川中龙女寺地区中二叠统茅口组储层特征及其主控因素

doi:10.11743/ogg20240510

石油与天然气地质 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (5): 1337-1354.doi: 10.11743/ogg20240510

川中龙女寺地区中二叠统茅口组储层特征及其主控因素

彭军¹^,²(), 刘芳兰¹^,²(), 张连进³, 郑斌嵩¹^,², 唐松³, 李顺³, 梁新玉³

^1.西南石油大学地球科学与技术学院，四川成都 610500
^2.西南石油大学天然气地质四川省重点实验室，四川成都 610500
^3.中国石油西南油气田分公司川中油气矿，四川遂宁 629000

收稿日期:2024-06-03 修回日期:2024-07-06 出版日期:2024-10-30 发布日期:2024-11-06
通讯作者: 刘芳兰 E-mail:pengjun@swpu.edu.cn;liufl101260@163.com
第一作者简介:彭军（1968—），男，教授、博士研究生导师，沉积学、储层地质学及层序地层学。E‑mail： pengjun@swpu.edu.cn。

Characteristics and main controlling factors of reservoirs in the Middle Permian Maokou Formation， Longnvsi area， central Sichuan Basin

Jun PENG¹^,²(), Fanglan LIU¹^,²(), Lianjin ZHANG³, Binsong ZHENG¹^,², Song TANG³, Shun LI³, Xinyu LIANG³

^1.School of Geoscience and Technology，Southwest Petroleum University，Chengdu，Sichuan 610500，China
^2.Natural Gas Geology Key Laboratory of Sichuan Province，Southwest Petroleum University，Chengdu，Sichuan 610500，China
^3.Chuanzhong Oil & Gas Mine，Southwest Oil & Gas Field Company，PetroChina，Suining，Sichuan 629000，China

Received:2024-06-03 Revised:2024-07-06 Online:2024-10-30 Published:2024-11-06
Contact: Fanglan LIU E-mail:pengjun@swpu.edu.cn;liufl101260@163.com

摘要/Abstract

摘要：

近年来，川中龙女寺地区JT1井和MX145井等多口钻井在中二叠统茅口组获得高产工业气流，展现出茅口组良好的勘探开发潜力，但由于储层特征及其发育主控因素不清楚，严重制约了龙女寺地区茅口组进一步的油气勘探。以川中龙女寺地区茅口组储层为对象，开展储层岩性、物性和孔喉结构等地质特征及地球化学特征研究，提出了川中龙女寺地区中二叠统茅口组优质储层主控因素。研究结果表明：①龙女寺地区茅口组储层岩性为白云岩及灰岩2类，晶粒白云岩、角砾白云岩和颗粒灰岩为主要储层岩石类型。白云岩储层可划分为3大类、6个亚类，灰岩储层可划分为4大类、5个亚类。②晶间孔、非选择性溶孔和溶洞为茅口组储层主要储集空间类型，裂缝-孔洞型储层的构造-溶蚀缝、洞体系储集空间大，分布广泛且连通性好，为有利储层。③茅口组储层具有“沉积作用-白云石化作用构建骨架，岩溶作用-构造作用叠加改造”的形成与发育模式。沉积作用、白云石化作用和构造作用是优质储层的主要控制因素，角砾白云岩为优质储集岩。

关键词: 主控因素, 演化模式, 储层特征, 茅口组, 中二叠统, 龙女寺地区, 四川盆地中部

Abstract:

In recent years， high-yield industrial gas flow has been obtained from the Maokou Formation in multiple wells such as JT1 and MX145 in the central Sichuan Basin， indicating great potential for hydrocarbon exploration and exploitation of this formation. However， the characteristics of and main factors controlling the reservoirs therein remain unclear， severely restricting in-depth hydrocarbon exploration. Aiming to investigate reservoirs of the Maokou Formation in Longnvsi area， central Sichuan Basin， the study delves into the geological characteristics such as lithology， physical properties， and pore-throat structure， along with the local geochemical characteristics via rock and ore tests under the guidance of reservoir geology. Accordingly， the major factors governing the development of high-quality reservoirs within the formation are proposed. The results indicate that dolomite and limestone reservoirs occur in the Maokou Formation， with primary reservoir rocks of crystal dolomites， brecciated dolomites， and granular limestones. The dolomite reservoir rocks can be categorized into three types and six subtypes， while the limestone reservoir rocks can be divided into four types and five subtypes. Storage spaces in the reservoirs consist primarily of intercrystalline pores， nonselective dissolution pores， and karst caves. The structural-dissolution fractured-vuggy system formed by the matching of vugs and fractures， exhibits a large storage space， extensive distribution， and high connectivity， which establish this system as a favorable reservoir. Regarding the formation and evolutionary pattern of the reservoirs， the reservoir framework is caused by sedimentation and dolomitization， and reservoir modification can be attributed to superimposed karstification and tectonism. In all， the primary factors governing the development of high-quality reservoirs include sedimentation， diagenesis， and tectonism， and brecciated dolomites are identified as high-quality reservoir rocks.

Key words: main controlling factor, evolutionary pattern, reservoir characteristics, Maokou Formation, Middle Permian, Longnvsi area, central Sichuan Basin

中图分类号:

TE122.2

彭军,刘芳兰,张连进,等. 川中龙女寺地区中二叠统茅口组储层特征及其主控因素[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(5): 1337-1354. doi: 10.11743/ogg20240510 Jun PENG,Fanglan LIU,Lianjin ZHANG,et al. Characteristics and main controlling factors of reservoirs in the Middle Permian Maokou Formation， Longnvsi area， central Sichuan Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2024, 45(5): 1337-1354. doi: 10.11743/ogg20240510

图/表 13

图1

图2

川中龙女寺地区茅口组储层岩性及储集空间特征显微照片a. 粉-细晶白云岩岩屑，MX008-H22井，茅二段，埋深4 203.00 m，茜素红染色的岩屑薄片（-）；b. 白云岩晶间孔，孔隙呈不规则的多边形，孔径约30 μm，NC3井，茅三段，埋深6 017.97 m，镀金块样，SEM；c. 中晶白云岩，发育部分非组构选择性溶孔，溶孔形态为近圆状、椭圆状和不规则状，PS12井，茅二段，埋深5 909.32 m，茜素红染色的岩心薄片（-）；d. 粗晶白云岩，发育微裂缝，缝壁平直，张开度小于20 μm，二崖剖面，茅二段，茜素红染色的铸体薄片（-）；e. 硅化的砂屑白云岩，发育少量粒间孔，石英部分充填孔隙，GC2井，茅三段，4 605.60 m，茜素红染色的铸体薄片（-）；f. 角砾白云岩中发育的溶洞，沿裂缝分布的溶洞，鞍状白云石沿着洞壁和裂缝壁生长，GC2井，茅三段，4 605.10 m，岩心照片；g. 颗粒灰岩中的选择性溶蚀孔，孔隙呈椭圆形，与颗粒形态近似，孔径大于400 μm，PS12井，茅二段，5 921.44 m，茜素红染色的岩心薄片（-）；h. 细晶灰岩，方解石晶粒呈镶嵌接触，粒径一般为50～100 μm，MX39井，茅二段，埋深4 470.00 m，茜素红染色的岩屑薄片（-）；i. 珊瑚灰岩，发育群体珊瑚，（残余）体腔孔较为发育，PS11井，茅三段，6 157.17 m，岩心照片；j. 白云岩中的非选择性溶孔，球状-椭球状，孔径约10 μm，NC8井，茅三段，5 017.50 m，镀金块样，SEM；k. 灰岩中的非组构选择性溶孔，溶孔不规则，孤立分布，孔径约70 μm，MX53井，茅二段，埋深4 759.00 m，茜素红染色的岩屑薄片（-）；l. 晶间孔，残余颗粒白云岩，MX023-H1井，茅二段，埋深4 397.00 m，茜素红染色的岩屑薄片（-）；m. 晶间孔，方解石充填部分孔隙，晶粒白云岩，二崖剖面，茅二段，茜素红染色的铸体薄片（-）；n. 粉晶灰质白云岩，发育少量自形程度较高的白云石，白云石晶粒内存在溶蚀现象，晶体间排列紧密，晶间孔隙不发育，NC3井，茅三段，6 018.17 m，镀金块样，SEM；o. 晶粒白云岩中发育的溶缝，缝的边缘呈不规则的港湾状，缝宽一般为20 μm，二崖剖面，茅二段，茜素红染色的铸体薄片（-）；p. 中晶白云岩，白云石晶粒具有波状消光特征，为非平直晶面半自形-他形结构，镶嵌接触，晶间溶孔分布不均，孔径多在20～250 μm，MX56井，埋深4 572.81 m，铸体薄片（-）"

图2

图3

图4

表1

图5

图6

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表2

图8

图9

图10

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参考文献 58

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岩性	样品数量/个	最值与平均值	孔隙度/%	渗透率/（10^-3 μm²）
藻灰岩	37	最大值	4.73	2.44
		平均值	0.60	1.17
		最小值	0.13	0.18
生屑灰岩	84	最大值	4.49	17.9
		平均值	1.33	1.76
		最小值	0.10	1.10
晶粒灰岩	10	最大值	8.81	1.78
		平均值	1.74	1.03
		最小值	0.32	0.27
晶粒白云岩	10	最大值	3.70	—
		平均值	1.64	—
		最小值	0.86	—
角砾白云岩	12	最大值	9.42	3.36
		平均值	2.64	1.47
		最小值	0.73	0.40

样品名称	井号	岩性	深度/m	层位	La/La*	Ce/Ce*	Eu/Eu*	Pr/Pr*	Gd/Gd*	Y/Ho	LREE/MREE	LREE/HREE	MREE/HREE
REE-1	GC2	角砾白云岩角砾部分	4 614.92	茅三段	2.13	0.84	1.08	0.90	1.15	57.75	1.11	1.13	1.02
REE-2	GC2	角砾白云岩角砾部分	4 598.33	茅三段	1.21	0.77	2.32	1.08	1.05	50.25	1.34	2.35	1.75
REE-3	GC2	角砾白云岩角砾部分	4 605.10	茅三段	1.52	0.55	3.62	1.18	1.11	53.33	1.02	1.12	1.10
REE-4	GC2	角砾白云岩基质部分	4 608.78	茅三段	1.74	0.56	0.99	1.14	1.02	67.00	1.36	1.97	1.45
REE-5	GC2	角砾白云岩角砾部分	4 597.93	茅三段	1.19	0.68	3.00	1.16	1.04	52.00	1.11	1.79	1.62
REE-6	MX039-H1	粗晶白云岩	4 486.31	茅二段	1.24	0.85	12.90	1.02	0.88	30.00	1.45	2.21	1.52
REE-7	MX039-H1	角砾白云岩角砾部分	4 485.12	茅二段	1.27	0.86	5.89	1.02	0.78	31.00	1.38	1.40	1.02
REE-8	MX039-H1	粗晶白云岩	4 483.64	茅二段	0.84	0.95	1.28	1.07	0.99	38.50	0.86	0.96	1.12
REE-9	MX039-H1	粗晶白云岩	4 484.43	茅二段	0.86	0.96	1.88	1.06	0.92	42.00	0.86	0.87	1.02
REE-10	MX039-H1	粗晶白云岩	4 487.01	茅二段	1.32	0.80	18.88	1.04	1.12	47.00	2.07	2.10	1.02
REE-11	MX039-H1	角砾白云岩角砾部分	4 480.09	茅二段	1.19	0.91	9.42	1.00	0.78	53.00	1.13	0.57	0.51
REE-12	MX039-H1	粉-细晶白云岩	4 479.63	茅二段	1.21	0.89	0.94	1.01	0.92	33.50	0.84	0.43	0.51
REE-13	MX039-H1	粉-细晶白云岩	4 482.31	茅二段	1.38	0.87	3.34	0.99	0.98	43.25	0.96	0.61	0.64
REE-15	MX039-H1	粉-细晶白云岩	4 482.10	茅二段	1.10	0.83	0.90	1.07	1.01	57.25	0.77	0.30	0.39
REE-16	GT2	粗晶白云岩	4 705.61	茅三段	1.41	0.61	2.48	1.15	1.20	50.67	1.06	0.77	0.73
REE-17	GT2	角砾白云岩角砾部分	4 705.00	茅三段	1.27	0.66	5.44	1.15	0.82	39.00	1.11	0.85	0.76
REE-18	GT2	粉-细晶白云岩	4 705.00	茅三段	1.56	0.57	1.18	1.16	0.86	47.00	1.03	0.64	0.62
REE-19	GT2	粗晶白云岩	4 717.68	茅三段	1.77	0.73	2.11	0.99	0.97	43.00	0.73	0.49	0.68
REE-20	GT2	角砾白云岩角砾部分	4 711.83	茅三段	1.43	0.52	2.04	1.24	1.40	49.50	1.26	0.77	0.61

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川中龙女寺地区中二叠统茅口组储层特征及其主控因素

Characteristics and main controlling factors of reservoirs in the Middle Permian Maokou Formation， Longnvsi area， central Sichuan Basin

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