川东北元坝地区上二叠统长兴组优质储层形成机制.pdf

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1、第21卷第2期地质力学学报V01．21NO．22015年6月JOURNALOFGEOMECHANICSJun．2015文章编号：1006—6616(2015)02-0278—12川东北元坝地区上二叠统长兴组优质储层形成机制李昌峰，侯明才。，张小青，李国蓉(1．成都理工大学沉积地质研究院，成都610059；2．中国石化西南油气分公司勘探开发研究院，成都6100513．油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学)，成都610059；4．成都理工大学能源学院，成都610059)摘要：川东北元坝气田为千亿储量的海相气田，上二叠统长兴组礁滩相气藏具有埋藏深、高温、高压、高含硫化氢、气一水关

2、系及工程地质条件复杂等特征。优质储层主要为礁滩相的白云岩，具有物性好、非均质性强、含气性好的特点。研究表明，台地边缘生物礁及台地边缘浅滩相控制了有利的储层岩石组合类型与分布，是优质储层发育的基础；白云石化作用和溶蚀作用改善和提高了储层岩石的孔隙度，构造活动形成的多期裂缝提高了储层的渗流性能，沉积一成岩．构造破裂等多因素的综合作用和合理配置是川东北元坝地区长兴组优质白云岩储层形成关键。关键词：长兴组；有利相带；成岩作用；白云石化；优质储层中图分类号：TE122．2文献标识码：A0引言川东北元坝气田构造位置位于四川盆地川北坳陷与川中低缓构造带的结合部，西北与九龙山背斜构造带相接，东北与通南

3、巴构造带相邻，南部与川中低缓构造带相连。该气田是中国石化继普光气田之后，在四川盆地发现的又一个千亿立方储量的大型海相气田。元坝气田目的层为上二叠统长兴组白云岩储层，已提交探明含气面积242．14km，储量1880．98x10rn，气藏埋深6240～6950m，平均埋深6675m，钻井均为超深井，实施的水平井水平段均在800In以上，是目前国内发现的最深的海相气田。长兴组的储层岩性主要为溶孔、残余生屑溶孔白云岩，储层储集空间类型主要有粒问溶孔、粒内溶孔、铸模孔、晶间孔、晶间溶孔等。储层孔隙度介于0．79％～24．65％之间，平均为5．27％；渗透率介于0．0028x10一～1720．71

4、90×10～m之间，几何平均值0．61x10txm，主峰值范围0．002×10～～0．250×10txm，物性变化大，非均质性强。在如此超深层条件下，发育这么好的储层，突破了通常情况下人们对深埋条件下储层的收稿日期：2o14-09．1O基金项目：中石化内部项目作者简介：李昌峰(1976．)男，汉族，黑龙江林甸县人，工程师，硕士研究生，主要从事开发地质研究工作。Email．1ichf096@sina．corn第2期李昌峰，等：川东北元坝地区上二叠统长兴组优质储层形成机制279认识。为此，许多学者从储层发育的沉积相类型、白云岩化作用和构造破裂作用对储层的改善等方面探讨了川东北元坝地区长兴组

5、优质储层的主控因素及成因H“]。这些工作主要集中在某一个或几个方面地质现象的描述和基于与储层发育空间关系的定性推断，而在深层一超深层条件下，从沉积微相类型、成岩作用和构造破裂作用的关联关系出发，深入开展优质碳酸盐岩储层成因机制的研究鲜见报道。然而，揭示深层一超深层条件下碳酸盐岩的形成机制对有效开展储层预测和拓展海相碳酸盐岩的勘探开发领域具有重大指导意义。因此，本文从储层岩石学特征、沉积微相类型、成岩环境和构造破裂作用的关联关系开展研究，进一步诠释川东北元坝气田上二叠统长兴组优质储层形成的机制。1储层岩石学特征长兴组储层可分为上、下2段。下段岩性主要为细晶溶孑L白云岩、(含)生屑粉一细晶

6、白云岩、灰质白云岩、残余生屑白云质灰岩等，其中溶孔白云岩、(含)生屑粉一细晶白云岩物性最好；上段岩性以(溶孔)中粗晶白云岩、残余生屑(粒屑)溶孔白云岩、(溶孔)细粉晶云岩、残余生屑白云岩为主，其次为灰质白云岩、生屑灰岩、微晶灰岩等。不同类型白云岩的物性特征见表1。表1长兴组白云岩类储层物性特征Table1DolomitereservoirpropertiesintheChangxingFormation2沉积微相特征岩心、测井及地震资料综合分析显示，研究区长兴组气藏发育碳酸盐缓坡和碳酸盐台地2种沉积背景，存在深缓坡、浅缓坡、台地边缘生物礁、台地边缘浅滩等亚相以及生屑滩、滩问、生物礁(礁

7、基、礁核、礁盖)、礁问等多种微相类型(见图1)。2．1生屑滩该区生物滩十分发育，类型较多，可以识别出台地边缘滩、开阔台地台内滩、局限台地台内滩及缓坡高能带上的颗粒滩。根据滩体部位的不同，进一步划分为滩核和滩缘。生物碎屑较发育，最主要的碎屑类型是有孔虫，其次为珊瑚、蜓类、腕足等。生物碎屑间胶结主要为亮晶方解石，局部为藻粘结结构。生物滩灰岩的白云化程度不同，从完全到未白云化均有。从测井曲线分析，生屑滩白云岩层段自然伽玛值低、密度与电阻率较低、声波时