摘要
2012年,川中地区发现特大型安岳气田,证实了寒武系龙王庙组发育优质颗粒白云岩储层,之后10年在川北、川东、川东南地区陆续发现了不同相带、储集性能各异的颗粒白云岩储层,为了完善龙王庙组储层发育机理及其有利区带的分布预测,揭示龙王庙组颗粒白云岩储层的分布规律及其控制因素,尤其是颗粒滩的成因类型、白云岩化机制以及压溶-胶结作用减孔效应等成为期待解决的关键问题。 基于岩心与野外露头观测,以及测井与地震资料,运用沉积岩石学、层序地层学和岩石地球化学研究方法与分析测试技术,围绕龙王庙组颗粒白云岩储层发育分布,取得了以下四点认识。(1)龙王庙组缓坡沉积模式可细分为7种微相:颗粒碳酸盐岩、泥粒碳酸盐岩、粒泥碳酸盐岩、泥晶碳酸盐岩、混积岩、晶粒白云岩、蒸发岩,5种亚相:颗粒滩、混积潮坪、台坪、潟湖、滩间海。针对颗粒滩的发育分布,识别出三类与颗粒滩相关的沉积组合:多期叠置颗粒滩、颗粒滩-台坪/混积潮坪、滩间海-颗粒滩(-台坪);平面上,颗粒滩沉积组合分布受古地貌控制,川中古隆起以多期叠置颗粒滩为主,川北宽缓隆起以颗粒滩-台坪为主,川东-川东南微古地貌高地以滩间海-颗粒滩为主;垂向上,沉积组合受海平面升降控制,多期叠置颗粒滩和颗粒滩-台坪比滩间海-颗粒滩更容易发育在相对海平面较低的四级层序中上部。(2)龙王庙组发育五类白云岩;白云岩的时空分布受古地貌和海平面升降的控制,平面上,白云岩主要分布在川中古隆起和川北中部;垂向上,白云岩分布受三级和四级海平面升降控制,三级层序中上部的四级层序白云岩化程度高;龙王庙组白云岩化流体主要为一定蒸发程度的海水,并建立三种不同沉积环境下的准同生白云岩化模式。(3)龙王庙组颗粒岩的压实作用相对较弱,埋藏期储层减孔主要由压溶-胶结作用造成;压溶作用受不同岩石类型及其内部的矿物成分、结构组分影响,并发现颗粒白云岩抗压溶能力最强;建立五种颗粒滩储层埋藏过程中压溶-胶结作用减孔量模型,发现多期叠置颗粒滩中的颗粒滩因压溶-胶结作用损失的孔隙度最低,平均减孔量为4.0%。(4)龙王庙组储层岩石类型有(残余)颗粒白云岩、中-细晶白云岩;储集空间类型主要有粒间(溶)孔、晶间(溶)孔、粒内溶孔、溶洞,以粒间(溶)孔为主。龙王庙组储层发育分布受原生沉积与后期成岩作用综合控制,古地貌和海平面变化控制的高能颗粒滩沉积和准同生期暴露是储层发育的基础,压实-压溶-胶结是深部储层发育保存的关键。 综上所述,龙王庙组颗粒白云岩储层平面上主要发育在川中古隆起、川北宽缓古隆起;纵向上,主要发育在层序上部,并建立三种颗粒滩储层发育模式:川中多期叠置颗粒滩储层的颗粒白云岩含量最高,抗压溶-胶结能力强,现今平均孔隙度为4.7%;川北颗粒滩-台坪储层的颗粒白云岩含量较高,抗压溶-胶结能力较强,现今平均孔隙度3.13%;川东-川东南滩间海-颗粒滩储层的颗粒白云岩含量低,抗压溶-胶结能力弱,现今平均孔隙度为1.74%。