准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组二段储集层质量评价及差异性分析*

于景维 高立新 卢炳雄 张金龙祁利祺 高 尚 李 轶

（1.中国石油大学（北京）克拉玛依校区石油学院 新疆克拉玛依 834000；2.新疆油田勘探事业部新疆克拉玛依 834000；3.南宁师范大学地理科学与规划学院 南宁 530001；4.新疆油田公司勘探开发研究院 新疆克拉玛依 834000）

准噶尔盆地为我国重要的含油气盆地之一，在60 余年的勘探历程中已发现将近30多个油气田（何文军等，2019），为我国重大战略能源储备提供巨大帮助。前期多数油气资源多集中于盆地内凹陷周缘正向构造带上，近年来阜康凹陷东部斜坡区（柳妮等，2019；于景维等，2020）、沙湾凹陷（杜金虎等，2019；余海涛等，2020）以及玛湖凹陷的东西斜坡区（胡潇等，2020；蒋庆平等，2020）取得重大突破，因此现阶段的勘探方向逐渐转向富烃凹陷斜坡区。阜康凹陷位于准噶尔盆地中央坳陷东部，凹陷内部沉积包括石炭系、二叠系等多套优质烃源岩，为周缘斜坡区大面积油气聚集提供有效帮助（艾热提·吾甫尔，2017；石好果，2017；石军等，2018）。近些年在阜康凹陷东部斜坡区（简称阜东斜坡区）部署的阜32 井在头屯河组未压裂日获167 m3高产工业油气流，反映出岩性油气藏高效勘探的良好前景（于景维，2015，2018a，2019）。

前人近十几年的工作对研究区头屯河组储集层成岩特征（匡立春等，2005；商琳等，2011；常秋生等，2013）、物性特征以及非均质性（于景维等，2014a，2014c）、沉积特征（于景维等，2014b，2015，2018）、高分辨层序地层特征（柳妮等，2014，2017，2018）以及成藏规律（石好果，2017）等方面进行较为细致的研究，但储层质量控制因素仍处于描述阶段（胡平樱等，2014），结合现场生产动态资料，发现储层质量同产能之间关系较为紧密，因此明确不同地质背景下储层质量主要控制因素，对于提升区块产能建设有重要的应用价值。由于地层的旋回受控于自生旋回和他生旋回作用，使得较长期地层旋回（往往指中期及长期旋回）能够在时间和空间上进行等时对比（邓宏文，2009），大大提高储集层砂体分布预测的准确度，为储集层质量评价提供客观合理的地质模型；较短期地层旋回（往往短期及超短期旋回）仅受控于自生旋回，不能保证在大范围区域内进行等时对比（黄彦庆等，2006），仅能在小范围内应用。因此结合研究区背景，本文拟针对头屯河组重点产层——头屯河组二段（简称头二段，相当于中期旋回）的储集层质量进行合理评价，明确储层质量的控制因素以及储层产能的差异性原因，提升头屯河组油气勘探开发效果。

1 研究区概况

研究区位于准噶尔盆地内富烃凹陷——阜康凹陷东部斜坡区，外观呈鼻凸（图1），地势西低东高，东临北三台凸起（于景维等，2015），面积约600 km2。区内钻遇侏罗系地层，由底至顶包括八道湾组、三工河组、西山窑组、头屯河组以及齐古组。区内40 余口钻井钻遇头屯河组，包含24 口取心井。准噶尔盆地在侏罗纪处于陆内坳陷的演化阶段（邓宏文，2009），研究区在早-中侏罗世气候逐渐转变为潮湿温暖，合适的气候有利于植物的广泛发育，岩心中大量植物碎屑可以印证（于景维等，2014b），同时在地层中发现较多煤线，该时期以河流—滨浅湖沉积为主。燕山运动造成研究区及周边发生大规模抬升，西山窑组遭受严重剥蚀。头屯河组时期，构造运动的继续造成博格达山的强烈隆升，输入的大量沉积物同北部克拉美丽山供给的沉积物在研究区充分堆积，同时湖盆继续萎缩，研究区及周边发育大范围的辫状河三角洲沉积，整体厚度为南厚北薄（况军，1993；张满郎等，2000）。

图1 研究区地理位置图及单井层序柱状图Fig.1 Location of study area and sequence columnar section of single well

头屯河组自下而上分为3 个段，受燕山运动影响，头屯河组一段和三段厚度相对较薄（于景维，2015），头二段保存相对完整，该段平均厚度为120 m。头一段岩性以灰色细砂岩、粉砂岩及泥岩为主，头二段岩性相对较粗，以灰色细砂岩、中砂岩为主，部分钻井岩心显示有含砾砂岩，头三段岩性同头一段相似，以灰色粉砂岩和细砂岩为主，靠近剥蚀线附近钻井岩心显示为红色。前人根据岩心、钻测井以及地震等多种资料对研究区头屯河组进行高分辨层序地层学分析，将头屯河组划分为1 个长期旋回（LSC），3 个中期旋回（MSC）以及10 个短期旋回（SSC）（于景维等，2014d）。头二段主要对应MSC2中期旋回，结构包括以上升半旋回为主的不完全对称型和上下半旋回厚度基本相同的完全对称型（图2）（于景维，2015）。同时前人结合试油资料，发现油层在上升半旋回和下降半旋回都有分布，认为下降半旋回内油层砂体质量相对较好（于景维等，2014d）。

图2 研究区北43—阜东6—北27—阜东052 井MSC2 连井剖面图Fig.2 MSC2 seismic connecting-well section of Bei 43-Fudong6-Bei 27-Fudong 052 in study area

2 上升半旋回储集层评价

2.1 上升半旋回储集层特征

研究区头屯河组MSC2 上升半旋回内，储集砂体主要为水下分流河道砂体。对区内44 口钻井上升半旋回内砂体厚度及砂地比进行统计，发现上升半旋回厚度分布范围为8～138 m，砂地比17%～96%。在基准面旋回上升初期，主要受北部克拉美丽山方向物源影响（靳军等，2014），辫状河道不断冲刷迁移，纵向上表现为多个河道砂体叠置，整体厚度较大，砂体连续性较好，呈现明显进积特征。随着基准面继续上升，有效可容纳空间向物源方向迁移，相对较粗粒沉积物逐渐过渡为粉砂岩、粉砂质泥岩以及泥岩等较为细粒沉积物，以加积的形式置于河道之上。由于物源供给较为充分，因此在垂向上表现为多期进积—加积沉积序列。

上升半旋回中，根据117 个岩心的薄片鉴定资料，发现储集砂体岩性主要为岩屑砂岩，颗粒成分中石英相对体积分数为7%～40%，平均为24.4%；长石相对体积分数为8%～35%，平均为21.6%；岩屑的相对体积分数为38%～82%，平均为54%；杂基的成分主要为泥质，体积分数最高为29%，平均为4.3%；胶结物的成分多样，包括方解石、硅质以及以伊蒙混层为主的多种黏土矿物，体积分数最高为26%，平均为4.2%。依据263 个岩心样品粒度进行统计，认为储集砂体粒度以细粒为主，其次为细—中粒、粉粒以及粉—细粒；66%的颗粒分选为好，30%的颗粒分选为中等；72%的颗粒磨圆为次棱角状，20%的颗粒磨圆为次圆—次棱角状。

根据139 个岩心高压压汞实验分析数据统计，发现上升半旋回内储集砂体最大孔喉半径分布于0.16～23.48 μm，平均为5.1 μm；分选系数分布于0.7～3.76，平均为2.35；排驱压力分布于0.03～4.66 MPa，平均为0.47 MPa。根据263 个岩心物性数据统计，发现孔隙度分布范围在2.2%～25.3%，平均为15.2%；渗透率分布范围在0.003 9×10-3μm2～790×10-3μm2，平均为33×10-3μm2，根据《中华人民共和国石油天然气行业标准——油气储集层评价方法》（石油地质勘探专业标准化委员会，2011），上升半旋回内砂岩储集层整体为中低孔中低渗储集层。

2.2 上升半旋回储集层质量评价

引言中已提到，对于旋回内储集层评价的方法采用灰色关联分析法（邓聚龙，1983；蔡忠等，1993；方辉煌等，2016；吴育平等，2018），该方法采用多个评价参数对储集层质量进行评价，确定评价参数对于储集层质量的权重关系，排除人为主观对于权重系数的取值，因此评价结果较为客观。在具体研究过程中，该方法的基础以及关键步骤在于评价参数的选择，储集层质量的评价参数等同于储集层质量控制因素的定量化参数，而定量化参数是选择前人通过交会图分析发现对头屯河组储层物性有较大影响的因子（涂乙等，2012；于景维等，2018a，2019）。前人对研究区头二段储集层控制因素进行过相关研究，认为物源（于景维等，2014a）、沉积相（于景维等，2014b）、物性（于景维等，2014a）、异常高压（于景维等，2014a）、黏土矿物类型及相对体积分数（于景维等，2014c）、孔隙结构（文华国等，2014）、成岩作用（常秋生等，2013）对于头二段储集层质量都具有一定控制作用。在前人的研究基础之上，选取储集层品质参数RQI（张程恩等，2012）、岩屑相对体积分数（代表物源）、砂地比（代表沉积相）、砂体厚度（代表沉积相）、压力系数（代表异常压力）、绿泥石及伊蒙混层相对体积分数（代表黏土矿物类型及相对体积分数）、石英相对体积分数（代表物源）、最大孔喉半径（代表孔隙结构）、分选系数（代表孔隙结构）、排驱压力（代表孔隙结构）、埋藏深度（代表压实作用）以及胶结物绝对体积分数（代表胶结作用）等13 个参数作为储集层质量的定量评价指标（表1），越多的评价指标会增加评价结果的可信度（方辉煌等，2016）。由于储集层品质参数对于储集层质量的好坏有着直接的反映（张程恩等，2012），因此将储集层品质参数定为主影响因子，其它参数定为次影响因子。

表1 研究区重点井MSC2 上升半旋回储集层质量评价参数Table 1 Evaluation parameters on reservoir quality in rising periods of MSC2 of important wells in study area

确定主、次影响因子后，需明确主、次影响因子的关联性（涂乙等，2012）。首先应将主、次因子进行极大值标准化处理（涂乙等，2012）。针对不同指标对于储集层质量影响趋势的不同，将标准化处理类型分为正向指标、中值指标以及负向指标（苟启洋等，2019）。正向指标（指标数值越大，储集层质量越好）包括RQI、砂地比、砂体厚度以及最大孔喉半径；中值指标（指标数值越靠近中间值，储集层质量越好）包括岩屑相对体积分数、压力系数、绿泥石及伊蒙混层相对体积分数、石英相对体积分数、埋藏深度以及胶结物绝对体积分数；负向指标（指标数值越大，储集层质量越好）包括分选系数以及排驱压力。将数据标准化后，计算评价参数关联系数。上述过程所得上升半旋回储集层质量评价参数关联系数见表2。

在表2 的基础上，计算次影响因子同主影响因子的关联程度，数值越大，次因子对主因子的影响越大（苟启洋等，2019）。最终所有指标对于储集层质量影响程度由大到小为：RQI＞最大孔喉半径＞排驱压力＞伊蒙混层相对体积分数＞砂地比＞绿泥石相对体积分数＞埋藏深度＞岩屑相对体积分数＞胶结物绝对体积分数＞压力系数＞砂体厚度＞石英相对体积分数＞分选系数。从控制因素的角度来看，物性对于储集层质量影响本就最大，孔隙结构、黏土矿物相对体积分数、沉积相、成岩作用、物源以及异常压力对于上升半旋回内储集层质量影响逐渐减小。利用所有单项指标的权重系数和标准化处理后数据相乘，得到单项指标的综合评价分数，再将每口井内单项指标的综合评价分数相加，可得到该井储集层质量的综合权衡评价分数（Q），最终根据综合权衡评价分数对不同井储集层进行分类（表3）（苟启洋等，2019）。

表2 研究区重点井MSC2 上升半旋回储集层质量评价参数关联系数数据Table 2 Correlation coefficient of evaluation parameters on reservoir quality in rising periods of MSC2 of important wells in study area

表3 研究区重点井MSC2 上升半旋回储集层质量综合评价分类Table 3 Comprehensive evaluation and classification on reservoir quality in rising periods of MSC2 of important wells in study area

根据Q值差异以及产液量，对研究区重点井MSC2 上升半旋回储集层质量进行综合分类，认为储集层质量主要划分为4 类：Ⅰ类储集层质量最好，Q值范围为0.7～1，占重点井的10%，上升半旋回储集层砂地比以及最大孔喉半径较大，岩屑相对体积分数、压力系数、绿泥石及伊蒙混层相对体积分数、埋藏深度以及胶结物绝对体积分数距平均值较近，产液量在20 t 以上；Ⅱ类储集层质量较好，Q值范围为0.5～0.7，占重点井的60%，产液量在10～20 t；Ⅲ类储集层质量较差，Q值范围为0.4～0.5，占重点井的20%，产液量在1～10 t；Ⅳ类储集层质量最差，Q值范围为0～0.4，占重点井的10%，产液量极低。以产液量为基础，结合前人针对MSC2 沉积微相、砂体分布、岩石物理相等多方面研究成果（于景维等，2014a，2015，2018b），对MSC2 上升半旋回不同类型储层平面分布进行标定和预测（图3a），认为上升半旋回Ⅰ类和Ⅳ类储集层分布较少，分别分布于研究区中部以及北部区域；Ⅱ类储集层分布广泛，主要发育在辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体中；其次为Ⅲ类储集层。主要为辫状河三角洲平原以及靠近平原的少部分前缘区域。

图3 研究区头屯河组MSC2 上升（a）和下降（b）半旋回不同类型储层平面分布（据于景维，2018a 修改）Fig.3 Distribution of different reservoir types in rising（a）and falling（b）periods of MSC2 of Toutunhe Formation in study area（modified after Yu et al.，2018a）

值得说明的是，MSC2 上升半旋回储集层质量最好以及产液量最高的阜东051 井，试油结果却为水层。储集层质量好以及产液量高并不表明其一定为油层，储集层质量主要代表储集性能的高低，可以充注油气，但是否成藏，还需由其它成藏条件的配合。Ⅱ类储集层试油结果往往为油层，为勘探开发的重点。

3 下降半旋回储集层评价

3.1 下降半旋回储集层特征

研究区头屯河组MSC2 下降半旋回内，储集砂体主要为水下分流河道砂体。对区内44 口钻井下降半旋回厚度及砂地比进行统计，发现下降半旋回厚度分布范围20～85 m，砂地比7%～100%。在基准面旋回下降初期，受南部博格达山以及北部克拉美丽山供源的持续影响（靳军等，2014），砂体分布存在差异，靠近剥蚀区附近砂体以薄层粉砂岩以及泥质粉砂岩为主，纵向上同泥岩互层明显，其外部储集砂体粒度逐渐过渡为细砂岩，整体表现为加积沉积序列；随着基准面的逐渐下降，有效可容空间向盆地方向迁移，储集砂体厚度逐渐增加，连续性较差，泥岩厚度逐渐减薄，呈现加积—弱进积沉积序列。

下降半旋回中，根据39 个岩心的薄片鉴定资料，发现储集砂体岩性主要为岩屑砂岩，颗粒成分中石英相对体积分数为8%～40%，平均为22%；长石相对体积分数为15%～30%，平均为22.2%；岩屑的相对体积分数为23%～74%，平均为55.8%；杂基的成分主要为泥质，体积分数最高为15%，平均为4.5%；胶结物的成分多样，包括方解石、硅质以及以伊蒙混层为主的多种黏土矿物，体积分数最高为23%，平均为3.9%。依据105 个岩心样品粒度进行统计，认为储集砂体粒度以细粒为主，其次为细—中粒。颗粒分选以好为主，其次为中等；36%的颗粒分选为好，64%的颗粒分选为中等；46%的颗粒磨圆为次棱角状，36%的颗粒磨圆为次圆—次棱角状，18%的颗粒磨圆为棱角状。

根据42 个岩心高压压汞实验分析数据统计，发现下降半旋回内储集砂体最大孔喉半径分布于0.33～21.29 μm，平均为7.4 μm；分选系数分布于1.06～3.56，平均为2.59；排驱压力分布于0.03～2.21 MPa，平均为0.29 MPa。根据90 个岩心物性数据统计，发现孔隙度分布范围在4.1%～35.7%，平均为14.2%；渗透率分布范围在0.024×10-3μm2～239×10-3μm2，平均为29.5×10-3μm2，根据《中华人民共和国石油天然气行业标准——油气储集层评价方法》（石油地质勘探专业标准化委员会，2011），下降半旋回内砂岩储集层整体为低孔中低渗储集层，差于上升半旋回。

3.2 下降半旋回储集层质量评价

同上升半旋回储集层评价过程一致，在前人的研究基础上，利用灰色关联分析方法，对MSC2 下降半旋回储集层质量进行综合评价。评价参数的选择同上升半旋回一致（表4），主影响因子为RQI。

表4 研究区重点井MSC2 下降半旋回储集层质量评价参数Table 4 Evaluation parameters on reservoir quality in falling periods of MSC2 of important wells in study area

最终，所有指标对于储集层质量影响程度由大到小为：RQI＞最大孔喉半径＞胶结物绝对体积分数＞排驱压力＞埋藏深度＞砂体厚度＞压力系数＞绿泥石相对体积分数＞伊蒙混层相对体积分数＞砂地比＞分选系数＞石英相对体积分数＞岩屑相对体积分数。从控制因素的角度来看，物性对于储集层质量影响本就最大，孔隙结构、成岩作用、沉积相、异常压力、黏土矿物类型及相对体积分数以及物源对于下降半旋回内储集层质量影响逐渐减小。需要说明的是，在MSC2 下降半旋回内，研究区存在“动态物源”（于景维，2015）——东部北三台凸起，对区内储集层砂岩碎屑成分以及结构有一定影响，增强孔隙结构的复杂性，但由于数值差异总体不大，因此导致石英以及岩屑相对体积分数在储集层评价中的比重相对较小。

在权重系数计算的基础上，对研究区重点井MSC2 下降半旋回储集层质量进行综合评价分类（表5）。Ⅰ类储集层质量最好，Q值范围为0.7～1，占重点井的16.7%，产液量在20 t 以上；Ⅱ类储集层质量较好，Q值范围为0.5～0.7，占重点井的16.7%，产液量在10～20 t；Ⅲ类储集层质量较差，Q值范围为0.4～0.5，占重点井的33.3%，产液量在1～10 t；Ⅳ类储集层质量最差，Q值范围为0～0.4，占重点井的33.3%，产液量极低。Ⅰ类储集层和Ⅱ类储集层试油结果为中高产油层，为勘探开发重点。以产液量为基础，结合前人针对MSC2 沉积微相、砂体分布、岩石物理相等多方面研究成果（于景维等，2014a，2015，2018a），对MSC2 下降半旋回不同类型储层平面分布进行标定和预测（图3b），认为下降半旋回Ⅰ类分布最少，集中于阜东5 井区域；Ⅱ类储集层分布范围较上升半旋回有大幅度减少，集中于研究区中部辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体；Ⅲ类储集层分布最为广泛，主要在辫状河三角洲平原分流河道砂体以及靠近湖泊的前缘水下分流河道砂体中，Ⅳ类储集层分布范围相对扩大，主要集中于研究区北部。

表5 研究区重点井MSC2 下降半旋回储集层质量综合评价分类Table 5 Comprehensive evaluation and classification on reservoir quality in falling periods of MSC2 of important wells in study area

4 储集层质量差异性分析

通过储集层特征描述，从碎屑组分和结构上看，发现上升半旋回和下降半旋回内储集岩石的碎屑体积分数基本一致，无太大差别；砂岩以细粒为主，分选中-好，上升半旋回内储集岩石颗粒磨圆要好。填隙物中杂基平均体积分数较为一致，但上升半旋回内储集岩石内胶结物平均体积分数要高，胶结物以黏土矿物为主，黏土矿物中伊蒙混层的相对体积分数都是最高。

上升半旋回和下降半旋回内储集岩石中孔隙类型以剩余粒间孔为主，部分存在次生溶孔（于景维等，2014a）。从孔隙结构上看，下降半旋回内储集砂体平均最大孔喉半径要高于上升半旋回内储集砂体，虽然通过分选系数发现储集层整体孔隙分布较为复杂，但下降半旋回内储集砂体排驱压力要小于上升半旋回内储集砂体，在相同条件下更容易被油气充注。虽然根据物性反映出上升半旋回内砂岩储集层类型整体要好于下降半旋回，结合试油资料，发现下降半旋回内部分储集层质量要优于上升半旋回内储集层质量（于景维，2015）。

造成上升和下降半旋回内储集层质量差异的原因主要是随着基准面的变化，储集层控制因素也发生着改变。在基准面上升初期，物源供给较为充分，辫状河三角洲前缘水下分流河道不断迁移及切割，河道砂体由于相互叠置厚度较大，储集砂体的粒度相对较粗（细-中砂岩）、分选较好以及泥质含量较低，在一定程度上能降低压实作用对于砂体物性的破坏影响，薄片显示出经过压实和胶结作用之后砂体的原生粒间孔隙分布较为均匀（图2），孔隙结构好，为流体广泛流动以及易溶物质（凝灰质、长石类矿物）的溶蚀提供必要条件。虽然胶结物体积分数较高，胶结作用对于孔隙结构破坏影响不大，储集层质量较好，常发育Ⅰ类和Ⅱ类储集层。但由于砂体过于通透，需要有利的储盖组合才能将充注的油气进行保存；随着基准面的继续上升，砂体厚度逐渐减薄且连续性变差，纵向上砂、泥互层，储集砂体粒度相对变细（粉-细砂岩）、分选逐渐变差以及泥质含量增高，孔隙结构逐渐复杂，易受压实作用影响。孔隙中流体流动受到一定限制，胶结作用仍然较强，胶结物体积分数普遍较高，尤其是伊蒙混层相对体积分数普遍大于75%，以包膜的形式将颗粒包裹（图2），增强孔隙结构的非均质性，对于储集层物性有极大的破坏影响（于景维等，2018b）。此阶段多发育Ⅲ类和Ⅳ类储集层，较少发育Ⅱ类储集层；至基准面上升晚期，大套泥岩夹薄细砂以及粉砂岩层在纵向上呈现加积现象，砂层中孔隙结构极差，此阶段薄层砂岩大部分不具有储集性能，少部分透镜状储集砂层属于Ⅳ类储集层（图2）。

在基准面下降初期，可容纳空间仍然较大， 储集砂体厚度较薄，泥质含量较高，具有储集性能的砂体往往发育在砂体上部，储集层类型属于Ⅲ类和Ⅳ类；伴随着基准面持续下降，受南北物源以及“动态物源”的影响，河流逐渐回春，储集砂体平面连续性和纵向上厚度逐渐增加，但沉积物堆积速度较快，碎屑成分中岩屑含量较高，泥质杂基含量较大，结构成熟度较上升半旋回内储集砂体较差，压实作用对细粒砂体孔隙结构破坏性程度较大。在砂体内部，即使胶结物体积分数不高（图2），对原本复杂的孔隙结构影响更大。此阶段储集砂体的厚度对于砂体储集性能的影响较大，较薄层细粒砂体内受压实及胶结作用破坏性较大（常秋生等，2013），孔隙结构较差导致砂体储集性能不高，较厚砂体若能保存下来，砂体中上部以及顶部由于水流的改造作用，砂体分选较好、泥质含量较低，异常高压的存在对于孔隙结构较好导致砂体储集质量较高（于景维，2015），在有利盖层条件下易成藏。此阶段多发育Ⅱ类和Ⅲ类储集层，较少发育Ⅰ类储集层（图2）；随着基准面下降晚期，河道砂体平面上趋于连片，纵向上砂体厚度受燕山运动抬升剥蚀影响导致整体不大，砂体受下切水道改造作用强烈而使原始孔隙结构较好，但压实作用以及较强的钙质胶结作用对孔隙结构的破坏性较大（常秋生等，2013），此阶段储集层类型多属于Ⅱ类，较厚砂体发育Ⅰ类储集层（图4）。

从头屯河组MSC2 上升以及下降半旋回内储集层质量的控制因素来看，储集层质量受控于物性因素，微观孔隙结构直接决定储集层物性好坏，而孔隙结构是由沉积相、成岩作用、异常压力、黏土矿物类型及体积分数和物源共同决定的。不同半旋回内，孔隙结构主控因素的影响程度会存在差异。MSC2 上升半旋回内储集砂体孔隙结构的控制因素中，伊蒙混层为代表的黏土矿物对于孔隙结构影响较大。在上升半旋回早中期，岩石颗粒分选及磨圆较好，原始孔隙结构较优质。在岩屑和胶结物体积分数都较高的条件下，透过薄片可看出岩屑和长石颗粒外表往往都附着伊蒙混层（图4），虽然很难确定该矿物是形成于自生还是岩屑，该矿物的出现影响岩石抗压实能力（于景维等，2019），有利于原生粒间孔的保存。压实和胶结作用、沉积相、异常压力以及物源对于孔隙结构影响程度相对较低；MSC2 下降半旋回中晚期，颗粒的结构同上升半旋回有一定差异，造成原始孔隙结构相对较差，虽然下降半旋回内构造抬升、压实作用以及砂体厚度对储集层孔隙结构有一定影响，影响程度要大于上升半旋回，但胶结物的体积分数对于孔隙结构影响至关重要，河道冲刷界面处钙质胶结以及孔隙内部自生黏土体积分数极大增强孔隙结构的非均质性（图2）（于景维，2015），降低储集层质量。整体来看，头屯河组MSC2 储集层质量主要受控于微观孔隙结构，黏土矿物类型及体积分数和胶结作用对于孔隙结构影响较大，尤其对于后期开发方式的选择十分关键。头屯河组储集层敏感性问题较为普遍，存在中-强水敏以及中-强酸敏问题（于景维等，2019），而产生敏感性的原因同胶结物类型以及体积分数直接相关，因此该控制因素在储集层质量评价因素中占有较大比重同前人的认识是一致的。压实、沉积相、异常压力以及物源的有形化指标数据差异性较小，因此在储集层质量评价中的比重相对要小。

图4 储层综合评价柱状图岩石薄片：a.3 008.23 m，细粒长石岩屑砂岩（-）；b.3 009.03 m，含灰质中细粒长石岩屑砂岩（-）；c.2 952.60 m，粉-极细粒长石岩屑砂岩（+）；d.3 045.97 m ，中粒长石岩屑砂岩；e.3 048.00 m，细粒长石岩屑砂岩扫描电镜：a.3 008.23 m，粒间蠕虫状高岭石；b.3 009.03 m，细砂岩粒表生长的自生石英集合体；c.3 009.45 m，细砂岩似蜂巢状伊/蒙混层矿物；d.3 027.85 m，粒表不规则状伊/蒙混层矿物；e.3 048.55 m，粒表似蜂巢状伊/蒙混层矿物压汞曲线：a.3 006.61 m；b.3 008.23 m；c.3 009.3 m；d.2 972.51 m；e.3 027.85 m；f.3 048.92 mFig.4 Columnar section of comprehensive reservoir evaluation

5 结 论

（1）准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组二段为重要产油层系，其对应的MSC2 旋回中的上升半旋回和下降半旋回内储集砂体在碎屑组分、结构、孔隙结构以及物性等方面存在一定差异。仅根据物性资料，上升半旋回内储集砂体质量要好于下降半旋回储集砂体质量。

（2）利用储集层品质参数、岩屑相对体积分数、砂地比等13 个储集层质量的评价指标，通过灰色关联理论对头二段所对应的中期旋回MSC2 上升和下降半旋回内储集层进行定量精细分类评价，避免单因素评价的片面性。最终将储集层质量分为4 类：Ⅰ类储集层质量最好，综合权衡评价分数范围为0.7～1；Ⅱ类储集层质量较好，综合权衡评价分数范围为0.5～0.7；Ⅲ类储集层质量较差，综合权衡评价分数范围为0.4～0.5；Ⅳ类储集层质量最差，综合权衡评价分数范围为0～0.4。结合产液量发现，Ⅰ类储集层和Ⅱ类储集层多数为油层，对应井多为中高产井，勘探开发潜力较大；Ⅲ类储集层对应井多为低产井，勘探潜力次之；Ⅳ类储集层基本储集能力最差，勘探开发潜力不大。

（3）在权重系数计算的基础上，认为头屯河组MSC2 储集层质量以物性为直观展现，受控于微观孔隙结构，而孔隙结构的形成是沉积相、成岩作用、异常压力等多个因素综合控制的结果，其中黏土矿物类型及体积分数和胶结作用影响程度最大。所有控制因素影响程度不同是造成MSC2 上升以及下降半旋回内储集层质量差异的根本原因，上升半旋回的中下部以及下降半旋回的中上部为高质量储集层的发育位置，为后期勘探开发关注重点。