阿姆河右岸区块卡洛夫—牛津阶礁滩型储集层特征

阿姆河右岸区块卡洛夫—牛津阶礁滩型储集层特征聂明龙;赵星林;程木伟;陈骁帅【摘要】礁滩体是阿姆河右岸区块中—上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩储集层的主要类型,通过对阿姆河右岸区块地震相分析、典型钻井的岩石薄片鉴定和储集层物性测试,结合古地貌和地层对比,探讨了阿姆河右岸区块卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩礁滩体类型,分析了礁滩型储集层成因.阿姆河右岸区块卡洛夫—牛津阶发育台缘礁滩体和缓坡礁滩体2种类型的礁滩体.礁滩体发育受古地貌控制,沉积环境是礁滩型储集层发育的主控因素,生物组分选择性溶蚀作用是形成2类礁滩型储集层差异的原因,台缘礁滩体原生骨架孔、粒间孔发育,造礁生物、生物碎屑等易溶蚀组分含量高,易于成岩流体渗入而形成溶蚀孔隙,储集层物性好,古地貌高部位是礁滩型储集层有利发育区.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2016(037)005【总页数】5页(P615-619)【关键词】阿姆河盆地;阿姆河右岸区块;卡洛夫阶;牛津阶;缓坡礁滩;台缘礁滩;碳酸盐岩储集层【作者】聂明龙;赵星林;程木伟;陈骁帅【作者单位】辽宁工程技术大学矿业技术学院,辽宁葫芦岛125105;中国地质大学能源学院,北京10083;辽宁工程技术大学矿业技术学院,辽宁葫芦岛125105;中国石油勘探开发研究院亚太所,北京100083;辽宁工程技术大学矿业技术学院,辽宁葫芦岛125105【正文语种】中文【中图分类】TE112.23礁滩型储集层是碳酸盐岩油气勘探的重要对象之一，易形成储量丰富的油气藏。

根据对全球226个大中型碳酸盐岩油气藏的统计，礁滩型储集层油气藏占43.4%［1-2］。

已在礁滩型储集层中发现了许多大型油气藏，如美国二叠盆地和密执安盆地、西加拿大盆地、中亚滨里海盆地等生物礁滩型油气藏［3-5］。

在塔里木盆地奥陶系，四川盆地寒武系、二叠系、三叠系和鄂尔多斯盆地奥陶系也先后发现了生物礁滩型油气藏。

前人对生物礁的形成环境、礁滩型储集层的成因等进行了大量研究后指出［6-11］，生物礁滩的发育受古地貌、海水能量等环境因素控制，礁滩体沉积后还受成岩作用及构造作用等诸多因素的影响。

阿姆河盆地是中亚地区最重要的含油气盆地［12-13］，在阿姆河右岸地区有中国石油对外合作的重要区块。

该区中—上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩是主要的勘探目的层［14］，优质储集层主要发育在礁滩体中［15-22］。

与中国中—晚成岩阶段的古生界礁滩型储集层不同，阿姆河右岸区块侏罗系礁滩型储集层主要形成于中成岩阶段。

本文通过区域内典型钻井的岩心和测井、地震等资料，研究了阿姆河右岸区块礁滩体发育特征及其形成机制，旨在为油气勘探提供参考。

阿姆河盆地在古生界基底和二叠—三叠纪裂陷期过渡基底之上，沉积了中—下侏罗统含煤建造和以大型堤礁系统为特征的中—上侏罗统卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩。

中—晚侏罗世存在2期海侵和海退事件，晚侏罗世较大的海进始于卡洛夫期初和牛津期初，大规模海退始于卡洛夫期末和牛津期末，大规模海平面升降与地壳强烈垂向升降运动相结合，共同控制了碳酸盐岩沉积旋回与沉积相带分布。

阿姆河右岸区块位于阿姆河盆地东北部，呈北西—南东走向的狭窄长条形（图1），横跨了查尔朱凸起、坚基兹库尔凸起、桑迪克雷凸起、别什肯特坳陷和基萨尔褶皱隆起区等构造单元［23］，卡洛夫—牛津阶为“缓坡型有镶边型台地”沉积模式，沉积相带发育齐全，自西向东依次为蒸发台地、局限台地、开阔台地、台地边缘、台缘上斜坡、台缘下斜坡、盆地等沉积相带，碳酸盐岩处于中成岩晚期，白云岩化不发育［24-26］。

2.1 地理特征阿姆河右岸区块二叠—三叠系基底存在多个受基底断裂控制的断块古隆起构造，中—下侏罗统沉积对基底具有填平补齐作用［27］。

在中侏罗世晚期，早期裂谷基本被填平，卡洛夫—牛津阶沉积前古地貌总体较平缓，西北部分布有查尔朱凸起及坚基兹库尔凸起，古地势高，中部别什肯特坳陷地势较低，东南部基萨尔褶皱隆起区相对较高，但较西北部低，整体上形成了西高东低的古地理格局。

2.2 卡洛夫—牛津阶地层对比阿姆河右岸区块卡洛夫—牛津阶分为东、西部2种岩性组合类型，西部地层总厚度为350～450 m，自上而下分为硬石膏和灰岩互层（XVac）、层状灰岩（XVp 层）、块状灰岩层（XVm）、礁上层（XVhp）、礁层（XVa）、礁下层（XVI），主要分布在坚基兹库尔凸起和查尔朱凸起。

东部地层总厚度200～250 m，自上而下分为礁上层（XVhp）、礁层（XVa）和礁下层（XVI），可以与西部剖面类型对比，主要分布在桑迪克雷凸起及其以东地区（图2）。

东、西部地区礁下层—礁上层可以对比，厚度变化不大，说明沉积相对稳定，不同在于块状灰岩—硬石膏和灰岩互层，东、西部发生明显相变。

根据岩性与地震相分析，结合地层发育特征，将阿姆河右岸区块的礁滩体分为台缘礁滩体和缓坡礁滩体2种类型。

3.1 Sam-xx井礁滩体Sam-xx井XVm层岩性以骨架礁灰岩和生屑灰岩为主，骨架礁灰岩由具有原地固着生长的生物骨架构成，具有坚固的抗浪构造，形成不同形状的骨架灰岩体，造礁生物包括厚壳蛤（图3a）、钙质海绵（图3b）、层孔虫（图3c）、苔藓虫（图3d）等，附礁生物包括双壳、有孔虫、海百合、棘皮动物等，以厚壳蛤礁灰岩最多，形成礁核微相。

生屑灰岩主要为藻黏结生屑灰岩（图3e）和亮晶生屑灰岩（图3f），形成于高能台地边缘浅滩。

在地震剖面上，礁滩型储集层顶面地震反射横向连续性差，反射能量弱，顶面呈丘形或透镜状，内部为杂乱或断续弱反射，底面为中弱振幅、中等-断续反射（图4a），底面较难识别。

3.2 Cha-xx井礁滩体Cha-xx井位于桑迪克雷凸起，其XVa1—XVa2层岩性以黏结灰岩、障积灰岩为主，障积灰岩由海底生物阻挡灰泥及碳酸盐岩颗粒堆积而成，造礁生物主要为苔藓虫（图3d）；黏结灰岩是生物结壳黏结沉积物在原地形成的板状和纹层状灰岩，主要由蓝藻黏结生物碎屑、砂屑、球粒、灰泥等组成（图3e），为斜坡低能生物丘微相，滩体边缘、滩间等微相形成于水体能量较弱的沉积环境，由泥晶生屑灰岩组成。

在地震剖面上，礁滩体呈丘形，礁滩体内部见侧积现象，厚层礁滩体具有垂向上叠置、横向上较连续的特征，礁间为强反射、连续性好，生物礁、滩发育区地层厚度明显增加（图4b）。

3.3 2种类型礁滩体的对比Sam-xx井礁滩体和Cha-xx井礁滩体造礁生物及沉积背景均不同，属于2种类型礁滩体。

中侏罗世，阿姆河盆地早期的裂谷基本填平，卡洛夫期之前地貌总体较平缓，卡洛夫期初的海侵事件，在阿姆河右岸区块形成了一套厚度几十米的混积陆架相泥灰岩（XVI层），在海侵与平缓古地貌背景共同控制下沉积了礁层，厚度变化不大，自东向西变厚，一般为140～200 m，沉积物分异不明显（图2），沉积相带展布宽缓，在水体能量较强的缓坡外带，发育了大范围分布的缓坡礁滩体，形成了Cha-xx井XVa1—XVa2层黏结丘、障积丘微相，属于卡洛夫期缓坡型礁滩体。

牛津期初发生区域性海侵，阿姆河右岸区块中东部卡洛夫期碳酸盐缓坡整体被淹没，进入牛津期的镶边陆架型碳酸盐台地沉积阶段。

不同相带的沉积厚度变化大，分异性增强，坚基兹库尔凸起及其以西地区，地层厚度大（图2），发育了XVm层，XVp层和XVac层，在古海底处于浅水台地与台地边缘斜坡之间的转折部位，水体能量强，生物繁盛，形成了Samxx井以骨架礁和生屑滩组合而成的台缘礁滩体。

（1）古地貌控制礁滩体的发育基底西高东低的古地貌特征，控制了侏罗系卡洛夫—牛津阶礁滩体的沉积。

查尔朱凸起二叠—三叠系缺失，中—下侏罗统直接覆盖在基底之上，坚基兹库尔凸起发育了断块古凸起，具有二叠—三叠系向凸起顶部超覆现象，发育了XVac—XVa层，形成了Sam-xx井台缘礁滩体。

桑迪克雷凸起及别什肯特坳陷，二叠—三叠系逐渐减薄，只发育了XVhp—XVa层，形成了Cha-xx井缓坡礁滩体。

古地貌的变化，控制了卡洛夫—牛津阶的沉积相带展布，形成了2种不同类型的礁滩体。

（2）沉积环境是控制礁滩型储集层的主要因素Sam-xx高能环境下的台缘礁滩体岩性以礁灰岩、颗粒灰岩为主，沉积物中灰泥含量较少，一般具有骨架结构和颗粒结构，岩石原生孔隙、剩余原生孔隙发育（图3a，图3b和图3c），储集层孔隙度主要在8%～20%，渗透率主要在1～100 mD（图5），储集层物性好。

Cha-xx井相对低能的缓坡型礁滩体岩石组分以黏结礁灰岩、颗粒礁灰岩为主，原生的骨架孔、粒间孔不发育（图3d，图3e），多为溶蚀孔隙，孔隙度主要在4%～12%，渗透率主要在0.1～10.0 mD，物性相对要差。

不同沉积环境形成的缓坡礁滩体和台缘礁滩体在岩性、生物组分及岩石结构等均存在差别，是2类礁滩型储集层物性差别的根本原因。

（3）溶蚀作用是礁滩型储集层差异的关键阿姆河右岸区块卡洛夫—牛津阶经历了同生期、早成岩期和晚成岩早期等成岩阶段［24-26］，发生了同生期淡水淋滤作用、埋藏期组构选择性和非组构选择性溶蚀作用，生物组构被溶蚀，如Sam-xx井中的厚壳蛤礁灰岩发育大型孔洞以及在孔洞内壁的方解石晶体（图3f），由双壳类化石经过溶蚀作用形成的铸模孔洞，当双壳类化石被完全溶解之后，沿着铸模孔洞形成结壳状方解石，多期溶蚀作用形成了粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔等多种类型的溶蚀孔隙及孔洞（图6），粒内溶孔、超大溶孔发育，因此，台缘礁滩型储集层物性好。

缓坡礁滩体岩性以障积灰岩、黏结灰岩、颗粒泥晶灰岩为主，骨架礁灰岩与生屑颗粒含量相对较低，在同生期受淡水淋滤作用的影响小，原生孔隙发育程度较台缘礁滩体弱，因此在埋藏溶蚀阶段，虽有生烃酸性水和深部热液对岩石进行溶蚀改造，但是灰岩所含易溶生物骨屑相对少，形成的粒内溶孔和超大溶孔远不如台缘礁滩体发育（图3e，图3f），物性较台缘礁滩体差。

溶蚀作用对礁滩型储集层发育有重要影响，尤其是生物组构选择性溶蚀作用。

阿姆河右岸区块卡洛夫—牛津阶为西高东低的古地貌沉积环境，发育了卡洛夫阶缓坡礁滩体和牛津阶台缘礁滩体2种类型礁滩体。

古地貌控制了卡洛夫—牛津阶礁滩体发育，沉积环境是礁滩型储集层发育的主要因素，生物组构选择性溶蚀作用是形成2类礁滩型储集层差异的关键，高能台缘礁滩型储集层古生物组分含量大，碳酸盐岩原生孔隙较为发育，易溶组分高，溶蚀孔隙发育，而低能缓坡礁滩型储集层则相反。

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