摘要：通过岩心观察、岩石物性统计和砂岩薄片鉴定等方法研究，对表明大港滩海区古近系孔隙类型主要可分为原生孔隙和次生孔隙两大类，并且次生孔隙以次生粒间孔为主，铸体薄片、图像分析及阴极发光研究结果表明，大港滩海区存在两个次生孔隙带：次生孔隙的形成与长石及岩屑的溶蚀，粘土矿物的脱水，沉积相及烃源岩的空间组合，深层异常高压有关。
论文关键词：大港滩海区,储集层,次生孔隙
0 前言
大港滩海区南北由北部燕山褶皱带和南部埕宁隆起所夹持,东西由5米水深线至枯潮线范围内，面积约2130平方公里。工区内油气藏具有多断块、多含油层系、多油水系统的特点，其分布及富集程度除受构造背景影响外，储层发育程度亦主要影响因素之一。滩海区古近系储层孔隙类型以次生粒间孔为主，伴有少量的铸模孔和组份内孔，笔者从试验分析数据、测井解释孔隙度和渗透率数据入手，分析微观储层影响因素，探讨储层类型及次生孔隙纵向上的发育规律，希望为大港油田滩海区的勘探开发提供有益指导。
1、储层孔隙类型及演化
通过岩心观察、岩石物性统计和砂岩薄片鉴定等方法研究，表明大港滩海区古近系孔隙类型主要可分为原生孔隙和次生孔隙两大类，并且次生孔隙以次生粒间孔为主，原生粒间孔较少，而次生粒间孔以溶蚀粒间孔为主，其次为粒间铸模孔，组份内溶孔(主要为颗粒和粒内溶孔、胶结物内溶孔、少量交代物内溶孔），局部发育裂缝。
大港滩海区古近系孔隙演化划分为三个阶段，即原生孔隙阶段、混合孔隙阶段和次生孔隙阶段。但不同井区、不同井段由于所处的成岩阶段不同，次生孔隙的发育程度不同，原生到次生孔隙的演化过程也存在差异。总的来看，深度小于2200米的范围以原生孔隙为主，成岩作用主要为机械压实作用，孔隙度与埋藏深度之间呈线性反比列关系。2200—3400米范围为混合孔隙阶段，成岩作用以机械压实、溶解作用和胶结作用并存的特点，各种成岩作用对孔隙的演化均有明显的影响，此阶段孔隙度随埋藏深度变化总体趋势是逐渐减少。深度大于3400米的范围为次生孔隙阶段，砂岩中原生孔隙基本消失，成岩作用以溶解作用、胶结作用和交代作用为主（图1）。
 
图1 港深78井岩石密度和孔隙度随深度演化图
2、古近系砂岩储层次生孔隙成因分析
通过铸体薄片、图像分析及阴极发光分析，大港谈海区存在两个次生孔隙发育阶段：3400-—3700米、3900—4200米；但不同井区、不同井段由于所处的成岩阶段不同，次生孔隙发育的程度不一样，储层物性相差很大。
2.1次生孔隙成因与长石及岩屑的溶蚀有关
大港滩海区下第三储层以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主，成分成熟度较低，表现为长石高，石英和岩屑含量较低，沙二段石英24%—55%，平均32%，长石25%—60%，平均51%，岩屑6—28%，平均17%；沙一段石英20%—46%，平均33%，长石20%—60%，平均43.5%，岩屑12—26%，平均23.5%。滩海区次生孔隙在铸体薄片和扫描电镜下，可以明显地看到长石和岩屑的溶蚀现象，长石的溶蚀有利于石英次生加大，石英加大发育与溶解作用强的层位相伴生，溶解作用越强，硅质增生的丰度越大（图版1），说明了低成熟石英加大呈自形晶状砂岩中的硅质，一是可能来源于长石的溶解产物，二是可能是次生粒间孔为石英的加大提供足够的空间，其机理为:
2NaAlSi3O8·CaAl2Si2O8+4H++2H2O→2Al2Si2O5(OH)4+4SiO2+2Na+(溶液)+Ca2+(溶液)
2KAlSiO3+H2O+2H+→AL2Si2O5(OH)4+4SiO2+2K+
图版1
2.2次生孔隙的形成与粘土矿物的脱水作用有关
根据港深78井I/S混层中蒙皂石的含量和有序度可将粘土矿物的演化划分为以下几个带，埋深小于2200米为蒙皂石带，I/S混层中蒙皂石层大于75%，无序混层;2200—2700米，为渐变带，I/S混层中蒙皂石层占50—75%，无序; 2700—3400米，为第一迅速转变带，I/S混层中蒙皂石层占35—50%，有序度为无序与有序并存; 3400—4200米，为第二迅速转变带，I/S混层中蒙皂石层占15—35%，有序度为有序混层; 4200米以下， I/S混层中蒙皂石层含量小于15%,粘土矿物转化进入超点阵有序混层带。在粘土矿物的演变过程中，随着埋深和温度的增加，蒙脱石发生脱水作用变成伊利石。主要表现为出现两个迅速转变带，转化过程中释出的层间水，为有机酸的运移提供了载体和动力。在滩海区第一迅速转化带和第二迅速转化带分别与次生孔隙发育带相对应。
2.3次生孔隙的形成与沉积相及烃源岩的空间组合有关
砂体与富含有机质的烃源岩相邻—沉积相控制次生孔隙的分布。次生孔隙的形成要求有丰富的有机酸和（或）酚等溶剂进入砂体，发生溶解作用。而这些溶解流体主要来源于烃源岩中有机质的演化，砂体和烃源岩相邻，有机质演化过程中生成的流体很容易进入砂体，在一定的温度和压力下，发生溶解反应，形成溶蚀孔。滩海地区主要发育辩状河—扇三角洲前缘、重力流成因的水道砂体，这些砂体与湖相暗色泥岩相邻，可谓“近水楼台先得月”，是次生孔隙发育的最有利场所。
2.4异常高压是深层形成次生孔隙发育带的基础
异常高压的形成主要与泥岩的欠压实、粘土矿物的脱水和烃的生成等因素有关。研究表明，滩海区普遍发育异常高压（图2），异常高压带的分布与次生孔隙发育带相吻合。异常高压对次生孔隙形成的影响主要表现在两个方面。一是异常高压的存在，流体承压减弱了压实作用对储层的影响，使其仍能保持一定的原始粒间孔，为酸性流体的运移提供了通道，有利于次生孔隙发育带的形成；二是异常高压的形成，对有机质的演化有抑制作用，这阻碍了成岩作用的进行，对下部地层有一定的保护作用。异常高压体系下的储层具有孔隙度高、渗透率低的特点，但异常高压也是使油层富集高产的关键因素之一。
 
图2 滩海区异常压力与孔隙度演化关系图
形成异常高压的埋深环境一般是一个封闭系统，其中的成岩反应可以看作等化学反应过程，成岩反应造成的溶解和沉淀可以改变孔隙的几何形态和孔隙度分布的大小。这种封闭的等化学反应，使得胶结物的分布不均匀。一处的胶结物的溶解必然在另一处形成新的胶结，从而形成异常高压下的储层具有中高孔隙度，中低渗透率的特征。滩海区沙一、二段普遍存在异常高压，特别是马棚口—马东东地区，虽然物性较差，但储层压力系数高，一般在1.3——1.5之间，经过压裂改造后一般可获得高产，如果裂缝发育，异常高压下的储层一般可直接获得高产。
3.结语
通过对大港滩海古近系储层类型及次生孔隙成因的分析,可以得出如下结论:
(1)大港滩海区古近系孔隙类型主要可分为原生孔隙和次生孔隙两大类，并且次生孔隙以次生粒间孔为主。（2）大港滩海区古近系次生孔隙成因与长石及岩屑的溶蚀有关。（3）大港滩海区古近系次生孔隙的形成与粘土矿物的脱水作用有关。（4）大港滩海区古近系次生孔隙的形成与沉积相及烃源岩的空间组合有关，（5）异常高压是大港滩海区古近系深层形成次生孔隙发育带的基础，异常高压体系下的储层具有孔隙度高、渗透率低的特点，但异常高压也是使油层富集高产的关键因素之一。
参考文献
[1]张仪伟，熊琦华.陆相油藏描述[J].石油工业出版社，1997：28-65
[2]吴胜和，熊琦华.油田储层地质学[J].石油工业出版社，1997：51-102
[3]刘伟兴等大港滩海区沉积储层评价研究[J].内部资料，2004：25-60
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