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user: 4. 优质储层主控因素分析 4.1. 沉积相对储层的影响 通过对取心段的沉积微相、物性对比分析，获得各类沉积微相与相对优质储层发育的关系。表明在沙一段沉积期中，相对优质储层主要发育在高能沉积环境的分流河道和河口坝沉积微相中，其砂岩粒度较粗，分选、磨圆较好，且杂基含量较低，孔隙度为3.2%~5.7%之间。其次是决口扇，孔隙度为2.6%~3.1% (图7)。天然堤和河漫湖中发育差。 4.2. 成岩相对储层的影响 根据研究区砂岩显微薄片成岩作用特征鉴定成果、扫描电镜对成岩作用的识别和阴极发光反映出的成岩作用特点等，将本区沙一段下部砂岩中的主要成岩相划分为4大类成岩相(压实相、胶结–压实相、胶结相、溶蚀相)。其中压实相、胶结–压实相和胶结相对储层均起到破坏性作用，而溶蚀相则有利于次生孔隙的形成，改善储集层物性。 图7. 岩性与物性和沉积微相关系图 4.2.1. 压实相 龙岗地区沙一段压实相的定名主要依据砂岩中的极低的胶结物含量总量和极差的孔渗。主要为强压实相，其中胶结物总含量极低，一般介于0%~2%之间，平均为0.14%，强压实相主要发育于天然堤、决口扇以及河漫湖等岩石粒度较细的沉积微相中，岩石类型为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细–粉砂岩、粉–细砂岩。岩石极其致密，原生粒间孔大量损失，后期酸性流体不容易进人，溶蚀孔隙基本不发育，不利于储层的改造，对储层起破坏性作用(见图8，TP2)。 4.2.2. 胶结–压实相 研究区胶结–压实相中主要为硅质胶结–压实相，偶见方解石胶结–压实相和浊沸石胶结–压实相，其压实强度低于压实相，胶结程度较高，储层物性好于强压实相。硅质胶结–强压实相主要见于分流河道、决口扇和天然堤等沉积环境能量较高的微相中，硅质胶结物含量一般介于0%~1.5%之间，平均为0.74%，胶结物总含量极低，一般介于0%~3.5%之间，平均为0.35%。总体来讲，也属于龙岗地区沙一段储层中物性较差的成岩相(图8，TP1)。 图8. 龙浅2井沙一段(1563~1573 m)成岩相划分图 4.2.3. 胶结相 研究区沙一段自生矿物类型种类多，共生关系复杂，首先根据主要自生矿物类型划分为硅质胶结相、浊沸石胶结相和碳酸盐胶结相。然后根据胶结作用强度、主要自生矿物与共生矿物相对含量，进一步细分硅质胶结相、硅质–浊沸石胶结相和硅质–(强)方解石胶结相。 1) 硅质胶结相 硅质胶结相中胶结物不发育，自生矿物中硅质所占比例较大，主要以自生石英晶体和次生加大边两种形式产出(图9，TP4)，含量多介于1%~3%之间，平均为1%。主要出现于分流河道微相中，岩石是类型以中砂岩、细–中砂岩为主。砂岩孔隙度多介于2.93%~5.63%之间，平均为3.7%，渗透率多介于0.01~0.32 mD之间，平均为0.08 mD。总体来说研究区硅质胶结相使原生孔隙度降低，储层物性变差。 图9. 龙浅2井沙一段(1619~1632 m)成岩相划分图 2) 硅质–浊沸石胶结相 研究区主要发育硅质–浊沸石胶结相，发育少量绿泥石–浊沸石胶结相。硅质–浊沸石胶结相中自生矿物以浊沸石为主(图10，TP7、8)，浊沸石一般占胶结物总量的70%以上，主要出现于分流河道、河口砂坝微相中，岩石是类型以中砂岩、粗–中砂岩为主。硅质–浊沸石胶结相中浊沸石含量为2%~27%，平均为8.1%；硅质矿物主要为自生石英微晶，含量多介于0.2%~2%之间，平均为0.4%；砂岩孔隙度多介于3.2%~6.3%之间，平均为4.6%，渗透率多介于0.04~1.17 mD之间，平均为0.30 mD。 相对于硅质胶结相而言，硅质–浊沸石胶结相的孔渗均有小幅度的提升，浊沸石沿柱状解理发生溶蚀，使储层物性得到一定程度的改善。还有少量的绿泥石孔隙衬垫抑制压实作用和石英次生加大，有效提高岩石的抗压实能力，从而有利于原生粒间孔的保存。 3) 硅质–(强)方解石胶结相 硅质–(强)方解石胶结相主要出现于天然堤和决口扇微相中，岩石类型主要为钙质细砂岩。自生碳酸盐矿物以方解石占绝对优势，一般占胶结物总量的80%以上，通常伴随发生较强烈的方解石对长石、岩屑等碎屑颗粒的交代作用(图8，TP3、图9，TP6)。硅质–(强)方解石胶结相中自生方解石含量一般为6%~30%，平均为8%；硅质矿物主要以自生石英晶体与次生加大出现，含量一般为0.1%~1%，平均为0.39%。 图10. 龙浅2井沙一段(1462~1473 m)成岩相划分图 早期方解石呈孔隙式和连晶式产出，沉淀于岩石大规模压实作用之前，往往具有很大的负胶结物孔隙度，导致后期流体活动受到极大限制，几乎不发生溶蚀作用；晚期碳酸盐胶结物多呈分散状孔充填于粒间孔及粒内溶孔中，使砂岩孔隙度降低，储层质量变差，是储层致密的重要影响因素之一。综上，研究区硅质–(强)方解石胶结相主要起破坏原生孔隙的作用。 4.2.4. 溶蚀相 研究区沙一段，主要表现为长石、岩屑颗粒溶蚀，少量粒间胶结物的溶蚀；主要出现于分流河道中，岩石类型以中砂岩、粗–中砂岩为主。溶蚀发生的同时必然伴随自生矿物的沉淀，龙岗地区常见的有硅质胶结–溶蚀相和浊沸石胶结–溶蚀相2种。 1) 硅质胶结–溶蚀相 硅质胶结–溶蚀相主要出现于分流河道微相中，岩石类型以中砂岩、粗–中砂岩、中–粗砂岩为主。胶结物含量较低，一般为0.5%~4%，平均为0.81%；硅质矿物主要以自生石英微晶形式产出，其次为石英次生加大，含量一般为0.2%~2.0%，平均为0.66%。其他自生矿物主要为浊沸石，一般为0.5%~4.0%，平均为1.6%。储层原生粒间孔、粒间溶孔及粒内溶孔发育，储层物性较好，孔隙度多介于3.87%~7.92%之间，平均为5.33%；渗透率多介于0.15~2.23 mD之间，平均为0.74 mD。该成岩相中一些易溶物质被酸性水溶蚀后产生大量的次生溶孔(图9，TP5)，有助于改善储层物性，提升孔隙空间的连通性和渗流性。 图11. 龙浅2井沙一段(1794~1800 m)成岩相划分图 2) 浊沸石胶结–溶蚀相 浊沸石通常由斜长石溶蚀产物沉淀而成(见图11，TP9)，常与其他自生矿物如绿泥石、石英以及方解石共同出现于岩石中，从而形成绿泥石、石英、浊沸石胶结–溶蚀相、绿泥石、浊沸石胶结–溶蚀相、方解石、浊沸石胶结–溶蚀相等，浊沸石含量多介于2%~8%之间，平均为4.88%。主要出现于分流河道微相中，岩石类型主要以中砂岩为主。砂岩孔隙度多介于4.0%~5.2%之间，平均为4.70%，渗透率多介于0.2~1.0 mD之间，平均为0.64 mD。 鄂尔多斯盆地北部、东部的三叠系延长统长6致密油储层，普遍发育浊沸石胶结物，其含量一般为5%~10%，原油主要赋存于浊沸石次生溶孔中 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]。但是与鄂尔多斯盆地不同的是，川中地区沙溪庙组不发育烃源岩，油气主要来自于下伏的大安寨和凉高山组，有机酸性水主要通过断裂或凉高山与沙溪庙之间的不整合面运移。因此，研究区沙一段浊沸石胶结–溶蚀相主要发育于断裂发育的井区，断裂的发育是形成浊沸石溶蚀孔隙的重要因素。 综上，得出研究区沙一段成岩相平面分布图(图12)，其中压实相普遍发育，所占比例较大，其次为胶结相和胶结压实相，仅在河道中部砂体厚度较大的区域发育溶蚀相。 图12. 龙岗地区侏罗系沙一段J 2 S 1-1 成岩相平面分布图 4.3. 裂缝对储层的影响 通过钻井岩心、显微薄片、铸体薄片及荧光薄片的观察，龙岗地区凉上段、沙一段储层裂缝较发育，以微裂缝为主，且多数为未充填或半充填的有效缝，见少部分充填裂缝。在裂缝发育处，溶蚀作用较强，导致长石、岩屑及胶结物的大量溶蚀，有利于形成次生溶孔；裂缝将孤立的孔隙、喉道联系起来，有利于提高储层渗透率；裂缝发育处，岩心含油性好，在荧光显微镜可见明显的油气充注痕迹，说明裂缝在油气运移中的有效性。川中龙岗地区钻井资料统计表明(表2)，侏罗系沙一段试油获工业油气流的井，几乎都能见到裂缝响应特征；与之相反的是，凡是无裂缝响应的井，几乎都未获得工业产能。综合分析认为裂缝对储层渗透性有显著改善，使得孔隙度极低的砂岩也成为有效储层。研究区沙一段裂缝对油气产出具有重要贡献。 Table 2 Relationship between test capacity and cracks in the first member of Shaximiao Formation oil wel 层位 井号 射孔井段(m) 测试日产量 裂缝响应特征 油(吨) 气(万方) 沙一段 龙岗9 2851.0~2934.0 170.3 0.1 测井见明显裂缝响应 龙岗18 2708.0~2739.0 6.0 测井见明显裂缝响应 双河1 2140.5~2190.0 4.9 0.01 测井、岩心见明显裂缝响应 龙岗10 3123.0~3106.0 干层 地震、测井、录井均无明显裂缝响应 表2. 沙一段油井测试产能与裂缝的关系 [ 15 ] [ 16 ]