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基岩油气藏作为一种非常规油气藏，在全球范围内分布广泛。基岩油气田含有巨大的油气储量，国外如委内瑞拉的马拉开波盆地[1]、越南的湄公盆地[2]、利比亚的锡尔特盆地[3]及美国的堪萨斯盆地[4]。国内如渤海湾盆地的兴隆台[5]、酒西盆地的鸭儿峡[6]和海拉尔盆地的苏德尔特油气田[7]均发现了大型基岩油气藏。基岩中发育纯气藏较少，柴达木盆地东坪基岩气藏为变质岩气藏，是基岩气藏的典型代表。基岩油气藏以油藏居多，储层岩性以火山岩及变质岩为主。

20世纪初美国俄亥俄州发现基岩油气藏以来，世界各地陆续有了基岩油气藏的发现。20世纪70年代初，我国在酒泉盆地西部鸭儿峡地区发现变质岩型基岩气
藏[6]，拉开了我国基岩油气藏研究的序幕。历经近60年的研究，取得了显著成果，对我国油气储量的增长起到了至关重要的作用。

基岩的定义最早由沃尔特斯（Walters）于1950年提出[4]。后来不同学者提出了新的定义，如潘钟祥认为基岩是分布在不整合沉积岩石之下的岩浆岩和变质岩基
底［8，9］。甘克文认为活动褶皱带的基底是构造运动后的基岩[10]，童晓光把盆地稳定发育之前的地层统称为基
岩[11]。陈文玲将基岩定义为盆地形成前的地层［12］。

柴达木盆地作为我国西部油气勘探的重要对象，具有可观的油气产量。阿尔金山前带基岩的气藏便是非常规勘探的重大发现。2003年，在柴达木马北井区的基岩井段中获得油流的显示，同年提交基岩油藏石油预测储量1830×10 4 t。2009年预测柴达木昆北地区的基岩中含有油的面积为21km2，同时在其中预测的储量高达1164×10 4 t。2012 年以来，东坪地区提交气藏储量为519.41×10 8m3。2017 年确定尖探1区块基岩控制叠合含气面积39.4km2，天然气地质储量为476.21×10 8m3［13］。

1 区域地质概况

柴达木盆地作为我国四大盆地之一，具有极其重要的油气勘探前景和战略 意义，位于青藏高原东北部，周围分布有昆仑山、阿尔金山、祁连山三大山脉，其西北部与塔里木地块相连，东南部与柴达木地块相接，位于两大地块的交会位置。柴达木盆地隶属于塔里木-朝中板块，是一个在元古代结晶基底和古生代褶皱基底上发展起来的中新生代内陆叠合含油气盆地；盆地的形成及演化与印度洋板块俯冲、青藏高原隆升、阿尔金断裂走滑密切相关，先后经历了海西、燕山、早喜马拉雅、晚喜马拉雅等演化阶段，构造背景复杂。

东坪地区位于柴达木盆地北缘阿尔金山前带东段东坪鼻隆构造区，整体表现为北高南低的南倾斜坡，自西向东依次发育尖北斜坡、东坪鼻隆、牛北斜坡、牛中斜坡、牛东鼻隆、冷北斜坡。东坪地区内存在多条断层，将整个区域分为东坪1、东坪17与东坪3三个井区。受断层影响，三个井区间基岩顶面海拔差异大，东坪3井区基岩顶面海拔最高，介于115m～886.4m，平均730.1m，基岩顶面钻井深度1842-2615m，平均2006m；东坪1井区基岩顶海拔次之，介于-611.8m～-312.5m，平均-460.9m，基岩顶面钻井深度3077-3583m，平均3248.7m；东坪17井区基岩顶面海拔最低，介于-1830m～-1554.4m，平均-1703.3m，基岩顶面钻井深度4294.3-4606m，平均4446.5m。上述井区的基岩岩性也存在较大差异：东坪3井区储层岩性以变质岩和火成岩为主[14]，变质岩为副变质岩；东坪1与东坪17井区储层岩性以变质岩为主，且根据原岩类型划分，东坪17井区基岩属于副变质岩，东坪1井区基岩以正变质岩为主。

2 基岩储层岩性特征

2.1 XRD矿物含量特征

根据X射线衍射（XRD）分析结果，东坪地区基岩矿物成分主要为石英、斜长石、钾长石、方解石、云母等，少量可见黄铁矿，角闪石，硬石膏等，如表1所示。

表 1 研究区典型井基岩层段XRD矿物含量数据表

Table 1 XRD mineral content data table for bedrock intervals of typical wells in the study area

井区	井号	岩性	深度/m	矿物含量/%
				石英	钾长石	斜长石	方解石	白云石	黄铁矿	重晶石	硬石膏	角闪石	黏土
东坪1井区	东坪 1-2-3	花岗片麻岩	3410.20	25.9	15.6	44.0	2.6	0	0	0	0	0	11.0
			3413.66	41.0	4.5	38.8	1.5	0	0	0	0	0	13.0
			3414.56	29.4	8.7	33.9	2.9	0	0	0	0	0	25.1
			3416.45	34.6	25.2	29.9	2.3	0	0	0	0	0	8.0
			3426.26	54.2	0	7.7	0	0	0	0	0	0	38.1
	东坪1H-2-3		3089.42	32.8	14.5	39.6	0	0	0	0	0	0	13.0
			3090.62	15.1	45.2	30.1	0	0	0	0	0	0	9.2
			3181.08	29.0	37.9	26.6	1.0	0	0	0	0	0	5.6
			3183.25	10.2	42.3	31.8	1.5	0.8	0	0	0	0	13.3
			3370.66	16.3	8.7	59.6	2.3	0	0	0	0	0	13.1
	东坪103	钙质片麻岩	3245.00	6.3	3.4	39.8	25.8	7.3	0	0	0	17.0	0.0
			3310.00	24.1	3.2	29.0	14.4	2.6	1.5	3.0	2.5	2.0	18.0
			3315.00	12.2	0.9	17.4	22.0	1.4	2.1	4.0	20.0	3.0	16.8
			3320.00	7.5	9.2	30.4	31.0	0.9	0	1.5	6.6	1.0	11.9
			3325.00	15.7	6.8	17.2	35.0	3.7	0	0	4.2	4.0	13.2
	东坪105	斜长片麻岩	3456.80	17.8	5.8	25.7	2.6	2.3	0	0	0	0	45.8
			3475.45	7.5	4.0	60.4	0	0	0	0	0	10.0	18.0
			3492.66	18.5	0	58.0	3.5	0	0	0	0	0	20.1
			3500.00	25.8	1.2	5.3	34.6	0	0	0	0	0	33.1
东坪17井区	东坪17	板岩 钙质片岩 变质灰岩	4559.00	17.8	0	44.4	4.6	0	0	0	0	0	33.3
			4561.00	25.9	0	12.1	25.7	0	1.6	0	0	0	34.7
	东坪174		4540.00	17.0	0	1.5	75.2	0	0	0	0	0	6.4
			4541.50	9.7	0	2.3	83.0	0	0	0	0	0	5.0
			4543.50	11.0	0	1.5	78.0	0	0	0	0	0	9.3
			4545.50	6.6	0	0.8	89.1	0	0	0	0	0	3.4
			4547.00	20.0	1.3	3.0	63.4	0	0	0	0	0	12.4

2.2 主要岩性划分

针对东坪1、3、17井区，通过岩心、岩屑样品的肉眼观察以及显微镜下鉴定，结合X射线衍射分析等实验手段，再辅以测井手段进行检验和归纳，识别划分出了研究区主要岩性，总体上分为正变质岩和副变质岩两大类，其中，正变质岩为花岗片麻岩、斜长片麻岩；副变质岩包括石英片岩、钙质片麻岩、变质灰岩、板岩、钙质片岩、变质砂岩。其中，东坪1井区主要发育花岗片麻岩、斜长片麻岩和钙质片麻岩；东坪3井区主要发育花岗片麻岩和少量石英片岩；东坪17井区主要发育变质灰岩、板岩、钙质片岩、变质砂岩以及少量沉积岩，如表2所示。

表 2 研究区典型井岩性统计表

Table 2 Lithology statistics table of typical wells in the study area

井区	典型井	基岩深度/m	主要发育岩性
东坪1井区	东坪1井	3158-3227	花岗片麻岩
	东坪105井	3437-3666	斜长片麻岩
	东坪103井	3225-3360	钙质片麻岩
	坪1-2-3井	3107-3450	花岗片麻岩
	坪1H-2-3井	3077-3590	花岗片麻岩
东坪3井区	东坪5井	2615-2658	花岗片麻岩
	东坪7井	2101-2220	花岗片麻岩
	东坪307井	1964-2003	石英片岩
	东坪H301井	1871-2321	钙质片麻岩
东坪17井区	东坪17井	4294-4585	变质灰岩、板岩、钙质片岩
	东坪174井	4570-4970
	东坪172井	4385-4850

2.2.1 正变质岩

（1）花岗片麻岩

花岗片麻岩广泛发育于东坪1和东坪3井区。通过岩心观察，该类岩石质地较硬，呈灰白色，具片麻状构造（图1 a），不等粒变晶结构。主要矿物为石英、长石及黑云母。通过镜下观察鉴定，矿物成分为斜长石、钾长石、石英、黑云母。其中石英含量约为40%～50%，表面光滑且具波状消光；长石含量约为35%～45%，多为斜长石，部分为钾长石，斜长石部分可见聚片双晶，钾长石可见卡式双晶；黑云母等暗色矿物含量约为5%。其中长石风化程度深，大多发生绢云母化（图1 b），黑云母具定向排列特征，部分发生绿泥石化。

（2）斜长片麻岩

斜长片麻岩主要发育在东坪1井区的105井中，岩石呈灰白色，具片麻状构造（图1 c）和斑状变晶结构，变斑晶大小1cm左右。通过镜下观察，主要矿物成分为斜长石、石英、黑云母，斜长石含量约为50%～60%，颗粒较大，风化程度高，多蚀变为绢云母（图1 d），见个别长石溶蚀产生的孔隙被方解石充填；石英约为25%～35%，波状消光；黑云母约5%，多发生绿泥石化。

2.2.2 副变质岩

（1）石英片岩

石英片岩发育于东坪3井区。呈粒状变晶结构，可见定向构造、层理构造（图1 e）。通过镜下观察，主要由石英、云母以及少量方解石和黏土矿物组成，石英占比约50%，呈定向分布（图1 f），部分黑云母受蚀变程度较深，裂缝发育且被方解石充填。

（2）钙质片麻岩

钙质片麻岩呈灰黑色，具片麻理构造发育（图1 g），镜下可见变晶结构，主要矿物为硬石膏、长石、方解石、石英（图1 h），可见条带状方解石。局部钙质条带发育，主要由方解石组成。

（3）变质灰岩

变质灰岩呈青灰色，隐晶质结构，块状构造（图1 i），主要由方解石、石英、黑云母和斜长石组成。其中方解石含量大于50%，方解石具重结晶特征，含一定量黏土矿物，个别孔洞未被充填（图1 j）。

（4）板岩

板岩呈灰黑色，质地较致密，板状劈理发育，具有板状构造（图1 j），没有明显的重结晶现象。镜下可见纹层发育，以云母质、高岭土纹层为主，局部片状结构明显，可见黑云母石英片岩纹层、亮晶方解石及石英片岩纹层。纹层中见少量黄铁矿，岩石微细裂纹发育（图1 l），宽度在0.01-0.02mm。

（5）钙质片岩

钙质片岩呈浅灰绿色，具片状变晶结构，矿物粒径大于0.1mm，片状构造（图1）。主要矿物为云母、方解石、可见绿泥石，次要矿物为石英、黄铁矿。钙质片岩镜下可见变余结构（图1 n）。

（6）变质砂岩

变质砂岩具块状构造，主要矿物为方解石、石英，可见少量长石和黑云母。镜下可见变余砂状结构，黏土矿物绢云母化，且多呈定向分布（图1 o，图1p），方解石具变质重结晶特征。

（注：Qtz-石英，Pl-长石，Bt-黑云母，Cal-方解石，Aug-辉石）

图 1 研究区基岩岩心及薄片显微照片

Figure 1 Micrographs of bedrock cores and thin sections in the study area

2.3 测井识别

不同的岩性具有不同的常规测井曲线响应特征，因此通过归纳不同岩性的测井曲线的特征可以实现对岩性的识别。常规测井曲线包括自然伽马（GR）、无铀自然伽马（KTH/CGR）、井径（CAL）、自然电位（SP）、声波时差（AC）、补偿中子（CNL）、补偿密度（DEN）、深电阻率（LLD）、浅电阻率（LLS）。其中，声波时差、补偿中子、补偿密度并称为三孔隙度曲线，自然伽马、无铀自然伽马、声波时差、补偿中子、补偿密度等曲线均对岩性具有较好的响应。

（1）花岗片麻岩

花岗片麻岩主要是酸性岩浆侵入后，经区域变质作用后形成的，变质程度较高，具片麻状构造。主要矿物为石英、斜长石、黑云母等。花岗片麻岩常规测井响应为高GR（100-200API），低CNL（<5%），低密度（<2.72 g/cm3），中-高声波（53-58 μs/ft），低电阻率（<200Ω·m），标准刻度（1.95 g/cm3< DEN <2.95 g/cm3，-15%< CNL <45%）下，中子-密度曲线呈绞合特征，如图2所示。

图 2 坪1-2-3井花岗片麻岩段测井响应特征

Figure 2 Logging response characteristics of the granitic gneiss interval in well ping 1-2-3

（2）斜长片麻岩

斜长片麻岩主要为中-酸性岩浆侵入后，经区域变质作用后形成的，变质程度较高，具明显片麻状构造。主要矿物为石英、斜长石、黑云母等。斜长片麻岩常规测井响应为中-低GR（60-100API），中-高CNL（7-12%），中-高密度（2.7～2.8 g/cm3），高声波（55-60 μs/ft），中-高电阻率（>200Ω·m），标准刻度（1.95 g/cm3< DEN <2.95 g/cm3，-15%< CNL<45%）下，中子-密度曲线呈分离特征，如图3
所示。

图 3 东坪105井斜长片麻岩段测井响应特征

Figure 3 Logging response characteristics of the plagioclase gneiss interval in well Dongping 105

（3）钙质片麻岩

钙质片麻岩主要为中-基性岩浆岩或钙质页岩等经区域变质作用后形成的，变质程度较高，具弱片麻状构造，主要在东坪103井中发育，在其它井中极少发育。主要矿物为石英、方解石、黑云母等。钙质片麻岩常规测井响应为中-低GR（40-90API），高CNL（>10%），低密度（<2.7 g/cm3），中-高声波（53-58μs/ft），低电阻率（<200Ω·m），标准刻度（1.95 g/cm3< DEN <2.95 g/cm3，-15%< CNL<45%）下，密度-声波曲线呈绞合特征，如图4所示。

图 4 东坪103井钙质片麻岩段测井响应特征

Figure 4 Logging response characteristics of the calcareous gneiss interval in well Dongping 103

（4）石英片岩

石英片岩属于副变质岩，石英、酸性斜长石、绢云母、绿泥石或白云母、黑云母等组成，石英含量高。石英片岩常规测井响应为中-低GR（40～80API），高CNL（>10%），低密度（<2.65 g/cm3），高声波（>55μs/ft），低电阻率（<200Ω·m），标准刻度（1.95 g/cm3< DEN <2.95 g/cm3，-15%< CNL<45%）下，中子-密度曲线呈分离特征，如图5所示。

图 5 东坪307井石英片岩段测井响应特征

Figure 5 Logging response characteristics of the quartz schist interval in well Dongping 307

（5）板岩

板岩主要由泥岩、砂质泥岩等泥质含量较高的细粒碎屑岩变质而来，变质程度不高，保留了一些原岩特征。因泥质含量较高，反映出高GR的特征；因黏土矿物的强吸附性和水湿润性，较高的黏土矿物含量会导致岩石中吸附水与结晶水含量明显上升，而中子测井对水的信号非常敏感。中子测井主要测量的是地层对快中子的减速能力，因此板岩中子测井值也较高，CNL大于6.7%。板岩的矿物成分除了黏土矿物与石英，还存在绢云母与重晶石、硬石膏等重矿物，导致岩石矿物视密度增加，因此密度测井值比较高。综上，板岩常规测井响应特征，整体存在高伽马、高中子、中-高密度、中-高声波、低电阻率、自然电位负异常的特征，如图6所示。

图 6 东坪172井板岩段测井响应特征

Figure 6 Logging response characteristics of the slate interval in well Dongping 172

（6）变质灰岩

变质灰岩主要由含泥灰岩等碳酸盐岩含量较高的岩性变质而来，变质程度中等，仍保留了一些原岩特征，整体测井响应特征与碳酸盐岩类似。变质灰岩中主要矿物为方解石，含量大于40%，其次为黏土矿物，约25%，长英质矿物含量在10%左右。由于变质灰岩黏土矿物含量较低，在地层中吸附的U、Th、K等放射性元素的含量也较低，其自然伽马测井值也相对较低。低黏土含量也代表其吸附性不如板岩，岩石中吸附水与结晶水的含量更低，其中子测井值也更低，整体小于5%。变质灰岩密度测井值与板岩接近，密度测井曲线值达2.7～2.78 g/cm3。补偿声波曲线也变化幅度较大，但比板岩小，集中在48.6～55 μs/ft范围内。由于岩石黏土含量很低，岩石整体导电性差，电阻率相对较高，一般大于500 Ω·m，且储层段电阻率明显降低。综上，变质灰岩常规测井响应特征，整体存在中-低伽马、低中子、中-高密度、中-高声波、高电阻率、自然电位负异常的特征，如图7
所示。

图 7 东坪171井变质灰岩段测井响应特征

Figure 7 Logging response characteristics of the metamorphic limestone interval in well Dongping 171

（7）钙质片岩

钙质片岩主要由灰质粉砂岩、灰质泥岩与泥质灰岩、砂屑灰岩变质而来，变质程度较高。钙质片岩中主要矿物包括方解石、石英、长石、黏土矿物。方解石含量介于20%～40%，石英含量介于15%～25%，黏土矿物含量介于20%～40%。钙质片岩变质程度高，具体表现为宏观上岩石形成片理，具片状构造，微观上表现为云母、角闪石等片、柱状矿物和部分粒状矿物平行定向排列，矿物变质重结晶程度高。受原岩影响，钙质片岩测井响应特征介于变质灰岩与板岩之间，具中-高GR（90～120API），中-高CNL（4.5%～9%），中-高DEN（2.68～2.78 g/cm3），中-低AC（51.2～57.5μs/ft），中-高电阻率（>300Ω·m）如图8
所示。

图 8 东坪171井钙质片岩段测井响应特征

Figure 8 Logging response characteristics of the calcareous schist interval in well Dongping 171

3 储集空间特征和物性分析

基岩储层大多属于以变质岩、岩浆岩为物质基础的非常规储集层，这类储层若缺乏后期改造作用的叠加，通常难以形成孔隙空间发育的优质储层。世界上绝大多数基岩储层的储集空间主要为构造作用形成的裂缝，以及次生溶蚀缝和溶蚀孔，原生孔隙相对较少。

柴达木盆地基岩储层岩性多样，储层空间类型分析是评价基岩储层的前提。通过岩心观察，薄片分析和扫描电镜成像观察，明确研究区主要储集空间类型以孔隙和裂缝为主，孔、洞发育较少，如表3所示。

表 3 研究区基岩储层发育的储集空间类型

Table 3 Types of reservoir spaces for bedrock reservoir development in the study area

分类	储集空间类型
	孔、洞	裂缝
原生	粒间孔、微孔隙	不发育
次生	溶蚀孔、洞	构造缝、溶蚀缝、解理缝

研究区的溶蚀孔主要分为粒间溶孔和粒内溶孔两种类型，多发育在花岗片麻岩、斜长片麻岩、石英片岩、变质砂岩中。粒间溶孔多发育于长石、云母、石英矿物颗粒之间，多被微粒石英、黏土矿物等充填。粒内溶孔主要出现于长石等矿物中，少数样品可见其被有机质充填（表4）。

研究区的裂缝主要以构造缝、解理缝和溶蚀缝为主，其中构造缝多具有平直、切割力较强、延伸较远等特点。解理缝多沿晶体解理面形成，研究区的解理缝主要出现于黑云母中，受构造作用等导致其发生变形，受力沿解理裂开而形成。溶蚀缝是易溶矿物或易与地下流体发生反应的矿物在风化作用或溶蚀作用下沿裂缝发育形成，多呈串珠状、蛇曲状，如表4所示。

表 4 各类储集空间特点

Table 4 Characteristics of various reservoir spaces

储集空间类型		特点
溶蚀孔、洞	粒间溶孔	多发育于长石、云母、石英的粒间，且常被石英、黏土矿物等充填
	粒内溶孔	主要出现在长石等矿物中，少数粒内溶孔可见被有机质充填
裂缝	构造缝	因构造作用影响而产生的裂缝；裂缝通常较为平直，可穿切多种矿物，如石英、黑云母、长石等
	溶蚀缝	多发育于云母、长石中，易溶组分被地下水或后期热液溶蚀后形成
	解理缝	主要出现于黑云母中，受构造作用等导致其发生变形，受力沿解理裂开形成解理缝

3.1 溶蚀孔、洞

基于扫描电镜的观察分析，研究区基岩储层中孔洞发育情况欠佳，规模较小，孔径集中在5-500μm，东坪105井可见有机质溶孔。

图 9 研究区基岩储层溶蚀孔、洞特征

Figure 9 Characteristics of dissolution pores and vugs in bedrock reservoirs of the study area

3.2 裂缝

图 10 研究区基岩储层裂缝特征

Figure 10 Fracture characteristics of bedrock reservoirs in the study area

3.3 储集空间与岩性的关系

岩性对岩石储集空间的发育至关重要。岩石矿物组合不同会导致储集空间类型及发育程度不同。因此，岩性及矿物组合是基岩储层发育的主要因素。研究区基岩总体上质地较为致密，储层为裂缝-孔隙型，储集空间主要以溶蚀孔、洞和各类裂缝为主。研究区基岩储层主要由正变质岩和副变质岩组成。正变质岩相较副变质岩含有更多的石英、长石等脆性矿物，易在构造应力作用下形成裂缝。副变质岩相较正变质岩含有较多的方解石等不稳定矿物，易发生溶蚀和蚀变，形成溶蚀孔洞和溶蚀缝。

研究区发育的正变质岩中，花岗片麻岩、斜长片麻岩具有典型的“高脆性矿物、低韧性矿物”组合特征，石英、长石等脆性矿物含量较高（表1），仅含少量黑云母等韧性矿物。在同样的构造应力作用下，脆性矿物多、韧性矿物少的岩性更容易产生裂
缝[15]，基于手标本和显微镜下观察的花岗片麻岩和斜长片麻岩储集空间以构造缝为主的特征也证实了上述
观点。

研究区存在的副变质岩中，变质灰岩、板岩、钙质片岩与钙质片麻岩含有较多的以方解石为主的碳酸盐矿物，碳酸盐矿物在酸性流体环境中具有强可溶性，成岩期后酸性流体沿裂缝进入岩层后，易对周围的矿物产生溶蚀，形成溶蚀孔缝，从而提升储层的储集性能，这与镜下所见的微观现象相吻合。

3.4 物性分析

研究区变质岩型基岩储层平均孔隙度在2.5%左右，平均渗透率在0.02mD左右。根据测井计算孔隙度结果如图11所示，东坪地区变质岩各岩性中，板岩平均孔隙度最高，平均2.92%；其次为花岗片麻岩、钙质片岩、钙质片麻岩，平均孔隙度分别约为2.55%、2.38%、2.18%；变质灰岩与斜长片麻岩物性相对较差，孔隙度分别为2.05%、1.71%。根据孔隙度统计结果，储层在板岩中最发育，其次为钙质片麻岩、花岗片麻岩、钙质片岩，在斜长片麻岩于变质灰岩中平均孔隙度相对较低，但也发育少量储层。整体储层发育程度：板岩>花岗片麻岩>钙质片麻岩>斜长片麻岩>变质灰岩。

根据薄片观察，东坪地区变质岩储层由于受到了较强的变质作用与成岩后生作用，重结晶作用、压实作用强烈，且部分原生孔隙被方解石胶结或被黏土矿物充填，导致储层原生孔隙基本被压实或胶结消失，仅残留部分云母晶间孔或黏土矿物晶间孔。储层后期经过溶蚀作用形成的粒间溶蚀孔隙对储层物性具有重要影响，是重要的储集空间类型。薄片中观察到的被溶蚀的矿物成分主要是方解石、长石以及暗色矿物（如黑云母等），而以石英为主的其它矿物难以被溶蚀。通过薄片观察，长石、石英的粒间溶孔以及裂缝等储集空间被后期方解石沉淀胶结，导致失去储集能力。而岩石结构对储层物性也具有重要影响，岩石的片板理结构在地层应力下更易形成裂缝，后期酸性流体沿着裂缝进入岩层，对长石、云母等矿物溶蚀形成溶蚀孔，对物性有建设性作用。

图 11 研究区不同岩性平均孔隙度数据直方图

Figure 11 Histogram of average porosity data for different lithologies in the study area

3.5 面孔率计算与统计

面孔率是薄片观察时孔隙面积占视域面积的百分比，是除常规物性研究方法之外从地质角度研究和判断储层优质岩性的一项重要定量化研究指标。

本研究中针对基岩样品的面孔率计算主要通过“Image J”软件实现。“Image J”是一个基于java开发的图像处理软件，广泛运用于生物及医学图像分析，可用于图像处理、分析、可视化。本研究中采用“Image J”软件对所拍摄的岩石薄片镜下照片进行预处理，通过调整照片对比度使孔隙与骨架矿物呈现明显的深浅对比以便清楚区分不同类型储集空间，然后借助机器自动区分辅以人工识别的方式确定孔缝，并最终计算得出面孔率数据，如图12所示。

图 12 “Image J”软件处理过程

Figure 12 Processing procedure of Image J software

通过“Image J”软件识别计算了东坪3个井区不同岩性的总面孔-缝率数据。总面孔-缝率为显微照片下不同类型储集空间（表3）面积之和与照片视域总面积的比值（表5）。

表 5 各岩性总面孔-缝率统计表

Table 5 Statistics table of total porosity-fracture ratio for various lithologies

岩类	岩性	总面孔-缝率/%
正变质岩	花岗片麻岩（n=48）	2.1
	斜长片麻岩（n=50）	0.9
副变质岩	钙质片麻岩（n=12）	0.6
	板岩（n=30）	1.9
	变质灰岩（含弱变质泥晶灰岩）（n=98）	0.9

注：n代表样品显微照片数。

图 13 各岩性总面孔-缝率统计直方图

Figure 13 Histogram of total porosity-fracture ratio statistics for various lithologies

研究区发育的正变质岩中，花岗片麻岩的总面孔-缝率高于斜长片麻岩（表3和图13），这与物性测试数据显示的高低关系相吻合（图11），客观说明了总面孔-缝率计算与统计结果的可靠性，指示花岗片麻岩是研究区正变质岩中的储层优质岩性。前人的研究结果也证明了上述观点[16]。此外，研究区存在的副变质岩中，板岩的总面孔-缝率高于钙质片麻岩和变质灰岩（含弱变质泥晶灰岩）（表11和图13，而物性测试数据同样显示板岩的孔隙度高于钙质片麻岩和变质灰岩（含弱变质泥晶灰岩）（图11），指示板岩是研究区副变质岩中的储层优质岩性。综上，研究区正变质岩以花岗片麻岩为储层优质岩性，副变质岩以板岩为储层优质岩性。

4 结论

（1）研究区基岩岩性主要包括花岗片麻岩、斜长片麻岩两类正变质岩以及石英片岩、钙质片麻岩、板岩、钙质片岩、变质灰岩等副变质岩。储层整体为低孔低渗的裂缝-孔隙型储层，平均孔隙度约2.5%，平均渗透率约0.02mD。 储集空间以次生孔隙和裂缝为主，主要包括粒间/粒内溶蚀孔、构造缝、溶蚀缝和解理缝，原生孔隙较少发育。岩性与矿物组成是变质岩型基岩储层发育的物质基础。

（2）不同岩性对变质岩型基岩储层发育的影响不同。正变质岩脆性矿物含量较高，在构造应力作用下更易形成裂缝。副变质岩含有较多的方解石等碳酸盐矿物，易形成溶蚀孔洞和溶蚀缝。基于总面孔-缝率计算统计结果和物性测试数据，表明研究区正变质岩的储层优质岩性为花岗片麻岩，副变质岩的储层优质岩性为板岩。

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