引言

碳酸盐台地水体浅，适宜礁滩体营建，遭受多期成岩改造后往往形成物性好、规模大的储层，因此，成为全球海相碳酸盐岩油气勘探最为重要的领域之一^[1-5]。近年来，相继在塔里木盆地、四川盆地、珠江口盆地等多个地区的碳酸盐岩台地礁滩型储层中获得重大勘探发现^[6-10]。并在礁滩体类型及规模、演化模式、控制因素和储层特征、成因、控制因素、分布非均质性等方面取得了诸多成果^[11-14]。在碳酸盐镶边台地体系内，相较于台地边缘，开阔台地具有面积大、水体能量较低、礁滩体呈点状/斑状分布等特征，为有利储层寻找及油气勘探带来一定困难，国内外对开阔台地的勘探成功率亦普遍低于台地边缘。

塔里木盆地塔中地区上奥陶统良里塔格组台地边缘勘探成果丰硕，发现了中国第一个古生代亿吨级生物礁油气田^[15]，并形成了成熟的礁滩体刻画及储层精细预测技术，储层控制因素及发育模式亦已建立^[16-19]。而开阔台地礁滩体虽不如台地边缘发育，但面积远大于台缘，且在部分地区具有勘探突破，有望成为塔中地区碳酸盐岩重要的产能接替区^[20-21]。勘探实践及研究表明，开阔台地礁滩在岩相类型及组合特征、发育规模、纵横向变化规律及储层成因机制等方面与台地边缘礁滩存在明显差异^[22-24]。目前，塔中西部地区上奥陶统开阔台地整体研究程度较低，缺乏储层发育规律及与台缘礁滩储层差异性的系统研究，整体勘探思路与台地边缘相似，即寻找礁滩体及礁滩型储层发育区，造成台内油气勘探钻井成功率较低。鉴于此，本文以塔中西部地区良里塔格组为例，综合岩芯、薄片、测井、地球化学等资料，从储层类型、发育规模及分布特征、储层主控因素、孔隙演化等方面对比分析台内与台缘礁滩储层发育特征及差异性，提出针对性的勘探对策，以期为类似地质条件的勘探部署提供参考。

1 区域地质背景

研究区位于塔中低凸起西部，北与顺托果勒隆起相邻，南邻塔中中部，西接巴楚断隆(图 1)，为古生代长期继承性发展的巨型古隆起^[25]。晚奥陶世良里塔格期，研究区为开阔台地-台地边缘沉积体系(图 2a)，与塔中东部相比，台地边缘虽较少发育格架礁，但由多期次丘滩复合体构成的沉积主体依然具有典型的坡折带特征。台内地势则并非“一马平川”的模式，一系列的断裂构造带背冲形成局部微隆起，两侧地层向该带超覆，形成台内礁滩及滩间海，具典型的凸凹相间构造格局^[26]。根据岩电特征，良里塔格组自上而下分为泥质条带灰岩段、颗粒灰岩段、含泥灰岩段3个岩性段(图 2b)，其中，前二者为丘滩建造的主体层位；整体上地层厚度由台缘向台内减薄，而台内地层厚度差别不大，可对比性较好。

2 沉积特征及差异性

岩石类型上，台地边缘上颗粒灰岩发育，颗粒类型包括砂屑、鲕粒、砾屑、生屑等(按含量多寡排序)，粒间亮晶方解石胶结为主，显示了水浅、能量高的沉积特征；生物灰岩中以隐藻黏结岩为主，亦有少量格架岩。开阔台地内颗粒灰岩以内碎屑灰岩为主，少量生屑灰岩、核形石灰岩，粒间多灰泥充填，核形石表现为非均匀包壳的特征；泥晶灰岩占较大比重，隐藻黏结岩中泥质含量普遍较高，未见格架岩；整体显示出水体能量较低的特征(图 3，图 4)。

图 5为塔中Ⅰ号坡折带良里塔格组礁滩体的地质-地震响应模型，台缘带垂向上主要发育灰泥丘和粒屑滩沉积，具中-弱振幅、丘状反射特征，整体厚度大，连续性较好；滩间海规模小，表现为中-强振幅、平行-亚平行连续反射。开阔台地丘滩体规模较小，集中分布于良里塔格组上部良一段-良二段，具中-弱振幅、丘状反射特征，连续性较差；滩间海地震剖面呈现为中-强振幅、平行反射特征。

3 储层特征及差异性

分析S4、S5、Z15、ZL1等11口井的225张铸体薄片和208个物性数据可以看出，开阔台地内储集空间类型相对单一，以非选择性的为主，主要为小型溶洞、构造缝、构造溶蚀缝及粒间溶孔等，未见粒内溶孔、铸模孔、大型溶洞等；小型溶洞多呈孤立状，粗晶方解石胶结物半-全充填为主(图 6)。含量上，裂缝最高，占74.62%，其次为溶洞，占18.33%，少量溶孔，占7.05%。物性上，平均孔隙度为1.31%，其中，孔隙度小于1.80%的占78.40%，孔隙度在1.80%$\sim$2.50%的占9.26%，孔隙度在2.50%$\sim$4.50%的占10.48%，孔隙度大于4.50%的占1.86%(分布区间划分依据该区储层评价标准^[27]，下同)；平均渗透率为0.216 mD，其中，渗透率在0.010$\sim$0.100 mD的占46.53%，渗透率在0.100$\sim$1.000 mD的占41.52%，渗透率在1.000$\sim$2.000 mD的占4.87%，渗透率大于2.000 mD的占7.08%，偶见渗透率高值，可达24.545 mD。

对S2、S3、SX101等13口井的274个铸体薄片、265个实测孔隙度渗透率数据进行观测、统计可知，台地边缘相中储集空间类型多样，几乎涵盖了所有类型，包括具有组构选择性的粒内溶孔、铸模孔、晶间溶孔和非组构选择性的溶洞、粒间溶孔、构造缝及构造溶蚀缝等；有效储集空间多以半充填-未充填为主(图 7)，充填物包括灰绿色泥质、方解石胶结物、沥青及萤石等。含量上，粒内溶孔(38.12%)和粒间溶孔(30.38%)出现频率最高，其次为裂缝(15.76%)，少量溶洞(7.45%)，少量的晶间溶孔(6.72%)及铸模孔(1.57%)。物性统计结果显示，平均孔隙度为2.93%，其中，孔隙度小于1.80%的占15.45%，孔隙度在1.80%$\sim$2.50%的占35.62%，孔隙度在2.50%$\sim$4.50%的占39.42%，孔隙度大于4.50%的占9.51%；平均渗透率为1.746 mD，其中，渗透率在0.010$\sim$0.100 mD的占36.62%，渗透率在0.100$\sim$1.000 mD的占38.55%，渗透率在1.000$\sim$2.000 mD的占14.56%，渗透率大于2.000 mD的占9.27%。

总之，台地边缘与开阔台地在储层特征方面具有明显的差异性。储集空间类型上，前者明显丰富，尤其是具组构选择性的孔隙，后者取芯上未见。储集空间含量上，前者各类孔隙均有不同程度的发育，而后者以裂缝为主。物性上，虽整体上均表现为低孔-低渗特征，但相对高值的含量前者明显高于后者。这种差异性与物质基础、成岩作用演化序列等的差异密切相关。

4 成岩作用与孔隙演化特征及差异性

前人研究表明，高能相带及其组合、多期岩溶及构造破裂作用是控制塔中地区良里塔格组台缘礁滩体储层发育的主要因素^[28-31]。由于台缘与台内在沉积微相类型、构造演化、海平面波动等的差异，其成岩演化史差别显著，导致储层成岩演化及孔隙演化差异较大，并最终控制了储层类型及规模的不同^[32]。

4.1 台缘礁滩体储层成岩作用及孔隙演化

良里塔格组台缘礁滩体主要经历了同生期胶结作用、准同生期大气淡水溶蚀、早成岩近地表岩溶及埋藏成岩4个阶段。同生期，碎屑颗粒的支撑作用和生物黏结作用，台地边缘粒间孔、藻体腔孔发育良好，孔隙度约为30%$\sim$40%。进入海底成岩阶段，浅滩、礁等高能相带是胶结作用最为发育的环境，围绕颗粒边缘生长形成栉壳状环边结构的第一期纤维状方解石胶结物常具有贫Fe、Mn而富Mg、Sr、Na的特征，阴极发光常为不发光-昏暗光，显示出典型的海水潜流带胶结物特性(图 8，表 1)。该期胶结作用导致原生粒间孔隙度约降低至7.0%$\sim$20.0%。

准同生期，受向上营建及高频海平面变化的影响，处于半固结状态的台缘礁滩体，短暂出露或处于大气淡水成岩透镜体环境中，遭受富含CO$_2$大气淡水的溶蚀，形成具有垂向分带性的溶蚀-胶结区。在潜水面以上的垂向渗滤区，以溶蚀作用为主，形成粒内溶孔、铸模孔、粒间溶孔等(图 7c)，可增加5.0%$\sim$15.0%不等的孔隙度。而在潜流带中下部，围绕颗粒边缘或第一期胶胶物生长的叶片状、刃状、马牙状、等轴粒状等方解石胶结物发育，该期胶结物比正常海水胶结物具有更少的Sr、Mg和Na，反映了来自大气淡水的稀释作用，为典型的大气淡水胶结物特性(表 1)。胶结物导致孔隙度降低至8.0%$\sim$20.0%。

良里塔格末期，受东西侧向挤压及构造抬升影响，研究区良里塔格组未经历中深埋藏成岩，即发生暴露遭受早成岩近地表岩溶。其溶蚀特征具有选择性与非选择性溶蚀共存的特征，即潜水面以上的渗流带发育溶蚀孔洞、高角度溶缝，内部被渗流粉砂、泥质等半充填(图 7a)；潜水面以下的潜流带主要发育水平溶洞、针状溶孔，方解石半充填。

晚加里东-早海西期浅埋藏阶段，压实作用及第三期胶结作用进一步降低孔隙，使孔隙度降低至2.0%$\sim$5.0%，在胶结作用强烈区，可使孔隙基本消失，储集空间类型包括未被胶结的粒间溶孔、粒内溶孔、裂缝等。随后，在构造破裂作用下，形成裂缝，酸性流体进入而发生第一期埋藏溶蚀；该期溶蚀多对早期的粒间胶结物和残余孔隙层、裂缝、缝合线等进行溶蚀改造，形成不规则溶蚀孔洞、粒间溶孔、晶间溶孔、扩溶缝等，一般增加孔隙度约2.0%$\sim$4.0%，局部可达7.0%。同时，受加里东期油气成藏的影响，孔隙内多充填沥青，可阻止或降低后期胶结作用，从而有效地保护了孔隙。

中-深埋藏成岩阶段，受构造拉张及火山活动影响，发育了大量断层及低角度斜交缝、网状缝，有机酸、TSR及热液等流体沿断层、裂缝带上涌，改造并重新配置了先期储集空间^[33]，形成规模可观的非选择性溶蚀缝洞系统。埋藏溶蚀是现今次生孔隙发育的重要作用之一，其溶蚀通道为先期残余孔隙和未充填的缝合线及裂缝。第二期埋藏溶蚀特征主要表现为海西期形成的高角度-直立缝被扩溶，形成较宽大的扩溶缝和缝洞体，并可见中-粗晶方解石、萤石(图 7g，图 7h，图 9)和原油(图 7d，图 9)等充填物，经过热液重结晶之后的细-中粗晶被溶蚀，形成不规则的溶孔和晶间孔。第三期埋藏溶蚀沿开启的晚期微裂缝扩溶，顺裂缝延伸方向及附近形成串珠状溶孔、溶洞，其主要为轻质原油、天然气和地层水所充填。多期埋藏溶蚀和构造破裂作用增加了有效储集能力储层的渗透能力和连通性，是台缘礁滩体储层改善的重要叠加作用类型。

4.2 台内礁滩体储层成岩作用及孔隙演化

与台缘带不同，由于台内沉积地貌较低，大多数礁滩体准同生期未暴露在海平面之上，该期大气淡水溶蚀作用欠发育，仍处于海底成岩环境，为持续的渐进式胶结，此阶段胶结物整体Sr、Mg、Na含量较高，Fe、Mn含量较低，阴极光下几乎不发光。原生孔降低至4%$\sim$8%。埋藏期，台地与台缘相似，亦经历了3期埋藏溶蚀和3期构造破裂地改造，尤以晚海西期-早印支期台内构造作用最为强烈，产生了大量的低角度斜交缝和网状缝，且充填率低，加之埋藏岩溶的叠加改造，构成了现今台内礁滩体储层的主要储集空间(图 10)。

5 储层分布及差异性

图 11为良里塔格组台缘与台内礁滩体储层对比图，分析可知，台缘礁滩体储层各段均有不同程度的发育，优质储层主要分布在礁滩体地貌高处大气淡水透镜体及早成岩近地表岩溶叠加区，垂向上呈多个旋回叠置，单套礁滩体储层厚3$\sim$12 m，横向呈准层状分布；储集类型以裂缝-孔洞型和孔洞型为主，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层均有发育，储层质量中等-好。早期大气淡水溶蚀作用和近地表岩溶作用是孔洞形成的基础和台缘礁滩体优质储层发育的根本原因，埋藏岩溶和裂缝主要起继承和改造先存孔隙的作用。

台内礁滩体储层主要分布在良里塔格组中下部，与古地貌的相关性不明显，单层厚度一般2$\sim$30 m，不同井之间发育的厚度及规模差异较大，横向上不具有连续性，多呈孤立或断续状分布。储集类型以孔洞-裂缝型和裂缝型为主，少量孔洞型，储层质量中等，局部较好。其发育位置、储集类型及横向特征指示了优质储层主要受断裂带及埋藏岩溶叠加作用的影响。

6 储层发育模式

研究区良里塔格组台缘与台内储层发育模式表现为：良里塔格组中-晚期为研究区礁滩复合体的主要沉积时期，受礁滩体向上营建及东西向同沉积构造应力挤压影响，台缘礁滩沉积地貌高点暴露于海平面之上，接受准同生期大气淡水溶蚀作用改造，形成多套透镜状分布的具组构选择性的溶蚀孔隙层；台内沉积地貌较低，基本未发生暴露，绝大部分以渐进式胶结为主。至良里塔格末期，台缘带受构造挤压整体抬升，岩石矿物未经过完全的稳定化作用便遭受早成岩近地表岩溶作用地改造，形成非组构选择性的大型岩溶缝洞和组构选择性的溶孔并存的特征，该期岩溶进一步改善了早成岩大气淡水溶蚀作用形成的孔洞层；而台内大部分区域依然处于海平面之下，以成岩胶结作用为主，但构造作用形成的断层、裂缝为后期岩溶改造提供了良好的通道。埋藏期，研究区台缘和台内普遍受到多期构造和埋藏溶蚀作用的叠加改造，但由于台缘礁滩体存在先期孔洞层，该期溶蚀作用更为显著，形成的缝洞体极大改善了储集性能，并成为本区最重要的油气储、渗空间；台内则主要表现为沿断层的扩溶，其储渗体亦主要沿断层、裂缝分布(图 12)。

7 勘探对策

结合以上研究及塔中地区上奥陶统良里塔格组勘探成功实践，该区台缘礁滩体勘探应优先寻找礁滩型微地貌高点、埋藏岩溶、构造破裂作用叠加发育区及裂缝-孔洞型和孔洞型储层，工业油气流井成功率高。此外，应注重寻找礁滩型微地貌高点相伴生的准同生大气淡水溶蚀、早成岩近地表岩溶叠合发育区及孔洞型储层，亦可获得高产。对于台内，应注重断裂及埋藏溶蚀的联合控制及裂缝孔洞型、裂缝型储层，尤其要注重走滑断裂及早期断裂交叉的区域，弱化与礁滩地貌相关的早成岩大气淡水溶蚀和近地表岩溶，尽量避免将台缘礁滩储层发育模式机械套用到台内勘探中。

8 结论

(1) 塔中地区上奥陶统良里塔格组台缘和台内礁滩储层发育特征差异性表现在前者储集空间类型以组构选择性的粒内溶孔、粒间溶孔、铸模孔和非组构选择性的溶蚀缝洞和构造裂缝并存为特征；后者以非组构选择性的溶洞、构造缝、构造溶蚀缝等为主；物性均表现为低孔低渗。储层分布上，台缘礁滩体储层各段均有不同程度的发育，垂向上呈多个旋回叠置，横向呈准层状分布；台内礁滩体储层主要分布在良里塔格组中下部，不同井之间发育的厚度及规模差异较大，横向上不具有连续性，多呈孤立或断续状分布。

(2) 沉积物质基础及构造抬升的差异造成了台缘与台内礁滩体在早成岩期成岩演化的不同，前者受准同生期大气淡水溶蚀作用和近地表岩溶作用改造明显，形成多期孔隙层及缝洞的叠合，而后者则处于渐进式埋藏期，以胶结作用为主。二者都经历了多期构造和埋藏溶蚀作用的叠加改造，但由于台缘礁滩体存在先期孔洞层，埋藏期溶蚀作用更为显著，台内则主要表现为沿断层、裂缝分布的储渗体。

(3) 对台缘礁滩储层地勘探应优先寻找与礁滩体微地貌高点、埋藏岩溶、构造破裂作用叠加发育区及裂缝-孔洞型和孔洞型储层；而对于台内礁滩储层地勘探应注重断裂及埋藏溶蚀的联合控制，尤其要注重走滑断裂及早期断裂的交叉部位的区域，弱化与礁滩地貌相关的早成岩大气淡水溶蚀和近地表岩溶。