2儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

由于不同研究者對(duì)柴西北新近紀(jì)N；?N；儲(chǔ)層巖石成因和特征從不同角度觀

察，得出不同認(rèn)識(shí)?？偟膩砜矗言搮^(qū)儲(chǔ)層巖石劃分為碳酸鹽儲(chǔ)層和碎屑巖儲(chǔ)層

是目前較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。然而，由于該區(qū)儲(chǔ)層巖石粒度偏細(xì)，礦物成分鏡下難以

確定，對(duì)巖石結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)組分看法不一，因此巖性定名不一、比較混亂，這給進(jìn)

一步研究工作帶來極大困難。根據(jù)收集到的已有巖礦鑒定資料，南翼山碳酸鹽儲(chǔ)

層205塊，巖性定名有95種，碎屑巖儲(chǔ)層52塊，巖性定名23種；尖頂山52

塊鑒定資料，巖性定名有7種；油泉子28塊鑒定資料，巖性定名10種。本次通

過巖心觀察沒有發(fā)現(xiàn)柴西北區(qū)N；?N；儲(chǔ)層巖性存在明顯差異，對(duì)原來已磨制薄

片和新薄片觀察鑒定，結(jié)合X射線全巖分析，認(rèn)為柴西北新近紀(jì)N；?N；儲(chǔ)層巖

石巖性比較均一，沒有根本的差異，巖石類型比較單一。

2.1儲(chǔ)層巖性分類

本次研究，選取533塊巖石薄片重新進(jìn)行觀察（其中南翼山236、油泉子195、

咸水泉57、尖頂山65）,柴西北新近紀(jì)N；?N；儲(chǔ)層巖石巖性總體分類劃分為灰

泥巖類、顆?；?guī)r類、砂巖類及泥巖類四種類型，各區(qū)統(tǒng)計(jì)分類見表2-1和圖

2-1o

表2-1柴西北新近紀(jì)N；?N；儲(chǔ)層巖性分類統(tǒng)計(jì)表

項(xiàng)目灰泥巖類顆?；?guī)r（風(fēng)暴巖類）砂巖類泥巖類

總體(553)66%27%3%4%

南翼山（236）56%37%2%6%

油泉子（195）74%23%1%3%

尖頂山（65）63%20%14%3%

咸水泉（57）84%14%2%0%

從表2-1圖2-1中可見，灰泥巖類在儲(chǔ)層巖石中占絕大多數(shù)，具風(fēng)暴沉積特

征的顆?；?guī)r類占第二位，砂、泥巖分量極小（總體分別占3%和4%）。

■灰泥巖,風(fēng)暴巖,砂巖,泥巖

圖2-1柴西北區(qū)N：?NJ儲(chǔ)層巖類分布直方圖

根據(jù)第二批補(bǔ)送薄片334片（其中大薄片9片-，5+6油組南淺5-5井、南淺

3-3井和南淺3-9井303片，油112井1+2油組31片）。其巖類分布見表2-2和

圖2-2?2-4）。

表2-2第二批補(bǔ)送薄片巖類分布

巖類油112井1+2油組南翼山5+6油組總體

風(fēng)暴巖26%37%36%

灰泥巖74%59%60%

泥巖5%4%

圖2-2根據(jù)第二批補(bǔ)送薄片巖類總體分布直方圖

圖2-3南翼山5+6油組儲(chǔ)層巖石類型分布直方圖

圖2-4油112井1+2油組儲(chǔ)層巖石分布直方圖

從第一批和第二批薄片鑒定結(jié)果可見儲(chǔ)層巖石類型分布情況幾個(gè)油組情況

大致雷同。典型風(fēng)暴事件成因的混積巖在儲(chǔ)層中占25-35%。含碎屑的灰泥巖占

60-80機(jī)單一的砂巖和泥巖所占份額極小，它們?cè)诤暧^上很少作為可見單層出現(xiàn),

微觀上僅呈毫米級(jí)出現(xiàn)。

2.1.1灰泥巖類

(1)純灰泥巖

純灰泥巖在灰泥巖類中占比例較小，由粒度極細(xì)的灰泥構(gòu)成，層理不清。幾

乎不含砂，局部有溶蝕孔隙。圖2-5和2-6是灰泥巖的鏡下照片。

魚2-5南淺617樣號(hào)17.灰泥巖主要有粘土礦物和灰泥組成，D=0.5mm

圖2-6南淺233井374.26米樣號(hào)10灰泥巖，X50主要由粘土礦物和灰泥組成

（2）含碎屑灰泥巖

含碎屑灰泥巖可根據(jù)含砂多少分為含砂灰泥巖和砂質(zhì)灰泥巖，根據(jù)砂粒大小

可定名為粉砂質(zhì)、細(xì)砂質(zhì)灰泥巖。此類灰泥巖在灰泥巖中占絕大多數(shù)，多具微細(xì)

紋層構(gòu)造。礦物成分除泥級(jí)碳酸鹽占絕大多數(shù)外，其余多為棱角狀石英、長(zhǎng)石等,

也有石灰?guī)r碎屑。它們絕大多數(shù)集中在粒序?qū)永淼撞?，少?shù)也均勻分布。砂層灰

層界限分明。圖2-7和圖2-8是其顯微照片。

圖2-7油8井670.91米樣號(hào)35細(xì)砂質(zhì)灰泥巖

由灰泥礦物、長(zhǎng)英質(zhì)碎屑顆粒組成，細(xì)灰屑灰泥均勻分布。細(xì)砂呈條帶單偏光D=2mm

2-8咸?hào)|

2.1.2.砂巖類

此類巖石多為灰泥巖中的微薄夾層，在巖心中很難用肉眼判別，在儲(chǔ)層中所

占比例極小。按粒度有粉砂巖、細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖，主要以含灰粉砂巖為主。碎

屑顆粒多為石英、長(zhǎng)石、碳酸鹽巖等，磨圓度差、分選較好，基底式膠結(jié)。膠結(jié)

物為泥質(zhì)和灰泥。此類巖類在宏觀上很難見到單層出現(xiàn)。圖2-9和圖2-10為其

典型顯微照片。

圖2-9尖101井，141.46米，樣號(hào)2泥質(zhì)膠結(jié)鈣屑細(xì)砂巖

主要由石英碎屑及鈣屑組成，泥質(zhì)膠結(jié)。單偏光D=2mm

圖2-10南淺733井，260.43米，樣號(hào)18泥質(zhì)細(xì)級(jí)細(xì)粒砂巖

砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，以極細(xì)粒砂為主，少量碎屑粒徑小于0.06mm

2.1.3泥巖類

此類巖石難以與灰泥巖區(qū)分，因灰泥與粘土礦物粒度均很小，光性相似，巖

石中是灰泥巖居多、還是泥巖居多，鏡下往往很難區(qū)分。圖2-11和圖2T2為其

典型顯微照片。

圖2-11南淺607井，289.5米，樣號(hào)1含粉砂鈣質(zhì)泥巖

粘土礦物定向排列，頁理發(fā)育，灰泥混和。單偏光D=2mm

圖2-12南淺617井，319.00米，樣號(hào)2含粉砂泥巖

由灰泥礦物組成，少量粗、細(xì)粉砂、極細(xì)砂局部分布。含碳屑。單偏光D=2mm

2.1.4風(fēng)暴巖類

此類巖石定名目前頗具爭(zhēng)議，以往一些研究者把其歸為生物灰?guī)r類如藻灰

巖?，F(xiàn)根據(jù)巖心觀察及薄片鑒定，認(rèn)為此類巖石的基本成分為仍為灰泥巖類。只

是它們處于特殊沉積環(huán)境或后期改造，由于形成在浪跡面上下、或近岸淺灘，形

成了具有擾動(dòng)構(gòu)造或攪混層理構(gòu)造的一類較為特殊的灰泥巖。

此類巖石一般具有攪動(dòng)層理構(gòu)造，結(jié)構(gòu)上具礫屑、砂屑、生屑、球粒組構(gòu)。

此類巖石組構(gòu)大致可以分為攪動(dòng)層理類，礫屑、砂屑類，生屑、核形石、球粒類。

具攪動(dòng)層理類的巖石一般原來應(yīng)為砂質(zhì)灰泥巖，由于風(fēng)暴浪作用使其層理混

亂。礫屑、砂屑類巖石使未成巖松散堆積物經(jīng)風(fēng)浪破碎為礫或是砂、呈不規(guī)則狀、

竹葉狀等，因其間孔隙較多，在成巖作用其被亮晶方解石、石膏、泥晶膠結(jié)。生

屑、核形石、球粒類巖石，由于往往含有生屑和球粒，但主要顆粒仍為礫屑、砂

屑，生屑多為異地搬運(yùn)而來。球粒一般為磨蝕或珍珠鹽顆粒被交代而成。圖2-13-

圖2-18為其典型顯微照片。

圖2-13油109井，504.7米，樣號(hào)21核形石灰泥巖主要為核形石、陸屑等組成。

顆粒多處亮晶膠結(jié)，顆粒少處泥晶膠結(jié)。D=2mm

圖2-14油109井，398.55米，樣號(hào)61,礫屑膏質(zhì)灰泥巖（風(fēng)暴）

主要由石膏和方解石晶體、亮晶方解石穿插石膏組成。D=2nun

圖2-15尖102井，338.32米，樣號(hào)10-2礫屑砂巖（風(fēng)暴巖）主要有石英碎屑和灰泥

礫屑（竹葉狀）組成，含核形石，泥灰質(zhì)膠結(jié)單偏光D=2mm

圖2-16油8井，699.9米，樣號(hào)33,介殼灰泥巖

主要由灰泥、亮晶方解石構(gòu)成、含大量生物碎屑。單偏光D=2mm

圖2-17南淺233井，412.7米，樣號(hào)13-350X砂質(zhì)含礫屑（竹葉）灰泥巖

圖2-18南淺733井，514.09米，樣號(hào)2-1,含核形石細(xì)砂質(zhì)礫屑灰泥巖

此類巖石之所以劃分為風(fēng)暴巖，是因?yàn)樗鼈兙咛厥鈽?gòu)造，而不是它們具有特

殊礦物成分，成分上仍以灰和泥為主，其礦物成分很難在鏡下區(qū)分。

2.2儲(chǔ)層巖石礦物學(xué)特征

2.2.1巖石礦物的識(shí)別及礦物成因

如前所述，柴西北區(qū)電2“2】?jī)?chǔ)層巖石以含陸源碎屑的灰泥巖，由于組成巖

石的極其細(xì)小，僅靠鏡下鑒定難以區(qū)分巖石礦物成分，此次通過X衍射全巖礦物

及粘土礦物分析，結(jié)合鏡下鑒定和掃描電鏡對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層巖石的礦物組合進(jìn)行了分

析。

（I）X衍射全巖成分及粘土礦物定量分析

收集該區(qū)已有的X衍射全巖及粘土分析資料，并新取樣分析。所有分析資料

均來自巖心樣品，主要為近幾年來新取心井。共計(jì)統(tǒng)計(jì)全巖分析207塊、粘土分

析241塊，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2-3、表2-4及圖2-19和圖2-20。

南翼山（i+ii）南翼山（ni+w）南翼山（V）油泉子尖頂山咸水泉

■石英+長(zhǎng)石口碳酸鹽巖□其他礦物，舟■粘土礦物構(gòu)造及油組

圖2-19柴西北新近紀(jì)*2?N/儲(chǔ)層巖石全巖礦物分布圖

可6o

喇5o

如

蕓4o

要

親3o

仁2o

出

典1O

0

南翼山（I+H）南翼山（III+N）南翼山（V）油泉子尖頂山咸水泉

■SHI/SniDKBC構(gòu)造/油組

圖2-20柴西北新近紀(jì)NJ?NJ儲(chǔ)層巖石粘土礦物分布圖

表2-3柴西北新近紀(jì)N：?N；儲(chǔ)層巖石全巖礦物分析（％）統(tǒng)計(jì)表

陸屑陸屑碳酸鹽指相礦物

油田及層位/油樣品其他

石英+粘土礦力解白云鐵白其它碳硬石黃鐵仆方沸

組數(shù)量合計(jì)合計(jì)石膏合計(jì)礦物

長(zhǎng)石物石石云石酸鹽礦物膏礦鹽石

南翼山（I+1I）9340.125.565.615.37.82.14.429.70.40.010.130.13.611.2

南翼山（in+iv）233715.252.232.145.80.141.93.11.20.40.55.20.7

南翼山（V）2831.21849.219.818.52.71.442.41.50.0320.11.34.933

油泉子1930.516.747.217.416.50.52.837.30.20.20.511.92.7

尖頂山3429.111.840.926.71018.11.756.50.21.30.62.10.6

咸水泉1030.926.457.313.917.13.234.30.10.40.44.35.23.3

總平均20735.421.356.719.810.552.938.10.70.010.51.70.73.611.5

表2-4柴西北新近紀(jì)N；?N；儲(chǔ)層巖石粘土礦物分析統(tǒng)計(jì)表

粘土礦物相對(duì)含量,％混層比,％

油田及層位/油組樣品數(shù)量

SI/SIKCC/SI/SCH/S

南翼山（I+II）785.129.447.60.617.319

南翼山（m+w）239.466.75.918.320

南翼山（V）230.824.351.323.10.71336

油泉子7347.034.80.317.914

尖頂山340.344.739.50.515.118

咸水泉1039.345.415.26

總平均2411.834.944.70.917.70.1

全巖礦物統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析表明，柴西北新近紀(jì)N：?N；儲(chǔ)層巖石礦物混雜，既

有大量的陸屑石英、長(zhǎng)石、粘土礦物，陸屑碳酸鹽礦物如白云石、方解石、鐵白

云石、文石、菱鐵礦、菱鎂礦等，此外還有相當(dāng)數(shù)量的指相自生礦物硬石膏、方

沸石、石鹽等；含量較高的石膏、石鹽說明沉積環(huán)境為高鹽度的湖相沉積。

該區(qū)統(tǒng)計(jì)的碳酸鹽礦物總量平均為38.1%,以尖頂山地區(qū)最高，平均達(dá)

56.5%。南翼山地區(qū)隨深度增加碳酸鹽礦物含量有增加趨勢(shì)，最上部I+H油組碳

酸鹽含量最低,平均為29.7%、ni+W油組和V平均分別為41.9%和42.4%。石英

長(zhǎng)石類含量平均為35.4%,除南翼山I+11和III+IV油組外，各區(qū)變化不大，均在

30%左右。粘土礦物含量總平均為21.3%,其中以南翼山I+11和咸水泉相對(duì)較高,

粘土含量分別為25.5%和26.14%,尖頂山含量最低，平均為11.8%o

粘土礦物分析表明，該區(qū)粘土礦物成分相對(duì)單一，以伊利石（I）和伊/蒙混

層礦物（I/S）占優(yōu)勢(shì)，含量分別為44.7%和34.9%,其次為綠泥石（C）,平均含

量為17.7%。另有少量蒙脫石（S）和高嶺石（K）,平均含量分別為1.8%和0.9%。

伊/蒙混層礦物中蒙脫石的相對(duì)含量一般在20%以內(nèi)，說明該區(qū)蒙脫石總體含量

較低，以伊利石占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

表2-5?2-9是重新取樣X射線全巖分析的儲(chǔ)層巖石礦物成分組成，礦物組

合石英、正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、伊利石、綠泥石、方解石、鐵白云石。巖石普遍含方

沸石、石鹽和黃鐵礦，但含量不高。偶含白云石。

表2-10是通過X射線全巖分析礦物成分分析匯總的各類礦物組的含量。其

中陸源粘土礦物含量平均23%,陸源碎屑礦物平均含量47%,此部分礦物以砂和

粘土粒級(jí)存在；陸源碳酸鹽礦物平均含量25%,此部分礦物以碳酸鹽巖巖屑和泥

級(jí)顆粒存在，極少部分呈裂隙和孔隙充填方解石晶體存在；指示鹽湖和還原環(huán)境

的指相礦物平均含量5%。

按碳酸鹽礦物含量?jī)?chǔ)層巖石遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到石灰?guī)r對(duì)礦物的含量要求。全巖分析

和粘土礦物定量分析證明伊利石含量高于綠泥石。全巖分析伊利石譜圖10A°鋒

低角度一側(cè)沒有明顯緩坡，峰形對(duì)稱，證明沒有伊蒙混層礦物存在，此類礦物應(yīng)

為風(fēng)化的云母類礦物。電鏡、顯微鏡觀察都沒有見到綠泥石，應(yīng)為風(fēng)化細(xì)粒陸源

礦物。巖石普遍含鹽、方沸石、黃鐵礦反映巖石形成于鹽堿湖，靜水還原環(huán)境。

從以上分析可見儲(chǔ)層巖石仍以外源巖為主，屬于灰泥巖、碎屑巖或過渡巖類。

表2-5南翼山N；?N；油層組儲(chǔ)層礦物成分X射線全巖分析結(jié)果表(新分析)

陸源粘土陸源碎屑陸源碳酸鹽指相礦物

樣品未檢

井號(hào)深度(m)蒙脫伊利綠泥石正長(zhǎng)斜長(zhǎng)閃方解鐵白云白云文黃鐵石方沸石

編號(hào)出

石石石英石石石石石石石礦鹽石臂

尖102116123231572342

322.23

尖1022141127161652342

尖102347.92365686252222

尖101144.58486984583222

尖101144.68597948424322

尖101148.026139263161310532

尖101147.87712821151615732

咸19839.85S31128191312817272

咸19680.07S329732314177272

844.59?

咸19S331293815852272

844.63

824.43?

咸19S3412924151315372

824.48

847.69?

咸19S35119161227132262

847.74

831.91?

咸19S3654165123218332

831.95

860.76?

咸21S374311981243262

860.80

866.87?

咸21S3811736412154362

866.90

864.01?

咸21S39127281112162272

864.05

854.53?

咸21S401383416113372

854.57

咸19井675.5929-213116115911242

咸19井680.193097351613452

咸19井839.483197161322242

表2-5南翼山N；?N；油層組儲(chǔ)層礦物成分X射線全巖分析結(jié)果表(新分析)

陸源粘土陸源碎屑陸源碳酸鹽指相礦物未

伊

蒙正檢

井號(hào)深度樣品編號(hào)利

(m)綠泥斜長(zhǎng)閃鐵白云白云文黃鐵方沸出

脫石英長(zhǎng)方解石石鹽石膏

石石石石石石(|礦石

石石

咸21井856.223244573137222

咸21井856.243397291622252

咸21井860.7834762321323332

油8694.50812818151720622

油8695.509119181792922

油8696.1810108171593532

油811972721524101212

697.80

油8121311353151532

油81397244132592322

698.20

油814861621526201212

油8698.5015971721518242212

油8699.516141140161232

油8707.3317121034121312122

油8708.38181482931591822

油8708.381915102731581722

油8708.382010733215101922

油8708.382110734215101722

油8708.832215113031391522

油82316113241381222

710.33

油824109373151442222

油8718.53251210461483222

油8718.93261311331818412

油8719.63271311271619932

油109312.5281210181717242

油109214.72976135133515222

油109320.7929—197613161214232

油8718.53S15151131161052422

油8693.92S1615113416153222

表2-5南翼山N；?N；油層組儲(chǔ)層礦物成分X射線全巖分析結(jié)果表(新分析)

陸源粘土陸源碎屑陸源碳酸鹽指日日礦物

樣品未檢

井號(hào)深度(m)蒙脫伊利綠泥正長(zhǎng)斜長(zhǎng)閃方解白云文黃鐵

編號(hào)石英鐵白云石石鹽方沸石石膏出

石石石石石石石石石礦

油8698.74S171393541613442

油8698.4S1813924152112252

油8702.3S19181324151852

油109314.70S201071631212322222

油109312.50S21141126713155322

油109306.00S2213103531512442

油109303.00S2314924316137422

油109344.84S2496281391612122

油109342.44S251071613735352

油109311.60S261483016184222

油109357.24S271483221782222

油109322.79S2812723151420222

油109309.00S2917132515129322

油109334.01S3012102816166222

南淺307949.8135654931313232

南淺307949.853613102421383122

南淺307963.0637131113872212

南淺307962.7238141134316123232

南淺307963.413912103931513332

南淺307963.51421072717248232

南淺3-61606.72431412351713342

南淺3-61606.874411103617143342

南淺3-61607.5845121033161542242

南淺3-61614.0746972516284332

南淺3-61619.404715132518173342

南淺3-61619.5348161229171242242

南淺3-61620.6349141128151293242

南淺3-61620.63501411351613242

南淺3-61626.635115123131621131312

表2-5南翼山N；?N；油層組儲(chǔ)層礦物成分X射線全巖分析結(jié)果表(新分析)

樣陸源粘土陸源碎屑陸源碳酸鹽指相礦物未

黃

品檢

井號(hào)深度蒙脫伊利綠泥方解鐵白云鐵方沸石

(m)石出

編