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摘 要：结合相关研究，对深层碎屑岩含油气储层的贮藏规律和发育特征进行了分析和研究。结果表明，在深层条件下，虽然储层普遍存在物性整体差的情况，不过依然可以发育出优质储层，在进行油气勘探的过程中，应该将颗粒薄膜、孔隙流体超压等作为重点考虑的内容，提升勘察的效果。
关键词：深层碎屑岩;含油气储层;发育特征
前言：
从目前来看，对于深层碎屑岩含油气储层发育特征的研究较多，研究的核心多数集中在对于深层油气分布特征的定性分析，以及对深埋优质储层成因的分析等，并没有能够就深层碎屑岩油气藏的富集规律进行定量表征。基于此，本文试图对深层与中浅层储层的特征差异进行揭示，明确优质储层发育几率，希望能够为深层碎屑岩含油气储层的勘探与开发提供参考。
1 深层碎屑岩储层特征
在盆地深层逐层发育过程中，经常会受到多期盆地构造运动以及流体活动的影响，物性演化的过程异常复杂，这也使得深层碎屑岩的发育特征与中浅层存在较大的差异，一般表现为高温高压、孔隙结构等，而且成岩作用强大，非均质性十分明显。在沉积期末，砂岩储层产生的孔隙以原生宏观孔隙为主，次生孔一般不发育，微孔隙则主要存在于风化碎屑颗粒和粘土杂基中。胶结作用尤其是碳酸盐胶结会引发原生孔隙的减少，使得原生孔隙在体积上与次生孔隙基本相等，这样的变化是在胶结作用和压实作用的共同控制下完成的。
低温和埋深对于储层孔隙度的变化有着不容忽视的作用，考虑孔隙度-埋深数据获取的难度较小，而且孔隙度-埋深交会图具备一定的统计特征，为了保证分析结果的全面性和有效性，选择较为丰富的孔隙度-埋深数据进行统计和分析，结果显示，孔隙度的最大值会随着埋深的增加而显著减小，孔隙度中值在中浅层随埋深减小，之后表现为先增大在减小的趋势，孔隙度P90值和P10值随埋深的变化情况与中值类似。中浅层中，碎屑岩的含油气储层孔隙度数值变化比较剧烈，其主要是受到初始孔隙度值、早成岩对孔隙的改造作用以及地质抬升作用等的影响 ，最大孔隙度值随着埋深逐渐减小，反映出了胶结和压实的共同作用过程。理论上，在任意埋深段，只要储层孔隙度的数值接近最大孔隙度数值，则存在两种可能：一是发育出有利于对原生孔隙以及早成岩孔隙进行保存的岩性，如纯度较高的石英砂岩等;二是有良好的地质条件，能够克服近地表的孔隙损失，或者推动次生孔隙发育[1]。
2 深层碎屑岩发育机理
伴随着埋深的增加，孔隙度和渗透率会随之减小，不过，一些具备良好物性的优质砂岩层会在盆地深层得到发育，这也是客观存在的事实。勘察实践表明，在深层条件下，优质的储层发育是实现油气富集的关键所在。
2.1颗粒薄膜
砂岩储层中存在自生石英，其胶结速度会同时受到多种因素的影响，如地温、颗粒粒径等，而颗粒薄膜的发育会在一定程度上阻碍石英胶结物在颗粒表面形成核沉淀，其对于深层碎屑岩含有其储层孔隙率和渗透性的改善有着不容忽视的作用，而且该作用在阿拉伯、西北德国等地都已经得到了证实。对比伊利石以及混层黏土矿物，自生绿泥石对砂岩中石英胶结发育抑制性最强的颗粒薄膜矿物，分析原因，主要是绿泥石更容易附着在碎屑颗粒表面，形成连续性的黏土层，从而阻碍石英胶结物在颗粒表面的广泛沉淀。碎屑黏土镶边一般都是在机械渗滤的作用下形成，对比自生黏土薄膜，碎屑颗粒表面的连续性较差，抑制石英胶结物沉淀的作用也会相对较差。颗粒薄膜控制下的深层优质砂岩储层预测一般是依赖与地质工作人员的经验，通过建立沉积与成岩模型的方式，能够分析各种因素对颗粒薄膜发育情况和分布情况的影响，为优质储层的预测提供参考。在砂岩储层中，如果是以碳酸盐、硫酸盐或者沸石类胶结为主，石英胶结的破坏作用较弱，则颗粒薄膜对原生孔隙保存的意义较小。实际上，在成分成熟度相對较低的砂岩中，因为石英胶结几乎不发育，颗粒薄膜对孔隙所具备的保存作用极小。
2.2孔隙流体超压
当储层上部沉积物的厚度增加时，其所承受的有效应力也会随之增大，机械压实作用增强，孔隙度则会减小。如果孔隙流体超压发育，会在一定程度上削弱有效应力，导致机械压实速率减缓，在塔里木、准噶尔盆地以及西非海域、墨西哥湾等深层储层，都存在不同程度的发育超压现象。砂岩储层中的孔隙流体超压发育会保存较多的孔隙，分析其机理，一是因为机械压实减缓，一部分原始孔隙空间得到了保存;二是超压会对粒间压溶产生抑制作用，阻碍硅离子来源，从而使得石英胶结作用减缓[2]。
超压对于储层原生孔隙的保存意义，主要源自砂岩力学性质以及超压形成的相对时间。当砂岩储层中出现塑性组分富集时，孔隙被保存下来的几率更大，其主要体现出了压实作用对于储层质量的改善。在一些沉降速度较快的新生盆地，孔隙流体超压对于保存储层孔隙有着不容忽视的作用，超压的持续发育能够实现对于部分原生孔隙的有效保存，否则其对于改善储层并没有很大意义。而考虑地层压力发育历史的复杂性，以及胶结作用可能引发的孔隙破坏，超压对储层孔隙的保存并非一定可以推动优质储层发育。若石英等自生矿物的胶结作用发育，则在相当长的地质时间内，受地质热环境的影响，石英胶结破坏的孔隙度可能会与孔隙流体超压保存的孔隙相互抵消。
2.3盐岩发育
盐和周围沉积物的热导率较大，而且其特殊的几何形态会使得盐下方和周围沉积物中的热量聚集到盐上，引发盐上沉积物正热异常以及盐下沉积物负热异常。负热异常会随着盐岩沉积厚度以及构造规模的增加，朝着盆地深层延伸，具备时间的可累积性，其会在一定程度上对石英胶结物的沉淀产生抑制，阻止孔隙的减小。盐岩发育的时间、厚度、埋深等都会影响盐下负热异常对于石英胶结的抑制程度，例如，在墨西哥湾和波塞冬地区，盐岩中孔隙度和石英胶结物体积分数存在较大差异，分析原因，主要是因为热历史差异带来了不同的石英胶结程度。国外多数深层碎屑岩含油气储层都分布在比较年轻的单旋回盆地内，而在国内，深层碎屑岩油气藏一般都会形成于多期构造和多过程叠加改造的复杂叠合盆地内。叠合盆地中，深层碎屑岩储层一般都会经历多期油气充注过程，成岩与油气充注交替进行，储层质量的演化过程比较复杂，需要做好更加细致的研究。而深层油气勘察应该重视对于“甜点”的预测，考虑各种因素对于原生孔隙的保存作用[3]。
3 结论
总而言之，深层碎屑岩储层发育特征和中浅层存在较大差异性，微孔隙在总孔隙中占据的比重较大，次生孔是宏观孔不一定非常发育。碎屑岩含油气储层孔隙度的最大值会随着埋深的增大而逐渐减小，孔隙度中值则会在中浅层随埋深减小，然后先增大后减小，反映出盆地深层存在可发育物性较好的优质储层。
参考文献：
[1]张宙，王勇刚，唐贤君.东海陆架盆地西湖凹陷油气分布特征及成藏规律[J].长江大学学报（自然科学版），2020，17（01）：9-15，3.
[2]丁秋红，陈树旺，李晓海，等.辽宁省北部秀水盆地下白垩统地质特征及含油气前景[J].中国地质调查，2019，6（03）：14-21.
[3]杨金海，杨希冰，周杰，等.琼东南盆地深水区松南-宝岛凹陷反转构造带发育特征及油气地质意义[J].海洋学报，2019，41（05）：97-106.
作者简介：赵凱莉（1995-）女，汉，籍贯：陕西 渭南，硕士研究生，成都理工大学，研究方向：地质学（矿物学、岩石学、矿床学）。
关键词：深层碎屑岩;含油气储层;发育特征
前言：
从目前来看，对于深层碎屑岩含油气储层发育特征的研究较多，研究的核心多数集中在对于深层油气分布特征的定性分析，以及对深埋优质储层成因的分析等，并没有能够就深层碎屑岩油气藏的富集规律进行定量表征。基于此，本文试图对深层与中浅层储层的特征差异进行揭示，明确优质储层发育几率，希望能够为深层碎屑岩含油气储层的勘探与开发提供参考。
1 深层碎屑岩储层特征
在盆地深层逐层发育过程中，经常会受到多期盆地构造运动以及流体活动的影响，物性演化的过程异常复杂，这也使得深层碎屑岩的发育特征与中浅层存在较大的差异，一般表现为高温高压、孔隙结构等，而且成岩作用强大，非均质性十分明显。在沉积期末，砂岩储层产生的孔隙以原生宏观孔隙为主，次生孔一般不发育，微孔隙则主要存在于风化碎屑颗粒和粘土杂基中。胶结作用尤其是碳酸盐胶结会引发原生孔隙的减少，使得原生孔隙在体积上与次生孔隙基本相等，这样的变化是在胶结作用和压实作用的共同控制下完成的。
低温和埋深对于储层孔隙度的变化有着不容忽视的作用，考虑孔隙度-埋深数据获取的难度较小，而且孔隙度-埋深交会图具备一定的统计特征，为了保证分析结果的全面性和有效性，选择较为丰富的孔隙度-埋深数据进行统计和分析，结果显示，孔隙度的最大值会随着埋深的增加而显著减小，孔隙度中值在中浅层随埋深减小，之后表现为先增大在减小的趋势，孔隙度P90值和P10值随埋深的变化情况与中值类似。中浅层中，碎屑岩的含油气储层孔隙度数值变化比较剧烈，其主要是受到初始孔隙度值、早成岩对孔隙的改造作用以及地质抬升作用等的影响 ，最大孔隙度值随着埋深逐渐减小，反映出了胶结和压实的共同作用过程。理论上，在任意埋深段，只要储层孔隙度的数值接近最大孔隙度数值，则存在两种可能：一是发育出有利于对原生孔隙以及早成岩孔隙进行保存的岩性，如纯度较高的石英砂岩等;二是有良好的地质条件，能够克服近地表的孔隙损失，或者推动次生孔隙发育[1]。
2 深层碎屑岩发育机理
伴随着埋深的增加，孔隙度和渗透率会随之减小，不过，一些具备良好物性的优质砂岩层会在盆地深层得到发育，这也是客观存在的事实。勘察实践表明，在深层条件下，优质的储层发育是实现油气富集的关键所在。
2.1颗粒薄膜
砂岩储层中存在自生石英，其胶结速度会同时受到多种因素的影响，如地温、颗粒粒径等，而颗粒薄膜的发育会在一定程度上阻碍石英胶结物在颗粒表面形成核沉淀，其对于深层碎屑岩含有其储层孔隙率和渗透性的改善有着不容忽视的作用，而且该作用在阿拉伯、西北德国等地都已经得到了证实。对比伊利石以及混层黏土矿物，自生绿泥石对砂岩中石英胶结发育抑制性最强的颗粒薄膜矿物，分析原因，主要是绿泥石更容易附着在碎屑颗粒表面，形成连续性的黏土层，从而阻碍石英胶结物在颗粒表面的广泛沉淀。碎屑黏土镶边一般都是在机械渗滤的作用下形成，对比自生黏土薄膜，碎屑颗粒表面的连续性较差，抑制石英胶结物沉淀的作用也会相对较差。颗粒薄膜控制下的深层优质砂岩储层预测一般是依赖与地质工作人员的经验，通过建立沉积与成岩模型的方式，能够分析各种因素对颗粒薄膜发育情况和分布情况的影响，为优质储层的预测提供参考。在砂岩储层中，如果是以碳酸盐、硫酸盐或者沸石类胶结为主，石英胶结的破坏作用较弱，则颗粒薄膜对原生孔隙保存的意义较小。实际上，在成分成熟度相對较低的砂岩中，因为石英胶结几乎不发育，颗粒薄膜对孔隙所具备的保存作用极小。
2.2孔隙流体超压
当储层上部沉积物的厚度增加时，其所承受的有效应力也会随之增大，机械压实作用增强，孔隙度则会减小。如果孔隙流体超压发育，会在一定程度上削弱有效应力，导致机械压实速率减缓，在塔里木、准噶尔盆地以及西非海域、墨西哥湾等深层储层，都存在不同程度的发育超压现象。砂岩储层中的孔隙流体超压发育会保存较多的孔隙，分析其机理，一是因为机械压实减缓，一部分原始孔隙空间得到了保存;二是超压会对粒间压溶产生抑制作用，阻碍硅离子来源，从而使得石英胶结作用减缓[2]。
超压对于储层原生孔隙的保存意义，主要源自砂岩力学性质以及超压形成的相对时间。当砂岩储层中出现塑性组分富集时，孔隙被保存下来的几率更大，其主要体现出了压实作用对于储层质量的改善。在一些沉降速度较快的新生盆地，孔隙流体超压对于保存储层孔隙有着不容忽视的作用，超压的持续发育能够实现对于部分原生孔隙的有效保存，否则其对于改善储层并没有很大意义。而考虑地层压力发育历史的复杂性，以及胶结作用可能引发的孔隙破坏，超压对储层孔隙的保存并非一定可以推动优质储层发育。若石英等自生矿物的胶结作用发育，则在相当长的地质时间内，受地质热环境的影响，石英胶结破坏的孔隙度可能会与孔隙流体超压保存的孔隙相互抵消。
2.3盐岩发育
盐和周围沉积物的热导率较大，而且其特殊的几何形态会使得盐下方和周围沉积物中的热量聚集到盐上，引发盐上沉积物正热异常以及盐下沉积物负热异常。负热异常会随着盐岩沉积厚度以及构造规模的增加，朝着盆地深层延伸，具备时间的可累积性，其会在一定程度上对石英胶结物的沉淀产生抑制，阻止孔隙的减小。盐岩发育的时间、厚度、埋深等都会影响盐下负热异常对于石英胶结的抑制程度，例如，在墨西哥湾和波塞冬地区，盐岩中孔隙度和石英胶结物体积分数存在较大差异，分析原因，主要是因为热历史差异带来了不同的石英胶结程度。国外多数深层碎屑岩含油气储层都分布在比较年轻的单旋回盆地内，而在国内，深层碎屑岩油气藏一般都会形成于多期构造和多过程叠加改造的复杂叠合盆地内。叠合盆地中，深层碎屑岩储层一般都会经历多期油气充注过程，成岩与油气充注交替进行，储层质量的演化过程比较复杂，需要做好更加细致的研究。而深层油气勘察应该重视对于“甜点”的预测，考虑各种因素对于原生孔隙的保存作用[3]。
3 结论
总而言之，深层碎屑岩储层发育特征和中浅层存在较大差异性，微孔隙在总孔隙中占据的比重较大，次生孔是宏观孔不一定非常发育。碎屑岩含油气储层孔隙度的最大值会随着埋深的增大而逐渐减小，孔隙度中值则会在中浅层随埋深减小，然后先增大后减小，反映出盆地深层存在可发育物性较好的优质储层。
参考文献：
[1]张宙，王勇刚，唐贤君.东海陆架盆地西湖凹陷油气分布特征及成藏规律[J].长江大学学报（自然科学版），2020，17（01）：9-15，3.
[2]丁秋红，陈树旺，李晓海，等.辽宁省北部秀水盆地下白垩统地质特征及含油气前景[J].中国地质调查，2019，6（03）：14-21.
[3]杨金海，杨希冰，周杰，等.琼东南盆地深水区松南-宝岛凹陷反转构造带发育特征及油气地质意义[J].海洋学报，2019，41（05）：97-106.
作者简介：赵凱莉（1995-）女，汉，籍贯：陕西 渭南，硕士研究生，成都理工大学，研究方向：地质学（矿物学、岩石学、矿床学）。