1中国碳酸盐岩储集层大型化发育的地质条件与分布特征

石油勘探与开发
2012年2月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.39 No.1 1 文章编号：1000-0747(2012)01-0001-12
中国碳酸盐岩储集层大型化发育的地质条件与分布特征
ვำᄦ1ēಋ̝ߞ2ēܑഭၩ2ē჆ͯ੖2ē૬ำ௉3ēᄻࠩغ2ēฅ႖ю2ď1. ᄯڳದဒ࢞൰ူಓС٤ഓĢ2. ᄯڳದဒ࢞൰ࢗ֟ཙࡎၝĢ3. ᄯڳದဒ൓ऺઁဒජ٤ഓĐ基金项目：ڳޥဒ୷ᅥົqങҋc൓ऺઁԉଉԙރঃ௕ںອ൯ശབྷཛӖဒ୷ජ໹юඨߑrď2008ZX05004-002ĐĢڳޥᄷԤݮ҄ཙࡎď973ĐົંqᄯԎמէӖ୷ජԅ҅Њඋჸc໹юݯसူדϣ၇Љཙࡎrď2007CB209502Đ
摘要：ݮဟ൓ऺઁcങҋ֚ۤ֔տഎଉԙᄷԤ൰௕ۤЊຂ300ဥࣇ࠽ԅཛ໯ۤͪଫڔГēࠒۦԙჱcৃ࠽cЉ࠽ۤೋဒԉᆇॸēຂහד๥൯ശབྷཛ҅ނЊफ໸cඋჸۤڟ੦ܤ֟၂ԅԙᄩඨߑēᆙࠒ൯ശབྷཛ҅ނЊדϣԅݮ·උჸd ᄯڳںອ൯ശབྷཛЊຂ҅ނЊफ໸୪௦ēڟ੦ပ໒҅ނЊᅖྑပ3फġцݲ໸ߩ/൥ރ͂ၩཛ҅ނЊc܊ಓగಫ-గ৒໸҅ނЊူಇЊ৸Ͽ-ఃྡ؟ႏ໸҅ނЊd҂цݲອcپ୷܉ۤپԙਗෳēࣅᄥಇЊڟ੦ပ໒҅ނЊ֟၂ԅᅖྑ࿙ഭပġЊ޷ރЊઝగಫ-గ৒ᆴဈc৸Ͽ͂ၩದܤူఃྡ॓ۦᆴဈԉdಇЊ൯ശབྷཛڟ੦ပ໒҅ނЊ࡮ఢຏדϣඋჸġཡϢჼۦੋۤцݲ޷ծੋדϣē܊ಓగಫ-గ৒໸҅ނЊҶپন୯غϦสྡྷᄐཛྷಅӾໜୁԎϦสĢ଼ੋ౨яഛЊᅱӖੋݲדϣēҜ຿౨೓տ୙ཛగᆴဈࣅᄥēяտඊԿᄢবּ಴דϣēׄ࢈ᄩ໿ੜມĢ৸Ͽ͂ၩದܤᆴဈ೓ၐಳцݲອӛၟ೯ēၽಇЊ໹юඨӛᅱݧഛЊᅱӖੋݲדϣԅပ໒҅ނ඘Ģူఃྡᆴဈອڑԅ҅ނЊտཡಇӖծॺדϣē໹юҜ຿౨яґᅈᅱc଼ੋ౨яӛᅱ-Ⴅᅱדϣԅပ໒҅ނ඘ēדϣϢ೓৸ಇຫᄥd෍8ζ1ϵ13
关键词：൯ശབྷཛĢ҅ނЊĢӖ໸ܤ֟၂ĢԙᄩඨߑĢדϣඋჸĢಇЊĢ൓ऺઁଉԙĢങҋଉԙĢ֚֔տഎଉԙ中图分类号：TE122.1 文献标识码：A
Geological conditions and distributional features of large-scale
carbonate reservoirs onshore China
Zhao Wenzhi1, Shen Anjiang2, Hu Suyun2, Zhang Baomin2, Pan Wenqing3, Zhou Jin’gao2, Wang Zecheng2
(1. PetroChina Exploration & Production Company, Beijing 100007, China; 2. PetroChina Research Institute of Petroleum
Exploration and Development, Beijing 100083, China; 3. PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla 841000, China)
Abstract:Based on the analysis and observation of well cores and thin sections of more than 300 wells from major exploration plays and intervals in the Tarim, Sichuan and Ordos Basins, and combined with seismic, well logging and testing data, this paper studies and analyses systematically on the types and characteristics of carbonate reservoirs as well as the geologic conditions for their development with large scale. And their distributional features are also summarized. All kinds of marine carbonate reservoirs revealed worldwide are developed onshore China, including 3 types of large-scale effective reservoirs, which are depositional reef-shoal and dolomite reservoirs, epigenetic dissolution-percolation reservoirs and deep burial-hydrothermally altered reservoirs. Besides sedimentary facies, paleoclimate and paleogeomorphy, other factors that have strong influences on the development of deep large-scale reservoirs include interstratal and intrastratal dissolution-percolation, burial dolomitization combined with hydrothermal processes, etc. Large-scale effective reservoirs in deep carbonate sequence are mostly well distributed along the unconformities and hiatuses in sedimentational sequences, while reservoirs with epigenetic dissolution-percolation origion are well occurred from the paleo-uplift highs to the lower part of slopes. The reservoirs are widely distributed in stratified shape on plane, and presented multi-interval distributional patterns controlled by multi-stage karstification vertically with strong heterogeneity. Burial dolomitization is restricted by primary sedimentary facies, and can form extensive effective reservoirs in deep layers in stripe or stratified shape. Hydrothermally related reservoirs are generally distributed along discordogenic faults, forming effective reservoirs with beadlike distribution in vertical direction and band-fence like distribution on plane, which are not restricted by burial depth.
Key words:carbonates; reservoir; development with large scale; geological condition; distribution feature; deep section; Tarim Basin;
Sichuan Basin; Ordos Basin
0 引言
中国海相碳酸盐岩分布范围较广，总面积超过450×104 km2，其中，陆上海相盆地28个，面积约330× 104 km2，海域海相盆地22个，面积约125×104 km2 [1]。

国家新一轮油气资源评价表明，中国陆上海相碳酸盐
2 石油勘探与开发・油气勘探Vol. 39 No.1
岩油气资源丰富，预测石油地质资源量为340×108t，天然气地质资源量为24.3×1012 m3[2]。

目前，在塔里木、四川、鄂尔多斯和渤海湾等陆上海相盆地已累计探明石油地质储量24.35×108 t，天然气地质储量1.7×1012 m3，油气资源探明率仅为7%，勘探发现潜力较大。

近年来，中国石油天然气集团公司和中国石油化工股份有限公司在塔里木盆地塔中地区和塔北地区的奥陶系岩溶型储集层、四川盆地环开江—梁平“海槽”区的上二叠统—下三叠统礁/滩型储集层中获得了重大勘探突破，揭示中国海相碳酸盐岩层系具有良好的油气发现前景，是未来油气储量增长的重要领域之一。

中国海相碳酸盐岩的特殊性，决定了碳酸盐岩储集层形成和分布与国外有很大不同。

首先，中国海相碳酸盐岩多发育于古生界和中生界偏中下部层系，位于叠合沉积盆地的深层，如塔里木盆地寒武系—奥陶系、鄂尔多斯盆地下奥陶统、四川盆地古生界和三叠系等。

其次，中国海相碳酸盐岩都经历了多旋回构造运动的叠加和改造，具有沉积类型多样、年代古老、时间跨度大、埋藏深度大、埋藏-成岩历史漫长而复杂的特点，储集层成因机理较为复杂，主要体现在以下4个方面：ķ储集层发育受沉积相带控制，这是储集层发育的建造基础，特别是礁/滩类为主的沉积型储集层，总体而言，原始沉积建造为多类型建设性成岩和改造作用提供了约束条件，使对有效储集层的预测有章可循；ĸ古气候对岩溶储集层和白云岩储集层的发育具有明显控制作用；Ĺ受多期次构造运动的影响，岩溶储集层多层段、大面积发育；ĺ受漫长而多变埋藏历史的控制，储集层经历强烈的埋藏和成岩改造作用，导致储集层类型、成因和分布具多样性。

由于储集层成因的复杂性，决定了中国海相碳酸盐岩有效储集层的发育具有3方面特殊性：ķ规模有效储集层是多种建设性成岩作用长期综合作用的结果，单一成因储集层发育较少；ĸ不同类型的储集层垂向叠置，呈多层楼房式分布；Ĺ碳酸盐岩呈规模分布的有效储集层不受埋深控制，深层仍然有物性良好的储集层呈大型化发育。

本文基于塔里木、四川和鄂尔多斯盆地重点探区和层系300余口井的岩心和薄片观察，结合地震、录井、测井和试油等资料，系统分析了碳酸盐岩储集层类型、特征和大型化发育的地质条件，总结碳酸盐岩储集层分布的基本特征，以期进一步推动中国海相碳酸盐岩油气勘探和储量增长。

1 中国海相碳酸盐岩储集层类型与基本特征
1.1储集层类型
关于碳酸盐岩储集层分类至今仍有争论。

从碳酸盐岩储集层类型看，中国海相碳酸盐岩层系发育的储集层类型相对齐全，国外发育的储集层类型在中国都有分布，但从占主体、呈优势发育的储集层类型而言，中国的碳酸盐岩储集层又有特殊性。

本文不专门讨论碳酸盐岩储集层的分类问题，而是以便于油气勘探使用和预测评价为准则，按沉积型、成岩型和改造型对碳酸盐岩储集层进行框架分类（见表1），其中由两种和两种以上建造和改造作用形成的储集层，则视影响因素的大小，将其列为过渡型。

沉积型储集层是指由沉积作用和古地理环境联合控制而形成的一类碳酸盐岩储集层，包括礁/滩储集层和沉积型白云岩储集层。

礁/滩储集层可分为台缘礁/滩和台内礁/滩，有时是礁、滩共生，有时二者又可独立存在，主要见于中国四川盆地上二叠统长兴组、下三叠统飞仙关组和塔里木盆地奥陶系鹰山组、一间房组和良里塔格组，此外，鄂尔多斯盆地中上奥陶统也有发育。

准同生期形成的沉积型白云岩储集层可分为蒸发潮坪和蒸发台地白云岩储集层，前者形成于潮坪环境，后者则与蒸发┳湖有关。

蒸发潮坪白云岩储集层在塔里木盆地巴楚隆起和塔北隆起的中下寒武统、四川盆地中下三叠统嘉陵江组和雷口坡组以及鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组均有分布；蒸发台地白云岩储集层主要分布在塔里木盆地塔中—巴楚隆起和塔北隆起的中下寒武统，四川盆地石炭系黄龙组、下三叠统嘉陵江组、中三叠统雷口坡组，及鄂尔多斯盆地东部盐下和盐间的下奥陶统马家沟组。

成岩型储集层是埋藏成岩环境中形成的碳酸盐岩储集层的总称，包括埋藏白云岩储集层和热液白云岩储集层两大类。

埋藏白云岩储集层具有分布范围广、厚度大的特点，主要见于塔里木盆地塔北隆起和塔中隆起上寒武统和下奥陶统蓬莱坝组，四川盆地震旦系灯影组、下寒武统龙王庙组、下二叠统栖霞组以及鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组四段等；热液白云岩储集层在塔里木盆地塔北和塔中隆起晚海西期断裂及热液活动区发育，其分布与深大断裂带密切相关。

四川盆地川中地区与基底断裂相关的栖霞组和茅口组也有部分热液白云岩储集层分布。

改造型储集层是指碳酸盐岩暴露地表后，受大气
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表1 中国海相碳酸盐岩储集层成因类型与基本特征
典型实例
储集层类型形成机理基本特征
塔里木盆地鄂尔多斯盆地四川盆地
进积-加积型镶边台缘
礁/滩
岩性以生屑灰岩、颗粒灰岩为
主；储集空间为生物格架孔、体
腔孔和粒间孔、粒间溶孔等
塔中ĉ号带良里塔
格组、鹰山组
西缘、南缘中上
奥陶统
开江ü梁平海槽
两侧长兴组和
飞仙关组
礁/滩储
集层
缓坡退积型
台内礁/滩高能礁/滩沉积受
早表生大气淡水
淋溶+埋藏岩溶
作用综合影响
岩性以台内生屑砂屑滩、颗粒灰
岩滩为主；储集空间以基质孔为
主，少量格架孔
塔北一间房组、鹰山组
台内长兴组ü
飞仙关组
蒸发潮坪白云岩萨布哈白云岩+
早表生大气淡水
溶蚀型
岩性以蒸发潮坪泥粉晶白云岩
为主；储集空间以石膏结核溶
孔+粒间孔为主，少量晶间孔
塔北、塔中中下寒武统
(和4井、牙哈10井等）
下奥陶统马家
沟组五段
中下三叠统嘉陵江
组和雷口坡组
沉积型沉积型
礁/滩储
集层及
沉积型
白云岩
储集层白云岩
储集层
蒸发台地
白云岩
渗透-回流白云
岩+早表生大气
淡水溶蚀型
岩性以颗粒白云岩、藻礁白云岩
为主；储集空间为铸模孔、粒间
溶孔、藻礁格架孔等
塔北、塔中中下寒武统
(牙哈7x-1井、方1井等）
东部盐下和盐
间马家沟组
中下三叠统嘉陵江
组、雷口坡组和川
东石炭系黄龙组埋藏白云岩
交代作用+重结
晶作用
岩性以细、中、粗晶白云岩为主；
储集空间以晶间孔、晶间溶孔为
主，少量溶蚀孔、溶洞等
塔北、塔中上寒武统及下
奥陶统蓬莱坝组(东河12
井、英买32井等）
上寒武统三山
子组，中部马家
沟组四段，南缘
奥陶系
上震旦统灯影组和
寒武系，川北下二
叠统栖霞组
成岩型埋藏-热
液改造
型白云
岩储集
层构造-热液白云岩
热液白云石化作
用+热液溶蚀
作用
鞍状白云石，斑块状，受断裂控
制；储集空间主要以残余溶蚀孔
洞和晶间孔为主
晚海西期断裂-
热液活动区
晚海西期断裂-热
液活动区层间岩溶层间岩溶作用
发育于巨厚碳酸盐岩层系内的
古隆起及其斜坡部位，储集空间
为溶蚀孔、洞、缝和未—半充填
大型溶洞
巴楚—塔中中下奥陶统
鹰山组、蓬莱坝组
威远震旦系灯影
组和川东石炭系
黄龙组顺层岩溶顺层岩溶作用
与潜山岩溶伴生，发育于古隆起
围斜低部位，循环深度可达几百
至数千米；储集空间以溶蚀孔、洞、
缝和未—半充填大型溶洞为主
塔北南缘鹰山组、
一间房组
西缘中上奥陶
统和靖边气田
马家沟组
改造型后生溶
蚀-溶滤
型岩溶
储集层
潜山(风化壳)岩溶
喀斯特岩溶+垂
向、埋藏等岩溶
作用
发育于古隆起核部，储集空间包
括缝洞、基质孔等，构成岩溶缝
洞体系
轮南凸起和麦盖提斜坡
区的奥陶系灰岩潜山
西缘中上奥陶
统，靖边气田及
东部盐上下奥
陶统马家沟组
龙岗地区三叠系
雷口坡组
淡水改造而形成的较复杂的碳酸盐岩储集层。

根据发育的古地貌位置和形成机理，可细分为3种类型，分别是潜山（风化壳）岩溶储集层、层间岩溶储集层和顺层岩溶储集层。

改造型储集层发育的类型、空间结构与规模受不整合类型控制，即：ķ存在明显地形起伏的角度不整合控制潜山（风化壳）岩溶储集层的形成，如塔里木盆地轮南凸起和麦盖提斜坡区的奥陶系灰岩潜山、牙哈和英买23井区寒武系白云岩潜山，四川盆地龙岗地区三叠系雷口坡组和鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组白云岩风化壳储集层等；ĸ碳酸盐岩地层内幕没有明显地形起伏的平行不整合控制层间岩溶储集层的形成，如塔中ĉ号构造带奥陶系鹰山组、威远气田震旦系灯影组、川东石炭系黄龙组和鄂尔多斯盆地西缘中上奥陶统；Ĺ在古隆起的围斜地区，受顺层岩溶改造形成的储集层，称为顺层岩溶储集层，在形式上是层间岩溶的一种，但形成机理却不同，如塔北隆起南缘奥陶系的岩溶储集层。

1.2 储集层特征
1.2.1 цݲ໸҅ނЊ
沉积作用和古地理环境是礁/滩储集层发育的主要控制因素，同沉积期和沉积期后的溶蚀作用、白云石化作用可以改善其储集物性。

在中国陆上3大海相盆地中，礁/滩多以复合体的形式出现，根据古地理环境的差异，分为台缘礁/滩储集层和台内礁/滩储集层。

台缘礁/滩储集层处于台缘高能相带，生物礁与生屑滩共生，形成礁/滩复合体。

四川盆地长兴组以生物礁储集层为特征，礁体类型以障积礁、骨架礁为主，礁基、礁盖生屑滩发育，是多期礁体与生屑滩的复合体，宽度较窄，厚度较大，呈带状分布，特别是礁顶生屑滩厚度更大，经白云石化后形成长兴组台地边缘最有利储集体（见图1a）。

飞仙关组以鲕粒滩储集层为主（见图1b），主要发育残余鲕粒白云岩、残余鲕粒晶粒白云岩和鲕粒灰岩，储集空间以基质孔为主，包括残留粒间孔及粒间溶孔、鲕粒铸模孔等。

储集层单层
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图1 四川及塔里木盆地典型碳酸盐岩储集层显微照片
2012年2月赵文智等：中国碳酸盐岩储集层大型化发育的地质条件与分布特征 5
厚度为10̚30 m，孔隙度为4.0%̚18.7%，平均为12.5%；渗透率为0.01×10 3̚151.00×10 3μm2，平均为18.50×10 3μm2。

塔里木盆地台缘礁/滩储集层主要发育于上奥陶统良里塔格组Ċ段，为较典型的台缘礁核相，但规模和分布局限，岩性致密，有效储集层以台缘滩相颗粒灰岩为主，储集空间多是基质孔（见图1c、1d），少量孔洞及洞穴[3]。

储集层单层厚度为1.1̚7.5 m，平均为4.8 m，孔隙度为0.06%̚12.74%，平均孔隙度为2.68%，渗透率为0.003×10 3̚348.000×10 3μm2，平均渗透率为4.54× 10 3μm2。

鄂尔多斯盆地南缘中上奥陶统也发育礁/滩复合体储集层，滩顶或礁盖生屑灰岩经白云石化作用形成有效储集层，岩性以粉—细晶白云岩为主，厚度较薄，一般为5̚40 m，最大孔隙度为13.3%，渗透率最高达2 122×10 3μm2。

台内礁/滩储集层多分布于台内古地形高部位，往往礁滩共生，与台缘礁滩相比规模小、白云石化程度低（见图1e、1f）。

四川盆地长兴组台地内部既发育规模较小的生物礁，也发育生屑滩，生物礁的礁核部分一般为灰岩，储集层物性较差，而礁顶的生屑滩一般发生强度不等的白云石化，储集物性变好。

飞仙关组以鲕粒滩为主，其形成与礁的发育没有成因联系，局部发生白云石化，储集物性得到明显改善。

塔里木盆地奥陶系一间房组和鹰山组广泛发育台内礁/滩储集层，以颗粒灰岩为主，颗粒成分包括鲕粒、球粒、内碎屑和生屑等。

储集空间以基质孔为主，伴有少量孔洞和洞穴，有效储集层垂向上多层叠置，累计厚度10̚15 m，平均孔隙度为5%̚8%。

应强调的是，四川盆地在晚二叠世长兴组沉积期应该至少发育两条受当时大陆破裂作用影响、由外围海槽区伸入地台内部的有限裂陷洼地，从沉积特征与层序演化看，还不能称为海槽，称之为有限陆架环境更合适。

一条是开江—梁平下陆架，另一条是蓬溪—武胜上陆架，这两条有限深水区均呈北西向延伸，向西北方向敞开，并与外海相连，向东南方向收敛变窄至消失，其中开江—梁平下陆架规模更大（见图2）。

这两条有限深水区起因于大陆破裂作用，因而在其两侧都有呈带状分布的高地发育，形成台缘，同时伴有规模有限且横向延伸距离不等的基底断层。

本文对此予以强调，旨在说明两点：ķ原来把现今四川盆地腹部广大地区的长兴组全部判定为台地内部沉积并不准确，有些区带视为台缘更恰当；ĸ有限陆架深水区沉积在某些时间段（如大隆组沉积期）以相对低能相带为主，因环境稳定，适宜生物繁盛发育，应该存在烃源岩沉积。

同时，在另一些时间段，随海平面变化，一些高能相带沉积也可以推进到陆架区的腹地，形成规模分布。

所以不应该把深水区所有层系都视为无效
图2 四川盆地晚二叠世长兴组沉积期沉积环境与古地理图
6 石油勘探与开发・油气勘探Vol. 39 No.1
勘探层系。

以上两点说明，可在四川盆地的台内区寻找长兴组沉积期台缘礁气藏，其成藏条件应比现今已有认识更好。

此外，还应注意在海湾内部寻找与低能相带烃源岩有关的天然气藏。

沉积型白云岩储集层包括蒸发潮坪白云岩和蒸发台地白云岩两类。

蒸发潮坪白云岩主要发育在环潮坪环境，位于萨布哈向上变浅的沉积层段，岩性主要为含膏（石膏结核）泥—粉晶白云岩。

孔隙类型主要是石膏、未白云石化灰泥或文石溶解形成的溶孔和石膏层溶解导致白云岩层垮塌所形成的砾间孔（见图1g、1h）。

例如四川盆地雷口坡组一段蒸发潮坪白云岩，单层厚度在2̚10 m，孔隙度为0.19%̚4.58%，平均为1.05%；渗透率为0.001×10 3̚22.600×10 3μm2，平均为1.43×10 3μm2。

蒸发台地白云岩储集层通常与持续
┳
干旱古气候条件下形成的膏盐湖密切相关，其上覆地层多为蒸发岩，盐下白云岩就发育在这类储盖组合中[4-5]。

蒸发台地白云岩储集层在3大盆地均有分布，岩性主要为藻泥晶白云岩、颗粒白云岩及礁（丘）白云岩，原岩结构通常能够保留。

孔隙类型包括颗粒铸模孔、粒间孔、粒间溶孔、礁（丘）格架孔及石膏溶孔（见图3a、3b）。

以四川盆地为例，罗家寨、铁山坡和渡口河一带蒸发台地白云岩储集层累计厚度在37̚201 m，平均孔隙度为7.41%，渗透率为0.01×10 3̚1 160.00×10 3μm2。

准同生期沉积型白云岩储集层的形成受沉积相带和古气候控制（见图4），分布广泛。

例如塔里木盆地塔中—巴楚隆起和塔北隆起蒸发潮坪白云岩储集层和蒸发台地白云岩储集层分布面积近8×104 km2；四川盆地雷口坡组雷一段以蒸发潮坪白云岩储集层为主，残留面积15×104 km2，雷三段以蒸发台地白云岩储集层为主，残留面积10×104 km2。

1.2.2 юཛ໸҅ނЊ
深埋藏环境中，受高温、高压和大跨度埋藏时间的联合作用，成岩流体可以充分改造原岩，形成优质白云岩储集层[6-7]，包括埋藏白云岩和热液白云岩储集层两类。

埋藏白云石化通常形成两种类型的白云石：一是缝合线附近形成的粗晶自形白云石，与压溶作用有关，通常分布相对分散，且不成规模；二是粗粒结晶白云石，存在着组构选择性，孔隙发育较好。

例如塔里木盆地上寒武统—下奥陶统蓬莱坝组的埋藏白云岩原岩为渗透性好的颗粒灰岩，这可能与埋藏流体的运动主要集中在沉积期或沉积后弱成岩阶段形成的高孔隙-渗透率带有关。

埋藏白云岩储集层孔隙类型以晶间孔、晶间溶孔为主，可有少量溶蚀孔洞（见图3c、3d），孔隙度可能较高。

如塔里木盆地蓬莱坝组发育的埋藏白云岩储集层，有效储集层厚度多在3̚5 m，垂向上多套叠置。

根据1 083块样品统计，孔隙度大于2.5%的样品占18%，孔隙度最高可达12.2%。

埋藏白云石化作用可以发生在埋藏成岩演化的不同阶段，形成的白云岩无论是结晶程度还是连续性与规模都有很大不同。

总体趋势是随着埋藏深度加大，白云石化作用的时间加长，白云石化的程度提高，白云石的结晶体逐渐变粗，形成细、中、粗晶不同粒级白云岩，储集物性进一步变好，白云岩的连续性和规模也进一步变好。

目前仅在塔里木盆地见到规模分布的热液白云岩储集层，这与塔里木盆地丰富的热液活动有关。

塔里木盆地热液活动具有多期次性，但主要活动期与二叠纪全盆地广泛的岩浆活动有关。

以塔中鹰山组为例，热液白云岩储集层以粗晶白云岩为主，孔隙类型主要是晶间孔、晶间溶孔（见图3e），此外由于热液流体的溶蚀性，还可形成一定规模的溶蚀孔洞，孔洞内常见鞍状白云石、萤石、重晶石、天青石等热液矿物（见图3f）。

塔里木盆地塔中地区中古9井单层有效储集层厚度最大达16 m，孔隙度最大达16.1%，最大渗透率达637×10 3μm2。

热液流体以断裂、不整合面和渗透性较好的岩石为通道，所以热液白云岩储集层多分布在主断裂带附近（见图5），相比其他类型的白云岩储集层，其分布具有一定局限性。

塔里木盆地上寒武统—下奥陶统蓬莱坝组埋藏白云岩储集层及受断裂控制的热液白云岩储集层展布面积近3×104̚5×104 km2，相比于准同生期形成的沉积型白云岩储集层，埋藏-热液改造型白云岩晶粒粗，晶间孔更为发育，但其形成和分布规律相对复杂。

1.2.3 ؟ႏ໸҅ނЊ
大气淡水溶蚀作用改造暴露碳酸盐岩，形成了复杂的缝-洞储集层系统（多产生于灰岩层系中）和孔洞储集层系统（多产生在白云岩层系中）。

灰岩潜山（风化壳）岩溶、层间岩溶和顺层岩溶3类储集层的形成均受控于大气水的溶蚀作用[8]，所以储集空间的表现形式也相对一致，主要由不同规模的洞-缝系统构成，缝洞体积约占岩石总体积的6%̚10%。

溶洞以坍塌型和碎屑物充填型为主，常成群出现。

洞穴坍塌后在其围岩中形成的破碎带（角砾岩带）是有效储集层的重要组成部分，其直径约为洞穴直径的4.5倍。

溶洞和裂缝的充填物中仍见有多种有效孔隙，如基质孔、粒间孔
2012年2月赵文智等：中国碳酸盐岩储集层大型化发育的地质条件与分布特征 7
图3 塔里木盆地典型碳酸盐岩储集层显微照片
8 石油勘探与开发・油气勘探
Vol. 39 No.1
图4 塔里木盆地蒸发潮坪及蒸发台地白云岩储集层发育模式图
图5 塔里木盆地塔中地区埋藏白云岩储集层和热液白云岩储集层发育模式图
及溶孔等（见图3g ）。

白云岩层系中的储集层发育特征有所不同，首先是以发育地貌起伏不大的风化壳为特征，溶洞系统不发育，多以孤立洞穴为主；其次是围岩往往为各种多孔白云岩，也是较好的储集层（见图3h ）。

尽管表生岩溶形成的缝洞储集层多分布在不整合面之下0̚50 m ，但是受多期构造活动的影响，可形成多层溶洞系统。

3类岩溶储集层平面分布都有一定规模，例如塔里木盆地轮南构造带奥陶系鹰山组灰岩潜山储集层分布面积1 561 km 2，牙哈潜山构造带和英买32潜山构造带
寒武系白云岩风化壳储集层分布面积分别为1 093 km 2和980 km 2。

岩溶储集层除分布范围广外，还有多期次发育的特点，如塔里木盆地下古生界发育4幕顺层岩溶（见图6），分别是：蓬莱坝组顶（ĉ）、鹰山组顶（Ċ）、一间房组顶（ċ）和良里塔格组顶（Ⅳ）。

塔中—巴楚地区以ĉ、Ċ幕为主，有效勘探面积5×104 km 2；塔北南缘奥陶系以Ċ、ċ幕最为重要，并且叠加了海西期顺层岩溶的改造，有效勘探面积约1×104 km 2。

四川盆地和鄂尔多斯盆地潜山岩溶储集层不发育，以白云岩风化壳储集层为主，如龙岗地区中三叠统雷口坡组白
2012年2月 赵文智 等：中国碳酸盐岩储集层大型化发育的地质条件与分布特征 9
图6 塔里木盆地潜山顺层岩溶与油气分布图
云岩风化壳储集层分布面积约8×104 km 2；鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组白云岩被石炭系砂泥岩覆盖，分布面积约20×104 km 2。

2 碳酸盐岩储集层形成机理
笔者针对中国塔里木、四川和鄂尔多斯3大盆地发育的3类海相碳酸盐岩储集层，总结提出了海相碳酸盐岩有效储集层发育机理，其中礁/滩和岩溶储集层主要有6种孔隙建造机理（见图7），白云岩储集层主要
有4种孔隙建造机理[9-13]。

多数孔隙建造机理在文献中已有讨论，此处不再赘述。

顺层岩溶是近几年根据塔 里木盆地塔北地区勘探实践提出的一种新的岩溶储集层类型，在此对其形成机理作重点介绍。

顺层岩溶多在碳酸盐岩古隆起的围斜部位发育，空间上与潜山岩溶相邻，其形成需具备两个必要条件：一是围斜部位的碳酸盐岩层系内存在层间岩溶面或与三级层序界面有关的表生期岩溶面，从而为后期地下水的侧向顺层渗流和扩溶提供了先决条件；二是来源于邻区构造高部位潜山岩溶水的巨大压差助推了顺层
图7 塔里木盆地多类储集层孔隙建造机理与分布模式图。