岳气田磨溪区块外围地区龙王庙组储层特征描述

摘要

四川盆地下古生界-震旦系的勘探始于上世纪五十年代中期，经历持续的勘探和不断的探索，2012年四川盆地中部磨溪8井下寒武系龙王庙组获得历史性突破。本次研究的重点区域与磨溪8井有关，研究区位置在磨溪东-龙女寺三维地震区及南充市以南，广安市以西二维地震工区，地理位置处于潼南县、南充市、和广安市之间，面积约7400km2，区域构造位置处于川中古隆中斜平缓构造区乐山～龙女寺加里东古隆起的东端轴部及背斜北缘。研究目的层为寒武系龙王庙组。

为进一步了解储层特征，本文调研了大量前人的文献资料，利用现有岩心，岩石薄片，测录井数据及地震资料等开展了对安岳气田磨溪区块外围地区龙王庙组地层进行研究。

本文在研究中以井震结合的思路，对研究区地层进行地层划分对比，明确了磨溪区块外围龙王庙组地层特征及平面展布规律，在研究中发现龙王庙组储层主要发育于颗粒岩或者晶粒化的颗粒岩中，根据岩溶作用，未受后期岩溶叠合改造的颗粒岩储集空间为（溶扩）残余粒间孔和少量的粒内溶孔，受岩溶和重结晶影响的颗粒岩储集空间主要为粒间溶孔、晶间（溶）孔和小尺度的溶洞；总体来说，研究区储层物性较磨溪主体变差，表现为低孔、低渗、低自然伽马、低密度、低电阻率、高声波时差和高补偿中子孔隙度这些特征。

关键词：磨溪外围地区；龙王庙组；滩相；储层特征

1、绪论

1.1.研究目的及意义

本论文题目来源于中石油西南油气田分公司与西南石油大学地科院合作的科研项目的部分研究内容，结合本科生培养方案，作为毕业论文编写。

1964年四川盆地震旦系气藏被发现后，该区域便一直引起各方面的极大兴趣。2012年，磨溪8井在磨溪地区测试获气，寒武系龙王庙组大气藏被发现，磨溪区块龙王庙组探明探明地质储量4403.8×10m3。在磨溪主体区龙王庙组气藏取得勘探的重大发现后，主体区外围的龙王庙组勘探工作相继展开。2012年开始，公司先后部署实施了磨溪23、29、31、31X1、39、41、53井，高石16、高石112、高石113井共9口探井，以及磨溪206、207、208井共3口评价井，算上早年的女基井，龙女寺地区目前钻遇龙王庙的井共14口，并于2015年在磨溪23井区申报预测储量294.07亿方。从钻探的情况看，龙女寺地区龙王庙组所处的沉积环境、储层发育情况、储层井震响应特征等均与磨溪主体区存在一定的差异。从试油情况来看，目前试油的9口井中，仅磨溪23井（测试日产气110.8万方）测试获得高产，磨溪29井（测试日产气10.45万方）和高石16井（测试日产气20.44万方）测试获得中产，磨溪206井测试获得低产工业气流（测试日产气3.73万方），其余各井均未获得工业气流。

虽然川中地区震旦系一下古生界天然气勘探潜力巨大，但是四川盆地川中地区地层自沉积以来，经历了多次的构造运动，导致龙王庙组碳酸盐岩储层非均质性极强，成岩作用复杂，整个区域经常出现同一井区出现不同层位以及不同井区同一层位的情况，因此天然气产量也存在着巨大的差异，而且通过实钻井合成地震记录标定发现，磨溪区块外围地区龙王庙组顶、底界地震层位解释局部不准确。

因此，为了扩大龙王庙组产能建设区，有必要对研究区地层，沉积相储层进行进一步的精细研究。通过本次课题的研究，让学生熟练掌握利用碳酸盐岩储层特征描述的基本方法与步骤，巩固本科期间所学专业知识及其技能。

1.2研究现状

碳酸盐岩油气藏在世界油气资源中占有非常重要的地位，全球一半以上的油气产量来自碳酸盐岩油气藏。其中，位于沙特阿拉伯的世界第一大油田——加瓦尔油田就是碳酸盐岩储层的油田。

国外对于碳酸盐岩油气勘探的重点研究时间为上世纪六七十年代，当时日产1000吨以上的油井都主要分布于碳酸盐岩储层的油田，这些油田给人类带来了巨大的资源，也给经济社会带来了巨大的经济效益。通过对世上大量的碳酸盐岩储层对比分析后，研究人员将碳酸盐岩储层主要分为四类：生物礁型、颗粒滩型、白云岩型和岩溶风化壳型。白云岩型储层在川中地区占有绝对优势地位。

有关碳酸盐岩储层研究的重点问题主要是岩石孔隙的分类、孔隙的成因及孔隙结构等是。Choquette和Pray在1970年的根据成因对碳酸盐岩孔隙进行了分类,这种分类方法强调了组构的选择性，强调了原岩组分结构与孔隙形成时间的关系，这种分类适用于利用沉积体系和成岩作用综合解释地质历史时期储层孔隙演化的地质模型中。

沉积作用、成岩作用等也是影响碳酸盐岩储层的主要因素，他们之间的关系也变得格外的微妙。Schmoker和Halley于1982年通过分析南佛罗里达盆地中的某井的测井数据，提出了这个盆地埋藏石灰岩的深度-孔隙度曲线，这条光滑的深度与孔隙度曲线根据相当分散的数据群的最小平方指数获得。1983年，Schole提出了一系列的曲线来说明孔隙度-深度的关系趋势，这些曲线清楚地说明了随深度增加孔隙度逐渐减小，并解释了原因，称是这些细粒方解石沉积物受封闭系统化学压实作用造成的。1983年，Halley 和Schmoker 以及1985年时的Scholle和Halley均认为，这些孔隙度趋势主要是埋藏期在半封闭体系中化学压实作用的结果，他们认为接近地表的成岩作用对最终的孔隙演化没有太大的影响。Schmoker在1984年给这些投点图增加了的实用性和他本人根据当时的研究成果对早期成岩作用在孔隙演化中的作用的理解，他阐述了热成熟度的影响，这是碳酸盐岩孔隙演化最终途径的岩石的温度一时间历史。

20世纪80年代末至90年代初，层序地层理论的应用给碳酸盐岩研究工作带来了革新。层序地层理论作为一种储层预测工具出现在了碳酸盐岩的早期成岩作用和孔隙演化上。Tinker 和Kerans等人在20世纪90年代提出了了通过碳酸盐岩储层的计算机建模进行露头层序地层解释和追踪，掀起一波研究的高潮。这些储层建模工作对基于工程一地质为目的的碳酸盐岩孔隙的分类方案十分有用。

即将进入21世纪时，利用三维地震数据体进行三维碳酸盐岩储层预测理论又给界内带来巨大的轰动。

现阶段，国内大多数学者是按照沉积一沉积阶段划分成同生期岩溶、准同生期岩溶和表生期岩溶。其中同生期岩溶对应国外的沉积期岩溶，准同生期岩溶对应国外的局部岩溶，而表生期岩溶又称为区域古岩溶。

1.3研究内容

本文主要研究内容是利用四川盆地中部安岳气田磨溪区块龙王庙组的测井和三维地震资料，再辅以其他如岩性、地层等资料对整个研究区储层特征描述。

①利用研究区内钻测井资料、岩心及区域地震资料，进行单井地层划分、连井地层对比，采用合成地震记录完成井震标定，完成区域地震地层追踪与对比，对地层的发育情况及展布特征进行阐述与分析。

②利用研究区内野外露头、钻测井资料、岩心及区域地震资料等，开展区域沉积相研究，根据测井相、地震相，结合岩心、薄片分析，对区内发育的沉积相、亚相、微相类型进行划分，对各类微相特征开展阐述分析。

③根据已有资料，立足于前人的区域储层特征研究现状，从岩石学特征、储集空间类型、储层物性特征、储层成因类型及储层的地球物理（测井、地震）响应特征进行研究，对研究区储层特征进行综合描述。

1.4研究思路

以沉积岩石学、地震勘探原理、地震沉积学及石油地质学为理论指导，基于岩心、钻测井、物性及地震资料，对安岳气田磨溪区块外围龙王庙组进行研究。（可以简单对研究思路进行一定的描述）具体研究思路，如图1.1。

图1.1研究思路图

2、研究区概况

2.1研究区位置概况

四川盆地是我国重要的含油气叠合型盆地，盆地可明显划分为边缘山地和盆地底部两大类，面积分别为10万平方公里和16万平方公里，盆地边缘山地海拔一般在1000~3000米之间，盆地底部地势低，高约200~750米[][]。

研究区位于四川盆地中部地区，本次研究的重点区域为磨溪东~龙女寺三维地震区及南充市以南，广安市以西二维地震工区，地理位置处于潼南县、南充市、和广安市之间，面积约7400km2，区域构造位置处于川中古隆中斜平缓构造区乐山～龙女寺加里东古隆起的东端轴部及背斜北缘（图2.1）。研究目的层为寒武系龙王庙组。

2.2研究区区域地质概况

四川盆地寒武系属于华南地层区扬子地层分区，根据研究区内地层特征以及邻井区地层的分布，在对比了大量文献的分区地层划分方案的基础上，我将将寒武系地层划分为三个统、这三统中包含有五个组，自下而上分别为为：下寒武统筇竹寺组、沧浪铺组和龙王庙组，中寒武统的陡坡寺组和中上寒武统的洗象池组（如图2.2）。

图2.2 四川盆地寒武系地层综合柱状图

2.3研究区勘探概况

四川盆地下古生界～震旦系的勘探始于上世纪五十年代中期，经历持续的勘探和不断的探索，至2012年磨溪8井龙王庙组获得历史性突破已历经50多年的勘探历程和资料积淀，为本次研究提供了必要的支撑。

回顾四川盆地下古生界～震旦系油气藏勘探历程可以分为下面几个阶段：

①早期持续探索阶段

乐山～龙女寺古隆起区其勘探工作始于20世纪60年代，早期主要针对震旦系开展工作，相继发现了威远气田、资阳震旦系气藏。2005年，威远钻探了寒武系专层井威寒1井，首次在下寒武统龙王庙组发现了块状孔隙性白云岩储层，而威寒1井龙王庙组11×104m3/d的测试产量揭示了盆地内龙王庙组巨大的勘探的潜力，2006年以来，加大了对这套滩相储层的探索力度，先后实施了磨溪１、螺观1等井。但由于2010年在螺观山构造针对龙王庙组部署钻探了螺观1井专层井，与邻井盘1井相对比，发现其储层明显变差而未对龙王庙组进行试油工作，影响对龙王庙组含油气性能进行进一步认识。

②坚持风险勘探、取得历史性突破

在前期勘探实践及地质认识的基础上，2011年7月～9月，以古隆起震旦系～下古生界为目的层，位于乐山～龙女寺古隆起高石梯构造的风险探井高石1井率先在震旦系获得重大突破，在灯影组获得高产气流，灯二段测试日产气102×104m3，灯四段测试日产气32×104m3，展现出川中古隆起区震旦系～下古生界领域良好的勘探前景。为了解高石梯～磨溪地区震旦系灯影组及上覆层系储层发育及含流体情况，2011年8月底，以古隆起东段地区为重点，部署三维地震790km2，探井7口（磨溪8、9、10、11，高石2、3、6），探索震旦系灯影组、寒武系龙王庙组储层及含气性。

2012年9月，位于磨溪构造东高点的磨溪8井在灯影组灯二、灯四段均获工业气流，寒武系龙王庙组发现了滩相块状孔隙型储层，完井测试获气194.3×104m3/d，取得了四川盆地寒武系龙王庙组勘探史上具有里程碑意义的历史性突破。同时揭开了古隆起区寒武系龙王庙组气藏的勘探开发序幕，随后磨溪9、10、11等井龙王庙组相继获高产工业气流。

③立体勘探，整体评价阶段

在古隆起震旦系和下古生界相继获得突破，特别是磨溪地区龙王庙组连续获得高产工业气流以后，为了进一步扩大勘探成果，尽快探明磨溪地区寒武系龙王庙组气藏，2012～2013年在川中地区部署三维地震勘探1650km2，磨溪地区先后部署和实施了磨溪12井等12口探井，主探寒武系龙王庙组和震旦系灯影组，同时部署了磨溪201～205井等5口针对龙王庙组的专层井。在高石梯区块先后部署和实施了高石9井、高石10井、高石17井3口探井，主探寒武系龙王庙组和震旦系灯影组。

在磨溪主体区龙王庙组气藏取得勘探的重大发现后，主体区外围的龙王庙组勘探工作主要集中在龙女寺地区，自1954年油气普查勘探开辟了龙女寺和南充两个探区之后，该地区一直是勘探开发的重点。2012年开始，先后部署实施了磨溪23、29、31、31X1、39、41、53井，高石16、高石112、高石113井共9口探井，以及磨溪206、207、208共3口评价井，算上早年的女基井，龙女寺地区目前钻遇龙王庙的井共14口，并于2015年在磨溪23井区申报预测储量294.07亿方。从钻探的情况看，龙女寺地区龙王庙组所处的沉积环境、储层发育情况、储层井震响应特征等均与磨溪主体区存在一定的差异。从试油情况来看，目前试油的9口井中，仅磨溪23井（测试日产气110.8万方）测试获得高产，磨溪29井（测试日产气10.45万方）和高石16井（测试日产气20.44万方）测试获得中产，磨溪206井测试获得低产工业气流（测试日产气3.73万方），其余各井均未获得工业气流。

3、研究区古地理特征

磨溪区块外围地区位于四川盆地中部，处于乐山-龙女寺古隆起东段高部位。受早寒武世古隆起雏形影响，区内龙王庙组地层厚度较古隆起斜坡和坳陷带薄；受加里东晚期构造抬升剥蚀影响，研究区西部高台组地层遭受强烈剥蚀，部分地区龙王庙组地层部分也遭受剥蚀。

3.1研究区区域沉积背景

根据查找文献，研究区龙王庙组属于典型的台地-陆表海沉积。四川盆地西北部龙王庙组被剥蚀，形成以碳酸盐岩为主夹砂岩、粉砂岩、夹层的沉积物质，中部逐渐过渡为清水碳酸盐沉积成为局限台地沉积环境，在威远-高石梯-磨溪一带发育颗粒滩；向盆地内部，且向东和南部灰岩岩层逐渐增厚数量变多，以灰色砂泥质白云岩、砂屑云岩、鲕粒云岩为主，盆地内部水体受限的低地发育水下沉淀，局部有盐岩和膏岩发育，总体古生物含量较少，仅有少量三叶虫和腕足类动物（图3.1）。

3.2研究区沉积相特征

结合区域沉积背景，在精细研究磨溪～高石梯地区龙王庙组岩石类型、沉积构造、古生物、特殊矿物、沉积旋回特征的基础上可知（图3.2）：

①研究区龙王庙组岩石类型单一，以白云岩为主，其中颗粒白云岩（鲕粒、砂屑白云岩）大量发育；

②研究区龙王庙组颗粒岩中同时出现了逆粒序和正粒序情况；所以在该处的白云岩中发育有水平层理和波状层理等；

③研究区龙王庙组古生物极少，种类单调，只有少量三叶虫、棘皮等其他生物存在；

④研究区龙王庙组的白云岩中均有蒸发矿物出现，如石膏团块、板条状石膏等，但由于岩溶作用等后期作用，都已经被白云岩交代；

综上所述，研究区龙王庙组沉积时期的环境由于气候干旱，水体咸度大等原因，不适合大量生物的生活。但是由于该地层在寒武纪时期是一种同沉积作用形成的平缓的古隆起，故沉积环境水体较浅，水动力等能量强，大量发育颗粒滩。

本次研究结合前人文献，依据现有资料，详细分析了研究区野外露头剖面和钻/测井剖面岩性组合、垂向沉积序列、沉积构造等，划分了区域内沉积相(表3.1)。认为研究区内龙王庙组主要发育碳酸盐岩台地沉积体系，主要为局限台地相，进一步细分为台内滩（颗粒滩）、台内潮坪和局限渴湖沉积亚相。其中局限潟湖亚相可划分为云质潟湖和泥云质潟湖微相；台内滩（颗粒滩）亚相还可根据岩性划分为鲕粒滩砂屑滩、生屑滩等微相，还可根据位置划分为滩核和滩缘；台内潮坪亚相可划分为酸盐潮坪、碎屑岩潮坪与混积潮坪等微相。

表3-1 川中磨溪区块外围地区龙王庙组沉积相划分简表

下面对各亚相分别进行分析：

①局限潟湖亚相：溈湖是为海岸所限制位于浪基面之下、被障壁岛所遮拦的浅水洼地，溈湖亚相为低能环境。瀉湖相由于受到颗粒滩的阻隔，水体循环受限，岩石类型以钙质粉砂岩、粉砂质黏土岩、黏土岩为主，多发于缓波状层理、水平波状层理等。风暴岩在此低能环境普遍存在（图3.3）。

图3.3局限潟湖亚相典型岩石类型及照片

②台内潮坪亚相：发育在具有明显潮汐周期而无强烈风浪作用的平缓倾斜的海岸地区，水体环境较弱，如障壁岛内侧的渴湖沿岸、河口湾与海湾地带等。按水环境差异可分为清水和浑水沉积两类，按沉积物组成差异可分为碳酸盐潮坪、碎屑岩潮坪与混积潮坪。川中地区龙王庙组潮坪亚相主要发育在龙王庙组上部层位。

③台内滩（颗粒滩）亚相：研究区颗粒滩的岩石类型由颗粒云岩、残余颗粒晶粒云岩、晶粒云岩构成，颗粒种类以砂屑、鲕粒为主，可见少量砂砾屑、砾屑（图3.4）。

3.3研究区测井响应特征

通过选取自然伽玛、密度与声波曲线与取心段的标定分析发现研究区龙王庙组的不同的岩石类型在自然伽玛曲线上显示特征存在较明显差异，易于识别，声波和密度曲线由于与储层关系密切，而与单一岩性关系不密切（图3.5）。泥晶云岩类总体表现为自然伽玛值平直，相对较高，幅值18-24API，均值22API；颗粒云岩与泥质条带频繁互层时其自然伽玛曲线形态有明显起伏，表现为大齿状夹中齿状，幅值24-53API，均值38API；由细到粗多个旋回构成的颗粒岩在自然伽玛曲线上表现为曲线形态变化不大且值相对最低，呈微齿状、小齿状，幅值15-18API，均值16API。

4、研究区龙王庙组地层特征

4.1龙王庙组地层特征

磨溪区块外围地区位于四川盆地中部，处于乐山-龙女寺古隆起东段高部位。四川盆地龙王庙组总体具有西陆东海的沉积格局，川西南地区和川西北地区分别受到康滇古陆及摩天岭两个陆源碎屑来源区的供给影响，导致研究区龙王庙组由西向东陆源碎屑含量逐步下降,逐渐转变为以发育碳酸盐岩为主沉积。龙王庙组可分为两个快速海侵和缓慢海退的短期旋回，在第一期海退末期至第二期海侵期阶段，形成了龙王庙组中部普遍发育一套具有较高GR值的泥质云岩、泥晶云岩等低能碳酸盐岩（图4.1），特别是在区内高石梯构造最为明显。龙王庙组下旋回沉积期西高东低，坡度平缓的沉积背景，受物源的影响更为明显，范围更广。上旋回沉积期，古隆起高部位颗粒滩继承性发育,形成了叠置分布的厚层颗粒滩发育区。

本次研究利用新的取心、测录井以及地震资料，分析了磨溪区块外围地区龙王庙组地层特征，开展了龙王庙组小层划分研究，取得以下认识：龙王庙组位于下寒武统顶部，是在碎屑岩陆棚之上的一套碳酸盐台地建造，与其下沧浪铺组及其上高台组均为整合接触，具有如下特征：

①岩性：岩性较为单一，主要为晶粒白云岩、砂屑白云岩、鲕粒白云岩,泥质白云岩夹少量砂岩。

②测井响应：自然伽玛曲线呈低幅箱形，GR值分布范围为5－170 API，平均35.392API，深侧向电阻率曲线呈山峰状，RLLD值一般小于100000Ω.m，平均3352.646Ω.m，深浅侧向电阻率曲线有一定的幅度差。

③古生物：三叶虫化石带自下而上为Redlichia murakamii-Hoffetella带和 Redlichia guizhouensis带。

④地层厚度与埋深：川中龙女寺地区龙王庙组地层厚度总体分布在80-120m左右，厚度变化不大。

4.2龙王庙组地层横向分布规律

为能详细、准确、客观地表达龙王庙组地层的岩性特征、比对关系及展布特征，在单井和露头剖面的地层划分的基础上，以地层特征研究、龙王庙组及小层划分成果为支撑，收集整理了3条连井剖面进行对比，准确表达了研究区内龙王庙组地层展布规律。

本次研究建立的3条连井地层对比剖面呈“两横一纵”形态，贯穿整个研究区。分别是东西向的磨溪52井-磨溪111井-磨溪120井-磨溪26井-磨溪51井-磨溪16井-磨溪206井-高石113井-合探1井（图4.2）；磨溪22井-磨溪105井-磨溪103井-磨溪27井-磨溪16井-磨溪29井-磨溪53井-广探2井（图4.3）；南北向的南充1井-磨溪53井-磨溪39井-磨溪23井-高石16井-高石113井-合探1井

①川中地区以龙王庙组为目的层的钻井均钻遇龙王庙组，除去研究区西测部分地区出现龙王庙组地层遭受剥蚀外，龙王庙组区内厚度变化不大，横向展布稳定，地层厚度一般在83-120m之间。

②受同沉积正断层影响，在同沉积正断层上升盘，龙王庙组厚度较下降盘厚度较厚，如龙女寺地区磨溪31井位于同沉积正断层上升盘，磨溪31X1井位于正断层下降盘，磨溪31井地层厚度较磨溪31X1井地层厚度大。

③区内龙王庙组均以晶粒白云岩和颗粒白云岩为主，横向对比性强。不同井区颗粒岩厚度和发育层位有一定差异，如磨溪22井、南充1井、高石16井、高石113井颗粒岩发育较厚，而磨溪41井、磨溪208井、磨溪206井、广探2井地貌位置较低，颗粒岩发育较差，颗粒岩厚度较薄。

④磨溪103井区龙王庙地层受到明显的剥蚀作用，地层厚度薄，仅56m。

4.3龙王庙组地层平面分布规律研究

根据研究区内井位的单剖面地层划分和上文所讲的连井剖面对比，结合单井实钻地层厚度以及地震二三维资料，编绘出了磨溪区块外围地区龙王庙组地层厚度等值线图（图4.5～图4.7）。通过对龙王庙组地层分布特征研究，总结地层展布规律如下：

由磨溪区块外围地区龙王庙组地层厚度等值线图可以得出，龙王庙组地层展布总体呈现“凹”字形特征，在磨溪42井与53井连线以北区域（图件左上角），高石113井与磨溪23井连线区域（图件右下角），由于古地貌是高地，哲学区域的地层厚度较厚；而磨溪206井与208井连线一带，磨溪111井与105井连线区域，由于古沉积期属于地貌偏低的区域，水体能量较弱，滩体发育较差，地层沉积速率相对低，在由于构造板块运动，使龙王庙组部分地层受到剥蚀作用的影响，导致这些区域的地层厚度较薄；其中龙一段及龙二段中上部的地层厚度与整个龙王庙组的地层厚度有较好的继承性，总体分布规律一致。

5、研究区储层特征

5.1储层岩石类型及其特征

研究区龙王庙组储集层主要分布在龙一段，主要储集岩的岩石类型为颗粒白云岩。就储集性能来看，颗粒白云岩是储层发育的基础。

颗粒白云岩由砂屑白云岩、鲕粒白云岩和生物碎屑白云岩组成。这种岩石的原生残留孔具有较好的储集性能，表生岩溶与埋藏溶蚀作用叠加更加改善了孔隙储层性能，在岩心中可见白云石与自生石英充填；在岩性薄片中可以通过电子显微镜观测可见埋藏溶蚀形成的微孔。经研究发现，川中地区龙王庙组早期广泛发育的颗粒白云岩如：砂屑云岩、鲕粒云岩等（图5.1），是其他储集岩发育的基础。

对于重结晶程度低和未受岩溶改造的颗粒云岩，砂屑云岩具有较高的平均孔隙度3.83%，而鲕粒云岩可能受样品代表性的影响，平均孔隙度为0.76%，而平均渗透率分别为0.29×10-3um2和0.65×10-3um2（图5.2），明显低于受到岩溶叠合改造的颗粒云岩。未受后期改造的颗粒云岩以残余粒间孔为主，孔隙间因早期胶结物接触而使喉道堵塞，不仅导致了平均渗透率较低，而且也使孔隙间流体交换受到限制，有利于孔隙的保存。从砂屑云岩的平均孔隙度看，早期沉积成因的孔隙空间保存可以砂屑云岩的平均孔隙度近似代表；颗粒岩先期保存的粒间孔为成岩后期的成岩改造提供了流体运移通道

5.2储集空间类型

由于碳酸盐岩较强的化学活泼性，使其极易受到成岩后生作用的改造，进而形成新的次生孔洞体系。在对川中地区龙王庙组岩心和薄片、铸体薄片等资料详细观察的基础上，以Choquette和Pray碳酸盐岩孔隙分类标准为基础，根据其成因、形态、大小及分布位置，将本区龙王庙组储集空间划分为孔隙、溶洞和裂缝三种类型（表5.1）。

表5.1川中地区龙王庙组储集空间类型统计表

5.2.1孔隙

龙王庙组孔隙储集空间类型主要有两种：原生孔隙（残余粒间孔）和次生孔隙（晶间（溶）孔、粒内溶孔等）。

①残余粒间孔

属于原生孔隙。当颗粒岩基质或胶结物充填物不发育或含量极少时，粒间孔隙得以保存，形成残余粒间孔。其主要形成于砂屑云岩、鲕粒云岩中，为砂、砾屑、鲕粒间粉－细晶粒白云岩胶结充填后的残余粒间孔隙（图5.3）。

在岩心可以看出，这种孔隙呈针孔状，孔径一般0.015～0.075mm，特殊的可以大至0.15mm。粒间孔的保存，也为后期的成岩改造提供了通道条件，形成多种岩溶改造岩类和结晶岩类。粒间溶孔是本区龙王庙组主力储层中的一种主要储集空间类型。

②晶间（溶）孔

晶间（溶）孔属于次生孔隙，主要发育于重结晶强烈、原岩组构遭到严重破坏的晶粒云岩中。其孔隙形态极不规则，孔径大小为0.03～0.1mm，单个孔隙直径小于白云石晶体的大小（图5.4）。

图5.4川中磨溪区块外围地区龙王庙组晶间（溶）孔

③粒内溶孔

粒内溶孔也是次生孔隙的一种，本研究区主要发育于颗粒云岩（砂屑和鲕粒）的颗粒内。它是同沉积作用下，由于大气淡水溶蚀形成，此后又被白云化与沥青完全充填和半充填。因此颗粒内部的被溶蚀成不规则状或成残片，一般折中孔隙在研究区内较为少见（图5.5）。

5.2.2洞穴

洞穴是龙王庙组另一种重要的储集空间类型，一般都为岩溶作用产生。一般来说当孔隙直径大于2mm时就称为洞，根据直径大小可分为小洞（2mm-5mm）、中洞（5mm-10mm）、大洞（>10mm）。溶洞的成因与孔隙相同，只是孔径大小之分

5.2.3裂缝

龙王庙组的最后一种储集空间为裂缝，但由于相对形状狭长等缘故，对整体储集空间的贡献不大，裂缝主要是受多期构造运动所控制，主要是加里东期、海西期和喜山期，不多赘述

5.3储层物性特征

川中磨溪～磨溪区块外围地区龙王庙组储层全直径物性与小样基质物性相比较，前者具有一定物性优势，总体呈低孔低渗的储层发育特征，局部区域或层位具有较高的孔隙特征。

5.3.1研究区龙王庙组基质物性特征分析

研究区小样基质物性分析样品总计856个，来自区内11口井，对孔隙度大于2%样品进行测定、分析，显示小样孔隙度主要分布于2%-6%，其分布频率为81.3%；具有一定高孔隙（6%-12%）分布，其分布频率为18%（图4-11A）。小样渗透率主要集中0.001md-1md，其分布频率为85.3%（图4-11B）。

因此，研究区储层非均质性较强、基质的物性较差，总体呈低孔低渗的储层发育特征，局部区域或层位具有较高的孔隙特征。

5.3.2研究区龙王庙组全直径物性特征分析

研究区全直径物性分析样品共计107个，来自区内11口井，对孔隙度大于2%样品进行测定、分析，显示全直径主要分布范围在2%-10%，均值约为5%（图4-13A），分布频率占比为98.2%；样品渗透率主要分布范围在在0.001md-10md，其分布频率为75%（图4-13B）。

因此，研究区储层非均质性较强，总体呈低孔低渗的储层发育特征，局部区域或层位具有较高的孔隙特征。

通过研究区小样基质物性分析样品和全直径物性分析样品孔隙度对比分析显示（图4-14），在物性特征上，全直径物性具有一定优势，总体呈低孔低渗的储层发育特征，局部区域或层位具有较高的孔隙特征。

通过研究区小样基质物性分析样品和全直径物性分析样品的孔渗关系分析显示，全直径物性分析样品孔渗相关关系较弱（图4-15A），而小样基质物性分析样品孔渗具有良好的正相关关系（图4-15-B）。原因在于研究区储层受到流体不同程度的溶蚀，空洞空间较为发育，非均质性较强，孔渗协调关系较弱。

5.3.3储层孔、喉结构特征

储层孔隙结构是指储层所具有的孔隙和喉道的大小、形态、分布及其相互连通关系。岩石内吼道的发育规模及形貌对孔洞的沟通、流体的渗透起着至关重要的作用，其孔隙空间的发育规模直接关系到储集空间的发育程度，孔喉配置关系决定了储层的有效与否。

通过对研究区龙王庙组储层薄片的喉道形态及发育特征展开分析，显示喉道可划分为缩颈喉道和片状喉道（图4-18）。

对研究区龙王庙组储层高压压汞实验分析，磨溪～磨溪区块外围地区储层压汞资料分析表明，由于储层经后期的明显的差异性改造，储层非均质性较强，不同区域或地层的孔喉特征变化较大，溶蚀孔洞高度发育时，储层的排驱压力较低，说明良好的储层良好的孔喉配置关系。

根据研究区高压实验参数及结果显示分析，将孔喉结构划分以下五类：

大孔大喉型，其中值孔喉半径一般大于2.0μm，；大孔中喉型和中孔中喉型，其中值孔喉半径一般分布于0.5μm-2.0μm间；小孔小喉型，其中值孔喉半径一般分布于0.04μm-0.5μm间；小孔微喉型，其中值孔喉半径一般小于＜0.04μm间，具体分析见表5-1.

表 5-1研究区高压压汞实验分析表

研究表明，大孔大（中）喉型、中孔中喉型孔喉配置关系对有效储层的贡献较大。

5.4储层测井响应特征

对研究区内（磨溪51井、16井、16C1井、46井、46×1井、42井、107井、23井、29井、31井、31×1井、39井、41井、53井、206井、207井、208井、52井、111井、121井、120井、108井、105井、103井、27井、26井、南充1井、广探2井、高石16井、112井、113井、宝龙1井、女基井）32口井开展储层特征再测井相上响应模式分析，发现以下测井相应特征：

常规测井上，呈现“三低两高”的测井响应模式特征：自然伽马值较低，在18-24API，一般小于24API；岩体密度较低，主要体现在电阻率具有中低特征，在500-4000Ω·m间；中子孔隙度值在4%-6%间；补偿密度值在2.5-2.8g/cm3间

利用成像测井分析，储层受流体不同程度的溶蚀，岩溶空间普遍发育，暗色斑块、暗色条带普遍发育（图4-21、4-22），指示了广泛分布的溶蚀孔、洞特征，研究区部分储层微裂缝也较为发育。

5.5储层横向展布特征

由于磨溪区块外围地区受到高石梯方向古地貌的遮挡，水体能量下降，颗粒滩发育较磨溪主体地区非均质性较强、发育较差（图4-30），从图4-30、图4-31可明显看出由磨溪主体到磨溪东再到龙女寺地区再到外围地区，储层厚度及平均孔隙度都出现一定程度的降低，其非均质性逐渐增强。前文已述及，颗粒滩是储层发育的物质基础，而颗粒滩的好坏和发育范围进而决定了储层发育的程度和范围。

通过储层测井解释成果，建立了3条储层对比剖面（图4-33～图4-35）分析川中磨溪区块外围地区龙王庙组储层横向分布特征。结果表明：磨溪区块外围地区龙王庙组多套储层相互叠置，横向连续性较差，横向可对比性较差。

剖面1（图4-33）东-西向（磨溪52井-磨溪26井-磨溪51井-磨溪16井-磨溪206井-高石113井-合探1井），该条剖面磨溪26井，磨溪5井1磨溪16井储层较为发育，而磨溪111井磨溪120井、磨溪206井储层发育程度则稍差。储层岩性主要为砂屑云岩，龙二段储层厚度较大，龙一段较薄。

剖面2（图4-34）东西向（磨溪22井-磨溪105井-磨溪103井-磨溪27井-磨溪16井-磨溪206井-高石113井-合探1井），该条剖面除去磨溪103井及广探2井以外储层厚度较大，且具有一定连续性。砂屑云岩作为主要储集岩类型，主要发育于龙二段中部及龙一顶部，具有中部厚、顶部薄，其中以磨溪16井区及高石16井区储层发育最厚。

剖面3（图4-35）南北向的南充1井-磨溪53井-磨溪39井-磨溪23井-高石16井-高石113井-合探1井，砂屑云岩作为主要储集岩类型，含少量泥晶岩储层，主要发育于龙二段中部及龙一段顶部，由于龙二段中部储层较厚，是有利的储集取代。

5.6储层发育控制因素

岩心、薄片观察及物性统计表明储层的发育与岩性密切相关，97.3%的储层来自于颗粒云岩（图4-36）。储渗性能较好的最好的是（花斑状）残余砂屑粉细晶云岩。很显然，颗粒岩形成于颗粒滩之中，残余砂屑（鲕粒）粉晶云岩同属于高能滩沉积的产物，只是后期白云岩化作用下颗粒结构已经不复存在，取而代之的是晶粒结构。

而造成各种颗粒岩储集性能的差异明显的主要原因是：不同结构、组分的沉积物在不同环境下的孔隙发育过程中出现差异演化造成的。因此，早期沉积的岩性差异为后期储层的形成发育提供了物质基础。从前述储层特征分析可知，受后期表生和埋藏岩溶叠合改造影响较小的颗粒滩以残余粒间孔为主，砂屑云岩也具有较高的平均孔隙度3.83%，而鲕粒云岩可能受样品代表性的影响，平均孔隙度为0.76%，而平均渗透率分别为0.29×10-3μm2和0.65×10-3μm2，表明颗粒滩经历保存性成岩作用后具有较为优越的储集条件，只是渗透率相对较低，先期的孔渗条件为储层的后期优化改造提供了优越的流体渗滤通道，也使顺层岩溶的发育成为了可能。

（2）滩相储层发育程度与颗粒滩厚度具正相关关系，颗粒滩规模越大，储层越发育。

通过龙王庙组滩体累计厚度和测井解释储层累计厚度统计发现，川中地区龙王庙组滩相储层发育程度与颗粒滩厚度呈明显的正相关关系，颗粒滩规模越大，储层越发育。从磨溪地区滩体累计厚度和测井解释储层累计厚度关系分析图（图4-39）上也可看出，储层发育程度与颗粒滩厚度具正相关关系，颗粒滩规模越大，储层越发育。

图4-39磨溪区块外围地区颗粒滩与储层发育相关关系图

6、结论

①对研究区地层进行地层划分对比，对比结果表明磨溪区块外围龙王庙组地层厚度整体较稳定，一般厚度为90-110m，研究区地层呈现出北西南充1井～磨溪53井区一带，南东高石16井区较厚，中部磨溪31井～宝龙1井地层较薄，呈现“凹”字形的特征。

②磨溪区块外围龙王庙组以发育局限海台地相为主要沉积相，进一步可划分为局限潟湖亚相，台内滩（颗粒滩）亚相，台内潮坪亚相等。

③龙王庙组储层主要发育于颗粒岩或者晶粒化的颗粒岩中；未受后期岩溶叠合改造的颗粒岩储集空间为残余粒间孔和少量的粒内溶孔，受岩溶和重结晶影响的颗粒岩储集空间主要为粒间溶孔、晶间（溶）孔和小尺寸的溶洞，裂缝发育比较少。

④研究区储层物性较磨溪区块主体比较差、总体表现为低孔低渗的特征。同时测井响应也显示了低自然伽马、低密度、低电阻率、高声波时差和高补偿中子孔隙度等特征。

致 谢

行文至此，我的大学生涯也就此落下了帷幕，回忆起大学四年的点点滴滴还历历在目。整个四年的大学时光，充满了美好的回忆，但却要因为一场突如其来的疫情收尾，心情十分复杂，虽有遗憾，但更多的还是感激。

首先，我要真诚的感谢我的论文指导老师以及一直帮助我辅导我的研究生学长XXX同学。本次论文从下达任务书开始，老师和张超学长便开始悉心指导，当得知无法正常开学时，我对能否按时完成论文充满了不确定，但老师经常认真负责地与我们进行线上开会以及讨论，为我答疑解惑，检查我的论文进度并给出建议和指导；学长也经常通过QQ等方式为我及时解惑，一步步教会我使用软件、制作图件等，他们的给我提供了巨大的帮助，在他们的帮助下，这篇论文才如期完成。

其次，我要向我所有的任课老师老师表达感谢，感谢这四年来老师们对我的谆谆教导，我毕业后也选择了在石油系统工作，我在课上所学将会让我受益一生；向我的辅导员于百江老师和周雅倩老师致以深深的感谢，感谢你们大学四年来对我学习和生活上的关心和帮助；向我的室友、同学们和其他朋友们表达感谢，感谢你们包容我，帮助我，给我留下了许许多多难忘的回忆；向我的家人们致以衷心地感谢，特殊时期，在家的时间变得长了，正是家人们的陪伴和督促，我才能在家按时顺利完成论文编写。

最后，我要感谢各位审阅老师，这篇论文有诸多不足之处，还请各位老师多多提出批评。

特殊形势下，这个没有了毕业典礼的毕业季有着许多的遗憾，心中也很不甘，希望有朝一日，我还能回到曾经生机勃勃的母校，了却内心的遗憾。各位老师、同学们，祝你们一帆风顺，希望我们还会在美丽石大校园中相见！

参考文献

[1] Guo T , Zhang H . Formation and enrichment mode of Jiaoshiba shale gas field, Sichuan Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 2014, 41(1):31-40.

[2] 罗文. 重庆白庙子下三叠统嘉陵江组第三、四段碳酸盐岩岩石学特征及成岩作用[D]. 成都理工大学，2015.

岳气田磨溪区块外围地区龙王庙组储层特征描述

价格 ¥9.90 发布时间 2023年5月2日

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