Question

海相沉积模式、沉积相对储层发育的影响

Answer 1

海相碳酸盐岩台地是油气富集的有利场所，每类台地相都有含油的实例。对同一台地，不同的部位储集潜力也不同。从威尔逊的碳酸盐岩理想化综合模式和阿姆斯特郎的碳酸盐岩综合模式特征可以看出，对碳酸盐岩储集岩发育较为有利的相带为⑤～⑨沉积相带（见图1.1）。

1）台地边缘生物礁储层相带储集岩。是油气最有利的储集相带，这是因为生物礁中不仅孔隙发育，而且孔隙大，常为几厘米甚至更大，这样的孔隙在后期成岩作用中不易被充填满。例如，川东北地区上二叠统（P₂）具有储集性能的岩石都发育在礁组合的礁滩相中。上二叠统长兴组（P₂c）生物礁礁滩相可分为礁基滩、架间滩、礁顶滩三种。较多井在礁基滩中已钻遇礁气藏，仅在架间滩中测试天然气产能就达50.10×10⁴m³/d。

2）簸选的台地边缘砂（或台地边缘浅滩）储层相带储集岩。该相带亮晶灰岩中，鲡粒、砂屑中原生粒间孔隙发育，但这些孔隙在后期成岩阶段多被充填而变为无效孔隙。如果地质年代较新、成岩胶结时间相对较短，则可保留部分孔隙成为良好储层。例如，川东北和川东南地区飞仙关组一段（T₁f¹）、飞仙关组三段（T₁f³）高能鲕粒灰岩主要分布在浅水点滩、浅水砂滩相带中，厚层鲕粒灰岩一般鲕粒含量大于60%，泥晶基质含量少，孔隙较发育，是碳酸盐浅水台地上相对高能环境下的沉积产物，大型鲡粒滩呈席状，斜错叠置呈滩体展布，为典型的滩坝沉积。在川东北地区的毛坝、普光地区和赤水太和、旺隆构造飞仙关组一段（T₁f¹）、飞仙关组三段（T₁f³）鲡粒灰岩中已获得较高的天然气产能。

3）开阔台地（或陆棚潟湖）储层相带储集岩。以灰泥石灰岩、含颗粒或颗粒质灰泥石灰岩为主，岩石中几乎没有原生孔隙，如果要形成储层，只能靠裂缝、白云化或后期溶蚀。但这两个相带却是台地上最有利的生油气相带。例如，二叠系茅口组（P₁m）顶部开阔台地（或陆棚潟湖）相中沉积了厚度较大的白云化亮晶灰岩、生物碎屑泥晶—亮晶灰岩、砂屑亮晶灰岩，该套岩石中原生孔隙多被压实、交代和充填，孔隙极不发育，但下二叠统（P₁）沉积之后，由于东吴构造运动造成华南地区地层普遍抬升，在沉积较高部位的滩体暴露地表遭受大气淡水淋滤溶蚀，粒内和粒间孔多被溶蚀而形成孔洞，有的溶蚀孔洞又被后期构造溶蚀、地下水渗透溶蚀而形成较大的溶蚀洞穴，成为下二叠统（P₁）最有效的储集空间，赤水太12井在茅口组三段（P₁m³）获高产工业气流，就是古岩溶形成的储集体；而在其他较低部位滩体未曾暴露地表遭受淡水淋滤溶蚀，孔隙不发育，为非储层。

4）局限台地（半封闭—封闭的台地）储层相带储集岩。该相带以细到粗晶白云岩、白云质灰岩、泥质颗粒岩、白云质球粒（灰）泥岩为主。岩石中原生孔隙也极不发育，储集性能主要靠准同生白云化作用形成溶蚀孔隙而成为储集空间。川东南地区嘉陵江组二段（T₁j²）灰质白云岩、白云质灰岩、泥质颗粒岩、白云质球粒（灰）泥岩储层，就为白云化作用而形成。

潮上带储层相带储集岩。潮上带位于强烈蒸发的沉积环境，有利于发生准同生白云化，形成准同生白云岩，白云岩中常含石膏结核、石膏层等蒸发岩，蒸发岩后期容易发生溶蚀，形成溶蚀孔隙，也可导致上覆岩层垮塌、碎裂，形成角砾，产生砾间孔隙，从而形成储层。在川东南地区嘉陵江组四段（T₁j⁴）、五段（T₁j⁵）潮坪亚相中的潮上暴露带角砾白云岩、膏溶角砾岩中孔洞极发育；潮上萨布哈微相晶簇状、瘤状硬石膏和白云质石膏中可见晶间孔、格架孔；潮间坪微相残余颗粒白云岩中的晶间孔、晶间溶孔也是蒸发溶蚀形成的储集孔隙类型。

川东南地区海相地层总体上具向上具变浅的沉积特点，下二叠统（P₁）—三叠系（T）沉积时期，古地理沉积环境表现出由开阔浅水台地→台地边缘生物礁→台地边缘浅滩→局限台地→潮间带→潮上带的特征，发育了生物碎屑灰岩、亮晶砂屑灰岩、鲕粒灰岩、白云质灰岩、白云岩、膏质白云岩、石膏岩层。为海相碳酸盐岩储集孔隙空间的形成创造了极为有利条件。