细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布.pdf

第 44 卷 第 4 期2023 年 8 月OIL&GAS GEOLOGY细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布印森林1，陈旭2，杨毅3，章彤4，程皇辉4，姜涛4，熊亭5，刘娟霞3，何理鹏5，杨小江51.长江大学 录井技术与工程研究院，湖北 荆州430023；2.长江大学 地球科学学院，湖北 武汉430100；3.中法渤海地质服务有限公司，天津 300452；4.中国石油 新疆油田分公司，新疆 克拉玛依 834000；5.中海石油（中国）有限公司 深圳分公司，广东 深圳 518067摘要：细粒沉积岩已成为非常规油气勘探的重要目标，普遍发育了低电阻率油气层。利用测井、录井、地震和薄片电镜测试等资料，结合相控储层参数分布技术，揭示了细粒沉积岩典型低阻油层成因机制，并提出了3类基于低阻成因的甜点分布规律。研究表明：低阻油层成因主要包括大比表面积、高含量伊/蒙混层矿物、发达的微孔隙网络及其内部束缚水、高矿化度水以及高含量导电矿物等5个方面。识别出了3类细粒沉积岩低阻类型，包括高泥质含量致密型低阻油层（致密低阻型）、高含量导电矿物型低阻油层（导电矿物低阻型）和疏松砂岩强连通水网型低阻油层（强连通水网导电低阻型），并在此基础上进行了成因分析。明确了低阻隐蔽油层的甜点分布特征。致密型低阻油层甜点主要发育在电阻率相对较高的储层中，导电矿物型低阻油层甜点主要发育在白云质粉砂岩基质溶蚀段与白云质泥/页岩裂缝发育段，而强连通水网导电型低阻油层甜点主要发育在具有双模态孔隙结构的极细粒岩性中。研究结果对于指导下一步细粒沉积岩储层油气勘探意义重大。关键词：油气甜点；导电矿物；页岩；致密储层；细粒沉积岩；低阻油层；非常规油气勘探中图分类号：TE122.3 文献标识码：AOrigin and sweet spots of typical low-resistivity oil reservoirs of fine-grained sedimentary rocksYIN Senlin1，CHEN Xu2，YANG Yi3，ZHANG Tong4，CHENG Huanghui4，JIANG Tao 4，XIONG Ting5，LIU Juanxia3，HE Lipeng5，YANG Xiaojiang5（1.Institute of Mud Logging Technology and Engineering，Yangtze University，Jingzhou，Hubei 430023，China；2.School of Geosciences，Yangtze University，Wuhan，Hubei 430100，China；3.China-France Bohai Geoservices Co.Ltd.，CNOOC，Tianjin 300452，China；4.Xinjiang Oilfield Company，PetroChina，Karamay，Xinjiang 834000，China；5.Shenzhen Branch of CNOOC，Shenzhen，Guangdong 518067，China）Abstract：Fine-grained sedimentary rocks，in which low-resistivity oil and gas reservoirs are well developed，have become a significant target in unconventional hydrocarbon exploration.The study serves to reveal the genetic mechanism of typical low-resistivity oil reservoirs of fine-grained sedimentary rocks in applying the data from logging，seismic and thin-section electron microscopy（EM），as well as well facies-controlled reservoir parameter distribution，while proposing three sweet-spot distribution patterns under low resistivity.The research results are shown as follows.First，the origin of low-resistivity reservoirs mainly includes the large specific surface area，high content of mixed layer illites/smectites，well-developed micropore network and high bound water content，high-salinity water and high content of conductive minerals.Second，we propose three typical types of fine-grained sedimentary rocks with low resistivity，including tight low-resistivity oil reservoir with high mud content（i.e.，tight reservoir of low resistivity），low-resistivity oil reservoir with high content of conductive minerals（i.e.，conducive mineral-dominant reservoir of low resistivity）and water network low-resistivity oil reservoir with well-connected loose sandstones（i.e.，well-connected water network conductive reservoir of low resistivity）.Meanwhile，their genetic mechanisms are analyzed built on this.Third，the sweet-spot distribution patterns in subtle low-resistivity reservoirs are clarified.The tight reservoir of low resistivity has the sweet spots mainly developed in those of relatively higher resistivity；the 文章编号：0253-9985（2023）04-0946-16doi：10.11743/ogg20230412收稿日期：2023-02-02；修回日期：2023-05-20。第一作者简介：印森林（1983），男，副教授、博士生导师，油气田开发地质。E-mail：yinxiang_。基金项目：长江大学地质资源与地质工程一流学科开放基金项目（2019KFJJ0818022）；油气藏地质与工程国家重点实验室开放基金项目（PLN2022_19）。conductive mineral-dominant type has the sweet spots mainly grown in the dissolved section of the dolomitic siltstone matrix and the section with well-developed dolomitic mud/shale fractures；meanwhile，the well-connected water network conductive reservoir of low resistivity has the sweet spots mainly developed in the ultra-fine-grained rocks with dual-mode pore structure.The results are of great significance to guiding the exploration of fine-grained sedimentary oil/gas reservoirs.Key words：hydrocarbon sweet spot，conductive mineral，shale，tight reservoir，fine-grained sedimentary rock，low-resistivity oil reservoir，unconventional oil/gas exploration引用格式：印森林，陈旭，杨毅，等.细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布 J.石油与天然气地质，2023，44（4）：946-961.DOI：10.11743/ogg20230412.YIN Senlin，CHEN Xu，YANG Yi，et al.Origin and sweet spots of typical low-resistivity oil reservoirs of fine-grained sedimentary rocks J.Oil&Gas Geology，2023，44（4）：946-961.DOI：10.11743/ogg20230412.随着非常规油气勘探开发的不断深入，细粒沉积岩成为研究热点1-7。由于其具有粒度细、泥质含量高、孔隙结构差和微孔隙发育的特点8-10，形成了大量的低电阻率油气层，逐渐成为常见油层类型11-14。然而，因此类储层电阻率低，故十分隐蔽，极易因误判为水层而被忽略15-16。近年来，针对低阻油层成因与测井解释方法取得的较大进展，学者们提出了高矿化度地层水、微孔隙发育、富含分散泥质、骨架导电、砂泥岩薄互层和低幅度构造等典型低阻地质成因的6种类型16-20。与之对应的低阻油气层测井解释方法也取得了较大进展，主要是开展了基于油田地质特点的多种测井曲线综合识别。与此同时，测井曲线的重叠和交会图等定量评价技术也取得了进展20，例如，微分法、RRSR 法和改进的PICKETT法等16。在含油气饱和度定量计算方面，主要进展是基于阿尔奇变换公式的饱和度计算，以及泥质砂岩电阻率模型、泥质砂岩双电层电阻率模型16 和高束缚水低阻饱和度模型的建立。尽管测井评价取得了较大的进展，但受不同工区细粒沉积岩低阻成因差异的影响，低阻储层形成的关键地质作用过程和地质“甜点”空间分布规律的系统研究较少，典型“甜点”油层与地球物理测井响应模式等则亟待深入研究9，20-26。本文以准噶尔盆地东部阜康断裂带中段三叠系黄山街组、准噶尔盆地东部火烧山油田平地泉组和珠江口盆地阳江凹陷珠江组等典型细粒沉积岩为例，探讨典型低阻油层的识别、成因和“甜点”空间分布规律。1细粒沉积岩低阻油层定义、成因及分类1.1细粒沉积岩低阻油层定义和成因概括1.1.1低阻油层的定义及研究历程低阻油层的定义主要以电阻率增大率和含油饱和度的大小为准。低阻油层研究主要经历了3个阶段：早期将含油饱和度小于或接近50%、电阻增大率小于3的油层定义为低阻油层27；认为油层电阻率的绝对值低就是低阻油层，把电阻率小于或与围岩电阻率相近、油层与水层的电阻率差别不大、电阻率绝对值小于4 m、电阻率增大率小于3的油层定义为低阻油层28-29，并将低阻油层归结为相对于邻近水层、电阻率值偏低并引起油水层解释困难的一类油层30；认为油层电阻率低于相邻泥岩层，给出了电阻增大率小于2、甚至与水层电阻率相同的油层为低阻油层31。1.1.2细粒沉积岩低阻油层的发育特点与主控因素细粒沉积岩中普遍发育低阻油层。由于低阻油层形成机理因工区而异，测井响应信息对这类油层的分辨能力有限。因此，系统认识低阻油层成因，探索不同成因低阻油层的导电规律，以此提高此类油层的识别效率意义重大。文献调研发现，低阻油层的形成主要与以下5种地质因素有关（表1）。1）沉积环境。在弱水动力的低能环境下容易发育细粒沉积岩，如三角洲前缘小型水下河道河口砂坝、滨浅湖滩坝、远砂坝、席状砂和半深湖-深湖沉积区等低能带，这些成因砂体的岩性以细-粉砂岩和泥质粉砂岩为主，微孔隙发育，泥质含量较高，岩石的结构成熟度和矿物稳定度较低32。2）沉积旋回。在正旋回砂体顶部、反旋回砂体底部岩性相对变细、泥质含量相对较高或储层变薄位置也极容易形成低阻油层20。3）地质构造作用。低幅度油藏、岩性油藏、油-水过渡带区域等，也是低阻油层较为发育的场所20。4）成岩作用。在埋藏成岩过程中，成岩阶段控制着储集岩中原生孔隙的消减程度和次生孔隙的发育状况20。第 4 期印森林，等.细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布conductive mineral-dominant type has the sweet spots mainly grown in the dissolved section of the dolomitic siltstone matrix and the section with well-developed dolomitic mud/shale fractures；meanwhile，the well-connected water network conductive reservoir of low resistivity has the sweet spots mainly developed in the ultra-fine-grained rocks with dual-mode pore structure.The results are of great significance to guiding the exploration of fine-grained sedimentary oil/gas reservoirs.Key words：hydrocarbon sweet spot，conductive mineral，shale，tight reservoir，fine-grained sedimentary rock，low-resistivity oil reservoir，unconventional oil/gas exploration引用格式：印森林，陈旭，杨毅，等.细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布 J.石油与天然气地质，2023，44（4）：946-961.DOI：10.11743/ogg20230412.YIN Senlin，CHEN Xu，YANG Yi，et al.Origin and sweet spots of typical low-resistivity oil reservoirs of fine-grained sedimentary rocks J.Oil&Gas Geology，2023，44（4）：946-961.DOI：10.11743/ogg20230412.随着非常规油气勘探开发的不断深入，细粒沉积岩成为研究热点1-7。由于其具有粒度细、泥质含量高、孔隙结构差和微孔隙发育的特点8-10，形成了大量的低电阻率油气层，逐渐成为常见油层类型11-14。然而，因此类储层电阻率低，故十分隐蔽，极易因误判为水层而被忽略15-16。近年来，针对低阻油层成因与测井解释方法取得的较大进展，学者们提出了高矿化度地层水、微孔隙发育、富含分散泥质、骨架导电、砂泥岩薄互层和低幅度构造等典型低阻地质成因的6种类型16-20。与之对应的低阻油气层测井解释方法也取得了较大进展，主要是开展了基于油田地质特点的多种测井曲线综合识别。与此同时，测井曲线的重叠和交会图等定量评价技术也取得了进展20，例如，微分法、RRSR 法和改进的PICKETT法等16。在含油气饱和度定量计算方面，主要进展是基于阿尔奇变换公式的饱和度计算，以及泥质砂岩电阻率模型、泥质砂岩双电层电阻率模型16 和高束缚水低阻饱和度模型的建立。尽管测井评价取得了较大的进展，但受不同工区细粒沉积岩低阻成因差异的影响，低阻储层形成的关键地质作用过程和地质“甜点”空间分布规律的系统研究较少，典型“甜点”油层与地球物理测井响应模式等则亟待深入研究9，20-26。本文以准噶尔盆地东部阜康断裂带中段三叠系黄山街组、准噶尔盆地东部火烧山油田平地泉组和珠江口盆地阳江凹陷珠江组等典型细粒沉积岩为例，探讨典型低阻油层的识别、成因和“甜点”空间分布规律。1细粒沉积岩低阻油层定义、成因及分类1.1细粒沉积岩低阻油层定义和成因概括1.1.1低阻油层的定义及研究历程低阻油层的定义主要以电阻率增大率和含油饱和度的大小为准。低阻油层研究主要经历了3个阶段：早期将含油饱和度小于或接近50%、电阻增大率小于3的油层定义为低阻油层27；认为油层电阻率的绝对值低就是低阻油层，把电阻率小于或与围岩电阻率相近、油层与水层的电阻率差别不大、电阻率绝对值小于4 m、电阻率增大率小于3的油层定义为低阻油层28-29，并将低阻油层归结为相对于邻近水层、电阻率值偏低并引起油水层解释困难的一类油层30；认为油层电阻率低于相邻泥岩层，给出了电阻增大率小于2、甚至与水层电阻率相同的油层为低阻油层31。1.1.2细粒沉积岩低阻油层的发育特点与主控因素细粒沉积岩中普遍发育低阻油层。由于低阻油层形成机理因工区而异，测井响应信息对这类油层的分辨能力有限。因此，系统认识低阻油层成因，探索不同成因低阻油层的导电规律，以此提高此类油层的识别效率意义重大。文献调研发现，低阻油层的形成主要与以下5种地质因素有关（表1）。1）沉积环境。在弱水动力的低能环境下容易发育细粒沉积岩，如三角洲前缘小型水下河道河口砂坝、滨浅湖滩坝、远砂坝、席状砂和半深湖-深湖沉积区等低能带，这些成因砂体的岩性以细-粉砂岩和泥质粉砂岩为主，微孔隙发育，泥质含量较高，岩石的结构成熟度和矿物稳定度较低32。2）沉积旋回。在正旋回砂体顶部、反旋回砂体底部岩性相对变细、泥质含量相对较高或储层变薄位置也极容易形成低阻油层20。3）地质构造作用。低幅度油藏、岩性油藏、油-水过渡带区域等，也是低阻油层较为发育的场所20。4）成岩作用。在埋藏成岩过程中，成岩阶段控制着储集岩中原生孔隙的消减程度和次生孔隙的发育状况20。947第 44 卷石 油 与 天 然 气 地 质5）地层水矿化度。地层孔隙中的高矿化度地层水含量也可导致低阻油层33。综上，低阻油层的岩性以细粒沉积岩居多。学者们认为油层中含有较多的束缚水、黏土矿物附加导电性、油层微裂缝发育、骨架导电和油层中含有高矿化度地层水是导致低阻油层的主要因素。低阻油层的成因可以分为大类、亚类、细类与小类等 4个级别（表1）。1.2典型细粒沉积岩低阻油层分类1.2.1高泥质含量致密型低阻油层（致密低阻型）准噶尔盆地东部阜康断裂带中段发育西低东高的大型复杂断块群构造34。在中三叠统黄山街组，发育一套湖泊细粒沉积体系，岩性以大段黑色、深灰色泥岩，夹薄层粉-细砂岩、灰色泥质粉砂岩和灰色粉砂质泥岩等细粒沉积岩为主，岩性显示泥质含量很高，单层厚度一般在1.0 3.5 m，最大5 m，平均约2 m。目的层厚度200 300 m，平均250 m，分布范围约120 km2，夹大量富含油气的渗透性砂质条带，属于典型致密非常规油气藏。目的层经历了复杂成岩演化过程，并遭受强烈的压实作用，导致颗粒接触类型以点-线接触和凹凸-线接触为主，胶结类型为孔隙-压嵌型胶结。储层孔隙度在 12%18%，平均14%，渗透率在（0.16 5.12）10-3 m2，平均 1.4010-3 m2，为典型低孔、特低渗储层。电阻率呈典型低值，为4.0 5.1 m，自然伽马值为45 59 API，声波时差为87 100 s/ft，密度为2.35 2.50 g/cm3（图1）。油层主要发育在深度3 165.0 3 190.0 m与 3 235.0 3 258.0 m井段。其中，台60井黄山街组深度3 235.0 m 3 240.0 m 井段，压裂后 2 mm 内径油嘴自喷，试采日产油5.19 t，为致密型低阻储层（表2），展示了良好的勘探评价潜力。1.2.2高含量导电矿物型低阻油层（导电矿物低阻型）准噶尔盆地东部火烧山油田位于克拉美丽山南麓，二叠系平地泉组为其主力油藏，内部发育H1H5段共计5套层系。火烧山油田主力开发区构造形态为轴向近南北走向的短轴背斜，背斜东、西两翼不对称，东翼陡，西翼缓，各个层顶面构造形态基本一致。受不同时期和不同方向地应力影响，主要发育近南北走向西倾断裂和北西-南东走向具有走滑性质的逆断裂35。目的层平地泉组H5段为咸化半深湖-深湖相沉积，发育了碳酸岩盐和碎屑岩混合细粒岩沉积，岩性以深灰-灰黑色白云质泥岩、深灰色白云质粉砂岩和粉砂质泥岩以及灰绿色泥岩，其内部发育大量不同产状的黄铁矿。目的层厚度在100 160 m，平均120 m，分布范围约400 km2，为大段烃源岩层夹富含油气的渗透性白云质粉砂岩储层及页岩储层，属于典型源-储一体的页岩油藏。烃源岩总有机碳含量（TOC）为3.74%，氯仿沥青“A”含量为0.416 1%，为1型有机质，镜质体反射率（Ro）为0.54%1.21%，属于成熟-高成熟阶段优质烃源岩。储层内部基质孔隙、层理面（缝合线）、裂缝及溶蚀孔发育 36。储层孔隙度小于10%，平均渗透率小于110-3 m2。电阻率为2.0 300.0 m，自然伽马值为45 59 API，声波时差为55 80 s/ft，密度为2.45 2.55 g/cm3。岩心显示含油段电阻率为 2.0 10.0 m（图2），属碳酸盐岩特高阻背景下的低阻储层表1低阻油层成因分类及主控因素Table 1Genetic types of low-resistivity oil reservoirs and the main controlling factors大类地质成因工程因素亚类沉积成因构造成因水动力成因含油气性泥浆侵入细类岩石组构孔隙结构岩层结构原生水性质构造起伏地层水流体性质小类岩性粒度细黏土矿物含量骨架含导电矿物特高孔隙度微孔隙结构岩性叠置组合地层水矿化度局部构造幅度古油藏被地层水冲刷而破坏油气类型控制因素极细砂岩、粉砂级颗粒蒙脱石、伊利石含量高黄铁矿、黄铜矿、火山岩碎屑分选好的疏松砂岩束缚水含量高砂、泥薄互层高或低矿化度水低幅度构造淡水冲刷轻质油气盐水泥浆侵入较深注：表中“”为未细分类。948第 4 期印森林，等.细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布（表2）。成像测井动态图像与地层倾角测井施密特图显示，多个层段裂缝发育程度较高。H5段上部以发育溶蚀型甜点储层为主，而下部以发育裂缝性甜点储层为主（图2）。岩心多层段有油气显示，暂未开发动用，勘探评价潜力巨大。1.2.3疏松砂岩强连通水网型低阻油层（强连通水网导电低阻型）珠江口盆地阳江凹陷恩平 A 油田位于南海东北部，其所在海域水深约87 m。阳江凹陷总体为NEE走04030120110101150500.451.952.75020 0.1100 13岩性剖面解释结论CAL/cmGR/APISP/mVCNL/%3DEN/(g/cm)照片位置3 1503 1603 1703 1803 1903 2003 2103 2203 2303 2403 2503 2603 2703 2803 2903 300三叠系黄山街组图4a图4g-h图4i图4b图4c图4d图4f-120-90RXO/(m)RT/(m)AC/(s/m)-0.03岩心分析孔隙度/%岩心分析渗透率/（10-3 m2）岩心分析视密度/(g/cm3)富含油油斑甜点段泥岩灰质泥岩粉砂质泥岩泥质粉砂岩粉砂岩泥质细砂岩荧光图4e地层深度/m油层图1 准噶尔盆地东部阜康断裂带中段三叠系黄山街组综合柱状图Fig.1 Composite stratigraphic column of the Triassic Huangshanjie Formation in the middle of the Fukang fault zone，eastern Junggar Basin表2细粒沉积岩典型低阻油层分类及基本特征Table 2 Classification and characteristics of typical low-resistivity oil reservoirs within fine-grained sedimentary rocks油层类型致密低阻型导电矿物低阻型强连通水网低阻型储层岩性粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩白云质粉砂岩、白云质泥岩极细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩层位三叠系黄山街组二叠系平地泉组新近系韩江组和珠江组电阻率值/（m）3.0 6.02.0 100.01.6 4.0孔隙度/%8 146 1510 25含油饱和度/%55 8565 9555 80孔隙结构特征基质型单模态基质型、溶蚀型、裂缝型多模态基质型双模态沉积微相浅湖滩坝浅湖滩坝、半深湖-深湖三角洲外前缘远砂坝、席状砂949第 44 卷石 油 与 天 然 气 地 质向，呈复杂狭长型断陷展布特征，自西向东构成了“五洼一隆”的基本构造格局。新近系中新统韩江组下部和下中新统珠江组上部为主要含油层段，油层埋深较浅，在1 182.02 084.0 m，属中浅-中深油层；恩平A油田构造受两条断层控制，属于背斜构造，地层倾角由深至浅逐渐变缓，构造走向整体为北西-南东向。主要为三角洲前缘沉积，沉积微相包括水下分流河道、河口坝和远砂坝等；珠江组储层以岩屑长石砂岩、长石石英砂岩为主；储层以孔隙型胶结为主，分选中等，储集空间以原生粒间孔为主 37-38。岩心分析结果显示，孔隙度在16.1%31.8%（中值 22.3%），空气渗透率在 1.9710-34 273.0010-3 m2（中值171.0010-3 m2），为中孔、中渗储集层；孔隙较发育，储层面孔率一般大于15%，孔隙连通性较好，主要孔隙类型为原生粒间孔，偶见粒内溶孔。岩心显示含油段电阻率在1.4 20.0 m，其中细粒沉积岩油层电阻率值普遍约为 1.8 m，当岩石粒度增加时，1 7001 7101 7201 7301 7401 7501 7601 7701 7801 7901 8001 8101 8201 8301 8401 8501 8601 870030609012015018021024027030033072543618030609012015018021024027030033072543618030609012015018021024027030033072543618030609012015018021024027030033072543618030609012015018021024027030033072543618030609012015018021024027030033072543610306090120150180210240270300330725436186120150-100011 0001130300601.852.85020m岩性剖面解释结论成像测井动态图像CAL/cmGR/APISP/mVCNL/%3DEN/(g/cm)02550核磁测井T 图谱2Pu/ms1 0001 0001020二叠系平地泉组段a图5b图5c图5d图5e图5f图5g图5j图5i图5h图2b图2c图2d图2e图2f图2g图2h RT/(m)RS/(m)RXO/(m)照片位置3 000H5b.埋深1 708.9 1 733.9 mc.埋深1 733.9 1 758.9 md.埋深1 758.9 1 783.9 me.埋深1 783.9 1 808.9 mf.埋深1 808.9 1 833.9 mg.埋深1 833.9 1 858.9 m8h.埋深1 858.9 1 883.9 m甜点段裂缝型甜点段基质型甜点段白云质细砂岩白云质粉砂岩含泥白云质粉砂岩粉砂质泥岩泥岩荧光油斑富含油白云质泥岩地层深度/AC/(s/m)C1含量/%全烃含量/%图2 准噶尔盆地东部火烧山油田二叠系平地泉组H5段综合柱状图Fig.2 Composite stratigraphic column of the H5 interval of the Permian Pingdiquan Formation in Huoshaoshan oilfield，eastern Junggar Basina.地层综合柱状图；bh.地层倾角施密特图950第 4 期印森林，等.细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布水层电阻率约为 0.4 m，油层电阻率则在 4.0 10.0 m（图3）。属于中-高孔、渗背景下特低阻油层39（表2）。2细粒沉积岩低阻油层成因2.1致密低阻型致密低阻型是较早认识的一类隐蔽油层。在常规储层的储量逐渐动用后，在大套厚油层中间，或者大套泥岩中夹含的薄储层（渗透性夹层型页岩油储层）和差储层中往往会发现新的油层。这类油层十分隐蔽，以阜康断裂带中段中三叠统黄山街组为例，其属于湖泊相沉积，储集层主要为泥岩夹含薄层滩坝粉砂，具有岩性粒度细、泥质含量较高的特点，主要发育灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和黑色泥岩等细粒沉积岩（图4ac）。主要矿物成分为石英、长石、岩屑、伊利石（12%）、高岭石（25%）、绿泥石（8%），伊利石与蒙脱石混层比平1 8301 8401 8501 8601 8701 8801 8901 9001 9101 9201 9301 9401 9501 9601 9801 9901 9702 0000.010.010.010.010.010.010.01100100100100100100100TG/%GR/APICO/%200010010103DEN/(g/cm)CNL/%001000010600.20.20.20.2200200200200601.752.750中新统珠江组地层深度/m岩性剖面R10/(m)R20/(m)R30/(m)R60/(m)荧光峰值/10-6对比级别含油浓度/%解释结论泥岩灰质粉砂岩灰质细砂岩 灰质中砂岩泥质粉砂岩粉砂质泥岩粉砂岩细砂岩粗砂岩含砾中砂岩荧光油层气层水层优质物性层段含油水层差油层甜点段C1含量/%C2含量/%C3含量/%iC4含量/%nC4含量/%iC5含量/%nC5含量/%图3 珠江口盆地阳江凹陷中新统珠江组上部综合柱状图Fig.3 Composite stratigraphic column of the upper interval of the Miocene Zhujiang Formation in the Yangjiang Sag，PRMB951第 44 卷石 油 与 天 然 气 地 质均为62%。因泥质含量较高，导致黏土矿物（伊/蒙混层、伊利石和高岭石等）附加导电能力增强（图4df）。同时，泥质含量高也引起孔隙结构十分复杂，微孔隙发育，束缚水饱和度相对较高（图4gi），高泥质含量和高束缚水综合导致了测井响应显示为低阻油气层（图1）。油气充注成藏后，油层电阻率绝对值低至3 m，形成了低阻致密油藏类型。此类型是低阻油层，广泛发育于中国陆相含油气盆地各层系。2.2导电矿物低阻型导电矿物低阻型是一类比较特殊的低阻油层，是岩石矿物骨架中含有导电矿物引起的，导电矿物一般为黄铁矿、磁铁矿和黄铜矿等。例如，黄铁矿靠电子传导电流，其电阻率为10-6 10-1 m，而仪器探测半径范围内的流体和各类矿物的电阻率贡献之和为电阻率测井测量值，具有高导电能力的黄铁矿形成导电回路后，势必引起电阻率大幅度降低。细粒沉积岩储层大部分形成于半深湖/海相-深湖/海相还原环境，对黄铁矿的发育极为有利，成岩过程中形成的团块状、浸染状、网络状、结核状和同沉积分散状的黄铁矿广泛存在。以陆相页岩油工区准噶尔盆地东部火烧山油田平地泉组和吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油气为例，其甜点的储集空间类型主要为裂缝型和基质型。一方面，受构造和沉积作用影响，会产生一些由高角度斜交裂缝和纹层的层理面裂缝构成的裂缝网络系统（图5a）；另一方面，伴随着内碎屑碳酸盐岩沉积过程，泥页岩层系中相对粗粒的白云质粉砂岩内会00aba)c 000000kkIIkkkI/SI/S4 cm2 cm2 cm含炭屑粉砂质泥岩小型沙纹交错层理粉砂岩块状层理粉砂质泥岩含炭屑粉砂质泥岩含炭屑粉砂质泥岩与粉砂岩薄层互层粉砂岩def10 m5 m5 mghi100 m100 m0100 m粒间孔粒内溶孔块状层理粉砂岩K.高岭石；I.伊利石；I/S.伊/蒙混层图4 准噶尔盆地台60井三叠系黄山街组致密低阻型岩心与薄片显微照片Fig.4 Images showing the cores and thin sections of the tight reservoir of low resistivity in the Triassic Huangshanjie Formation in Well Tai60，Junggar Basina.含炭屑粉砂质泥岩，岩心，埋深3 182.86 m；b.小型沙纹交错层理粉砂岩和块状粉砂质泥岩互层，岩心，埋深3 189.46 m；c.含炭屑粉砂质泥岩与粉砂岩薄层互层，岩心，埋深3 236.86 m；d.高岭石与伊利石发育，扫描电镜，埋深3 166.25 m；e.高岭石大量发育，扫描电镜，埋深3 250.05 m；f.伊/蒙混层，扫描电镜，埋深3 252.17 m；g.粒间孔不发育，铸体薄片，埋深3 186.23 m；h.少量粒间孔发育，铸体薄片，埋深3 186.23 m；i.粒内溶蚀孔发育，铸体薄片，埋深3 188.00 mK.高岭石；I.伊利石；I/S.伊/蒙混层952第 4 期印森林，等.细粒沉积岩典型低阻油层成因及甜点分布发生大量溶蚀作用（图5b），形成溶蚀基质型孔隙储集空间。在裂缝网络中，黄铁矿以充填或交代颗粒的方式存在，形成网络状连通。而在白云质粉砂岩内，大量发育的溶蚀孔洞经常被黄铁矿填充，形成团块状（图5b）、浸染状和结核状充填（图5gi），还有少量以砂岩胶结物充填形式存在，也构成了较好的导电网络。由广泛的裂缝充填状和大面积的集块充填状黄铁矿构成的导电网络会形成导电通路，直接导致低阻、甚至特低阻储层的测井响应（图5c），同沉积分散状黄铁矿（图5d）则对电阻率影响不大。此类型是目前页岩油藏研究的重点对象，其沉积环境较为复杂，是一种特殊类型。2.3强连通水网导电低阻型阳江凹陷珠江组发育了以细砂岩为主体的岩性类型，其孔隙度和渗透率高，孔隙结构好，属于常规储层类型（图6）。同时，也大量发育由泥质细砂岩、极细砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩等细粒沉积岩类型构成的低阻油层具典型双模态的孔隙结构特征。极低阻特征明显，此类低阻油层GR曲线类似泥岩层，电阻率比标准水层还低，油、水层识别难度很大。其低阻储层成因主要有：宏观上，此类储集层主要以远砂坝和席状砂沉积为主，属于三角洲外前缘弱水动力条件下的沉积地层（图6ad）；岩性粒度细，为泥质细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩（图6e），细骨架颗粒比表面积增大，颗粒表面吸附更多地层水，降低油层电阻率。泥质含量和黏土矿物含量一般均大于10%，泥质杂基以伊/蒙混层和伊利石为主，主要为贴附颗粒表面生长形成黏土包膜网络，扩大导电网面积，降低电阻率。储集孔隙类型以原生孔隙为主，溶蚀孔洞层理缝构造缝富含油白云质细砂岩裂缝与溶蚀孔洞形成网络状黄铁矿a)aa)ba)c 图5b集块状黄铁矿块状层理粉砂岩集块状黄铁矿与溶蚀孔洞伴生溶蚀孔洞集块状黄铁矿与裂缝网络伴生d低有机质湖相泥岩efg溶蚀孔洞网络状黄铁矿hi溶蚀孔洞网络状黄铁矿图5 准噶尔盆地东部火烧山油田二叠系平地泉组H2947井H5