波斯湾二叠-三叠系Kangan-上Dalan组碳酸盐岩储层非均质性表征：基于层序地层学与FMI/DSI测井技术的整合研究

针对波斯湾Kangan-Dalan组碳酸盐岩储层非均质性预测难题，研究人员整合层序地层学与FMI/DSI测井技术，揭示高位体系域(HST)发育粗粒高孔渗相带，而海侵体系域(TST)储集性能较差。该研究建立了储层质量预测模型，为复杂碳酸盐岩油气勘探开发提供新范式。

　　

在波斯湾这片蕴藏着全球最丰富天然气凝析油的区域，二叠纪-三叠纪的Kangan-Dalan组碳酸盐岩地层一直是能源界的关注焦点。这些形成于2.5亿年前的古老岩石，记录着地球从"温室气候"向"冰室气候"转变的关键时期，其复杂的沉积环境造就了令人又爱又恨的储层特性——就像地质学家们常说的"碳酸盐岩悖论"：明明蕴藏着巨大能源，却因极端的非均质性让开采变得异常困难。传统研究方法往往难以捕捉这些储层中孔隙度与渗透率的突变特征，导致勘探成功率长期徘徊不前。

面对这一挑战，来自伊朗国家石油公司的Ali Kadkhodaie团队在《Geoenergy Science and Engineering》发表了一项突破性研究。研究人员创新性地将层序地层学理论与高分辨率测井技术相结合，特别是地层微电阻率扫描成像(FMI)和偶极横波测井(DSI)技术，对波斯湾海上三口勘探井的岩芯与测井数据进行了系统分析。通过453个薄片鉴定和测井曲线特征匹配，建立了精细的沉积相模式；利用FMI图像识别沉积构造和裂缝系统，结合DSI数据量化岩石力学性质，最终在层序地层框架下揭示了储层质量的控制机制。

关键技术方法包括：1) 基于伽马(GR)、电阻率等常规测井的层序划分；2) FMI图像识别沉积纹理和导电异常体；3) DSI横波各向异性分析；4) 岩芯薄片显微观察验证。样本来自伊朗海域三口勘探井(A、B、C井)的取芯段。

【地质背景】研究区位于新特提斯洋形成的构造活跃带，晚二叠世碳酸盐岩台地发育NW-SE向的缓坡模式。阿拉伯盆地当时跨度达2500×1500km，是全球最大陆表海之一。

【岩相组合】识别出6类主要岩相：1) 生物扰动泥粒灰岩(潮下高能相)；2) 窗格孔白云岩(潮间蒸发相)；3) 含球粒泥晶灰岩(局限泻湖相)；4) 交错层理颗粒灰岩(浅滩相)；5) 生物礁灰岩(台地边缘相)；6) 纹层状泥灰岩(深水盆地相)。FMI图像清晰显示出这些相带的导电性差异。

【层序架构】划分出3个三级层序，每个层序包含低位(LST)、海侵(TST)和高位体系域(HST)。关键发现是：HST发育的浅滩相颗粒灰岩具有最优储集性能(孔隙度>18%，渗透率>50mD)，而TST的泥质灰岩构成流体流动屏障。DSI数据显示HST段横波各向异性系数低于0.15，表明较好的孔隙连通性。

【储层控制因素】证实沉积相带分布受控于三级海平面旋回：1) HST期浅水环境形成厚层颗粒灰岩；2) TST期泥质含量增加；3) 早期白云石化作用改善孔隙结构。FMI图像揭示的缝合线构造是重要的流体通道。

这项研究建立了"层序体系域-岩相组合-储层质量"的定量关系模型，证实整合FMI/DSI的层序分析方法可将储层预测精度提高40%以上。不仅为波斯湾地区230万亿立方米天然气储量的高效开发提供技术支撑，其方法学框架更适用于全球同类碳酸盐岩储层评价。正如研究者强调的，该方法特别适用于解决缓坡背景下"相带广布但垂向叠置复杂"的储层建模难题，为油气田全生命周期管理提供了新的决策工具。