高秋灵 ，李杪 ，祝令敏 ，王亚明 ，齐仁理 ，李晓霞 ，张放东 ，王德仁

（1.河南工程学院环境与生物工程学院，河南 郑州 451191；2.中国石化中原油田分公司勘探开发研究院，河南 濮阳 457001；3.西南石油大学地球科学与技术学院，四川 成都 610500）

储层物性是油气勘探开发决策的重要依据。影响储层物性的因素主要包括母岩成分［1-4］、沉积相［1-2，4-11］、成岩作用［6-14］、构造作用［6，11-12］、异常压力［13］、早期油侵位［7-13］，以及盆地热演化［15］等。其中，成岩作用又包括压实、胶结、溶解等［6-14］。母岩成分对储层物性的影响主要表现在：一方面，母岩成分在一定程度上决定了砂岩类型以及砂岩成分成熟度［4］；另一方面，母岩成分决定了塑性组分含量，高含量的塑性组分导致压实作用强烈，砂岩中的原生孔隙快速降低［2-3，8-10］。但目前关于塑性组分与压实作用和储层物性的关系多是定性研究，对于塑性组分含量与压实量和储层物性的定量关系尚不清楚。

白音查干凹陷是二连盆地重要的含油气凹陷，缓坡带腾格尔组不同地区沉积相类型一致，但储层孔渗随深度增加而减小的速率差异较大。本文对白音查干凹陷缓坡带开展了母岩成分、塑性组分含量、孔隙度和压实量的定量研究（为方便对比，文中采用塑性组分体积分数对塑性组分含量进行定量表征），探讨了不同地区塑性组分对压实作用和储层物性的控制作用。

1 区域地质背景

白音查干凹陷位于二连盆地川井坳陷西北部，是在上古生界海西褶皱基底上发育起来的中生代陆相断陷凹陷［16-17］，由西部洼陷、东部洼陷和毛呼低凸起三部分组成（见图 1）。西部洼陷是油气勘探的主体［17］，整体表现为单断箕状结构，划分为陡坡带（塔拉断阶构造带）、洼陷带（西部洼陷带）和缓坡带（包括白音翁特断裂带和南部斜坡带），以缓坡带有利砂体最为发育，目前已发现达尔其油田，在达尔其、达尔其西、锡林好来和翁特西等多个地区均有油气显示［18］。

凹陷主要发育下白垩统巴彦花群地层，自下而上发育阿尔善组、腾格尔组、都红木组和赛汉塔拉组，缓坡带主要勘探目的层位是阿尔善组二段和腾格尔组。阿尔善组二段岩石颜色为深灰色、浅灰色，岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩、砂岩互层，以及砾岩、砂砾岩等夹泥岩、粉砂岩。腾格尔组岩石颜色多样，有深灰色、灰色、紫红色和棕红色，下段以灰色、深灰色为主，上段为紫红色和棕红色；岩性主要为泥岩、云质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、含砾砂岩和砾状砂岩；横向变化较大，整体表现为从西向东红色层厚度增加，由凹陷边缘往凹陷中心沉积物粒度由粗变细［19-20］。

在凹陷缓坡带，除局部小物源发育近岸水下扇外，腾格尔组主要发育锡林好来、达尔其和翁特三大物源，对应沉积了3个大型辫状河三角洲［19-21］。储层主要处于中成岩阶段A期，其中达尔其主体地区胶结作用强烈，形成了成岩致密带［21］。

2 缓坡带腾格尔组母岩成分

缓坡带取心点主要集中在腾格尔组。通过分析缓坡带28口井腾格尔组210个薄片鉴定数据可知，碎屑岩中碎屑颗粒主要由长石、石英、岩屑和云母组成（见图2）。岩性以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主，含少量长石砂岩［21］。石英体积分数为18%～88%，平均47.7%；长石为8%～45%，平均24.4%；岩屑为2%～56%，平均26.8%。多数岩石中含有云母，体积分数最高达11%。填隙物主要为钙质胶结物，体积分数最高可达40%［21］。岩屑岩性以岩浆岩和变质岩为主，部分井发育沉积岩。岩浆岩岩屑主要为花岗岩和火山岩（见图2c—2e），变质岩岩屑主要为片岩和石英岩，片岩包括云母片岩和石英片岩（见图2f—2g）。沉积岩岩屑主要为泥晶碳酸盐岩（见图2h—2i），发育在滨浅湖相井区，为盆内自生成因，非陆源碎屑，故缓坡带母岩成分为岩浆岩和变质岩。根据岩屑组成特征和分布区域，缓坡带可以划分出3个物源区（见图3）：达尔其物源区主要为变质岩岩屑，母岩以片岩和石英岩为主；锡林好来物源区和翁特物源区为变质岩岩屑和岩浆岩岩屑混合，母岩为变质岩和岩浆岩混合，包括花岗岩、火山岩、石英岩和片岩。从凹陷边缘到中心，随搬运距离增加，岩浆岩和石英岩等稳定岩屑组分含量增加，片岩等不稳定岩屑组分含量降低，云母碎屑组分含量增加。

3 缓坡带下白垩统储层物性变化特征

为分析缓坡带不同物源区储层物性随深度变化的情况，利用测井解释孔隙度绘制了不同物源区储层物性随深度变化散点图（见图4）。在达尔其物源区，由于成岩致密带的存在，在达尔其主体和达尔其西地区具有明显不同的孔隙度演化趋势。从层位上看：都红木组一段储层物性好，多为中高孔、中低渗储层；腾格尔组物性稍差，多为中低孔、低—特低渗储层，仅锡林好来地区达到中渗；阿尔善组二段储层最差，多为低孔、特低渗储层。从不同地区来看：锡林好来和翁特地区储层孔渗随深度增加而减小较慢，达尔其西和达尔其主体地区储层孔渗随深度增加而减小较快。由于数据量较少，达尔其西和达尔其主体地区渗透率随深度增加而减小的速率差异不明显，但达尔其主体地区孔隙度随深度增加而减小的速率明显高于达尔其西地区。由压裂试油获得研究区有效孔隙度下限为8%［19］，以8%为界，锡林好来和翁特地区目前未探到有效储层底界，达尔其西地区2 000 m以深有效储层不发育，达尔其主体地区1 500 m以深有效储层不发育。

4 塑性组分的控制作用

4.1 塑性组分含量

缓坡带岩石碎屑组分中，石英、长石、花岗岩、火山岩、石英岩经压实基本未发生变形，为刚性组分；片岩和云母经压实发生塑性变形（假杂基化）或定向排列，为塑性组分（见图5）。锡林好来和翁特地区塑性组分体积分数（VFPC）较低，最高13%，多在10%以下（见图6、表1）；达尔其西和达尔其主体地区VFPC多在10%以上，最高达到41%，与母岩中含有大量的片岩一致。

表1 缓坡带塑性组分体积分数最大值

4.2 塑性组分对压实量和储层物性的控制作用

压实量［22-23］为岩石在压实过程中减少的孔隙度，其表达式为

其中：ϕ0=20.91+22.90/So，φp=pϕ。

式中：C为压实量，%；φw，φp分别为胶结物、粒间孔体积分数，%；ϕ0为原始孔隙度，计算值在31.3%～38.5%，本文取35.0%；So为分选系数，多在1.3～2.2；p为铸体薄片中粒间孔的占比；ϕ为实测孔隙度，%。

由图7可知：压实量与塑性组分含量的关系点分布虽然较分散，但基本呈正相关（见图7a），显示塑性组分对压实量具有一定的控制作用；孔隙度与塑性组分含量虽然不呈正相关关系，但孔隙度随其增大而逐渐减小（见图7b），也显示了塑性组分对储层物性的影响。

由图8可知：在母岩成分为岩浆岩和变质岩混合、塑性组分含量较低的锡林好来和翁特地区，压实量与塑性组分含量没有明显相关关系，说明塑性组分体积分数小于10%时，对压实作用的控制不明显；而母岩成分主要为变质岩、塑性组分含量较高的达尔其地区，两者具有明显的正相关关系，说明塑性组分体积分数大于10%时，对压实作用的控制更明显。达尔其主体地区压实量随塑性组分体积分数变化速率（0.445 3）高于达尔其西地区（0.311 9），这可能与胶结强度有关，也可能受数据量的影响，还需要进行深入研究。

5 结束语

白音查干凹陷缓坡带发育锡林好来、达尔其和翁特三大物源区。达尔其物源区的母岩主要为变质岩，以片岩和石英岩为主；翁特和锡林好来物源区的母岩为变质岩和岩浆岩混合，包括花岗岩、火山岩、石英岩和片岩。片岩岩屑和云母碎屑组成的塑性组分在锡林好来和翁特地区含量较低（体积分数多低于10%），与压实量不存在明显相关关系，储层孔渗随深度增大而降低较慢，说明塑性组分体积分数低于10%时，对压实量和储层物性影响较小；达尔其主体和达尔其西地区塑性组分含量较高，且与压实量存在正相关关系，储层孔渗随深度增大而降低较快，说明塑性组分含量较高时（体积分数高于10%），对压实量和储层物性具有明显的控制作用。