遼河牛心坨太古界變質巖儲層巖性特征與分布

朱毅秀，楊程宇，王歡

1 中國石油大學(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249

2 中國石油大學(北京)地球科學學院，北京 102249

*通信作者, zhuyixiu@cup.edu.cn

石油地質

遼河牛心坨太古界變質巖儲層巖性特征與分布

朱毅秀1,2*，楊程宇1,2，王歡1,2

1 中國石油大學(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249

2 中國石油大學(北京)地球科學學院，北京 102249

*通信作者, zhuyixiu@cup.edu.cn

本文綜合利用測井、地震、巖心描述與分析化驗等多種資料，研究了牛心坨潛山太古界變質巖儲層巖性特征與空間展布規律、巖性對儲層的控制作用，研究結果有助于豐富和完善新型的基巖內幕油氣成藏理論。工區變質巖巖性復雜、共分為三大類十五種，主要為花崗片麻巖、斜長片麻巖、斜長角閃巖、混合花崗巖、混合片麻巖、混合巖、碎裂巖與碎斑巖；對比顯示本區變質巖古潛山帶地層在垂向上從下至上大致可分為混合花崗巖帶、混合花崗巖與混合巖帶、片麻巖與角閃巖帶、風化殼破碎帶4個巖性組合帶；變質巖在垂向上分為多個巖性段，由下向上為混合花崗巖—混合花崗巖與混合片麻巖—花崗(鉀長)片麻巖—片麻巖與角閃巖—碎裂巖、片麻巖與風化殼，平面上呈現分區性。變質巖內幕層序為非均勻、非塊狀的，變質巖體為非塊狀體。構造作用、巖石類型和礦物種類對變質巖裂縫型儲層起決定作用。

巖性特征；變質巖；太古界；牛心坨潛山；遼河坳陷

0 引言

變質巖潛山已成為國內外油氣勘探的重要領域，此油氣藏的形成和分布具有廣泛性[1-4]。前人的研究主要側重變質巖潛山頂部油氣藏的成因和類型[2-7]，儲層主要表征變質巖風化淋濾的孔縫和斷裂發育的裂隙[3-11]。最近十多來年，國內以遼河地區為代表對變質巖內幕油氣藏有所研究，遼河坳陷變質巖內幕油氣藏主要研究成藏作用與控制因素[4,7,10,12-16]。變質巖內幕油氣藏其內巖性的空間分布類似于沉積巖成層分布還是傳統理論的塊狀分布，目前勘探成果分析還有待深入探討。在近些年的科研報告和文章中就認為是成層性的[4,7,17]。遼河牛心坨構造帶太古界變質巖儲層的勘探始于上世紀八十年代、多井鉆遇潛山，有幾十口井在太古界變質巖層見不同級別的油氣顯示(如坨31-35井、坨602井、坨33-29井等)，少量(如坨32-34和坨601等)井獲工業油流，工區太古界油藏上世紀末上報探明石油地質儲量近千萬噸。鉆井最大揭露厚度不超過700m ，截至目前，此變質巖油藏未發現明顯水層，顯示出工區變質巖中深層有很大的勘探潛力。對此潛山，前人主要從成藏、裂縫等方面研究[18-19]。本文綜合研究了牛心坨太古界變質巖儲層巖性特征與儲層影響因素，試圖剖析遼河地區變質巖巖性空間分布，證實不是均一的塊狀巖體，有助于揭示潛山內幕結構，有利于豐富和完善新型的基巖內幕油氣成藏理論及進一步為工區或類似區域勘探開發生產提供基礎依據。

1 工區區域地質特征

牛心坨構造位于遼河坳陷西部凹陷北部的牛心坨隆起上，與牛心坨洼陷和宋家洼陷相鄰(圖1)，隆洼之間以斷層為界。縱貫我國東部、對區域地質發展有重大影響的郯廬大斷裂自其間穿過。造成工區潛山的復雜構造，以規模較大、期次較多的張性正斷裂為主，主要發育NE-NEE向、NEE-EW向和NW向三組斷裂。太古界變質巖潛山依附于中央凸起，受晚期西側強烈擠壓應力作用形成的坨10西斷層深入切割中央凸起，將本區太古界潛山分割為東西兩個潛山帶。

工區太古宇變質巖系結晶基底與遼東、遼西同屬于呂梁運動統一形成的華北地臺的一部分，其構造演化與構造特征受控于郯廬斷裂活動規律所控制的渤海灣盆地演化，大致經過前中生代地臺形成發展、中生代地臺活化、新生代蓋層沉積三大演化階段。第一大演化階段可分為太古宙—古元古代地臺基底形成階段，中、新元古代穩定地臺發展階段與古生代穩定地臺發展階段。太古界沉積了巨厚的碎屑巖以后，到元古代初期曾遭受一次強烈的變質作用，并且在變質作用的晚期發生了一期或多期的混合巖化作用。同時地殼不斷抬升和下降造成工區出現多期剝蝕區和沉降區，如在元古代中期成為大陸的剝蝕區，隨后上元古代—古生代為沉降區，并形成上元古代—古生代巨厚的海相碳酸鹽巖沉積。海西運動之后盆地基底再次露出水面，再經過近億年的風化剝蝕作用，沉降與擠壓等復雜運動形成遼河裂谷。遼河地區自晚奧陶世再次抬升至早白堊世再次沉積期間，經歷了漫長的地質改造與構造演化，使基底發生頻繁升降、擠壓褶皺并塊斷成山，而長期的風化剝蝕、搬運沉積，使先期形成的山系成為高低不平的丘陵，進而埋藏成潛山。在不同時代有巖漿的侵入和噴出活動，出現了多組嵌入層序內的侵入巖與夾于層序中的噴出巖。

圖1 遼河牛心坨構造帶位置示意圖Fig. 1 Location of Niuxintuo Tectonic Belt

2 工區太古界變質巖石學特征

2.1 巖石類型

根據鉆遇工區太古界潛山幾十口井的巖心和巖屑觀察、薄片鑒定及前人實驗測試分析成果等資料，可知牛心坨潛山巖性復雜，主要由太古界鞍山群的結晶變質巖系組成，可見片麻巖、變粒巖、混合花崗巖、碎裂巖等區域變質作用與混合變質作用、動力變質作用形成的巖類(圖2，表1)，多為中深變質巖類，其內還夾有少量燕山期或喜山期巖漿活動形成的脈巖等。

表1 牛心坨太古界變質巖潛山主要巖石類型簡表Table 1 Petrology types of the Archaeozoic metamorphic rock in Niuxintuo

2.2 主要巖石類型與特征

2.2.1 花崗片麻巖

主要包括二長片麻巖和(黑云母)鉀長片麻巖(圖2a、b、c、j)，以鉀長片麻巖為主。巖心中呈現片麻狀構造，而鏡下定向的片麻狀構造不明顯。晶粒大小0.5～10.00 mm。堿性長石(肉紅色鉀長石為主)粒粗、粒徑達10 mm，肉眼可分清其內部圈層結構，多為發育卡式雙晶與格子雙晶的正長石和微斜長石，發育近于直交的兩組解理，蝕變及黏土化強烈。斜長石晶粒稍小于堿性長石，多為發育聚片雙晶(密集雙晶紋)的更長石、中長石和鈉長石，黏土化也強烈。兩種長石內微裂縫、雙晶縫、解理縫均較發育，其內多為方解石和黏土礦物愈合或半充填。石英，它形、粒狀變晶，多為相對潔凈、小于2.0 mm不規則顆粒，粗粒石英微裂縫密集、多由方解石充填。黑云母與角閃石，片狀，具彎曲變形特征，綠泥石化強烈。在混合巖過渡區域常見混合巖化片麻巖和混合片麻巖。片麻巖類含有一定量暗色礦物(主要是黑云母)，從測井資料來看，高中子、密度也較大、光電吸收截面指數大。密度曲線與補償中子曲線呈小的“負差異”或“絞合狀”特征。自然伽瑪呈“鋸齒”狀，一般大于75 API。

2.2.2 混合花崗巖

混合花崗巖包括為二長混合花崗巖和鉀長混合花崗巖(圖2 f、g、h，i、l)，是本區最主要且變質程度最深的變質巖。脈體多為后期混入的花崗質，巖性類似花崗巖、微斜長石發育。基體呈殘留狀，保留了片麻巖的弱片麻狀構造，體現弱定向的深色礦物斷續分布于近長條狀長英質變晶顆粒之間，不均勻分布的深色礦物，零星狀為主，有時呈集中的斑點、條痕或團塊，本區多為黑云母。它的測井響應特征是低密度、低中子、相對低的光電吸收截面指數，補償中子曲線與密度曲線多表現為“正差異”或“絞合狀”，自然伽瑪“小鋸齒”狀，一般在75 API左右。

2.2.3 碎裂巖

圖2 遼河牛心坨構造變質巖不同類型變質巖巖性與微觀孔縫顯微特征(圖版)Fig. 2 The characteristics of petrology and space of the Niuxintuo Archaeozoic metamorphic reservoir

碎裂巖是本區重要的動力變質巖，是動力變質作用引起的機械破碎和強烈變形而形成的動力變質巖，分布在構造變動帶內、多靠近破碎的斷裂帶，呈狹長的帶狀局限分布，因本區構造運動復雜、其分布規律性也較弱。本區發育碎裂化程度較高的碎斑巖與碎裂化變質巖—碎裂化片麻巖和碎裂化混合花崗巖(圖2 c、d、e、i、k)。以壓碎、變形作用為主，發育構造裂縫，裂縫以方解石與黏土礦物半充填為主，同時發育破碎顆粒粒間孔，孔隙多含油。如坨601井2 359 m碎裂混合花崗巖發育構造型的孔和縫，其內含油；鉆遇此巖性井段井徑異常、擴徑明顯，其它曲線依變質破碎程度、原巖巖性不同而變化，多和原巖測井響應相近。強烈破碎帶的(含油氣)碎裂巖測井曲線表現為低幅鋸齒狀的巖石密度測井曲線，井徑、聲波時差、補償中子為高值。

3 工區太古界變質巖空間分布

3.1 潛山內幕地層對比

本次研究嘗試根據地震、測井及巖性組合特征，模仿沉積巖地層層序進行變質巖潛山內幕地層對比分析(圖3)，對比結果顯示，本區變質巖古潛山帶地層在垂向上大致從下至上分為混合花崗巖帶、混合花崗巖與混合巖帶、片麻巖夾(與)角閃巖帶、風化殼破碎帶等幾個巖性組合帶。

圖3 遼河牛心坨構造古生界變質巖巖性剖面對比示意圖Fig. 3 Sketch of Archaeozoic metamorphic lithology cross section distribution of the Niuxintuo tectonic belt

風化殼破碎帶：是變質巖潛山頂部受到物理化學長期風化剝蝕而形成的風化殼，是一個連續的巖石風化破碎帶。風化與斷裂程度差異造成此帶厚度不同，工區該帶由十幾米至近百米，本區鉆遇變質巖井36%左右在此帶內完鉆。巖石組合為風化殼、蝕變的變粒巖、角閃巖、片麻巖、混合花崗巖及碎裂巖等，主要由頂面巖性決定，多發生礦物不同程度風化、溶蝕，黏土化強烈。巖石中發育物理風化及構造成因的破碎裂縫和破碎顆粒粒間孔隙，化學淋濾成因的溶蝕孔隙。測井響應為擴徑明顯，補償中子和聲波時差為高值，密度呈低幅鋸齒狀、向上逐漸變小。此帶含烴多形成風化殼型潛山油氣藏。

片麻巖夾(與)角閃巖帶：主要以花崗片麻巖和斜長片麻巖及其它片麻巖為主，局部夾角閃巖、斜長角閃巖、構造角礫巖、碎裂巖，另夾少量輝綠巖巖脈。測井響應為密度和伽瑪值中等，補償中子較高。此段以碎裂化的花崗片麻巖或碎裂化長英質變粒巖發育時易形成裂隙儲集空間，而深色礦物含量高的斜長角閃巖和角閃巖致密，同輝綠巖一樣可作為隔層。

混合巖與混合花崗巖帶：以混合片麻巖、混合巖化變粒巖、混合花崗巖等區域變質巖類和混合巖類的巖石組合，常見混合巖與片麻巖薄層疊置、混合片麻巖與混合花崗巖不等厚互層，碎裂化不均勻出現，偶夾脈巖。總體上是區域變質作用為主的巖性組合向混合巖化作用為主的巖性組合過渡。礦物以長石和石英為主，黑云母局部富集。測井響應為伽瑪值中下、密度中等、補償中子較高。碎裂化層段儲集空間較發育，其比上帶分布更稀少，可形成潛山內幕油氣藏。

混合花崗巖帶：是強烈混合巖化的作用下形成致密為主的巖性組合帶，主要由混合花崗巖組成，夾混合片麻巖和混合巖化的其它變質巖與巖脈，構造帶或構造破碎時產生碎裂巖巖性段。由上到下碎裂巖段不斷減少，至深層出現致密的混合花崗巖段。測井響應為高伽瑪，低中子，低密度。此帶不均質性強，在有構造破碎的地方往往有油氣顯示，可形成潛山內幕油氣藏。

3.2 巖性垂向分布

綜合比較工區各井相對位置、測井響應、巖性組合及區域地質特征，歸納出工區地層巖性組合特征，垂向上可分為多個巖性段，呈現出(由下向上)混合花崗巖—混合花崗巖與混合片麻巖—花崗(鉀長)片麻巖—片麻巖與角閃巖—碎裂巖、片麻巖與風化殼，巖性段中不均勻夾動力變質巖與基性脈巖。不同地方發育巖性段不一樣，有的地方可能只發育一到兩種巖性，形成一種塊狀的現象(圖3)。由老至新簡述如下。

混合花崗巖段：灰白色和灰紅色，塊狀構造，粗粒、花崗變晶結構。

混合花崗巖與混合片麻巖段：灰白色、灰色、灰紅色，塊狀構造和弱片麻狀構造，粗粒，花崗變晶結構、鱗片花崗變晶結構等，混合花崗巖和混合花崗片麻巖間互疊置、不等厚或等厚均可出現，基本不出現薄互層組合，夾混合巖和碎裂巖。礦物上長英質為主。坨601井2 497～2 508 m段以混合花崗巖與混合花崗片麻巖不等厚間互為特征，其內夾碎裂巖和脈巖，碎裂化區域發育裂隙。其它如坨602井、坨40-128井、坨33-29井較深層段。

花崗片麻巖段：灰白色、灰紅色(油跡與熒光)花崗片麻巖夾碎裂巖與脈巖，以花崗片麻巖為主，片麻狀構造，中粗粒、花崗變晶結構、鱗片花崗變晶結構、碎裂結構等。多見于構造高部位、相對淺層。

片麻巖與角閃巖段：花崗片麻巖、斜長片麻巖及斜長角閃巖夾碎裂化片麻巖和碎裂化混合花崗巖等，局部出現變粒巖，不均勻糜棱巖、碎斑巖、輝綠巖等穿插于片麻巖和斜長角閃巖之中，以片麻巖為主，斜長角閃巖不均勻分布。蝕變不均勻形成溶孔不一致，構造活動造成裂隙不均勻發育，孔縫多被充填，油氣不均勻分布。如坨33-29井、坨32-40井、坨21井、坨10井等。

動力變質巖和片麻巖及風化殼段：片麻巖、變粒巖、角閃巖和斷層角礫巖、碎斑巖、糜棱巖等動力變質巖及風化殼組成。動力變質巖原巖為黑色黑云母二長片麻巖、部分變粒巖及其它巖類，其在動力作用下變形、變性改造而成。風化溶蝕強烈、破碎明顯，孔縫發育，方解石、黏土礦物等充填與溶蝕孔縫交替發育。多口井此層段含油氣。如坨11井、坨12井、坨602井、坨603井等。

3.3 工區巖性平面分布

綜合巖心描述、薄片分析、測井分析等資料，統計出工區不同巖性平面分布特征、編制出工區巖性平面分布圖(圖4)，主要巖性分布如下：

圖4 遼河牛心坨構造古生界變質巖巖性平面分布示意圖Fig. 4 Archaeozoic metamorphic plane distribution of the Niuxintuo tectonic belt basement

3.3.1 片麻巖分布區域

主要位于牛心坨潛山的高部位，以坨23-坨603-坨14-坨24-坨22所連成的東北部區域，占工區小部分區域，也是目前已發現油氣的主要區域，所揭示的地層中50%以上為片麻巖，包括花崗片麻巖、斜長片麻巖及混合片麻巖(混合花崗片麻巖和混合斜長片麻巖)等種類。此區域變質巖均具有一定的溶蝕擴大裂隙、縫隙，部分多由綠泥石、方解石、硅質和鐵質等充填。此區域也分布大量斜長角閃巖與角閃巖夾層和互層，油氣發育段成為較好的油氣分隔層。

3.3.2 混合花崗巖與混合巖分布區域

工區分布最廣泛的變質巖類，在中東部地區分布，面積較大。混合花崗巖內部存在多種被充填的構造裂隙與淋濾風化溶孔。在片麻巖分布區和混合花崗巖分布區接觸區域為過渡帶類型。混合片麻巖與混合巖分布區域，多位于潛山的中高部位，沿坨601-坨37-27-坨12-坨39-35-坨34-136-坨14-坨602所圍成的不規則區域，相對局限。

3.3.3 動力變質巖分布區域

沿斷層帶分布，坨18井和坨35井位于此帶上，位于工區南部到東南角狹長地帶。主要為碎裂巖、斷層角礫巖、碎裂化混合巖、碎裂化片麻巖與碎裂化混合花崗巖及糜棱巖。動力變質巖更多是夾于混合花崗巖與片麻巖層段中，不均勻分布，是內幕油氣藏的主力儲層。

4 巖性對變質巖儲集性能的影響

本區太古界變質巖系在漫長的地質歷史過程中，儲集空間經歷了形成、發展、充填、再形成等一系列不同階段反復演變，此演變過程和其經歷的構造作用、巖漿作用與混合巖化作用，古表生風化作用、交代溶蝕與充填作用、巖性特征密切相關，構造作用與巖性特征是儲層儲集空間形成與保存的核心控制因素。受區域構造應力場的控制構造變形區域，如發育多期多組系斷裂西部凹陷的北端、應力場較集中的地區，在斷層附近產生了大量碎裂變質巖，各種造巖礦物產生了不同的應變現象，在有利巖性區域形成大量裂縫為主的儲集空間。

性脆、解理發育的長石，受力后易擴大與延伸解理縫，進而礦物與巖石破裂，形成宏觀裂縫，同時沿縫易蝕變，形成溶蝕而擴寬裂縫(圖2a、d、h)。石英比較穩定，在強力作用下也出現石英破裂，但多愈合。黑云母等易蝕變深色礦物容易形成蝕變的溶蝕孔(縫)隙，其在持久強力作用下易產生碎裂或變形及形成沿解理縫擴大的裂縫。

通常認為變質巖內黑云母為主的深色礦物含量越少、長英質含量越高，越對儲層有利，深色礦物含量和儲層物性呈負相關，比較基巖中深色礦物含量和儲層物性關系，可知碎裂變形與黑云母為主的深色礦物在巖石中含量有一定關系。統計表明黑云母為主的深色礦物含量5%～15%的巖石在相同受力與風化溶蝕條件下，易于形成的孔縫，孔滲性較好，可形成優質儲層；而深色礦物含量大于15%的變質巖相同條件下儲集空間發育較差。這可能是由于含深色礦物(黑云母、角閃石、輝石等)較多(大于15%)時巖石彈性變強、抗壓性變強，延展性較好，出現變形而不破裂，從而減少裂縫量與裂隙率，出現裂縫延伸短的細微裂縫為主；同時深色礦物蝕變比長英質礦物蝕變更強，產生的蝕變物就近充填裂隙，而形成全充填和半充填的裂縫，對形成儲層不利。深色礦物含量5%～15%、以長英質為主的巖石，性脆、受力后容易發生破碎，更容易沿黑云母為主的暗色礦物內解理縫破裂、擴大縫隙，形成儲集與滲濾裂縫，構造成因的儲集空間更發育。在風化殼層段或淺層含一定量(5%～15%)的深色礦物是溶蝕的基礎，也易于形成溶蝕孔隙，加之仍是抗風化的長英質礦物為主、構成巖體骨架，進而易于保存孔隙，形成有效的儲層。而深色礦物含量小于5%的巖石在取心段裂縫并不發育，原因是多方面的，有一種可能是由于同樣地質作用條件下由于較少或無深色礦物，作用在剛性較強的長英質礦物的力，有時不能達到使它變形與破碎的強度，有時直接造成破碎，進一步強力而使其糜棱化愈合；相對來說含少量深色礦物(5%～15%)的巖石，它們內部不均一(礦物、剛性或塑性、延展性等)易在一個方向釋放壓力，并形成裂縫與有效儲集空間。

工區變質巖儲層為裂隙型儲層，構造應力是儲層裂縫形成的外因，而巖石類型是形成裂縫的內因。在相同應力場作用下，變質巖脆性高的更易于形成縫隙。石英、長石等淺色礦物含量高代表脆性強；而黑云母、角閃石等深色礦物塑性強、延展性好，形成裂縫難。因此常把變質巖中石英、長石等淺色礦物含量較高的(混合)花崗片麻巖、混合花崗巖、長英質碎裂巖與碎斑巖等巖石容易形成裂縫而稱為儲集巖，角閃石巖、斜長角閃巖、基性脈巖等巖石深色礦物含量較高，一般在50%以上，在相同構造應力作用下的形成裂縫難，不能形成儲層而稱為非儲集巖。巖性不均一也造成了巖體不均一，出現不均勻的儲集體。

5 結論

牛心坨太古界變質巖巖性復雜，細分為三大類十五種，主要發育混合花崗巖、花崗片麻巖、斜長片麻巖、混合巖化片麻巖、長英質變粒巖、斜長角閃巖、長英質碎裂巖與碎斑巖；有效儲層為花崗片麻巖、碎裂化混合花崗巖和碎裂化花崗片麻巖。潛山內幕地層在垂向上大致分為混合花崗巖帶、混合花崗巖與混合巖帶、片麻巖夾(與)角閃巖帶、風化殼破碎帶等組合帶；垂向上(由下向上)混合花崗巖—混合花崗巖與混合片麻巖—花崗(鉀長)片麻巖—片麻巖與角閃巖—碎裂巖、片麻巖與風化殼多個巖性段，各段夾豐富脈巖與碎裂巖；平面上呈現分區性，較高位片麻巖與角閃巖、中低位為混合巖夾碎裂巖、低位混合花崗巖夾碎裂巖。碎裂化混合花崗巖與花崗片麻巖、部分動力變質巖可作為優質儲層，深色礦物含量小于5%～15%的片麻巖與混合花崗巖可作為較優質儲層。變質巖內幕層序是不均一的、非塊狀的，巖性與構造共同控制了變質巖內幕層序內裂隙的發育與分布。

致謝

多年前項目完成過程中得到中石油遼河油田研究院相關工作人員的大力支持與幫助，十年來研究生宋玲、高興、王曉東、陳明鑫、張軍燕、范金龍、佘亞明、李眾和本科生錢超、趙桐玥、衣方宇、伊力亞爾等同學參與了項目研究工作及后續資料整理工作，在此為他們的辛勤勞動與有力支持特致謝意！

[1] WALTERS R E. Oil production from fractured pre-Cambrian basement rocks in central Kansas[J].AAPG Bulletin, 1953, 37(2):300-313.

[2] 胡見義,童曉光,徐樹寶. 渤海灣盆地古潛山油藏的區域分布規律[J]. 石油勘探與開發, 1981, 8(5):1-9. [HU J Y, TONG X G, XU S B. Distribution of ancient buried hill reservoirs in Bohai Gulf Basin[J]. Petroleum Exploration and Development, 1981, 8(5):1-9.]

[3] 李軍, 劉麗峰, 趙玉合, 等. 古潛山油氣藏研究綜述[J]. 地球物理學進展, 2006, 21(3):879-887.[LI J, LIU L F, ZHAO Y H, et al. A review of study on ancient buried hill reservoir[J]. Progress in Geophysics, 2006, 21(3):879-887.]

[4] 吳偉濤, 高先志, 劉興周, 等.基巖油氣藏的形成與分布[J]. 地質科技情報, 2014, 33(1):107-113.[WU W T, GAO X Z, LIU X Z, et al. Formation and distribution of basement rock reservoir[J]. Geological Science and Technology Information, 2014, 33(1):107-113.]

[5] 周宗良,衡海良,黨紅. 國外基巖裂縫油藏實例分析與勘探前景[J]. 新疆地質, 2009, 27(3):251-253. [ZHOU Z L, HENG H L,DANG H. Classic example analysis of fractured basement reservoir for abroad and exploratory prospect[J]. Xinjiang Geology, 2009,27(3):251-253].

[6] 周心懷,項華,于水,等. 渤海錦州南變質巖潛山油藏儲集層特征及發育控制因素[J]. 石油勘探與開發, 2005, 32(6):17-20. [ZHOU X H, XIANG H, YU S, et al. Reservoir characteristics and development controlling factors of JZS Neo-Archean metamorphic buried hill oil pool in Bohai Sea[J]. Petroleum Exploration and Development, 2005, 32(6):17-20.]

[7] 謝文彥,孟衛工,李曉光,等. 遼河坳陷基巖油氣藏[M]. 北京:石油工業出版社，2012.[XIE W Y, MENG W G, LI X G, et al.Basement oil-gas reservoir in Liaohe Depression[M]. Beijing: Petroleum industry press, 2012.]

[8] SANDERS C A E , FULLARTON L. Modelling Fracture systems in extensional crystalline basement [ M].London : Geological Society of London Publications, 2002.

[9] CUONG T X, WARREN J R. Bach ho fi eld, a fractured granitic basement reservoir, Cuu Long Basin, offshore SE Vietnam: A buried hill play[J]. Petroleum Geology, 2009, 32(2):129-156．

[10] 龐雄奇, 謝文彥, 孟衛工, 等. 遼河斷陷沉積巖之下 0～1 600 m 變質巖中大油氣田的發現及其意義[J]. 地質論評, 2011, 57(4):541-548.[PANG X Q, XIE W Y, MENG W G, et al. Discovery of a large oil and gas filled within metamorphic rocks 0～1600m below sedimentary rocks in Liaohe fault-depression and its signi fi cances[J]. Geological Review, 2011, 57(4):541-548.]

[11] WANG J C , ZHAO L , ZHANG X Z , et al. Buried hill karst reservoirs and their controls on productivity[J]. Petroleum Exploration and Development,2015, 42(6): 852–860.

[12] 邢志貴. 遼河坳陷太古宇變質巖儲層研究[M]. 北京:石油工業出版社, 2006 .[XING Z G. The study of reservoir in metamorphic rock of Archean Eonothem Liaohe depression[M]. Beijing: Petroleum industry press, 2006.]

[13] 吳智勇, 郭建華, 吳東勝. 大民屯凹陷靜安堡西側低潛山變質巖儲層裂縫發育特征[J]. 石油與天然氣地質, 2001, 22(4):322-325.[WU Z Y, GUO J H, WU D S. Fractured characteristics of metamorphic reservoir in low buried-hill in west of Jinganpu, Damintun Depression[J]. Oil & Gas Geology, 2001, 22(4):322-325.]

[14] 傅強, 游瑜春, 吳征. 曹臺變質巖潛山裂縫系統形成的構造期次[J], 石油勘探與開發, 2003, 30(5):18-20.[FU Q, YOU Y C,WU Z．Tectonic episodes and reservoir fi ssure systems in Caotai metamorphic buried hill reservoir[J]．Petroleum Exploration and Development, 2003, 30(5): 18-20.]

[15] MENG W G, CHEN Z Y, LI P, et al. Exploration theories and practices of buried-hill reservoirs: A case from Liaohe Depression,Petroleum Exploration and Development, 2009, 36(2):136-143.

[16] 宋柏榮, 胡英杰, 邊少之, 等. 遼河坳陷興隆臺潛山結晶基巖油氣儲層特征[J]. 石油學報, 2011, 32 (1):77-82.[SONG B R, HU Y J, BIAN S Z, et al. Reservoir characteristics of the crystal basement in the Xinglongtai buried-hill , Liaohe Depression[J].Acta Petrolei Sinica, 2011, 32 (1):77-82.]

[17] 翟明國, 郭敬輝, 閻月華, 等．太古宙克拉通型下地殼剖面: 華北懷安—豐鎮—尚義的麻粒巖—角閃巖系 [J]．巖石學報, 1996,12(2): 222-238．[ZHAI M G, Guo J H, YAN Y H, et al．An oblique cross section of Archaean continental crust in Shanxi-Hebei-Nei Mongol JnnctnveArea,North China Craton[J]．Acta Petrologica Sinica, 1996, 12(2): 222-238.]

[18] 黃太明.牛心坨地區太古界變質巖儲層特征研究[J]. 特種油氣藏,2003,10(5):22-25.[HUANG T M. Study on characteristics of Archaeozoic metamorphic reservoirs in Niuxintuo area[J]. Special Oil and Gas Reservoirs,2003,10(5):22-25.]

[19] 韓宏偉.牛心坨地區雙源型太古界潛山成藏條件研究[J]. 特種油氣藏, 2011, 18(5):49-51.[HAN H W. Investigation on hydrocarbon accumulation conditions of the dual source Archaean buried hill reservoir in Niuxintuo Area[J]. Special Oil and Gas Reservoirs, 2011,18(5):49-51.]

AbstractComprehensive research into the Archaeozoic metamorphic buried-hill reservoir in Niuxintuo that involves well log,seismic and core analysis could help to outline the petrology and physical characteristics. These controlling factors could bene fi t petroleum exploration. However, the study could also complete and enrich the inner basement hydrocarbon accumulation theory.The Archaeozoic metamorphic rock is very complicated, and there are three kinds and fi ften species. The reservoir rocks include migmatitic granite,granite gneiss, plagioclase gneiss, amphibolite, migmatitic granite, migmatitic gneiss, migmatite, cataclasite and porphyroclasite. The metamorphic sequence is composed of four belts of lithological combination, from top to down these are weathering crust belt, granitic gneiss and amphibolite belt, migmatite and migmatitic gneiss belt, and migmatitic granite belt.The metamorphic rock is defined by many petrology sections vertically, including migmatitic granite-migmatitic granite and migmatitic gneiss-biotite granite-gneiss-migmatitic-gneiss and granulite-cataclasite, amphibolite and crust of weathering. The different lithologies of metamorphic rock are distributed in different areas on the plane. The Archaeozoic metamorphic fractured reservoir in Niuxiutuo is mainly controlled by the tectonization, petrology and mineralogy. The metamorphic rock sequence is non-uniform and the inner basement reservoir is not a massive reservoir.

Keywordspetrology characteristics; metamorphic rocks; Archaeozoic; Niuxintuo buried-ridge; Liaohe Depression

(編輯 付娟娟)

Petrological characteristics of the Archaeozoic metamorphic reservoir in Niuxintuo, Liaohe Depression

ZHU Yixiu1,2, YANG Chengyu1,2, WANG Huan1,2
1 State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China
2 College of Geoscience, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China

2017-03-01

2011ZX05006-005-22資助

朱毅秀, 楊程宇, 王歡.遼河牛心坨太古界變質巖儲層巖性特征與分布. 石油科學通報, 2017, 03: 327-335

ZHU Yixiu, YANG Chengyu, WANG Huan. Petrological characteristics of the Archaeozoic metamorphic reservoir in Niuxintuo, Liaohe Depression. Petroleum Science Bulletin, 2017, 03: 327-335. doi: 10.3969/j.issn.2096-1693.2017.03.030

10.3969/j.issn.2096-1693.2017.03.030