伊拉克M油田白垩系Mishrif组生物碎屑灰岩储集层非均质性成因

李峰峰，郭 睿，刘立峰，宋世琦

(1. 中国石油勘探开发研究院，北京 100083； 2. 中国石油大学(北京) 地球科学学院，北京 102249)

0 引 言

储层非均质性指储层在空间分布及内部各种属性上存在的不均匀变化，是影响地下流体运动及油气采收率的重要因素[1]。碳酸盐岩在形成过程中受沉积、成岩和构造等复杂作用，造成储层在不同时空尺度上具有显著的差异性。大规模有效的碳酸盐岩储层通常是多种建设性成岩作用的结果，单一成因储层发育较少，不同类型储层垂向叠置呈“多层楼”式分布[2]。碳酸盐岩储层包括沉积型和成岩型，不同类型储层孔隙发育的物质基础、孔隙调整和保存的机理及环境存在显著差异[3-4]；储集空间有孔隙型、裂缝-孔隙型和缝洞型，储层物性差异大[5]。碳酸盐岩储层成因多样性和强非均质性严重影响了该类油藏的高效开发。中东地区碳酸盐岩储层受构造作用影响较小，主要受沉积-成岩控制，储层平面及纵向非均质性强[6-19]。前人对礁滩相高能沉积型储层特征及成因研究程度较高[20-28]，对于低能环境下储层非均质性研究程度较低。伊拉克M油田目前正处于开发上产阶段，主力产层为白垩系Mishrif组生物碎屑灰岩，开发过程中矛盾问题突出。M油田早期采用衰竭式开发，地层压力降低了63.6%，而采出程度却不到1.0%；Mishrif组地层厚度近300 m，射孔长度较大，不同层段产液贡献差异明显，边底水锥进速度快，无水采油期较短；M油田由衰竭式开发转为注水开发后，地层压力恢复效果不佳，水窜现象严重，注入水波及效率低，无效水循环普遍。深化储层非均质性认识是实现油田高效开发的重要基础。本文基于大量的岩芯实验数据，重点研究伊拉克M油田白垩系Mishrif组沉积作用、生物扰动作用、成岩作用及海平面升降旋回对储层非均质性的影响。

1 区域地质概况

M油田位于伊拉克东南部[图1(a)]，构造上属于美索不达米亚盆地构造前缘带[29]，为特大型碳酸盐岩油田。该油田为一SN向长轴背斜，构造作用影响较小。自油田发现至今，白垩系Mishrif组共有6口取芯井[图1(b)]，本次研究主要基于M-29井和M-46井两口最新取芯井的资料，并结合了原有4口井的研究认识。岩芯长度为244.6 m，切面照片清晰，取样频率为2～6个·m-1，包含787块物性数据、785块铸体薄片、512块压汞实验数据及20口生产井的动态资料。

图(a)引自文献[29],有所修改图1 伊拉克M油田构造地理位置和Mishrif组顶面构造Fig.1 Structural Location and Top Structure of Mishrif Formation in M Oilfield, Iraq

伊拉克地区在白垩纪一直保持浅海碳酸盐岩台地环境[24]，M油田Mishrif组为具障壁的缓坡沉积环境[30-31]，障壁滩向海一侧发育滩前和开阔浅海，向陆一侧包括滩后、潟湖、台内滩、潟湖边缘坪及岸滩。Mahdi等将伊拉克南部油田Mishrif组地层划分为3个三级层序[32]。基于岩芯、铸体薄片和测井资料，通过识别碳酸盐岩淋滤溶蚀面、岩性转换面和最大洪泛面等，在三级层序格架的控制下，在Mishrif组中识别出6个四级层序[33](图2)。M油田开发早期，根据测井曲线特征，在垂向上将Mishrif组划分成M Cap、MA、MB1、MB2.1、MB2.2和MC等6个层段。

γGR为自然伽马；ΔtAC为声波时差;RILD为深感应电阻率;RILM为中感应电阻率图2 M油田Mishrif组综合柱状图Fig.2 Comprehensive Column of Mishrif Formation in M Oilfield

不同层段储层岩石类型、孔隙结构和物性特征等差异较大，同一层段内部储层非均质性也较强(图2)。MC段地层厚度较小，以障壁滩环境和滩前环境为主，岩石类型主要包括厚壳蛤灰岩、生屑颗粒灰岩、亮晶似球粒灰岩、亮晶似球粒棘屑灰岩、棘屑灰岩和泥晶藻屑灰岩，储层孔隙以粒间孔、粒间溶孔和铸模孔为主，储层物性差异较大，渗透率级差高达1 300.0。MB2.2段主要为开阔浅海环境，岩石类型主要包括泥晶生屑灰岩、生屑泥晶灰岩和含生屑泥晶灰岩，储层孔隙以基质微孔、铸模孔和生物体腔孔为主，储层物性较差，层内非均质性较弱。MB2.1段地层厚度较大，沉积环境较多(包括障壁滩、滩前、滩后、潟湖和台内滩)，岩石类型包括亮晶似球粒灰岩、厚壳蛤灰岩、泥晶生屑灰岩、生屑泥晶灰岩、亮晶生屑灰岩、含生屑泥晶灰岩等，储层孔隙包括粒间孔、粒间溶孔、基质微孔、铸模孔，储层物性差异较大，层内非均质性极强，渗透率级差高达44 050.0。MB1段地层厚度较大，沉积环境以潟湖为主，还发育障壁滩、台内滩和岸滩，岩石类型主要包括亮晶生屑灰岩、亮晶有孔虫灰岩、圆笠虫生屑灰岩、泥晶生屑灰岩和含生屑泥晶灰岩等，孔隙类型包括基质微孔、粒间孔、晶间孔、颗粒微孔和铸模孔等，储层物性差异较大，渗透率级差可达7 600.0，层内非均质性较强。MA段沉积环境包括岸滩、潟湖和潟湖边缘坪，岩石类型包括含云泥晶生屑灰岩、生屑灰质云岩、泥晶生屑灰岩、生屑泥晶灰岩、亮晶生屑灰岩及生屑颗粒灰岩等，孔隙类型包括粒间孔、粒间溶孔、晶间孔、铸模孔、生物体腔孔和颗粒微孔，储层物性分布区间跨度较大，层内非均质性极强，渗透率变异系数高达4.87，渗透率级差高达76 566.0，而突进系数高达46.60。M Cap段地层厚度较薄，岩石以含生屑泥晶灰岩为主，岩石物性差，多为非储层。

2 储层非均质性控制因素

2.1 沉积作用

沉积作用不仅控制岩石的结构组分和原始物性，还影响后期的成岩演化，形成多种多样的孔隙。伊拉克M油田白垩系Mishrif组储层孔隙类型较多，包括粒间孔、粒间溶孔、体腔溶孔、铸模孔、基质微孔、颗粒微孔、晶间孔、晶间溶孔、粒内孔、生物体腔孔、溶蚀孔洞及裂缝等(图3)。

图3 储层孔隙类型Fig.3 Pore Types of Reservoir

岸滩、台内滩、滩前及障壁滩等高能沉积环境中，水体强烈冲刷造成岩石泥质组分较低，储层多为颗粒支撑结构，且颗粒以高能开阔水体生物碎屑为主，岩石原生粒间孔发育，孔隙连通性较好，喉道半径较大，原始物性较好，储层孔隙度和渗透率相关性较高，是高孔高渗型储层的主要发育环境。高能沉积环境通常位于古地貌隆起，海平面下降导致岩石容易遭受大气淡水淋滤，而且滩体不同位置的物性变化差异显著。滩体顶部更容易处于大气淡水成岩环境，岩石渗透性较好，溶蚀性流体容易渗入，对粒间方解石胶结物进行溶蚀，强烈的溶蚀作用可形成大量的粒间溶孔、生物体腔孔和铸模孔(表1)，孔隙体积增加，喉道半径扩大，储层孔隙度和渗透率同步提升，储层物性大幅度提高。而滩体底部构造位置较低，若海平面下降幅度较小，则岩石不能遭受淋滤溶蚀，而且滩体顶部的饱和流体受重力作用下移，造成滩体底部发生强烈的胶结作用，方解石不断析出充填孔隙，严重降低储层物性。

表1 不同沉积相孔隙特征

注：“主”表示其为主要孔隙类型；“次”表示其为次要孔隙类型。

开阔浅海、滩后、潟湖和潟湖边缘坪等中低能沉积环境中，沉积水动力较弱，岩石泥质组分含量较高，储层主要为粒泥结构和泥粒结构，岩石原生孔隙以基质微孔为主，喉道半径较小，毛管压力较大，流体难以自由流动，原始物性较差。而安静的水体环境中，生物扰动作用比较广泛，且沉积速率越低，生物扰动越充分。生物扰动作用可改造潟湖岩石结构，为成岩流体提供渗流通道。若海平面下降幅度较大，流体溶蚀性较强，生屑颗粒可被溶蚀形成次生孔隙，主要为铸模孔、粒内孔、生物体腔孔及溶蚀孔洞(表1)。各类孔隙多孤立分布，虽然对储层孔隙度贡献较大，但对渗透率的贡献较低，造成中低能沉积环境储层孔隙度以中、高孔为主，而渗透率主要呈现低渗、特低渗特征。

不同沉积环境发育相似的岩石类型、结构组分和相似的孔隙类型，但其独特的水体条件导致储层具有不同的物性分布和孔渗关系，并且相同沉积环境内部物性差异也比较显著。从孔隙度和渗透率相关性可以看出，高能沉积环境是优质储层发育的有利相带。高孔中高渗储层主要发育于障壁滩、岸滩、滩前和台内滩等高能沉积环境，滩体顶部以强溶蚀、弱胶结为主，而滩体底部以弱溶蚀、强胶结为主，造成高能沉积环境部分储层物性变差，如障壁滩的渗透率可相差3、4个数量级(图4)。受后期成岩作用影响，相同沉积相内部储层发育多种次生孔隙，孔隙结构复杂，如潟湖的渗透率级差较小，孔隙度却跨度较大。

2.2 生物扰动作用

生物扰动指生物对其周围沉积颗粒进行搅动、混合和破坏的过程，其形成的沉积构造包括可以鉴定和无法鉴定的潜穴、足迹和移迹等[34]。生物扰动作为潟湖重要的成储作用，在沉积期造成细粒沉积物“千疮百孔”，为成岩流体的渗入提供了通道，为泥质沉积物成储奠定了基础。生物扰动与其他成储作用不同，具有发育环境广泛、改造样式随机、多期扰动叠加及充填物质多样等特征。潟湖岩石类型以泥粒灰岩、粒泥灰岩为主，原始物性较差，难以形成有效储层，但经生物扰动后的岩石物性大幅度提高。Mishrif组未生物扰动潟湖地层孔隙度为4.0%～8.6%，平均为6.0%，渗透率为0.01～1.80 mD,平均为0.30 mD；生物扰动后潟湖地层孔隙度为3.7%～28.1%，平均为12.8%，渗透率为0.02～26.00 mD，平均为3.10 mD。整体来看，生物扰动对储层具有建设性作用，但由于生物习性的差异性和随机性，储层具有极强的非均质性。

图4 不同沉积相储层物性分布特征Fig.4 Distribution Characteristics of Physical Properties for Different Sedimentary Facies

图6 潜穴充填物特征Fig.6 Characteristics of Bioturbation Infilling

生物扰动强度表征了生物对沉积物的改造程度，沉积期生物扰动强度差异是影响储层非均质性的重要因素。通常情况下，沉积速率决定了生物扰动强度。沉积速率越低，生物扰动越充分，原始沉积构造被改造越严重。根据扰动面积和岩芯切面面积比值，以20%、50%和80%为界，可将其分为Ⅰ～Ⅳ级扰动(图5)。其中，Ⅰ级扰动呈离散的斑点状，改造程度较低，难以形成有效规模的储层；Ⅱ级扰动呈纹层状，潜穴通常以点接触为主，具有一定的连通性；Ⅲ级扰动呈迷宫状，潜穴以面接触为主，具有一定程度的叠加；随着扰动级别的增加，生物对沉积物的改造程度也增加，Ⅳ级扰动各潜穴互相连通叠加，已难以识别出单个潜穴边界。不同级次的扰动在空间上随机展布和叠加，造成储层的空间展布非均质性较强。

生物潜穴形成后，并非处于镂空状态，而是被充填；这些充填物可以在早成岩阶段被改造，也可在埋藏成岩阶段发生复杂的物理化学变化，失去其原始化学组分和结构组分，形成新的充填物。潜穴中充填物的性质影响了生物扰动对储层物性的改造趋势。研究区Mishrif组潜穴中主要识别出4类充填物，分别为泥质沉积物、方解石、同生碎屑颗粒和白云石。①泥质沉积物。潜穴形成后，沉积环境比较稳定，受重力作用潜穴中充填了与基底类似的泥质沉积物[图6(a)]。②方解石。海平面下降，潜穴发生暴露淋滤，原沉积物被溶蚀殆尽，后期发生强烈的胶结作用，将潜穴致密充填[图6(b)、(c)]。③同生碎屑颗粒。潜穴形成后，水动力条件增强，潜穴中充填了颗粒灰岩或粒泥灰岩等。潜穴若充填颗粒灰岩，则与基底具有较大的渗透率级差，溶蚀性流体和饱和流体更倾向在潜穴中流动，因此，潜穴中易见溶蚀作用和胶结作用[图6(d)、(e)]；若充填了粒泥灰岩，则与基底的渗透率级差较小，潜穴中成岩作用不甚明显，充填物被改造的程度较低[图6(f)]。④白云石。根据晶体大小和形态，可分为微晶白云石、镶嵌状半自形白云石和细晶白云石。微晶白云石呈离散状分布于潜穴中，对潜穴物性的影响较小[图6(g)]。镶嵌状半自形白云石将潜穴致密充填，不利于改善潜穴物性[图6(h)]。细晶白云石通常可以形成晶间孔[图6(j)]，晶间孔连通性较好，增加了潜穴的渗透率，溶蚀性流体可对潜穴进一步溶蚀，发育大量的晶间溶孔，提高潜穴物性[图6(k)]；但是，潜穴中溶蚀作用通常是存在差异的，溶蚀性流体倾向于沿渗流阻力较小的方向运移，若潜穴中渗透率差异较大，则可造成同一潜穴中具有不同程度的溶蚀[图6(l)]。另外，若潜穴中细晶白云石呈离散状分布于泥质基质中，则对物性影响较小[图6(i)]。总体来看，多样的充填物造成生物扰动与储层物性的关系复杂。泥质充填物、粒泥灰岩及微晶白云石等对潜穴物性的影响较小；方解石、强烈胶结的生屑颗粒或镶嵌状半自形白云石等则不利于岩石物性；只有潜穴中充填生屑颗粒和细晶白云石，并且伴随一定程度的溶蚀作用，生物潜穴的物性才能明显提高。生物扰动程度差异、潜穴充填物差异和溶蚀强度差异造成低能沉积环境中储层分布规律性弱，层内非均质性强。

2.3 成岩作用

成岩作用是影响储层微观结构的主要因素。生屑颗粒灰岩组分为多种多样的生物碎屑，不同的生屑颗粒化学成分和壳体结构差异较大，造成其具有不同的抗溶蚀能力和抗压实强度。伊拉克M油田Mishrif组主要的成岩作用有溶蚀作用、胶结作用、白云岩化作用。

图7 高能沉积型储层物性特征Fig.7 Characteristics of Physical Properities for High-energy Sedimentary Reservoir

2.3.1 溶蚀作用和胶结作用

溶蚀作用和胶结作用通常是互相伴生而且互相对立，故将两者统一阐述。溶蚀作用又可分为非选择性溶蚀作用和选择性溶蚀作用。非选择性溶蚀通常发育于高能浅滩沉积环境，破坏能力较强，不但对粒间胶结物进行溶蚀，还可对生屑颗粒进行不同程度的溶蚀；选择性溶蚀主要发育于低能沉积环境，作用类型通常是泥晶灰岩和粒泥灰岩，具亮晶胶结的岩石也可发生选择性溶蚀。

(1)非选择性溶蚀作用，主要发育在大气淡水成岩环境(淋滤)，而胶结作用在海水成岩环境、大气淡水成岩环境(潜流)及埋藏成岩环境下均可发生。高能滩体中的胶结作用主要发生在大气淡水潜流带。通常情况下，海水成岩环境中波浪淘洗作用较强，水体介质交换充分，胶结作用不容易发生。而大气淡水潜流带的成岩流体通常处于饱和状态，胶结作用比较强烈。海平面下降时期，滩体顶部通常处于大气淡水淋滤带，向下逐渐过渡为大气淡水潜流带。滩体顶部发生强烈的溶蚀作用，而滩体底部则发生强烈的胶结作用，孔隙和喉道更容易被胶结物充填堵塞，且随着胶结程度的增加，储层物性不断降低。根据胶结物含量(质量分数，下同)，以10%和30%为界，将亮晶胶结程度分为弱胶结、中等胶结和致密胶结(图7)。弱胶结指亮晶胶结物含量低于10%，方解石胶结物以等轴粒状离散分布于生屑边缘，胶结物对于孔隙和喉道的充填程度较低，储层物性较好，多为中高孔中高渗型储层，如岸滩相储层孔隙度最大可达33.9%，渗透率最大可达2 297 mD(图7)。中等胶结指亮晶胶结物含量为10%～30%，等轴粒状方解石不断环生屑边缘生长，胶结物对孔隙和喉道充填较严重，储层孔隙体积降低，喉道半径也因胶结物的充填而减小，局部孔隙被致密充填，喉道被完全堵塞，中等胶结储层类型以中孔低渗型和中孔中渗型为主，含少量高孔高渗型储层。致密胶结指亮晶胶结物含量大于30%，粒间孔隙被方解石致密充填，偶见生屑颗粒因选择性溶蚀作用形成的颗粒微孔，储层物性较差，如岸滩储层孔隙度平均为12.5%，渗透率平均为0.32 mD，储层物性以低孔低渗、特低渗为主(图7)。总体来看，高能沉积型储层内部非均质性受控于胶结物含量，胶结物含量越高，储层物性越差。

图8 4种低能沉积环境中孔隙发育模式Fig.8 Development Modes of Pore in Four Kinds of Low-energy Sedimentary Environments

(2)选择性溶蚀作用，是铸模孔和生物体腔孔形成的主要因素，主要发育在呈粒泥结构的储层中。泥晶基质化学性质比较稳定，生屑颗粒化学稳定性弱，易发生溶蚀形成孔隙。铸模孔主要形成绿藻类、底栖有孔虫和双壳类3种生屑，偶见介形虫、腹足类及厚壳蛤类。基于铸体薄片观察，综合生屑类型、成岩演化环境、成岩作用类型及孔隙形成期次等因素，建立了4种低能沉积环境(原始沉积环境、海水成岩环境、大气淡水成岩环境和埋藏成岩环境)中孔隙发育模式。

原始沉积环境下，生物碎屑沉积后分布于泥晶基质中，岩石呈粒泥结构。生屑类型以藻类、双壳类和底栖有孔虫为主，含少量的棘皮类、介形虫、厚壳蛤、海绵骨针及似球粒等。早期沉积还发育生物扰动作用，生物潜穴中充填了粗粒碎屑和生物新陈代谢产生的有机质。岩石以基质微孔为主，肉眼不可见[图8(a)]。

海水成岩环境下，流体的溶蚀能力较弱，文石质的绿藻生屑抗溶蚀能力较弱，壳体被完全溶蚀[35]，腹足类、介形虫等生物腔体也发生腐烂降解，形成铸模孔，生屑类型只能通过孔隙轮廓识别。底栖有孔虫生屑多为文石质或高镁方解石质，发生腐烂降解，而壳体发生泥晶化作用，形成厚层的泥晶套，泥晶套的抗溶蚀能力较强，生屑颗粒的外部结构依然保存完好[36]。棘皮类、双壳类及厚壳蛤碎屑等未发生溶蚀，生物潜穴中的充填物也未发生明显改变。溶蚀形成的Ca2+发生沉淀，形成针状方解石充填于孔隙中[图8(b)]。

海平面下降，沉积物处于大气淡水成岩环境(渗流)，流体的溶蚀能力较强，双壳类被溶蚀，厚壳蛤和棘皮类等也遭受一定程度溶蚀形成生物体腔孔等。早期形成的铸模孔可进一步被溶蚀扩大，形成溶蚀孔洞，孔隙体积大幅度增加。裂缝的存在为溶蚀性流体提供了渗流通道，加快了生屑的溶蚀，并造成局部铸模孔连通，对提高潟湖相储层的渗透率具有一定作用。生物潜穴中的有机质变化较小，而潜穴中的粗粒碎屑发生溶蚀，潜穴中的孔隙体积和连通程度大幅度增加。早期形成的针状方解石被溶蚀，进而形成更加稳定的等轴粒状方解石，在铸模孔中呈离散状分布[图8(c)]。

随着海平面的上升，沉积物逐渐处于大气淡水成岩环境(潜流)，成岩流体逐渐饱和，方解石大量析出充填孔隙，储层孔隙度大幅度降低。铸模孔中充填的胶结物可有效抑制压实作用对孔隙骨架的破坏。随着沉积物被埋藏，岩石处于埋藏成岩环境，随着埋藏深度的增加，发生压实作用和压溶作用，部分孔隙和生屑发生破裂变形，并形成压溶缝。埋藏阶段，酸性流体或热液流体沿裂缝侵入可对方解石胶结物选择性溶蚀，再次增加孔隙体积。在埋藏成岩环境下，潜穴中的有机质发生较大变化，随着温压条件增加，潜穴中的有机质通过直接或间接的方式促进了白云岩化作用，潜穴中充填了白云石颗粒，发育大量的晶间孔[图8(d)]。

总体来看，铸模孔主要形成于海水成岩环境和大气淡水成岩环境(淋滤)，不同铸模孔的产状和发育时期存在显著差异。选择性溶蚀作用形成了大量孤立孔隙，造成低能沉积型储层具有高孔低渗特征。

2.3.2 白云岩化作用

另一种主要发生于潟湖边缘坪，在海平面下降时期，灰质生屑被白云石交代。白云岩化作用形成了大量的晶间孔，后期溶蚀作用可形成晶间溶孔。潟湖边缘坪以白云岩类为主，厚度近8 m，岩石泥质含量较高，生屑类型包括似球粒、底栖有孔虫、双壳类和棘皮类等，白云石粒径多为10～100 μm，晶体自形程度较高，发育良好的晶间孔，孔隙半径多大于10 μm(图9)，含少量的基质微孔。中白垩世，阿拉伯板块东北缘处于北半球靠近赤道的位置，气候为热带—亚热带温暖湿润环境[39]，蒸发作用较弱。潟湖边缘坪相储层主要形成于海平面下降晚期，潮道切割障壁滩体，连通了潟湖与广海的水体，使潟湖水体处于咸化—半咸化状态，Mg2+/Ca2+值较低。对于该段厚层白云岩的形成机理，目前尚无可靠定论。

2.4 海平面升降旋回

四级层序旋回控制了Mishrif组沉积演化，并对海水成岩环境和大气淡水成岩环境产生重要影响。多期次的层序旋回造成沉积环境和成岩环境不断变化，不同成因的储层互相叠置，造成储层垂向非均质性强。Mishrif组早期以障壁滩、滩前及开阔浅海相储层为主，发育障壁滩和滩前互层，储层厚度大且分布稳定，进而研究区演化为局限环境，以台内滩、滩后、潟湖边缘坪、潟湖和岸滩相储层为主。岸滩相储层厚度较大，分布也相对稳定；潟湖相沉积环境以薄储层为主，垂向叠置程度低；台内滩在潟湖中通常呈孤立状分布，形成了多套台内滩与潟湖互层、岸滩与潟湖互层。海侵体系域和高位体系域早期，相对海平面上升速率通常远大于碳酸盐岩加积速率，碳酸盐岩台地发生淹没[40]，无法营造良好的碳酸盐岩“工厂”，沉积物厚度较小且泥质含量较高，岩石类型包括泥晶灰岩、含生屑泥晶灰岩和生屑泥晶灰岩。海平面下降早期，沉积水体较深，水动力较弱，沉积物岩性与海侵体系域一致，碳酸盐岩颗粒组分含量低，岩石物性差，广泛发育隔夹层[33]。溶蚀作用、胶结作用和白云岩化作用通常形成于海平面下降晚期，滩体地势较高，容易暴露溶蚀，滩体顶部发生强烈的溶蚀作用形成淋滤带，溶蚀作用形成的Ca2+受重力作用在滩体底部聚集，且古潜流环境由于CO2的脱气作用致使CaCO3至过饱和并发生沉淀[41]，在溶蚀带底部形成胶结带(图10)，溶蚀带沉积物物性较好，而胶结带沉积物物性较差，易形成物性隔夹层，加剧滩相储层的非均质性。若海平面下降幅度较大，则潟湖也可遭受大气淡水淋滤，发生选择性溶蚀作用，发育大量的铸模孔和生物体腔孔。潟湖由于其特殊的水体条件，海平面下降时还可发生白云岩化作用，形成白云岩储层。海侵体系域和高位体系域早期，潟湖水体较深，水动力较弱，适宜于底栖生物生存，沉积速率较低，生物扰动比较充分，泥质沉积物硬度较低，生物容易发生掘穴，且后期破坏作用较小，生物潜穴容易被保存下来。

图10 海平面下降与溶蚀作用、胶结作用关系示意图Fig.10 Schematic Views of the Relationship Among Sea Level Decline, Dissolution and Cementation

3 储层非均质性与油藏开发

伊拉克M油田白垩系Mishrif油藏上、下两段储层差异较大。下段储层非均质性低，以障壁滩和滩前相储层为主，储层厚度大且分布稳定，物性表现为高孔高渗且含油性较高；上段储层非均质性强，以潟湖和浅滩相储层为主，储层厚度变化大，隔夹层发育程度高。针对Mishrif油藏层间强非均质性特征，为提高油气动用程度，油藏应采取分层系开发，以MB2.1段顶部致密胶结带和MB2.2段厚层开阔浅海沉积作为隔挡层，将Mishrif油藏分为MA+MB1、MB2.1和MC等3套开发层系。

MA+MB1储层连续性差，低能沉积型储层较为发育，台内滩相储层通常孤立分布，未连接成片，其上、下地层多为潟湖相沉积，地层压力传播近，地层能量补充困难，宜采用小井距开发。低能沉积型储层孔隙结构复杂，孤立孔隙发育，注水开发应采用温和注水，从而充分利用渗吸作用，防止注入水沿大孔隙或大孔道发生水窜，有效驱替小孔隙中的油[6]。此外，低能沉积型储层普遍具有低渗特征，开发过程中单井产量低，需要配套相应的储层改造技术来提高单井产量。MB2.1储层分布连续，压力传播较远，宜采用大井距开发，较小的井距容易导致油井过早见水[6]。MB2.2段厚层深水泥质沉积可作为保障MB2.1储层不被底水侵入。MC储层物性好，但位于油藏底部，靠近油水界面，容易发生底水锥进，不宜在圈闭边部射孔，采油井应部署在圈闭构造高部位。

4 结 语

(1)伊拉克M油田白垩系Mishrif组生物碎屑灰岩储层非均质性体现在岩石类型复杂、生物碎屑种类多样、储层物性差异大、孔隙结构复杂。储层非均质性主要受沉积作用、生物扰动作用、成岩作用和海平面升降旋回影响。沉积作用控制了储层的结构组分和原始物性，并影响了后期的成岩演化；生物扰动作用对低能沉积型储层发育具有重要影响，若潜穴中充填生屑颗粒或细晶白云石，生物扰动强度越大，对岩石物性越有利；成岩作用主要为溶蚀作用、胶结作用和白云岩化作用；海平面升降旋回造成沉积相变，并对海水成岩环境和大气淡水成岩环境具有重要影响。

(2)高能沉积环境中，滩体原始物性较好，海平面下降阶段，滩体顶部发生强溶蚀、弱胶结，发育粒间溶孔，进一步改善岩石物性，而滩体底部发生弱溶蚀、强胶结，降低岩石物性，形成物性隔夹层，加剧了储层的非均质性。低能沉积环境中，岩石泥质组分含量较高，原始物性较差，海平面大幅度下降，连通的生物潜穴为成岩流体提供了渗流通道，选择性溶蚀作用形成大量的铸模孔和生物体腔孔，白云岩化作用形成晶间孔，有效改善岩石物性，储层厚度薄，分布不稳定，泥质隔夹层发育，储层非均质性强。