雾迷山组储集条件

如题所述

涞水地区雾迷山组主要由燧石条带白云岩及藻白云岩组成,厚度达1581.28m。野外较系统地收集了缝洞资料,共取得缝洞数据389个,其中穿层裂缝数据144个,层内裂缝数据169个,晶洞数据43个,溶洞数据33个。室内观察统计薄片孔洞缝资料400个。现将分析统计结果初步说明如下。

(一)储集空间类型

雾迷山组孔洞缝均较发育,综合宏观、微观特征将主要类型介绍如下:

(1)构造缝:这类裂缝的特点为平直、光滑、长度宽窄不一。视其与地层的关系可划分为层内、层间、穿层三种类型。

层内缝一般短而窄、规模小,数量多,长度一般在几十厘米,宽度在0.1—0.5㎜。很少被充填。层间缝仅限于层与层之间,数量不多,且多被钙质泥质充填。穿层缝规模大,数量少,长度一般在0.5—1.5m,最长可达2m以上,宽0.2—3mm,最宽>5mm,充填物较少。

裂缝的产状大致有4—5组,除少数层间裂缝与区域地层产状基本一致外,层内和穿层裂缝大部分与层面走向垂直或斜交。

(2)晶间缝:这类不规则状裂缝常见于雾迷山组中上部微-细晶白云岩及藻团白云岩中。镜下呈网状,树枝状,折线状,多被白云石充填,少数被方解石充填。这类裂缝虽然微细,但连通性好,面孔率大。其成因主要与重结晶及白云岩化作用有关。

此外,还有一种成岩缝,是在镜下见到的一种不规则状微裂缝。它是由于白云质沉积物在成岩阶段经脱水收缩而成,一般多见于隐晶白云岩或(同生)砾屑白云岩中。

(3)溶蚀缝:构造缝或其它类型的裂缝在地下水的作用下,遭受溶蚀作用,可形成一些顺层或垂直层面的不规则裂缝,有时把岩石切割成不规则角砾状,这类裂缝常被细-中晶白云石或硅质充填。

(4)缝合线构造:多出现在泥质白云岩及含泥白云岩中,以雾迷山组顶部和铁岭组多见。大致顺层分布,呈折线型,充填物为泥质或暗色物质。

(5)粒间孔:是一种由内碎屑白云岩形成的原生孔隙,主要见于粒屑白云岩中,粒屑类型多样,有砾屑、砂屑、藻屑等,常被亮晶白云石或硅质充填,形状不规则,面孔率最高可达20%—30%。

(6)团间孔洞:也是一种发育的原生孔洞,常见于藻团白云岩中,如145层内此团间孔洞夹有9小层之多。此类孔洞经后期溶蚀充填作用,可再形成溶蚀性孔洞(未充填)和溶蚀晶洞(半充填)。

(7)溶孔:溶孔有的直径很小呈针孔状,或在镜下才能见到,分布于各类岩性中,且常与岩石的结构,构造特征有关,如层纹状白云岩中所见的细小溶孔,多顺层分布,粒屑白云岩、藻团白云岩中的溶孔多呈不规则状分布。

(8)溶洞:从剖面上观察,70%的溶洞发育在薄层泥质隐-微晶白云岩中。溶洞的形状多为长条形或不规则圆形,大小不一,大者可达数立方米,多数见底,大部分未被充填。

根据野外观察,溶洞的分布有四个特点:(1)顺层面沿层间裂缝经溶蚀而成,如与层面一致的长条形溶洞;(2)顺穿层裂缝或层内裂缝经溶蚀形成的溶洞,常在两组裂缝交汇处首先发育,以垂直地面的一组较发育,洞以长条形居多数,有时还可见到上下几个长条形溶洞连在一起呈“串珠状”;(3)溶洞多成群成带出现;(4)雾迷山组中上部与铁岭组下部溶洞较为发育。

此外,个别溶洞发育在层间小褶曲的翼部或断层通过处,有的洞与洞之间连通形成暗河,或在地表出露形成泉水,如涞水紫石口雾迷山组第168层的泉水即是一例。

总之,雾迷山组储集空间类型多样,既有缝,又有洞,既有大型又有小型,既有原生又有次生,缝洞之间的成因关系也很密切。但从上述八个类型看出:构造缝、晶间缝、溶蚀缝、缝合线应属裂缝系统;粒间孔、团间孔隙应属于孔隙系统;溶孔和溶洞应属溶洞系统。因此八种储集类型可进一步归属为孔洞缝三大系统,其中以构造缝、晶间缝、粒间孔、团间孔洞及溶洞为主要储集空间类型,这就为雾迷山组具有良好的储集条件奠定了基础。

(二)有利储集层段的划分

综合野外孔洞缝的观察和镜下面孔率的统计,在剖面上将雾迷山组孔洞缝初步划分为发育、较发育、不甚发育和不发育四个类型储集层段(表6—13)。

(三)控制储集条件的因素

综合起来看,影响雾迷山组储集条件的主要因素包括构造作用、岩性、岩溶作用以及成岩作用。

(1)构造作用:雾迷山组的多数裂缝是在多次构造应力作用下造成的,依裂缝的特点分析以剪应力为主,并具有先剪后张的发育过程。在几组裂缝的控制下,将岩层切成大小不等较规则的平行六面体的块状,沿裂缝面柱状节理甚为发育,在新构造运动作用下多形成陡峻的山峰和悬崖峭壁。

表6—13 涞水雾迷山组缝洞发育层段

(2)岩性条件:在同一的区域构造环境下,裂缝的发育程度主要受岩性、结构、厚度等因素影响。层内缝与穿层缝随泥质的含量增加而减少,如泥质白云岩中裂缝线密度一般<20条/m,质纯的白云岩多数>25条/m;随结构的变粗而减少,但缝的宽度较大;硅质含量高的白云岩较硅质含量低的白云岩裂缝发育;随厚度的增大裂缝条数减少,如153层为厚层状白云岩,线密度为7条/m,而151层为块状白云岩,线密度为3条/m。层间缝主要受岩石的结构粗细与层厚影响,随晶粒变大裂缝减少,随厚度增大也减少,而晶粒较粗的岩层多为厚层或块状,故层间缝不甚发育。

(3)岩溶作用:溶洞的形成和被充填,主要受地下水的活动及与此相伴生的岩溶作用,这种作用也与裂缝的发育程度,岩石的成分结构、构造等特征有密切的关系。如前述雾迷山组中、上部溶洞即较为发育。

(4)重结晶、白云岩化及硅化作用:雾迷山组重结晶较为发育,是形成一些微孔隙、微裂缝的主要因素。白云岩化作用可见于发生在硅质岩中,因区内雾迷山组未见灰岩,故发生在灰岩中或由于方解石被白云石交代的现象还不甚明显。硅化作用发育是个不利因素,常起充填空隙的作用。

(四)几点认识

(1)雾迷山组缝洞均较发育,具良好的储集条件,但在分布上具有不均一性,故在剖面上可划分为发育、较发育、不甚发育、不发育几个间隔出现的层段。因此在储集条件上也相应地分出有利、较有利和不甚有利几个层段及相对隔层。这种分布不仅与岩性(成分、结构、构造)有关,而且与构造应力大小、次数、时间以及构造部位有关,致使缝洞发育呈现不均一性,而形成相对好的储层及隔层。但上、下隔而不封、封而不死,故雾迷山组应具块状储集体的特点。

(2)铁岭组下部孔洞亦较发育,裂缝次之,亦具较好的储集条件。

(3)杨庄组、洪水庄组泥质含量较高,缝洞不发育,可以作为较好隔层。

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