鹿角场－李子坝地区茅口组储层特征及主控因素研究

龙伟，周坤

（西南石油大学地球科学与技术学院，四川 成都610500）

陶佳丽

（西南油气田勘探开发研究院，四川 成都610041）

1 地质背景

鹿角场－李子坝地区位于四川盆地南部，泸州古隆起东南部上斜坡地区。区域构造上位于四川盆地川东南凹陷带的阳高寺构造群东南部，东为塘河构造，南邻旺隆场构造，西望庙高寺构造，北接六合场构造，研究区面积约1000km2。区内构造作用较强，具有断层发育、高点多、构造形态变化大和圈闭大等地质特点，为油气的储集、运移提供了良好的条件［1，2］。区内主要储集层为下二叠统茅口组（P1m）［3～5］。

2 储层特征

2.1 岩石学特征

通过镜下薄片、扫描电镜观察，P1m主要以颗粒灰岩为主，局部还包括亮晶红藻灰岩、虫屑灰岩等。

1）颗粒灰岩 包括鲕粒灰岩、生屑灰岩、砂屑灰岩等，通常为潮间及潮下浅水高能带滩相沉积环境的产物。沉积时由于水动力条件强，颗粒分选好，灰泥基质少，主要以亮晶胶结为主（图1（a）、（b））。

2）亮晶红藻灰岩 藻屑体积分数为60%～85%，分选磨圆一般，亮晶胶结，颗粒支撑，孔隙发育较好。原生红藻为高镁方解石，在埋藏时析出Mg2＋转变为低镁方解石，并陆续为后期白云石化作用提供 Mg2＋来源（图1（c））。

3）虫屑灰岩 多为微粒结构，虫屑包括有孔虫、三叶虫和珊瑚等。多由低镁方解石组成，体腔孔较为发育，偶见沥青充填，储集性能较前面2种岩石差（图1（d））。

2.2 储集空间特征

碳酸盐岩的储集空间类型多样，成因复杂，根据其物理性质可分为孔隙、溶洞和裂缝3类。一般来说，孔隙和溶洞是主要的储集空间，在一定程度上起连通的作用；裂缝则是主要的渗流通道，同时也具有一定的储集能力。根据成因，可将碳酸盐岩孔隙分为原生孔隙和次生孔隙2大类［6］，原生孔隙主要包括晶间孔（图2（a））、粒间孔等，次生孔隙主要有粒内溶孔（图2（b）、（c））、粒间溶孔（图2（d））、晶间溶孔以及大型溶洞（图2（e））等。P1m孔隙主要以次生孔隙为主。

图1 研究区P2m岩石镜下照片

2.3 物性特征

通过对研究区P1m岩心样品进行物性测试分析，其孔隙度为0.42%～1.74%，平均为0.80%；渗透率为0.05～1000mD，平均为0.21mD，为典型的超低孔、超低渗储层。通过孔隙度与渗透率交会图（图3）可见，样品点集中分布于2个区域，具有明显的双重介质特征。样品点相对集中的A区指示裂缝参与渗流，而B区则以传统的喉道作为渗流通道。

2.4 孔隙结构特征

通过对压汞资料分析，P1m储层具有高排驱压力、低孔喉中值半径、高最小非饱和孔喉体积分数（表1）；压汞曲线绝大多数具分选差、细歪度等特点；孔喉半径分布频带宽，无突出高峰，最大连通孔喉半径小。

根据压汞曲线形态及特征参数，将P1m储层划分为3种类型。Ⅰ类为粗孔小喉型，孔隙度3%～8.32%，孔喉中值半径0.04～0.5μm，具有歪度粗、分选较好的特征，其中孔喉中值半径大于0.04μm可达85.7%，为相对较好的储集岩；Ⅱ类压汞曲线为细孔小喉型，孔隙度2%～3%，孔喉中值半径小于0.04μm，具有歪度较粗、分选中等的特征，其中孔喉中值半径小于0.025μm占63.42%，为较差的储集岩；Ⅲ类压汞曲线为微孔微喉型，孔隙度小于2%，孔喉峰值半径和中值半径均小于0.04μm，具有歪度极细、分选极差的特征，其中孔喉中值半径小于0.025μm占86%，为非储集岩。区内多数样品均具Ⅲ类曲线特征，孔隙结构极差。

图2 研究区P1m典型孔隙类型镜下照片

图3 研究区P1m岩心孔隙度与渗透率交会图

3 储层主控因素

储层主控因素包括沉积环境、构造运动、成岩作用、有机质演化及烃类早期充注、异常压力、埋藏深度等［7，8］，是评价储层的关键。研究区P1m储层主要受岩石类型、古地貌、构造作用等因素控制。

3.1 岩石类型

影响碳酸盐岩溶孔发育的因素相当多，如环境介质条件的不同、岩石可溶性的差异、岩石结构构造的不同等［9］。研究表明，鹿角场－李子坝地区碳酸盐岩的矿物组成对岩溶控制作用最为明显，不同岩石类型溶蚀顺序依次为：石灰岩→白云质灰岩→灰质白云岩→白云岩。而岩石结构对岩溶作用也有一定影响，矿物颗粒越小，与酸性溶液接触面积越大，溶蚀作用就越强。

表1 研究区P1m储层微观孔喉结构参数表

3.2 古地貌

古地貌决定古递降水流平衡面、地下水的深度与活动范围及水动力场大小，故古地貌所控制的风化壳古岩溶的深度、范围及强度，是碳酸盐岩储层发育的关键因素。古地形高的地方容易暴露于地表，从而接受大气淡水的淋滤，且机械破坏作用也会增强，有利于储层发育。通过研究，在龙潭组沉积之前，蜀南地区的古地貌可以划分为岩溶高地、岩溶斜坡以及岩溶洼地，总体呈现中间高四周低的格局，其中地势较高处位于泸州古隆起中部，而地势较低处位于泸州古隆起西侧。

3.3 构造作用

P1m形成时期主要受东吴和喜山2期构造运动影响。东吴运动使得P1m被抬升成陆，暴露在大气环境中，遭受风化、淋滤、剥蚀。由于抬升运动的区域差异性，P1m被抬升后起伏不平，易造成侵蚀作用的差异，表现为研究区内P1m4剥蚀残留厚度有较大的变化。另外，构造抬升运动造成的古地形差异，也使得岩溶发育段在纵向层位上存在一定的不均一性。

4 结论

1）鹿角场－李子坝地区岩石类型包括颗粒灰岩、亮晶红藻灰岩、虫屑灰岩等，且以颗粒灰岩为主。储集空间多为次生孔隙，常见粒内溶孔、粒间溶孔、晶间溶孔以及大型溶洞等

2）研究区碳酸盐储层孔隙度为0.42%～1.74%，平均为0.80%；渗透率为0.05～1000mD，平均为0.2mD，为典型的超低孔、超低渗储层。根据压汞曲线形态及特征参数，将茅口组储层划分为3种类型，区内以Ⅲ类为主。

3）研究区碳酸岩储层的主要影响因素包括岩石类型、古地貌以及构造作用。

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