研究区一级断裂主要受古昆仑洋、古阿尔金洋的俯冲消减作用影响^[10], 南部呈现为NNE向斜列式分布, 中部呈现为NE向分布, 北部呈现为NNE向“ 雁行式+斜列式” 分布。二级断裂主要受古昆仑洋关闭的影响, 增强了一级断裂活动, 同时北部MS 709井区附近派生出一支NW向二级断裂, 中部MS 703井区附近派生出一支NE向二级断裂, 与一级断裂组合成了“ X” 型共轭断裂, 南部MS 704井区西侧派生出一支近SN向二级断裂。三级断裂主要受古昆仑洋、古阿尔金洋关闭的影响, 在加剧一级、二级断裂活动的基础上, 中北部和中南部分别派生出一支NE向三级断裂, 南部派生出两支NNE向三级断裂（图2）。研究区断裂活动特征与分段特征相关联, 呈现中间强、南北弱的特征。研究区北部断块之间软连接明显, 局部存在硬连接; 中部断块之间以硬连接为主, 局部软连接; 南部断块间以硬连接为主。

图2

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	图2 研究区断裂分布纲要图

阿满过渡带东部储层主要发育在奥陶统一间房组-鹰山组, 对其21 m钻井岩心观察及67块铸体薄片鉴定表明, 该区一间房组岩性以亮晶砂屑灰岩、泥晶灰岩和（含）颗粒泥晶灰岩为主, 鹰一、二段以泥晶灰岩和亮晶砂屑灰岩为主。

对研究区一间房组-鹰山组的250块岩样（其中一间房组128块、鹰山组122块）进行岩石类型统计（依据邓哈姆的石灰岩分类方案）发现：一间房组岩性特征为亮晶砂屑灰岩占比41%、泥晶灰岩占比34%、（含）颗粒泥晶灰岩占比17%、泥晶内碎屑灰岩占比7%; 鹰山组岩性特征为泥晶灰岩占比41%、亮晶砂屑灰岩占比21%、泥粉晶云质灰岩占比15%、（含）颗粒泥晶灰岩占比12%、泥晶内碎屑灰岩占比11%（图3）。研究表明, 研究区一间房组-鹰一、二段岩性以亮晶砂屑灰岩为主, 一间房组岩性比鹰山组岩性更有利于储层发育。

图3

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	图3 研究区一间房组、鹰山组岩石类型直方图

对研究区4口井共61块岩心进行物性统计结果表明：一间房组-鹰山组孔隙度分布范围为0.16%~5.30%, 中值0.40%, 平均值为1.08%, 其中孔隙度小于1.50%的样品占比超过80%; 渗透率分布范围为0.007~244.00 mD, 中值0.04 mD, 平均值为5.23 mD, 其中渗透率小于0.10 mD的样品占比超过55%（图4）。通过统计数据可知, 研究区一间房组-鹰山组岩石具有低孔隙度、低渗透率特征。

图4

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	图4 研究区一间房组-鹰山组岩心实测孔隙度、渗透率分布直方图

研究区东部奥陶统一间房组与鹰一、二段的钻井、录井、测井资料丰富, 根据野外露头观察、岩心观察、铸体薄片及成像测井图像鉴定, 认为研究区奥陶统一间房组与鹰一、二段存在断裂空腔、晶间溶孔、构造裂缝、缝合线等9种储集空间类型（表1）。

表1

表1

表1 研究区一间房组与鹰山组储集空间类型和相应资料关系 储集空间类型 露头 岩心 成像测井 铸体薄片 断裂空腔 √ 角砾间孔 √ √ 宏观构造缝 √ √ √ 溶蚀孔洞 √ √ √ 晶间孔 很少 晶间溶孔 很少 构造裂缝 √ √ 缝合线 √ √ √ 溶蚀裂缝 √

表1 研究区一间房组与鹰山组储集空间类型和相应资料关系

2.4.1 断裂空腔

断裂空腔是多期走滑构造破裂作用与断裂带内物质体积调整形成的“ 空腔” 型洞穴, 空腔大小不一^[11]（图5a）。这是由于走滑断裂带的“ 丝带效应” , 使断裂带内空间体积发生调整而形成了“ 空腔” 型洞穴, 发育于拉张段。断层两盘岩体在断面上发生剪切滑动, 在特定的弯曲部位发生旋转、撕裂作用诱发局部引张, 致使断层核部产生破裂空腔。断裂空腔是油气储集的有利区。

图5

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	图5 研究区野外露头断控储层的储集空间类型

2.4.2 角砾间孔

角砾间孔全称“ 断裂破碎角砾间孔” , 是指在应力作用（断层作用）下, 断层两个断盘移动时, 上、下两盘之间的岩石不断被糅合, 原岩破碎成角砾状, 进而在砾石空隙间形成角砾间孔隙。角砾间孔发育说明储层的发育受断裂影响较多（图5b）。

2.4.3 宏观构造缝

宏观构造缝是指岩心、成像测井上肉眼可识别出的毫米-厘米级裂缝, 该类裂缝多为开启性裂缝, 宽度一般为1~10 mm或更宽（图5c）, 岩心样品多沿裂缝开裂, 或充填以方解石胶结物。沿裂缝可发育串珠状溶蚀孔洞, 是连通性较好的储集空间。

2.4.4 溶蚀孔洞

溶蚀孔洞是由岩溶作用形成的溶洞。阿满过渡带东部奥陶统一间房组与鹰一、二段岩心中主要见溶蚀孔和溶蚀小洞（图6a）。溶蚀孔洞在钻井过程中的特征为普遍存在放空、漏失现象。研究区目前完钻井共26口, 其中发生放空、漏失的井多达23口, 占比88.46%, 存在放空现象的有15口, 存在漏失现象的有21口。研究区钻井过程中放空、漏失现象频繁出

现, 说明地层溶洞发育。溶蚀孔洞提升了储层的孔隙度, 改善了储层的渗透率, 对储层的发育具有重要影响。

图6

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	图6 研究区岩心及铸体薄片储集空间类型

2.4.5 晶间孔

晶间孔是指矿物晶体之间的空隙, 发育在白云石化或重结晶作用形成的白云石晶体之间, 也可出现在一些溶斑中, 属于方解石晶间孔（图6b）, 后期可因溶蚀作用改造而变大。虽然在铸体薄片上可见保存下来的孔隙, 但该类孔隙不是良好的储集空间。

2.4.6 晶间溶孔

晶间溶孔是指晶间孔的部分孔隙被溶蚀扩大后产生的孔隙。阿满过渡带东部一间房组与鹰一、二段在裂缝的充填物方解石内可见晶间溶孔（图6c）。

2.4.7 构造裂缝

构造裂缝是岩石受区域或局部构造事件产生的构造应力作用形成的裂缝。研究区构造裂缝宽主要介于0.01~0.1 mm之间, 裂缝较为平直, 延伸较远（图6d）。构造裂缝既是油气储集空间, 又可作为油气运移通道。

2.4.8 缝合线

缝合线是在地层上覆压力作用下, 沉积物颗粒间发生选择性溶解而形成的裂缝。缝合线在阿满过渡带东部一间房组与鹰一、二段非常普遍, 多呈锯齿状分布, 且被泥质、沥青质或方解石等充填（图6e）。缝合线在油气运移过程中起着重要作用^[12]。

2.4.9 溶蚀裂缝

溶蚀裂缝（简称溶缝）多沿先存的构造裂缝溶蚀形成。构造作用形成的裂缝在溶蚀作用下使得储集空间进一步扩大, 进而形成溶缝, 其缝宽一般小于0.2 mm, 缝长延伸长短不一, 普遍较短（图6f）。溶缝是研究区重要的储集空间类型, 对油气运移和聚集具有重要意义^[13]。

塔里木盆地奥陶统碳酸盐岩储层类型主要有裂缝型、孔洞型、洞穴型、裂缝-孔洞型、孔洞-裂缝型5类^[14]。本文结合成像测井、岩心、薄片、放空漏失、测井曲线等资料, 根据研究区碳酸盐岩储层发育实际情况及生产现场评价超深碳酸盐岩储层的实际需要, 将研究区一间房组-鹰山组主要的储层类型划分为3种：洞穴型、裂缝-孔洞型与裂缝型（图7）。

图7

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	图7 研究区奥陶统不同储层类型的成像测井特征

2.5.1 洞穴型储层

洞穴型储层主要是指构造作用形成的断裂经过溶蚀作用改造而成。在成像测井的图像上, 其特征是大面积呈暗色团块^[13]（图7a）; 其测井曲线特征是自然伽马值降低, 电阻率大幅度降低, 深浅电阻率差异不明显, 声波时差骤然增大, 扩径明显。该类储层在钻进过程中会普遍发生放空、漏失等现象^{[15, 16]}。钻遇洞穴型储层的油井投产后, 天然能量、日产油量和累产油量都很高, 是研究区重要的储层类型。

2.5.2 裂缝-孔洞型储层

裂缝-孔洞型储层主要由构造作用形成的断裂经溶蚀作用改造形成的孔洞储层与构造作用形成的裂缝储层共同构成。在成像测井图像上, 表现为大小不一的暗色斑点或斑块及正弦线（图7b）; 其测井曲线特征是自然伽马降低, 电阻率降低, 呈正差异, 声波时差变大^[17]。该类储层在钻井过程中可能发生放空现象, 普遍发生漏失现象。钻到裂缝-孔洞型储层的油井投产后, 天然能量、日产油量及累产油量都较高。

2.5.3 裂缝型储层

裂缝型储层主要是指由构造作用形成的储层。在成像测井图像上, 表现为深色或暗色连续的正弦线（图7c）; 其测井曲线特征是自然伽马值降低, 电阻率值降低, 呈正差异, 声波时差与骨架值相比略有增大。该类储层在钻井过程中可能发生钻井液漏失现象。钻遇裂缝型储层的油井投产后, 天然能量、日产油量及累产油量都偏低^{[18, 19]}。

沉积作用决定了岩石岩性和岩石结构, 进而控制原生孔隙和次生孔隙的发育程度^[22]。研究区发育高能滩体沉积, 为优质储层规模发育提供物质载体。阿满过渡带东部奥陶统为浅海陆棚相碎屑岩及浅海台地相碳酸盐岩沉积, 中-下奥陶统一间房组-鹰一、二段沉积时期属于碳酸盐岩开阔海台地相, 研究区主要发育颗粒滩微相和滩间海微相（图8）。颗粒滩属台内滩, 相对于塔中地区的台缘滩而言, 其水体能量较低, 颗粒分选性也较差。颗粒滩（台内滩）微相岩石类型以亮晶砂（砾）屑灰岩和含颗粒泥晶灰岩为主, 滩间海微相则以泥晶灰岩为主。

图8

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	图8 研究区奥陶统一间房组-鹰山组沉积相模式图

断裂是储层发育的关键和控储的主要因素。断裂活动通过多种方式改善碳酸盐岩储集性能, 其中走滑断裂既可以作为深部流体运移通道又可作为储集空间。走滑断裂活动促使储层裂缝更发育, 所形成的破碎带改善了碳酸盐岩物性, 同时促进岩溶发育, 进而将储层中的孔和洞连接起来^[22]。

塔里木盆地断裂整体自南向北发育, 从塔中延伸至阿满过渡带, 至研究区范围内已是断裂发育的尾端区域, 活动强度逐渐减弱^[23]。根据断裂规模与分布状况, 研究区断裂系统可划分为一级断裂、二级断裂、三级断裂和次级断裂。其中, 一级断裂是储层发育有利区, 研究区在一级断裂上钻探的井都有产能, 并且大部分井都是高产井。

断裂活动在研究区中段最强、南段次之、北段最弱。研究表明, 断裂活动强的区域, 储层也更发育, 油井产量也更高^[24], 如MS 7井。研究区北段NNE向一级断裂左行走滑, 其北部软连接明显, 中部和南部主要是硬连接; 中段SN向一级断裂右行走滑, 断块之间以硬连接为主, 局部软连接; 南段NNE向一级断裂左行走滑, 断块间以硬连接为主。全区断块以硬连接居多, 通过生产数据显示, 硬连接控储程度明显高于软连接（图9）。

图9

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	图9 断裂带一级断裂软、硬连接与产量的关系图示

断裂影响下的岩溶作用促进了储层发育。断裂和裂缝在溶蚀作用下形成的溶蚀孔洞、晶间溶孔、溶缝等都是很好的油气储集空间, 被溶蚀后, 其孔渗性也得到了极大的改善^{[25, 26]}。

统计研究区26口井的钻探数据, 其中发生放空漏失的井23口, 占比88.46%; 无放空仅有漏失的井8口, 占比30.77%。此结果说明研究区缝、洞并存, 断裂影响岩溶发育。在MS 702井鹰山组也见到了大气淡水成岩环境证据（渗流粉砂）和热液成岩环境证据（热液成因硅质岩）, 进一步说明研究区奥陶统碳酸盐岩岩溶是受断裂活动影响形成的, 同时说明岩溶水来自大气淡水与深部热液。综合地质露头、钻井放空漏失、岩心及铸体薄片等证据, 提出了研究区奥陶统岩溶发育模式（图10）。研究区奥陶统大气淡水岩溶影响一间房组和鹰一段, 热液岩溶影响鹰三、四段。

图10

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	图10 研究区奥陶统岩溶发育模式