湖泊沉积环境碳酸盐岩储集层

湖泊碳酸盐岩可概括为三类沉积模式，即湖礁、湖滩、坝及湖盆藻叠层石沉积模式，其特征见图3.14。

图3.14 中国湖泊碳酸盐岩沉积模式^［18］

3.2.4.1 藻礁沉积环境

（1）湖泊藻礁沉积亚环境及沉积特征

渤海湾盆地的碳酸盐藻礁主要发育于济阳坳陷东营凹陷西部下第三系纯化镇组沉积期，并形成著名的平方王油藏。纯化镇组沉积期，湖盆中有一小型碳酸盐台地形成，其斜坡带有藻礁发育，可细分为四个亚环境（图3.15）。

图3.15 藻礁沉积亚环境示意图^［19］

1）湖盆非礁亚环境：由灰质泥岩、泥灰岩及薄层石灰岩组成，可能属主潟湖环境。

2）湖盆前礁亚环境：该亚环境主要形成角砾屑粒泥岩及生屑内碎屑灰岩等沉积组合。颗粒含量在70%以上，内碎屑由砾屑级至粉屑级混杂堆积，反映前礁斜坡的塌积作用。在礁前与盆地之间有一过渡带，由砂屑至泥晶碳酸盐组成，称为礁缘带。

3）礁主体亚环境：礁核分布于潟湖堤的顶部，由造礁藻中的丛状群体中华枝管藻构成丘状藻白云岩。礁体由许多小礁体叠置成复合礁体，最大残厚为49.5m，面积为100km²，形成平方王油藏的含油层。

4）后礁亚环境：位于礁后向岸一侧，形成灰泥岩（及云泥岩）、含泥质灰泥岩、白云岩及泥灰岩等，发育水平纹理。

主礁体部分骨架孔隙及次生孔隙发育，孔隙度高，如济阳坳陷礁灰岩主体孔隙度高达35%～42%，是最佳油气储集岩，曾打出四口千吨井；前礁沉积体主要发育粒间孔隙及粒内孔隙，孔隙度最高达30%，低的为10%～15%，储集性能较好；后礁由泥坪、藻坪及岸滩白云岩组成，孔隙度一般为7%～20%，部分岩类中具有一定的储集条件。

（2）湖泊藻礁储集岩的发育特征

由于盆地和水面的小幅度升降，水体和岸线频繁进退，使复合礁体在纵向上出现不同亚环境和岩相的叠加，其厚度可达几十米至上百米，面积可达数十平方千米。由于主礁体、前礁和后礁孔隙都比较发育，又相互连通，所以复式礁体是良好的块状储集岩体。

3.2.4.2 湖泊碳酸盐滩、坝沉积环境

（1）湖泊碳酸盐滩、坝沉积亚环境及沉积特征

中国中、新生代湖盆沉积虽以碎屑岩为主，局部时期滩、坝碳酸盐岩也很发育，常常成为良好的油气储层。下面举例说明。

济阳坳陷纯化镇组发育的碳酸盐浅滩、坝及与之有关的沉积亚环境共分七类：

1）滨湖灰泥滩亚环境：主要形成云泥岩（微晶白云岩）、含泥质云泥岩等。

2）岸滩（边滩）亚环境：主要形成生屑灰岩及砂屑细砾屑灰岩。

3）颗粒浅滩、坝亚环境：位于岸滩向湖心一侧，形成鲕粒或砾、砂屑，生物及生物屑，核形石，藻团粒等组成的各类颗粒白云岩。

4）藻滩亚环境：位于浅滩之下，由藻团粒或腹足或鲕粒-藻粘结白云岩及藻白云岩组成。

5）浅湖湖湾亚环境：主要形成灰泥岩、含颗粒的粒泥岩及灰泥岩、粪球粒白云岩、页状泥灰岩及油页岩。

6）半深湖亚环境：主要形成颗粒粒泥白云岩、云泥岩，含硬石膏岩。

7）深湖亚环境：主要形成泥质云泥岩及云泥岩。

百色盆地位于广西西北部，面积为830km²，自东向西分为田东、田阳及百色三个坳陷，目前油田开发区主要分布在田东坳陷的北部陡坡带。该坳陷西部那笔一带于下第三纪那读早期，发育碳酸盐浅滩，主要由核形石灰岩、藻团粒灰岩及砂砾屑灰岩组成。浅滩主要发育于浅水凸起及浅湖向深湖过渡的斜坡上部（图3.16）。

图3.16 广西百色盆地下第三系湖泊碳酸盐滩沉积环境^［20］

（2）碳酸盐滩、坝储集岩的发育特征

碳酸盐滩、坝储层可发育原生粒间孔隙、骨内或粒内孔隙以及层理间微缝，经受成岩作用后还可以发育各种次生孔隙，构造作用则导致裂隙的形成。储集孔隙组合则视储层类型、埋藏条件、成岩作用及构造作用的不同情况而异。

四川盆地川中地区大安寨期浅湖至半深湖环境发育介壳灰岩及介壳碎屑灰岩，是主要由双壳类，其次有介形虫、腹足类及灰泥、泥等组成的介壳（屑）滩。在靠深湖一侧的半深湖，发育介壳（屑）灰岩，质纯，分选较好，介壳顺层分布，储集条件最好；近浅湖一侧含泥质，介屑分选差，无定向排列，储集条件中等；浅湖发育泥质介屑灰岩，层理类型与半深湖类似，因泥质含量高，故储集性能差。储层中孔隙类型多样，如产于介壳灰岩化石壳体中的晶洞、晶隙、生物壳体与基质或充填物之间的间隙为主要储集空间，以层间裂隙和构造裂隙为主要渗透通道。产油井主要分布在泥质含量少、介壳含量高和薄层理发育的介壳灰岩区。

3.2.4.3 湖泊藻叠层石碳酸盐岩沉积环境及沉积特征

湖泊藻叠层石层序主要发育于滨、浅湖带内的水下凸起上。济阳坳陷纯化镇组藻叠层分布具有明显的分带性。纹层状和连续半球状藻叠层构造发育于藻粘结作用初期，表示水体能量较低。在能量强的高地隆起区形成分离半球状及柱形半球状藻叠层构造，背湖浪一侧形成孤立陀螺状半球状藻叠层石及核形石。