孔隙不断减小，趋于消失，孔隙度和渗透性变差［16］。研究表明，在研究区压实作用造成的孔隙损失量在15％左右。除压实作用外，胶结作用也是研究区一种最主要的成岩作用类型，胶结物主要有方解石、铁方解石、白云石等自生矿物，胶结类型包括围绕陆源的砂及粉砂级颗粒表面呈马牙状分布的第一世代胶结物，以及呈嵌晶粒状充填粒间孔隙的第二世代胶结物，第二世代胶结物主要充填孔隙空间比较大的裂缝和孔洞（图4）。胶结作用对砂岩储层产生了巨大的破坏作用，阻塞了储层孔隙，降低了孔隙度，同时使得孔隙流体难以流动，限制了溶蚀作用的发育［17］。研究表明，研究区中深层储层的胶结作用使孔隙度减少了约10％～15％。

裂缝和溶蚀作用是相对优质储层发育的必要条件

碱山构造先后经历了多期喜马拉雅运动的改造，强烈的挤压构造运动形成了复杂的断裂系统，有利于裂缝的发育［21］。特别是对于碱山地区的中深层储层，由于其岩石基质的渗透性较低，泥岩裂缝［图3（b）］和泥质粉砂岩中的微裂缝［图5（a）］的发育对改善储层的物性具有重要作用。此外，从中深层储层物性数据看（表1），渗透率大多很低，小于0．5×10－3μm2，并且和孔隙度之间没有相关性，说明中深层储层的发育受到裂缝的影响与控制。裂缝的发育改善了地层渗滤性能，为溶蚀作用创造了条件，当有后期的酸性流体作用于储集体时，因溶蚀作用以及溶蚀流体对泥质杂基的搬运作用，易形成较大规模的溶蚀孔洞［图5（b）］，能够从根本上改善储层的储集性能，故裂缝和溶蚀作用是形成有效储集空间的重要影响与控制因素［22－23］。

碱山构造中深层储层岩性包括泥岩和泥质、钙质粉砂岩，以及由以上岩性呈薄互层组成的岩石；储集空间基本类型为裂缝、次生溶蚀孔隙和粒间剩余孔隙，以前两者为主；物性较差，孔隙度在5％左右，渗透率大多小于1×10－3μm2，表现为低孔特低渗储层的特征。储层的形成受沉积作用和成岩作用的共同影响。沉积作用决定了储层岩性的组构特点和成岩作用的规模和程度。碱山构造中深层储层的碎屑组分粒度小、分选差、泥质杂基含量高，因此原始孔隙度较小，容易被压实，降低孔渗。此外，钙质充填物含量高，易充填原生孔隙。这是研究区低渗透储层发育的物质基础。储层后期在压实作用和胶结作用下，进一步致密化，因而裂缝和溶蚀作用是相对优质储层发育的必要条件。广泛发育的钙质充填物容易遭受后期的溶蚀，泥岩和粉砂岩的层序界面处易受到构造作用改造而产生裂缝，这些特点为后期相对优质储层的发育创造了条件。