主要储层对比分析

粗结构岩类是形成储层的基础，它与构造、盆地类型以及在层序地层格架中的位置息息相关；它一般形成于相对稳定的构造环境，位于层序地层格架中的高水位体系域。当然，沉积岩形成后的深埋作用，表生溶蚀作用及后期的构造作用等都会对储集性能产生影响。

综合研究认为，中扬子地区主要发育上震旦统灯影组、下寒武统石龙洞组、中－上寒武统、上石炭统黄龙组和中二叠统茅口组等多套碳酸岩储集层；南华北地区储集岩广泛发育。从时代上看，从新元古界—中生界均有发育，其中，新元古界—下古生界以白云岩、灰岩等碳酸岩储集岩为主；而上古生界—中生界则以砂岩为主。每一种岩性类型还可以进一步划分为不同成因类型。成因类型主要包括海相浊积岩、滨岸砂岩、潮道砂岩、海陆过渡三角洲砂岩、湖泊三角洲砂岩、河流相砂岩（心滩、边滩）；以及台内礁滩白云岩（灰岩）、颗粒白云岩（灰岩）、晶粒白云岩及岩溶型储层等。

3．3．3．1 晚元古代—早古生代两侧在相同的构造－沉积环境下储层同步发育

在沉积演化过程中，不同构造演化阶段导致沉积盆地类型及性质不同，从而导致不同阶段储集体的成因类型不同。晚元古代—早古生代，以早古生代洋壳扩张期的古秦岭洋南北两侧被动大陆边缘及克拉通坳陷盆地最具特色，大部地区为克拉通碳酸盐岩盆地发育期，此时盆地内发育的储集体为碳酸盐岩储层，包括滩相、白云岩及岩溶储层发育。

1．晚元古代

（1）南华北地区：青白口纪南华北地区整体上由北向南由滨岸向陆棚沉积环境过渡，以滨岸砂岩储层为主；震旦纪南华北沉积环境以潮坪为主，以砂岩及碳酸盐岩（主要白云岩）储层为主。

（2）中扬子地区：晚震旦世灯影期，存在台地（局限台地、开阔台地）、台地边缘以及陆棚和盆地相；台地边缘中的台缘滩和台地相中的局限台地是云岩发育的主要沉积相带，而开阔台地和台地前缘斜坡云岩发育较差，陆棚－盆地相极少见到云岩；云岩明显受沉积相控制，这主要是因为早期处于古地理高部位有利白云石化作用（包括准同生白云石化、混合水白云石化甚至成岩白云石化）的发生。

从层序地层看，南、北两侧震旦系总体为一向上变浅的沉积序列，潮坪相和台地－台地边缘相储层发育，在层序中的高水位体系域储层发育。尤其在震旦系顶部发育侵蚀不整合面，岩溶发育，为有利储层发育带。

2．早古生代

1）寒武纪：寒武纪经历了两次大的海进—海退。

（1）南华北地区：早寒武世初开始，古中国洋洋壳扩张，华北南缘演化为被动大陆边缘及台缘斜坡环境，以斜坡相含磷泥页岩沉积为特征；而栾川－方城－明港－舒城断裂以北主体为稳定克拉通的沉积－构造环境，沉积了一套厚度稳定的台地相及潮坪、泻湖相白云岩、颗粒灰岩，夹粉细砂岩及泥岩的台地型沉积，白云岩、颗粒灰岩为主要储层；其储层发育层位主要在下寒武统上部及中－上寒武统，位于层序地层中的高水位体系域。

（2）中扬子地区：储层也主要发育于台地相区下寒武统的石龙洞组上部，岩性为鲕状白云岩、浅紫灰色泥质藻白云岩、角砾状含泥藻白云岩、角砾状白云岩，代表高水位体系域。如宜昌地区覃家庙见到下寒武统石龙洞组的暴露溶蚀不整合面。中－上寒武统沉积时期，高水位体系域在台地相区由中寒武统覃家庙组上部及上寒武统三游洞组（或娄山关群）组成，具进积型沉积特点，岩性为云岩、颗粒云岩、灰岩。

2）奥陶纪。

（1）南华北地区：由于古秦岭洋板块由南向北俯冲（O3—S），华北地台南部边缘逐步隆升，晚寒武世以后不断发生向东北方向的海退，华北海逐渐退缩，南部边缘隆起带不断向北扩大，古地势反转呈现南高北低、西高东低的特点；奥陶纪华北海从东北、东两个方向向南部边缘隆起带超覆。早－中奥陶世地层展布趋势呈北厚南薄，整体呈现向北缓倾的缓坡环境；自北向南依然表现为开阔台地和台地潮坪的环境格局。至早奥陶世仅在民权—永城—宿迁一线以北地区形成陆表浅海，其内堆积了局限台地相的碳酸盐岩沉积。

中奥陶世早马家沟期，在原阳—周口—太和一线以北为开阔海环境；以南的三门峡—禹州—确山—霍邱一线以北的地区为台地潮坪环境，主要为云灰坪。晚马家沟期地层，在鱼台—枣庄一线地层厚度最大；整体呈现向北缓倾的斜坡环境；自北向南依然表现为开阔台地和台地潮坪的环境格局。南华北地区中－下奥陶统储层岩性为颗粒灰岩及白云岩。另外，晚奥陶世加里东运动Ⅰ幕导致马家沟组碳酸盐岩发生抬升剥蚀，形成碳酸盐岩风化壳，发育岩溶角砾岩。

（2）中扬子地区：中扬子奥陶纪早期，进入稳定被动大陆边缘－克拉通盆地发展阶段，总体表现为南盆北台的特征；储层主要位于中扬子北缘台地相区，由下奥陶统南津关组、分乡组及红花园组构成；岩性为颗粒灰岩、砾屑灰岩、礁灰岩及白云岩。

发生在中奥陶世晚期的加里东运动第二幕，古秦岭洋板块向北俯冲（O3—S），造成华北南缘逐步隆升；扬子板块南缘的大洋板块向南俯冲，使华南盆地的消亡速度加快，盆地中心由南东向北西迁移，至奥陶纪末盆地已褶皱隆升。

3．对比分析

造山带南侧或北侧晚元古代—早古生代储层，均以碳酸盐岩为主；相同的构造－沉积环境下储层同步发育，均为下寒武统上部、中－上寒武统的高水位体系域；两侧都经历了震旦系顶部、寒武系顶部及北侧晚奥陶世加里东运动的暴露溶蚀，有利于溶蚀孔洞型储层的发育。

3．3．3．2 晚古生代北侧南华北地区储集体以陆源碎屑岩为主，南侧中扬子地区仍以碳酸盐岩储层为主

1．南华北地区

晚古生代，受构造－沉积及古地形的控制，南华北大部地区演变为克拉通碎屑岩盆地发育期，此时盆地内发育的储集体为陆源碎屑岩砂体，包括海陆过渡三角洲、潮坪、河流湖泊三角洲砂体等。晚古生代发育的储集岩，主要由障壁岛砂岩、潮道砂岩、河流砂岩、三角洲砂岩等组成，其中，河道储集岩由于河道的往复迁移，在平面上呈带状展布；三角洲砂体在平面上呈朵状展布。

上古生界砂岩储集层主要分布于二叠系，按沉积相带不同作如下划分。

1）障壁岛及潮道储集砂岩储层。

（1）滨岸带障壁岛储集砂岩：主要分布在太原组中，砂体厚度一般不大，延展范围较小，在平面上呈长条状。砂体之上常为湖沼相黑色泥岩，含大量黄铁矿结核以及薄煤线。砂体岩性以细粒石英砂岩和长石石英砂岩为主，杂基含量较低（小于8％），分选磨圆度好，接触式或孔隙式胶结，胶结物以硅质和碳酸盐胶结为主。该类储集岩以残余粒间孔隙发育为特征。鉴于其良好的储集性，并位于具生烃能力的暗色泥岩中，具有就近捕获油气的能力，因此，障壁岛储集砂体为南华北地区重要的储集岩类型之一。

（2）潮道储集砂岩：主要分布在太原组中－上部以及山西组下部，厚度较大。在断面图上呈长条状，与潮汐砂泥混合坪上的细碎屑岩互相过渡。砂体底部为含有石英砾的粗砂岩，向上渐变为中细粒砂岩，岩性以中细粒长石石英砂岩及岩屑石英砂岩为主，石英含量较高，为85％～90％，杂基含量较潮汐砂体杂基含量略低，分选性差，但石英磨圆度较好，说明陆源物质反复受到海水潮汐作用改造，是下二叠统最重要的砂岩储集层。

2）河流、湖泊三角洲相砂岩储层：湖泊三角洲相砂岩储层包括三角洲分流河道砂体、三角洲前缘席状砂和河口坝砂体。该类储层主要分布于中二叠统下石盒子组，上二叠统上石盒子组、孙家沟组。

（1）分流河道相砂体：主要发育在山西组上段、下石盒子组和上石盒子组中，砂体呈带状或树枝状，砂体在横向上沿一定层位或成串出现，横向基本可以对比；垂向上则错移叠置。这些分流河道砂体空间上常与三角洲前缘河口坝砂相互过渡组成三角洲复合砂体，横向可达数十公里或上百公里。岩性多为中细粒长石石英砂岩、岩屑石英砂岩和长石岩屑砂岩。

（2）三角洲前缘河口坝和席状砂砂体：主要分布下石盒子组、上石盒子组含煤段地层中。砂体在平面上呈朵状、楔状。岩性以中－细粒石英砂岩、长石石英砂岩为主，分选磨圆较好，成熟度较高，颗粒支撑，杂基含量低于10％，以钙质和泥质胶结为主，接触式或孔隙式胶结。此种类型的砂岩横向稳定连续，厚度大，原生孔隙不发育，但构造裂隙发育，特别是胶结物中的碳酸盐受后期成岩作用溶解后，常形成一些次生孔隙，也是本区重要的砂岩储集层。

（3）河流相砂体：这类砂体主要分布在上石盒子组顶部和孙家沟组。砂体在断面图上常呈透镜状，平面上呈条带状或点状展布。以中粗粒长石岩屑砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑长石砂岩为主。

2．中扬子地区

晚古生代，南侧中扬子地区主要发育上石炭统黄龙组和中二叠统茅口组等碳酸岩储集层。

1）上石炭统黄龙组：以白云岩储层为主，而白云岩的发育与晚石炭世早期的海侵有关。在早期剥蚀夷平面之上，黄龙组沉积在中扬子地区为一自东向西延伸的海湾，早期水体不深，地形平坦，主要受潮汐作用的影响，处于蒸发作用强烈的萨布哈潮坪、泻湖等环境，形成蒸发泵或渗透回流等成因白云岩，同时还包括膏岩的发育（区域露头上广泛见及的膏溶角砾岩以及钻井中钻遇膏岩）；晚期海水加深，与广海连通性变好，以灰岩沉积为主，不利于白云岩储层的发育。

古岩溶作用也影响了中扬子地区黄龙组储层的发育。上石炭统黄龙组顶部是一个区域性的不整合面，古岩溶作用影响明显。黄龙组总体处于古岩溶斜坡区（古岩溶高地黄龙组已经剥蚀殆尽），露头观察以及钻井古岩溶储层分布情况表明，古岩溶作用影响的最大深度为150m （蒲圻官塘驿），一般为50m左右，岩溶作用主要表现为顺裂缝的溶蚀作用并形成丰富溶洞（可被泥质充填或半充填），由于风化壳附近的溶蚀孔洞受到跨塌角砾及陆源泥砂的充填，孔隙保存较差；下部白云岩段则主要受到淡水淋滤，充填现象较少见，加之碳酸盐岩对淡水具有较强的敏感性，因此溶蚀孔洞较发育，形成了良好的储集层。

2）中二叠统茅口组储层段的主要岩性为生屑灰岩、云质灰岩以及泥晶灰岩。影响中二叠统茅口组储层发育的关键成岩作用是表生阶段和埋藏阶段的溶蚀作用。

江汉平原地区的钻井资料表明，中二叠世末期的构造隆升（同期伴随全球性海平面下降）造成差异隆升，使得茅口组不均匀剥蚀，并导致区域性的古岩溶作用；从已知探井资料来看，古岩溶作用影响的深度在200m左右，测井曲线上表现为声波时差相对高值、电阻率相对低值的储层响应。中扬子地区已有探井录井、岩芯资料表明，茅口组内通常表现多个溶蚀孔（洞）发育层，一些早期构造缝亦有被溶蚀现象，显示埋藏溶蚀作用不仅存在而且影响较大，是中二叠统茅口组储层发育的主要控制因素。

3．3．3．3 北侧南华北地区中生界三叠系、下白垩统陆相砂岩储层发育良好

南华北地区中生界储层发育良好。

1．三叠系

南华北地区三叠系储集砂体，包括三角洲分流河道相砂体、三角洲前缘席状砂、河口坝相砂体及河流相砂体。上三叠统储层以湖泊相和河流相砂岩为主。储层的特点是低渗透率［（1．3～7．13）×10－3mm2］、低孔隙度（4．62％～14．7％）和高碳酸盐含量（平均10％～15％），油气储集条件差，但存在裂缝，可能对储集性能有所改善。

2．下白垩统

南华北地区下白垩统，主要为三角洲前缘、水下扇及浅湖相沉积，储层岩性主要为岩屑砂岩、岩屑长石砂岩，石英砂岩比较少见。下白垩统砂岩并不缺乏，但物性较差，属于低孔低渗储层。

限于南侧中－新生界陆相层系已超出本项目研究范围，在此不再赘述。

3．3．3．4 两侧盆地储集岩对比分析

1．构造－沉积演化、沉积相控制了原生储层的发育

构造－沉积演化决定了盆地原型及沉积充填特征，沉积物结构受沉积相控制。粗结构岩类是形成储层的基础，无论是碳酸岩还是碎屑岩储集层，它们都发育于高能环境，处于古地理高部位。如颗粒灰岩发育于台地和台缘相，砂岩则发育于滨海或滨湖相。白云岩也明显受沉积相控制，这主要是因为早期处于古地理高部位有利于白云石化作用（包括准同生白云石化、混合水白云石化甚至成岩白云石化）的发生。

2．构造运动对于储层的控制作用

构造运动对于储层的控制作用主要表现在两个方面。

（1）构造升降（与海平面升降及沉积物等因素相结合）：可以控制储层原始沉积物的发育及导致古风化壳岩溶型储层的形成，如北侧震旦纪末、寒武系末、中奥陶世末，南侧震旦纪末、寒武纪末、石炭纪末、中二叠世末均发生了较大规模的构造抬升，造成了相应层位碳酸盐岩沉积物遭受风化剥蚀，形成了具有储集意义的古岩溶风化壳储层。

（2）构造应力：构造运动产生的局部应力集中可以使岩石破裂、开启而具有储集空间，甚至形成断裂，即破裂作用。早燕山期—喜马拉雅期是构造运动强烈的时期，各种张性构造活动和构造挤压作用等可造成裂缝发育。如南侧建南气田二叠系、三叠系气藏形成工业气流，就离不开裂缝的沟通；建深1井志留系泥岩、粉砂岩中获工业气流，也是裂缝发育的结果。因而裂缝发育地区（如构造高点、断裂附近）将成为有利的勘探区。

3．对比分析

（1）碳酸盐岩储层：无论南侧或北侧，晚元古代—早古生代储层主要以碳酸盐岩为主，相同的构造－沉积环境下储层同步发育，均为下寒武统上部、中－上寒武统的高水位体系域，两侧都经历了震旦系顶部，寒武系顶部及北侧晚奥陶世加里东运动的暴露溶蚀，有利于溶蚀孔洞型储层的发育。

（2）碎屑岩储层：晚古生代，受沉积－构造及古地形的控制，北侧南华北大部地区演变为克拉通碎屑岩盆地发育期，此时盆地内发育的储集体为陆源碎屑岩砂体；南侧中扬子地区仍以台地为主，仍然发育碳酸盐岩（礁滩相）储层。