川西坳陷雷四3亚段储层控制因素及孔隙演化特征

李 蓉， 许国明， 宋晓波， 隆 轲， 王 东

( 1. 中国石化西南油气分公司 博士后科研工作站，四川 成都 610041； 2. 中国石化西南油气分公司 勘探开发研究院，四川 成都 610041 )



川西坳陷雷四3亚段储层控制因素及孔隙演化特征

李 蓉1,2， 许国明2， 宋晓波2， 隆 轲2， 王 东2

( 1. 中国石化西南油气分公司 博士后科研工作站，四川 成都 610041； 2. 中国石化西南油气分公司 勘探开发研究院，四川 成都 610041 )

根据岩心、薄片观察、扫描电镜、物性和地化分析等资料，研究四川盆地西部坳陷雷口坡组雷四3亚段白云岩储层控制因素及孔隙演化特征。结果表明：雷四3亚段白云岩分为晶粒白云岩、颗粒白云岩和藻纹层白云岩三种类型，储集空间分为晶间孔和晶间溶孔、藻间溶孔、窗格孔和溶洞四种类型；白云岩结构对储层物性影响不大；沉积环境决定储层呈薄层叠置形态；浅埋藏期白云岩化作用形成大量晶间孔，为储层发育奠定基础；准同生期和表生期溶蚀形成的孔隙后期易被胶结作用、去白云岩化作用和压实压溶作用破坏；埋藏期溶蚀作用能有效改善前期被破坏的孔隙，提高储层物性，是储层形成的关键。该研究成果为川西坳陷雷口坡组白云岩储层油气勘探提供地质依据。

储层特征； 成岩作用； 控制因素； 雷四3亚段； 川西坳陷

0 引言

以白云岩储层为代表的碳酸盐岩储层是中国海相油气勘探的重要对象。随着白云岩储层成因机理[1-4]研究的深入，人们逐渐认识到不同成因的白云岩储层特征[5-9]及储集性能等存在差异。沉积对储层的控制[10]、成岩环境对孔隙演化的影响[11]等成为研究的热点。

川西坳陷雷四3亚段白云岩沉积厚度大、分布范围广，是一个具备天然气勘探潜力的重要区域[12-14]，多口钻井已在雷四3亚段钻遇优质白云岩储层，并获得高产工业气流。人们研究雷口坡组白云岩储层，认为古地貌控制雷四3亚段储层的分布[15]；储层岩性以微—粉晶白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩、藻白云岩为主[16]；储层的发育与雷口坡组在“暴露” “深埋”两个阶段发生的成岩作用有关[17]；表生期岩溶对储层有明显的改造作用，形成粒间溶孔、非组构溶孔和溶缝等储集空间[18]。针对雷四3亚段白云岩储层发育控制因素、特别是在孔隙演化方面研究少、缺乏统一认识。在对研究区8口重点钻井岩心、薄片观察基础上，结合扫描电镜、物性、地化分析等资料，笔者运用储层地质学理论，研究川西坳陷雷四3亚段白云岩储层发育的控制因素及孔隙演化特征，为川西坳陷雷口坡组白云岩储层油气勘探提供地质依据。

1 地质背景

中三叠世雷口坡期，四川盆地属于内陆克拉通盆地。中三叠世末印支运动早幕，盆地出现大隆大坳格局，川东南抬升形成泸州—开江古隆起，古隆起发展使盆地中—下三叠统广受剥蚀，核部剥蚀至嘉陵江三段；川西地区形成川西坳陷(见图1)，除雷四段顶部(简称雷顶)被剥蚀外，总体保存较全。川西雷口坡组与上覆马鞍塘组地层为平行不整合接触；与下伏嘉陵江组地层亦为不整合接触，两组之间的分界线为“绿豆岩”层。

川西地区雷口坡期为浅海局限台地沉积环境，沉积一套浅海相碳酸盐岩，岩性以白云岩、灰岩为主。由于水体较浅、地势平坦、相对海平面轻微升降，造成台地大面积出没于海平面，故研究区发育广泛的潮坪相沉积。由于存在西侧康滇古陆和龙门山—九顶山古岛链，台内海水循环受限，蒸发作用普遍，海水咸化，碳酸盐泥及颗粒在盐度较高、富含Mg2+的水体作用下，易发生白云岩化作用。因此，潮坪相白云岩是研究区雷口坡期岩相特征之一。

图1 川西坳陷构造与研究区位置Fig.1 Structure and study aera location in western Sichuan depression

2 储层特征

2.1 储层展布及岩性组合

2.1.1 储层展布

根据测井、录井及薄片资料，川西雷四3亚段发育上、下两套储层(见图2)，储层一般在距雷顶0～5 m出现，最深在距雷顶141 m内可见。纵向上，上储层段厚度相对较薄，累积厚度为20.53～62.80 m，储层厚度多在1～2 m之间，非储层段呈薄层夹层分布，岩性以灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩为主，以发育Ⅲ类储层为主，夹薄层Ⅱ类储层。下储层段厚度相对较大，累积厚度为26.40～83.62 m，储层厚度多在1～5 m之间，岩性以白云岩为主，以发育Ⅱ类储层为主，夹薄层Ⅰ类和Ⅲ类储层，镜下薄片观察可见溶孔藻白云岩—藻纹层白云岩、灰质白云岩—藻纹层白云岩—溶塌角砾白云岩等向上变浅的潮坪旋回，旋回中上部易遭受大气水溶蚀，形成溶蚀孔洞，钻井油气显示活跃。横向上，自西向东储层累积厚度逐渐减薄，至HL1井一带为12.00 m，且钻井油气显示相对较弱。

图2 研究区纵向岩性结构特征(YaS1井)

2.1.2 岩性特征

川西雷四3亚段储层主要分布在白云岩地层中，根据原始结构保存程度，将岩石类型划分为原始结构无法识别的晶粒白云岩和原始结构保存较好的颗粒白云岩。晶粒白云岩以微—粉晶白云岩最为发育，主要分布在距雷顶30～50 m以下地层中，白云岩晶体普遍为自形—半自形晶体(见图3(a))，晶体之间多为点—线接触，部分白云岩中发育雾心亮边结构(见图3(b))，可见去白云岩化现象。岩心观察发现，针孔结构十分发育(见图3(c))；镜下主要为微—粉晶白云岩中的晶间溶孔，溶孔不规则，虽然部分被亮晶方解石胶结，但充填度不高，大量晶间溶孔被保留下来，面孔率大，是研究区优质储层发育的基础。

图3 川西坳陷雷四3亚段岩性特征Fig.3 The lithology characteristics of the third period of the forth Leikoupo formation

颗粒白云岩中，白云石体积分数大于92%，颗粒体积分数为50%～80%，颗粒中常见藻迹、藻砂屑、藻凝块和藻球粒等(见图3(d))，其中藻迹白云岩储集性能比其他颗粒白云岩的好，主要发育于雷四3亚段中下部，以夹层形式分布在晶粒白云岩中，在XS1井最发育，厚度可达18.10 m，在DS1井最薄，厚度为3.00 m。

藻纹层白云岩为蓝藻藻丝体粘结泥—微晶白云岩、亮晶白云岩，偶见瓣腮，有孔虫、棘皮、介形虫和腹足等生屑，在后期溶蚀作用下易形成不规则溶孔、藻间溶孔和窗格孔，部分被灰质充填(见图3(e-f))，物性较好，可形成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层。

研究区雷四3亚段时期发育局限台地潮坪沉积环境，水体非常浅，随着海平面频繁升降，形成多个向上变浅的潮坪旋回，在钻井岩性柱状图(见图2)上，可见纵向上发育多个灰岩—白云质灰岩—灰质白云岩、白云质灰岩—角砾灰质白云岩、藻白云岩—藻纹层白云岩、晶粒白云岩—颗粒白云岩—藻纹层白云岩等反映水体逐渐变浅的岩性组合；在潮坪旋回中上部易发生溶蚀作用，形成薄层状溶蚀型储层。

2.2 储集空间类型

薄片及扫描电镜分析表明，雷四3亚段储层储集空间以孔隙为主，主要发育晶间孔和晶间溶孔、藻间溶孔、窗格孔和溶洞4类储集空间，裂缝和溶缝所占比例较小。

2.2.1 晶间孔和晶间溶孔

晶间孔主要发育在白云岩化程度中等—强的岩石中。研究区该类孔隙在镜下出现频率为38%～56%，孔径为0.03～1.00 mm，孔隙多呈三角或多角形，边缘多呈凹凸或锯齿状(见图4(a))，岩心上多表现为针状孔。晶间溶孔是在晶间孔基础上进一步溶蚀扩大而形成的，属于非组构选择性孔隙，其大小和形态不受原岩控制，多为不规则孔隙，分布不规则。晶间孔与晶间溶孔通常伴生出现，纯粹由晶间孔组成的储层很少。

图4 研究区雷四3亚段孔隙类型Fig.4 The pore types of the third period of the forth Leikoupo formation in study area

2.2.2 藻间溶孔

藻间溶孔多是在藻间白云岩晶间孔及藻间窗格孔等早期孔隙基础上发育的，孔隙发育有较高的继承性。孔隙分布多受藻及藻颗粒分布的控制，常呈层状或具定向分布(见图4(b-c))。研究区该类孔隙孔径为0.01～0.65 mm，面孔率主要为1%～5%，局部层段可见面孔率大于10%的储层(如YaS1井5 781.75～5 782.43 m)。

2.2.3 窗格孔

窗格孔又称为网格构造，孔隙多为椭圆形或圆形，也有部分为不规则形态，具有呈层状非连续分布特征。该类孔隙主要发育在与藻有密切关系的颗粒白云岩中，发育主控因素包括颗粒桥接、生物扰动、沉积物收缩和有机质腐烂等，后期常受溶蚀作用改造。研究区该类孔隙孔径为0.02～0.40 mm，孔隙呈层状定向排列(见图4(d-e))，面孔率主要为1%～9%。通常窗格孔发育层段伴随十分发育的藻纹层。

2.2.4 溶洞

溶洞主要为处于较高位置的沉积物在准同生期海平面下降时露出水面，暴露在大气淋滤环境中而形成的。PZ1井、YaS1井、YS1井和XS1井取心段发育呈蜂窝状的溶蚀孔洞(见图4(f))，其中XS1井第三、四回次岩心中溶洞发育最好，发育溶洞67个，形状为近圆形，部分被方解石、石英或白云石充填。

2.3 储层物性及孔喉结构

2.3.1 储层物性

根据川西雷四3亚段6口钻井岩心245个物性资料统计结果，白云岩储层孔隙度为2.00%～20.21%，平均为3.41%，主要分布区间为2.00%～5.00%和5.00%～10.00%；渗透率为(0.001～710.000)×10-3μm2，平均为2.690×10-3μm2，主要分布区间为(0～0.100)×10-3μm2和(1.000～10.000)×10-3μm2，具中—大孔、中—低渗储层特征；样品具有较好的孔渗相关关系(见图5)，反映储层品质主要取决于基质白云岩的孔渗性，为典型的孔隙性储层。孔隙度小于5.00%的样品孔渗相关关系不明显，说明裂缝或溶缝对储层储集性的改造非常明显，即该部分基质白云岩如果没有经过后期溶蚀作用改造，难以形成储集体(见图5)。

图5 研究区雷四3亚段孔隙度与渗透率关系

Fig.5 Pore and permeability correlation diagram of the third period of the forth Leikoupo formation in study area

统计不同结构类型的白云岩物性资料，各类型白云岩物性差别不大(见表1)，说明白云岩结构对物性影响不大，各类型的白云岩都有形成储层的潜力。

表1 研究区雷四3亚段不同类型白云岩孔隙度和渗透率特征

2.3.2 孔喉结构

对比研究区雷四3亚段孔隙结构特征，将储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类(见图6，其中pc为压力，SHg为饱和度)。其中Ⅰ类储层孔隙结构具有分选好、歪度粗的特征，曲线具有明显的平台，属于大孔细喉为主的储层，夹有大孔中—粗喉储层(见图6(a))；Ⅱ类储层孔隙结构具有分选中等—好、歪度中等特征，少数曲线平台较明显，以中孔细喉、中孔微喉储层为主(见图6(b))；Ⅲ类储层孔隙结构分选差—中等、歪度细特征，以中孔细喉型储层为主(见图6(c))。三类储层中值压力为0.034～186.470 MPa，平均为28.103 MPa；最大进汞饱和度为1.975%～99.300%，平均为68.178%；退汞效率为0.029%～83.073%，平均为31.187%，反映储层排驱压力大，退汞效率低，孔隙较大，喉道半径小，孔喉连通性较好，水驱油效率低的特点；孔喉分选性较好，属于中—低渗储层。

3 储层控制因素

3.1 沉积相对储层的控制

沉积相决定储层最初构成形态，且在后期成岩过程中对有效储层发育起主导作用，不同沉积相或同一沉积相不同微相类型的储集性能有明显差异[19]。川西坳陷雷四3亚段属于局限台地潮坪沉积，储层主要发育于潮上—潮间带，即海平面来回摆动的藻云坪及云坪环境。海平面活动储层发育控制作用明显[20-21]，储层发育薄层叠置的、由白云质灰岩、灰质白云岩、晶粒白云岩、(含)颗粒白云岩、颗粒白云岩、藻纹层白云岩和泥质白云岩组成的向上变浅的潮坪旋回。统计岩石物性数据，储层通常发育在潮坪旋回中上部，即晶粒白云岩、颗粒白云岩和藻纹层白云岩微相中(见图7)。潮坪沉积环境决定雷四3亚段储层以薄层叠置为特征。

图6 研究区坳陷雷四3亚段孔喉结构特征Fig.6 The pore structure characteristics of the third period of the forth Leikoupo formation in study area

图7 研究区雷四3亚段储层与微相关系Fig.7 Reservoir and micro-facies relation of the third period of the forth Leikoupo formation in study area

3.2 成岩作用对储层的控制

由于碳酸盐岩孔隙演化具有复杂性和多变性，很多储集空间的形成往往是多类型、多期次成岩作用叠加的结果，因而研究成岩过程尤为重要[22]。分析薄片鉴定、阴极发光及地化分析资料，认为雷四3亚段储层主要发育两期白云岩化作用、三期溶蚀作用，以及胶结、去白云岩化、压实、压溶、破裂等成岩作用，其中溶蚀和破裂作用使受到胶结、去白云岩化、压实作用破坏的储层物性得到改善。

3.2.1 白云岩化作用

川西坳陷雷四3亚段岩石类型主要为白云岩，白云岩厚度大、分布广，呈层状产出。不同成因白云岩的孔隙演化存在差异[23-25]，分析白云岩的产状、结构构造及地球化学特征，雷四3亚段主要经历准同生期和浅埋藏期两期白云岩化作用。

(1)准同生期白云岩化作用。该作用形成的白云岩以泥—微晶为主，晶体以非平直晶面它形晶为主，晶面混浊，晶体紧密相嵌接触，细小的晶体为准同生期白云岩特征之一。该期白云岩的碳酸盐岩原始结构保存较好，常与膏岩伴生，可见鸟眼、干裂(见图8(a))等沉积构造，表明其形成环境与蒸发潮坪有关；阴极射线下发光较暗；锶同位素检测结果为0.708 25，具有无铁无锰或低铁低锰特征，与同时期海水锶同位素接近。该期白云岩化形成白云岩晶间孔不发育，原因与它发生较早、后期遭受压实等破坏性成岩作用有关。

图8 研究区雷四3亚段储层微观特征Fig.8 Reservoir Micro-characteristic of the third period of the forth Leikoupo formation in study area

(2)浅埋藏期白云岩化作用。该期白云岩以微—粉晶为主，偶见粉—细晶白云岩，镜下观察可见白云岩晶体以平直晶面自形晶的菱面体为主，表面粗糙，可见亮边雾心结构。白云岩晶间孔较发育(见图8(b))，部分孔隙被灰质充填。平直晶面自形—半自形晶体结构的白云岩多形成于温度较低条件，曲面它形晶体结构的白云岩的形成与高温环境或饱和度过高的白云岩化流体有关[26]。浅埋藏期白云岩化形成的白云岩δ13C为2.418‰～2.919‰(PDB)，δ18O为-7.837‰～-5.515‰(PDB)，表明白云岩化流体以残余的蒸发海水为主；锶同位素分布在0.708 33～0.708 44之间，略高于当时海水的；有序度为0.645～0.804，平均为0.706；在阴极射线下，晶体中心(雾心部分)发光相对较暗，晶体边部(亮边部分)发桔红色光；探针微量元素分析表明，雾心部分Fe2+摩尔分数略高于核部的，Mn2+摩尔分数显著低于核部的。

3.2.2 压实、压溶作用

研究区碳酸盐岩成岩过程一直发生压实作用，是使储层储集性能变差的主要成岩作用之一。压实作用具有作用强度大、持续时间长、早强晚弱的特点，发生压实作用后，基质、颗粒堆积紧密，颗粒常以点、线及凹凸状接触，呈定向排列(见图8(c))。压溶作用在研究区广泛发育，常见不同规模的缝合线，缝合线一般出现在500～600 m深度之间[27-28]。雷四3亚段地层中缝合线常见于晶粒白云岩，说明压溶作用发生于浅埋藏期白云岩化作用后的成岩晚期，通常被有机质充填(见图8(d))。

3.2.3 胶结作用

胶结(充填)作用是碳酸盐岩的主要成岩作用之一，是破坏碳酸盐岩孔隙的主要原因。根据胶结物成分、晶形、结构及地球化学特征，可将研究区雷四3亚段岩石胶结(充填)作用分为4期：第一期为海底胶结作用，镜下呈纤状、针状、刃状或叶片状的文石或镁方解石垂直于颗粒等厚环边栉壳状生长，厚度为0.005～0.050 mm，常见于上储层段(见图8(e))；第二期为浅埋胶结作用，胶结物充填准同生期形成的窗格—鸟眼孔和藻(粒)间溶孔，使孔隙度降低5.00%～10.00%(见图8(f))；第三期为淡水胶结和充填作用，常发生于研究区不整合面的雷四3亚段储层，以渗流砂充填、垮塌堆积、晶粒胶结等形式破坏储层孔隙；第四期为再埋藏胶结作用，以嵌晶或连晶胶结及高温矿物胶结为特点，白云石充填于溶蚀孔、洞、缝，使孔隙度降低1.00%～2.00%。

3.2.4 去白云岩化作用

研究区雷四3亚段去白云岩化作用普遍且强烈。镜下观察发现，大多数去白云岩化作用从白云岩核心开始(见图8(g))，而白云岩风化溶蚀后去白云岩化通常从白云岩边缘开始；去白云岩化后方解石中残留白云岩微粒或晶痕，并产生微(溶)缝(见图8(h))。随着去白云岩化作用的增强，白云岩逐渐变为(含)灰质白云岩、(含)白云质灰岩或灰岩，对储层储集性能起破坏作用。

3.2.5 破裂作用

研究区碳酸盐岩储层裂缝较发育，一部分裂缝为应力裂缝，另一部分裂缝在应力裂缝基础上溶蚀而形成，与雷顶不整合面形成时的应力作用和溶蚀作用有关。根据裂缝、溶缝与充填物相互切割关系，可将研究区裂缝分为三期：第一期裂缝发育于雷四段沉积后的浅埋藏阶段，裂缝被微粉晶白云石充填(见图8(i))，对早期孔隙的破坏比较明显。第二期裂缝多垂直于缝合线发育，裂缝切割颗粒、基质、白云石，裂缝一方面为表生溶蚀提供有效的流体通道；另一方面也加强表生去白云岩化作用的强度，对储层储集性能有一定破坏。第三期裂缝形成于再埋藏期，裂缝被保存至今而成为有效储集空间，为埋藏溶蚀流体提供通道，易形成孔缝连通性较好的储层。

3.2.6 溶蚀作用

根据孔隙类型和溶孔形成时被溶矿物特征，镜下识别三种溶蚀作用形成的孔隙类型：第一种孔隙是以组构选择性溶蚀孔，如膏模孔、鸟眼—窗格孔及粒内溶孔、铸模孔发育为特征的准同生期溶蚀孔；第二种溶蚀形成的孔隙充填渗流砂及泥质，为表生期溶蚀作用特征；第三种孔隙由埋藏期溶蚀作用形成，孔隙多与裂缝伴生，溶蚀矿物多见埋藏期形成矿物，且溶孔分布无选择性。

(1)准同生期溶蚀作用。岩心和薄片观察表明，样品中含有大量准同生期暴露标志，如鸟眼构造、溶塌角砾、渗流豆粒和皮壳构造(见图8(j-k))等，平行于层面发育大量溶蚀面、体腔溶孔、铸模孔、窗格孔和膏溶孔等。储层具有纵向叠置特征，受潮坪环境海平面频繁变化的影响，在岩性转换面及潮坪旋回顶部常见准同生期溶蚀作用痕迹，对储层品质具有控制作用。

(2)表生期溶蚀作用。在古表生期雷顶不整合面形成时，大气淡水在前期白云化形成的白云岩残余晶间孔中渗流，将晶间孔进一步溶蚀扩大，形成晶间溶孔和不规则溶孔(见图8(l))，随着大气淡水沿白云岩解理缝溶蚀，进而将白云岩溶碎，形成晶间微溶孔和微溶缝。部分孔隙在后期被胶结、充填，特别是在颗粒岩中受破坏较明显。未被充填的孔隙及微溶孔、微溶缝为下一期埋藏溶蚀流体提供渗流通道，因此表生期溶蚀作用是储层发育的有利条件。

图9 研究区溶蚀作用胶结物均一温度Fig.9 Cement homogenization temperature of dissolution in study area

(3)埋藏期溶蚀作用。分析研究区62个样品的被溶蚀矿物特征及胶结物包裹体均一温度，研究区发生三期埋藏期溶蚀作用(见图9)。第一期：地层有机酸沿着准同生、表生期形成的溶蚀孔及构造缝运移，产生大量次生溶蚀孔缝，溶蚀发育范围广，大多保存至进气期，为储层有效孔缝；第二期：溶蚀主要将晚期形成的粗晶胶结物溶蚀成孔隙，溶蚀规模较小，伴生镶嵌状、嵌晶状方解石及粗晶白云岩，胶结和充填作用还对孔隙产生破坏作用；第三期：溶蚀作用规模小，同时热液成因的鞍状白云石、萤石、重晶石和石英等次生矿物沉淀，破坏部分孔隙。

综上所述，埋藏期溶蚀孔洞的发育不受岩石结构控制，具有很强的继承性，多是对前期保存的孔隙进行扩大溶蚀或对前期形成的微裂缝进行改造，最终形成孔缝连通性较好的优质储层。在原有孔隙基础上，雷四3亚段储层经历埋藏期溶蚀作用改造，形成现今优质溶蚀孔隙型储层。因此，埋藏期溶蚀作用是研究区雷四3亚段储层发育的关键因素。

4 成岩序列及孔隙演化特征

根据川西坳陷雷四3亚段成岩作用特征及形成期次，分析研究区储层成岩序列及孔隙演化特征(见图10)。

4.1 准同生成岩阶段

该阶段成岩作用以泥晶化作用、海底胶结作用、准同生白云岩化作用及大气水溶蚀作用为主。虽然研究区雷四3亚段碳酸盐岩蓝藻发育，但生屑颗粒不发育，泥晶化作用不明显，对孔隙影响不大。第一期胶结物垂直于颗粒等厚环边呈栉壳状生长，开始堵塞孔隙，并对孔隙结构破坏大。准同生白云岩化作用不明显，发育晶粒细小、自形程度差、原始结构保存较好的白云岩，孔隙发育较差。大气水溶蚀作用多形成选择性溶蚀特征明显的膏模孔、粒内溶孔等储集空间。

4.2 浅埋藏成岩阶段

该阶段沉积物和孔隙水由氧化环境进入半氧化—还原环境，成岩作用主要有埋藏白云岩胶结作用，颗粒沉积物中的第二期胶结物生成；埋藏白云岩化作用，微—粉晶、自形—半自形白云岩大量形成；同时，还伴随出现压实作用、过度白云岩化作用等，局部见自生石英。

浅埋藏成岩阶段胶结物以自形晶含铁白云石或方解石为主，胶结物充填于准同生期形成的窗格—鸟眼孔、藻间溶孔等，使孔隙度降低。沉积物的大规模白云岩化是该阶段的主要成岩作用，在海底潜流环境中，孔隙水在地下水的压力或密度差作用下发生横向流动或向下渗流扩散，随着地层温度的逐渐升高，孔隙水逐渐演化为白云岩化流体，其中大量Mg2+为白云岩化作用提供物质来源，使原始沉积物不断被白云石交代，形成微—粉晶、粉—细晶、自形—半自形白云岩，发育连通性极好的晶间孔隙网络。随着白云岩化流体的持续供给，出现过度白云岩化作用，使许多自形晶白云岩向半自形晶转变或形成次生加大边，且晶间孔隙逐步缩小。该阶段二氧化硅逐渐聚集，形成的微晶石英充填于孔缝，镜下观察发现自生石英极少见，对孔隙影响不大。浅埋藏成岩作用阶段晚期形成有机质向石油转变的有利条件，但早期运移来的原油多演化为沥青质，并保存于晶间孔、裂缝或溶缝。

4.3 表生成岩阶段

印支运动早期，川西地区整体抬升，雷四3亚段进入表生成岩环境。该阶段以新生变形作用、构造抬升卸载破裂作用、大气水溶蚀作用、去白云岩化作用和充填作用为主。其中，大气水溶蚀作用具有非选择性的溶蚀特征，且持续时间较长。大气淡水在前期白云岩化形成的晶粒白云岩残余晶间孔中渗流，将晶间孔进一步溶蚀扩大，形成晶间溶孔和不规则溶孔；在藻颗粒—藻粘结白云岩中，表生溶蚀多继承性地溶蚀扩大早期形成的孔隙，使早期被破坏的孔隙得到改造。这些溶蚀孔隙在后期部分被胶结、充填，尤其在颗粒岩中，孔隙被破坏得更为明显。

图10 研究区雷四3亚段白云岩成岩序列及孔隙演化特征

Fig.10 Diagenetic sequence and porosity evolution of the third period of the forth Leikoupo formation dolomite in study area

4.4 中—深埋藏成岩阶段

该阶段常见埋藏白云岩化、过度白云岩化、方解石胶结、再压实、压溶、埋藏胶结、埋藏溶蚀，以及与热液相关的自生矿物的形成。其中，过度白云岩化与方解石胶结作用使早期形成的晶间孔隙被进一步充填。再压实、压溶作用形成的缝合线对于流体或烃类的运移具有一定作用。白云岩化作用通常表现为对早期形成白云石的重结晶，使较小的晶体重结晶为更大的晶粒，重结晶对储层改造不明显。各种热液矿物快速结晶，如鞍形白云石、萤石、自生石英等，但结晶形成的充填物总量极少，对雷四3亚段储层影响有限。埋藏溶蚀作用使前期孔隙保存较好的储层储集性能变得更好，前期孔隙保存不好的储层得到改善，储层品质得到提高。

5 结论

(1)川西坳陷雷四3亚段储层岩石类型，主要为原始结构无法识别的晶粒白云岩和原始结构保存较好的颗粒白云岩；储集空间以晶间孔、晶间溶孔、藻间溶孔、窗格孔和溶洞为主，发育孔隙型储层；储层孔喉分选性较好，具有中—大孔、中—低渗储层特征。

(2)潮坪环境决定雷四3亚段储层形态以薄层叠置为特征，储层通常发育在潮坪旋回中上部，即晶粒白云岩、颗粒白云岩和藻纹层白云岩微相中。

(3)雷四3亚段白云岩主要经历准同生和浅埋藏两期白云岩化作用，其中有利于孔隙发育的是浅埋藏期白云岩化作用，准同生期白云岩化作用对储层品质影响不明显。过度白云岩化作用破坏晶间孔的保存。

(4)雷四3亚段白云岩孔隙的形成与准同生期溶蚀、表生期溶蚀和埋藏期溶蚀作用有关。准同生期溶蚀和表生期溶蚀作用形成的孔隙后期大部分被充填；埋藏期溶蚀作用是储层发育的关键，改善准同生期和表生期被胶结、去白云岩化、压实、压溶作用破坏的孔隙。

[1] 王春梅.川西中二叠统栖霞组白云岩形成机制及其与川东北下三叠统飞仙关组对比[D].成都:成都理工大学,2011.

Wang Chunmei. Dolomite genesis of Qixia formation, middle Permian, western Sichuan basin and contrast to dolomite genesis of Feixianguan formation, lower Triassic, northeastern Sichuan basin [D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2011.

[2] 符浩,李国蓉,陈兰朴,等.塔东地区寒武系白云岩地球化学特征与成因模式[J].东北石油大学学报,2016,40(2):47-57.

Fu Hao, Li Guorong, Chen Lanpu, et al. Geochemical characteristics and genetic model of Cambrian dolomite in east Tarim basin [J]. Journal of Northeast Petroleum University, 2016,40(2):47-57.

[3] 周吉羚,李国蓉,高鱼伟,等.川南地区震旦系灯影组白云岩地球化学特征及形成机制[J].东北石油大学学报,2015,39(3):67-75.

Zhou Jiling, Li Guorong, Gao Yuwei, et al. Geochemistry and origin of dolomites of the Sinian Dengying formation in south Sichuan area [J]. Journal of Northeast Petroleum University, 2015,39(3):67-75.

[4] 张文.川西—北地区中二叠统白云岩储层成因及控制因素[D].成都:成都理工大学,2014.

Zhang Wen. The dolostone reservoirs from the middle Permian in northwestern Sichuan basin: Genesis and controlling factors [D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2014.

[5] 秦川.川西坳陷中北部三叠系雷口坡组—马鞍塘组储层特征及油气勘探前景[D].成都:成都理工大学,2012.

Qin Chuan. Reservoir characteristics and exploration prospect of Triassic Leikoupo formation-Ma'antang formation in the central and northern parts of western Sichuan basin [D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2012.

[6] 张涛,罗啸泉.川西龙门山前中三叠统雷口坡组储层特征[J].天然气技术与经济,2012(5):15-18.

Zhang Tao, Luo Xiaoquan. Reservoir characteristics of middle Triassic Leikoupo formation in the frontal Longmenshan moutain, western Sichuan basin [J]. Natural Gas Technology and Economy, 2012(5):15-18.

[7] 吴世祥,李宏涛,龙胜祥,等.川西雷口坡组碳酸盐岩储层特征及成岩作用[J].石油与天然气地质,2011,32(4):542-550.

Wu Shixiang, Li Hongtao, Long Shengxiang, et al. A study on characteristics and diagenesis of carbonate reservoirs in the middle Triassic Leikoupo formation in western Sichuan depression [J]. Oil and Gas Geology, 2011,32(4):542-550.

[8] 唐宇.川西地区雷口坡组沉积与其顶部风化壳储层特征[J].石油与天然气地质,2013,34(1):42-47.

Tang Yu. Characterization of the sedimentation of the Leikoupo formation and the weathering crust reservoir at the top of the formation in the western Sichuan basin [J]. Oil and Gas Geology, 2013,34(1):42-47.

[9] 单俊峰,周艳,康武江,等.雷家地区碳酸盐岩储层特征及控制因素研究[J].特种油气藏,2016,23(3):7-10.

Shan Junfeng, Zhou Yan, Kang Wujiang, et al. Carbonate reservoir properties and main controlling factors in Leijia [J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2016,23(3): 7-10.

[10] 李凌,谭秀成,丁熊,等.四川盆地雷口坡组台内滩与台缘滩沉积特征差异及对储层的控制[J].石油学报,2011,32(1):70-76.

Li Ling, Tan Xiucheng, Ding Xiong, et al. Difference in depositional characteristics between intra-platform and marginal platform shoals in Leikoupo formation, Sichuan basin and its impact on reservoirs [J]. Acta Petrolei Sinica, 2011,32(1):70-76.

[11] 曾德铭,王兴志,康保平.川西北雷口坡组储层原生孔隙内胶结物研究[J].天然气地球科学,2006,17(4):459-462.

Zeng Demin, Wang Xingzhi, Kang Baoping. A study on cement in primary pore of the Leikoupo formation reservoir in the northwest of Sichuan basin [J]. Natural Gas Geoscience, 2006,17(4):459-462.

[12] 许国明,宋晓波,王琼仙.川西坳陷中段三叠系雷口坡组—马鞍塘组油气地质条件及有利勘探目标分析[J].海相油气地质,2012,17(2):14-19.

Xu Guoming, Song Xiaobo, Wang Qiongxian. Analysis of petroleum geologic conditions and favorable prospecting targets of Triassic Leikoupo-Ma'antang formations in the middle segment of Chuanxi depression, western Sichuan basin [J]. Marine Origin Petroleum Geology, 2012,17(2):14-19.

[13] 叶军.川西海相天然气勘探难点对策[J].天然气工业,2008(2):17-22.

Ye Jun, Xu Guoming. Challenges and solutions of marine gas exploration in sichuan basin [J]. Natural Gas Industry, 2008(2):17-22.

[14] 罗啸泉,唐桂宾.川西龙门山前缘雷口坡组油气成藏条件[J].四川地质学报,2012,32(1):32-35.

Luo Xiaoquan, Tang Guibin. Conditions of hydrocarbon accumulation in the Leikoupo formation, Longmenshan frontal margin, west Sichuan [J]. Acta Geologica Sichuan, 2012,32(1):32-35.

[15] 冯动军,朱彤,李宏涛.川西海相雷口坡组成藏地质特征及主控因素[J].西安石油大学学报:自然科学版,2013,28(6):1-7.

Feng Dongjun, Zhu Tong, Li Hongtao. Geological features and control factors of reservoir forming in middle Triassic Leikoupo formation in western Sichuan basin [J]. Journal of Xi'an Shiyou University: Natural Science Edition, 2013,28(6):1-7.

[16] 宋晓波,王琼仙,隆珂,等.川西地区中三叠统雷口坡组古岩溶储层特征及其发育主控因素[J].海相油气地质,2013,28(2):8-14.

Song Xiaobo, Wang Qiongxian, Long Ke, et al. Characteristics and main controling factors of middle Triassic Leikoupo paleokarst reserviors in western Sichuan basin [J]. Marine Origin Petroleum Geology, 2013,28(2):8-14.

[17] 许国明,宋晓波,冯霞,等.川西地区中三叠统雷口坡组天然气勘探潜力[J].天然气工业,2013,33(8):8-14.

Xu Guoming, Song Xiaobo, Feng Xia, et al. Gas potential of the middle Triassic Leikoupo Fm in the western Sichuan basin [J]. Natural Gas Industry, 2013,33(8):8-14.

[18] 江蓉蓉.四川盆地雷口坡组储层发育主控因素研究[J].天然气经济与技术,2013,7(3): 7-10.

Jiang Rongrong. Main controlling factors of reservoir development in Leikoupo formation, Sichuan basin [J]. Natural Gas Technology and Economy, 2013,7(3):7-10.

[19] 陈桂菊.川西地区上三叠统油气储层控制因素及评价研究[D].北京:中国地质大学(北京),2007.

Chen Guiju. Controlling factors analysis and evaluation study on the upper Triassic oil and gas reservoir in western Sichuan basin [D]. Beijing: China University of Geosciences(Beijing), 2007.

[20] 李凌,谭秀成,周素彦,等.四川盆地雷口坡组层序岩相古地理[J].西南石油大学学报:自然科学版,2012,34(4):13-22.

Li Ling, Tan Xiucheng, Zhou Suyan, et al. Sequence lithofacies paleography of Leikoupo formation, Sichuan basin [J]. Journal of Southwest Petroleum University: Science & Technology Edition, 2012,34(4):13-22.

[21] 李幸运.川西坳陷南段雷口坡组层序地层及沉积相研究[D].成都:成都理工大学,2009.

Li Xingyun. Sequence stratigraphy and sedimentary facies study of Leikoupo formation in the southern part of the western Sichuan basin [D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2009.

[22] 黄擎宇,刘迪,叶宁,等.塔里木盆地寒武系白云岩储层特征及成岩作用[J].东北石油大学学报,2013,37(6): 63-74.

Huang Qingyu, Liu Di, Ye Ning, et al. Reservoir characteristics and diagenesis of the Cambrian dolomite in Tarim basin [J]. Journal of Northeast Petroleum University, 2013,37(6):63-74.

[23] 黄思静,Qing Hairuo,胡作维,等.封闭系统中的白云石化作用及其石油地质学和矿床学意义——以四川盆地东北部三叠系飞仙关组碳酸盐岩为例[J].岩石学报,2007,23(11): 2955-2962.

Huang Sijing, Qing Hairuo, Hu Zuowei, et al. Closed-system dolomitization and the significane for petroleum and economic geology: An example from Feixianguan carbonates, Triassic, NE Sichuan basin of China [J]. Acta Petrologica Sinica, 2007,23(11):2955-2962.

[24] 张学丰,刘波,蔡忠贤,等.白云岩化作用与碳酸盐岩储层物性[J].地质科技情报,2010,29(3):79-85.

Zhang Xuefeng, Liu Bo, Cai Zhongxian, et al. Dolomitization and carbonate reservoir formation [J]. Geological Science and Technology Information, 2010,29(3):79-85.

[25] Di Cuia R, Riva A, Scifoni A, et al. Dolomite characteristics and diagenetic model of the Calari Grigi Group(Asiago Plateau, Southern Alps-Italy): An example of multiphase dolomitization [J]. Sedimentology, 2011,58(6):1347-1369.

[26] Sibley D F, Gregg J M. Classification of dolomite rock textures [J]. Journal of Sedimentary Research, 1987,57(6):967-975.

[27] Moore C H. Carbonate reservoirs: Porosity evolution and diagenesis in a sequence stratigraphic framework [M]. Amsterdam: Elsevier Science, 2001.

[28] Fabricius I L. How burial diagenesis of chalk sediments controls sonic velocity [J]. AAPG Bulletin, 2003,87(11):1755-1778.

2016-05-10；编辑：张兆虹

中国石化科技开发部基金项目(P15101)

李 蓉(1985-)，女，博士，助理研究员，主要从事储层沉积学方面的研究。

P618.130.2+1

A

2095-4107(2016)05-0063-12

DOI 10.3969/j.issn.2095-4107.2016.05.008