川东南志留系小河坝组储层宏观控制因素

2017-04-06 03:02:57
福建质量管理 2017年12期
关键词:互层砂坝志留系

(成都理工大学 四川 成都 610000)

川东南志留系小河坝组储层宏观控制因素

贺金安

(成都理工大学四川成都610000)

川东南地区志留系储层的生储盖组合条件完备,目的层位小河坝组(S1x)的岩性大体上为细砂-粉砂岩、(含)泥质粉砂岩。此外,还见有少量泥岩及泥岩夹粉砂质纹层。本文储层控制因素,在宏观上从沉积微相、沉积相带及生烃强度中心三个方面展开。

川东南;小河坝组;宏观控制因素

引言

川东南地区下统小河坝组(或称石牛栏组)隶属于志留系地层,下伏地层为下统龙马溪组,顶部地层为中统韩家店组,均呈整合接触。经野外韩家店—观音桥区域地质调查显示,上统地层在加里东运动的控制下未有发现。

目的层位上伏地层岩性主要为泥、页岩,厚度大,渗透率低,可作为非常好的盖层,而其底部为一套优良的烃源岩,岩性主要以黑色笔石泥、页岩为主。这一极佳的圈闭条件,使得三星1井及建深1井在该区域均得到了工业气流的显露。在某种程度上印证了志留系地层极具潜力的开发远景。

周恳恳等人于2014年提出,盆内塌陷基本上由基底古构造和盆地边缘构造反转来控制,这无疑会成为烃源岩的沉积中心,此外三角洲前缘席状砂以及临滨砂岩的物性较好,储集性优异,是最有可能作为优质储层的存在。本区域韩家店组潮坪-陆棚相泥页岩分布是比较广泛的,可以作为下伏含油气层系的良好封盖层。基于研究区小河坝组储层极大的勘探前景,而其与控制因素又联系紧密,在前人于微观因素的研究基础上,通过宏观方面展开进一步的探讨。

一、区域地质概况

川东南地区横跨四川、重庆、贵州、湖南及湖北五个省市,大致囊括了涪陵、綦江、渝东和湘西接壤地等相关区域,面积大约在10余万平方公里。该区域构造较强烈,易见褶皱以及变形等构造现象,地处川东的构造带较高陡,而川南的构造带则要相对低缓。大体上划归于扬子板块的中南区域,同时也隶属于黔中凸起北部边缘的坳陷一带。而扬子地块又是我国油气勘探的主要区块之一,可划分为上-中扬子地块和下扬子地块。

本文研究区域位于上-中扬子区块内。具体处于重庆武隆-南川-石柱-秀山-彭水一带。目的层为小河坝组,其顶部和韩家店组、底部和龙马溪组都呈整合接触。该层位为一套黄灰、绿灰色细砂—粉砂岩夹泥岩纹层,或泥质与粉砂岩条带状或纹层状互层,局部砂岩层中可见到少量生物碎屑,以棘屑化石和腕足类为主,粉砂岩层中发育透镜状、结核状、球状砂体。目标区域基本由三角洲组成。三角洲前缘和前三角洲两种亚相相对发育。结合录井、测井及各项分析化验资料,反映出研究区志留系小河坝组(S1x)主要为一套三角洲前缘沉积。

二、控制因素

王勇等在微观角度上深入剖析了小河坝组储层受控制的相关要素。他认为不能把砂岩粒度作为判定沉积物先天条件好与坏的唯一依据。储层致密与否,岩石的压实和胶结作用产生了重大影响。而优质储层的产生,不能忽略溶蚀乃至破裂作用对储层物性的关键性改善。鉴于此,下面从沉积微相、沉积相带和距离生烃强度中心的距离等宏观方面对小河坝组储层的控制要因加以完善。

(一)沉积微相的控制

沉积微相对储层发育状况的影响主要体现在沉积物的岩性、颗粒的粗细以及砂体的厚度等方面。对小河坝组岩样的统计和观察显示,在研究区存在的三类主要沉积微相中,水下分流河道和远砂坝则相对较好,远砂坝的孔隙度相对较发育,平均孔隙度可达到3.8%以上,而分流间湾的物性发育较差。分流间湾的岩性主要为粉沙质泥岩,沉积物颗粒基本较细,形成储层的先天条件不足;相对于远砂坝,水下分流河道可以形成巨厚层的砂体,且砂岩的颗粒也往往相对较粗,具有较好的先天条件,但同时也因其先天条件较好,经埋藏后,极易受胶结及压实作用的影响,使孔隙消耗殆尽,岩层普遍变得致密;远砂坝的岩性常常以粉砂岩或含泥质粉砂岩为主,因其在三角洲前缘的前端,在纵向上相对容易形成远砂坝和分流间湾的互层沉积,在沉积后受分流间湾泥岩的保护,储层容易具备较好的物性。

(二)沉积相带的纵向展布

在纵向上,沉积相带的展布对碎屑岩纵向上的岩性组合形成控制。通过对区内岩层的分析,发现在大套厚层的砂岩中,岩石往往表现出了较明显的压实作用和胶结作用,比如在黄草场及南川地区,大套的砂岩里储层反而不发育,而在双流坝和冷水溪纵向上以砂泥近乎等厚(或泥岩层厚度大于砂岩层)互层的形式存在。这种砂泥互层的结构有利于防止成岩早期砂体被强烈地压实,泥质层的存在,阻碍了在压实过程中砂岩中的流体被挤压排泄掉,间接地保护了原生粒间孔,为后期的溶蚀奠定了基础。

(三)距离生烃强度中心的距离

根据薄片观察和实际地质状况分析,志留系碎屑岩是一次连续快速的沉积过程,没有明显的表生溶蚀作用,后期的次生孔隙都是在埋藏环境下逐渐形成的。距离生烃强度中心较近的地区,在有机质成熟的早期不仅提供了充足的酸性流体,促使砂岩中的易溶组分溶解,而且紧随其后的油气充注也可对形成的溶蚀孔隙进行有效的保护。双流坝和冷水溪剖面距离生烃中心较近,具有较好的物性。并且这两个区域内的岩样也常见沥青残余,但是三泉及小河坝剖面远离生烃中心,几乎看不到有机质的残余。

四、结论

在沉积微相的尺度上,远砂坝和分流间湾的互层沉积模式可以出现较好的储层。而砂泥互层这一岩性组合较好的保护了原生粒间孔,距离生烃强度中心越近的岩层,储集物性越好,易见有机质残余。

[1]朱志军,陈洪德.川东南地区早志留世晚期沉积特征及沉积模式分析[J].中国地质,2012,39(1):64-76.DOI:10.3969/j.issn.1000-3657.2012.01.007.

[2]张烨毓.川东南武隆-黔江地区龙马溪组页岩储层特征研究[D].成都理工大学,2015.

[3]王勇,施泽进,朱平,洪成云.石柱复向斜及周缘小河坝组致密砂岩储层控制因素[J].成都理工大学学报(自然科学版),2010,(03):244-248.

[4]王根海.中国南方海相地层油气勘探现状及建议[J].石油学报,2000,21(5):1-6.DOI:10.3321/j.issn:0253-2697.2000.05.001.

[5]周恳恳,牟传龙,许效松等.华南中上扬子早志留世古地理与生储盖层分布[J].石油勘探与开发,2014,41(5):623-632.

贺金安(1991.10-),男,汉族,湖北公安人,在读研究生,成都理工大学,地质工程专业。

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