托克逊凹陷上三叠统储层特征研究

张倩慧 1

[1. 中石化石油工程地球物理有限公司科技研发中心 ，江苏南京 ， 211100 ]

摘要：托克逊凹陷上三叠统是重要的产油层系。本文以岩心描述、薄片观察、扫描电镜等实验方法为基础，对托克逊凹陷上三叠统储层特征展开了深入研究，能对最终有利储层的分布预测提供强有力的证据。

关键词：托克逊凹陷；上三叠统；储层特征

Research on upper triassic reservoir characteristics in Tuokexun Sag

ZHANG Qianhui¹

[1. Center of Science and Technology of Sinopec Petroleum Engineering Geophysical Corporation, Nanjing, 211100, China]

Abstract: The Upper Triassic in Toksun Sag is an important oil-producing formation. Based on the experimental methods such as cast thin sections and scanning electron microscopy, the characteristics of the Upper Triassic reservoirs in Toksun Sag were studied. It can provide strong evidence for the distribution prediction of ultimately favorable reservoirs.

Key Words: Toksun Sag, Upper Triassic, sandstone reservoir

1. 概述

托克逊凹陷属于吐哈盆地的二级构造带，位于其西南部，面积2900km²。该区自1989年开始对托参1井进行油气勘探，依次在克拉玛组获得工业油流，在黄山街组获得工业气流，期间陆续钻探井20口，经显示油气主要聚集在上三叠统储层当中。

2. 储层特征

（1）岩石学特征

通过对托克逊凹陷上三叠统储层进行大量的岩心取样，选取30余张铸体薄片进行镜下观察（图1），得出结论：该区储层以长石岩屑砂岩为主；碎屑成分中石英含量占20%，而长石和碎屑含量高达70%；储层支撑类型为颗粒支撑，颗粒磨圆较差，分选中等，接触方式以点线接触为主；储集空间以粒间孔和粒内孔为主。

a . 长石岩屑砂岩（乌苏1井，3780.52m）

b . 颗粒磨圆较差、分选中等（伊3井，2596.19m）

c . 粒间溶孔（伊3井， 2397.08m）

图1 托克逊凹陷上三叠统储层岩石学显微特征

（2）物性特征

孔隙度和渗透率能够很好地反映储集层物性的好坏。通过统计218个砂岩样品的物性参数得到，研究区上三叠统储层孔隙度分布范围2.9-23.8%，平均孔隙度14.4%；渗透率分布范围0.01-1050×10^-3μm²，平均为28×10^-3μm²（图2）。总体储层物性较差，为中-低孔、低渗储层。

在取心井物性分析的基础上，对研究区储层物性进行了测井二次解释。首先利用取心井物性分析的孔隙度资料，建立孔隙度与声波的关系式；其次寻找孔隙度与渗透率的相关关系，建立渗透率与孔隙度之间的关系式。托克逊凹陷孔渗模型建立如下：

①声波时差解释孔隙度模型：Φ=0.1051×△t＋3.6722

②渗透率测井解释模型：k=0.162e^0.1208(Φ)

图2 托克逊凹陷上三叠统储层孔隙度、渗透率分布

（3）成岩特征

研究区上三叠统埋藏较深，成岩演化较完整，所经历的成岩作用以压实作用、胶结作用和溶蚀作用为主，交代作用发育局限，它们对原生孔隙的保存与破坏，次生孔隙的形成与发育、储层的致密都有一定程度的影响，其中压实和胶结作用降低了储层物性，而溶蚀作用可以改善储层物性，交代作用对储层物性影响不大。

通过镜下观察大量薄片发现，颗粒间紧密排列、岩屑扭曲、石英碎裂、云母挤压变形等现象普遍存在，说明该地区的压实作用较为强烈（图3a）。而镜下观察到的胶结作用相比较罕见，但胶结物类型多种多样，含量分布不均匀，其中碳酸盐胶结、黏土矿物胶结、硅质胶结最为常见（图3b）。溶蚀作用是上三叠统储层形成次生孔隙的最主要原因，可分为颗粒溶蚀和粒间填隙物溶蚀两种类型（图3c）。

由于托克逊凹陷上三叠统储层成岩作用的因素较多，受地温场、构造埋藏史、地层流体性质、岩石学特征等因素影响，使得储层成岩变化复杂。因此，基于镜下薄片中典型的成岩期次现象（图3d-f），同时根据岩石自生矿物形成顺序和孔隙类型演化这两方面的特征，可以大致划分研究区上三叠统储层的岩石成岩序列（图4），可以看出在早成岩阶段压实作用过强，而胶结作用和溶蚀作用较弱，虽然早成岩A期储层中见到粘土膜，但它对储层的保护作用随着埋深增大而逐渐失去且多被破坏。到了成岩中后期，可能由于凹陷整体抬升遭受剥蚀，压实作用明显减弱，而同期胶结作用和溶蚀作用相对较强，可以形成少量次生孔隙。

a. 强烈压实作用（伊3井，3296.19m）	b. 方解石胶结孔隙（乌苏1井，3756.25m）	c. 岩屑颗粒溶蚀（伊3井， 2398.77m）
d. 先经历压实后经历胶结（托参1井，2360.75m）	e. 绿泥石薄膜包裹颗粒且未见石英加大（科1井，1840.77m）	f. 石英次生加大二期（乌苏1井，3780.52m）

图3 托克逊凹陷上三叠统储层典型成岩作用及成岩序列显微特征

图4 托克逊凹陷上三叠统储层成岩演化图

3. 结论

托克逊凹陷上三叠统储层为陆源碎屑岩，砂岩类型以长石岩屑砂岩为主，成分和结构成熟度都较低，储集空间主要为剩余粒间孔和粒内孔。储层孔渗有良好的相关性，整体以中-低孔、低渗储层为主。成岩作用类型主要为压实、胶结和压溶作用，储层成岩作用序列变化复杂，但它们之间有明显的共生和先后关系，其中压实作用和胶结作用是造成储层物性变差的根本原因，而溶蚀作用在一定程度上改善了储层的储渗能力。

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