引言

四川盆地是中国最重要的含油气盆地之一，盆地内志留系地层长期以来是天然气勘探的重要领域。志留系下统自下而上发育龙马溪组、石牛栏组（或同期异相的小河坝组）及中志留统韩家店组。其中，龙马溪组黑色页岩作为优质烃源岩已实现了页岩气的大规模勘探开发，而位于其上的石牛栏组/小河坝组理论上具有近源成藏的潜力，近年来逐渐受到学术界的广泛关注。

石牛栏组主要分布于渝西-川南-黔北一带，以碳酸盐岩沉积为主；小河坝组主要分布于川东-川东南-鄂西渝东地区，以海相碎屑岩沉积为主。二者在空间上呈同期异相关系，共同构成下志留统上部地层。尽管两组地层在钻探过程中均见有气显示，但储层普遍具有低孔低渗、强非均质性特征，制约了勘探开发进程。本文基于近年来公开发表的研究成果，系统梳理石牛栏组与小河坝组的储层研究现状，对比分析两组储层的差异，并指出当前存在的主要问题与未来研究方向。

1 区域地质背景

四川盆地位于上扬子板块，是多旋回构造运动形成的大型叠合盆地。研究区志留系受加里东运动抬升剥蚀影响，仅残留中-下统地层。渝西地区地处川东南构造带，是石牛栏组的重要分布区；而川西地区小河坝组大部分缺失，主要分布于川东-川东南地区。

志留纪时期，受加里东构造运动控制，扬子板块与华夏板块持续汇聚，盆地处于前陆盆地构造演化阶段，该时期四川盆地及邻区发育隆后盆地沉积体系。受黔中隆起和雪峰隆起控制，靠近江南-雪峰山隆起的川东南-湘西等地区发育三角洲沉积（小河坝组）；受黔中隆起控制的川南-黔北等地区发育碳酸盐岩台地沉积（石牛栏组）。是石牛栏组/小河坝组与下伏龙马溪组、上覆韩家店组均为整合接触关系。

层序地层研究表明，志留系可划分为8个三级层序，其中龙马溪组2个（SSQ1~SSQ2），石牛栏组或小河坝组2个（SSQ3~SSQ4），韩家店组4个（SSQ5~SSQ8）。石牛栏组与下伏龙马溪组共同构成一个独立的三级层序，内部可进一步划分为石牛栏组上段与石牛栏组下段两个层序。

2 石牛栏组研究现状

2.1 沉积相特征

石牛栏组沉积早期以浅海陆棚相为主，随着沉积水体逐渐变浅，发育内缓坡、中外缓坡等相带。石牛栏组下部以泥质灰岩、泥灰岩为主，上部以生物碎屑灰岩、亮晶生屑灰岩以及泥页岩为主。

朱志军等通过层序地层划分对比指出，有利储集层主要发育于石牛栏期三级层序SSQ3和SSQ4的高位体系域，纵向上分布于石牛栏组中-上部，横向上分布于研究区南部叙永-习水-观音桥一带。王正等进一步研究表明，石牛栏组沉积期表现为台缘缓坡模式，台地边缘礁滩相在两个四级层序的高位体系域中均有一至两期小规模发育，但生物礁规模普遍很小，多呈点状或串珠状分布。

2.2 储层岩石学特征

石牛栏组主要储层发育在其下段泥灰岩互层中。根据黔北地区钻探资料，储层孔隙度在1.2%~2.7%之间，平均2.1%，渗透率平均为0.002 mD，属特低孔、特低渗储层，孔隙度与渗透率呈弱正相关关系。石牛栏组储集空间类型以裂缝和孔隙为主。裂缝主要包括构造裂缝和溶蚀裂缝；孔隙包括原生孔隙和次生孔隙，次生孔隙主要由溶蚀作用形成。生物礁储层中，油气主要储集在生物碎屑灰岩、生物礁灰岩、泥质灰岩和砂屑灰岩中。川东南地区石牛栏组颗粒灰岩是重要的储集岩类型之一，其储层发育受沉积相、岩溶作用及裂缝发育程度共同控制。

成岩作用研究表明，石牛栏组经历了压实压溶作用、胶结作用、充填作用、重结晶作用和溶蚀作用等多种成岩作用改造。油气主要储集在生屑灰岩、生物礁灰岩、泥质灰岩中,其中，以亮晶生屑灰岩储集性最好，以低孔特低渗储层和致密储层为主。综合储层物性和沉积相分布，可划分为Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类储层，其分布与裂缝发育程度、溶蚀作用和白云化作用密切相关。

2.3 储层控制因素

石牛栏组储层的发育与演化受多种地质构造因素影响，其中主控因素主要体现在三个方面：首先是沉积相条件，台地浅滩相和台地前缘斜坡相作为区内优势沉积相带，为储层的形成提供了良好的物质基础，是有利储层集中发育的核心区域；其次是成岩作用的改造，石牛栏组储层经历了复杂的成岩演化过程，包括压实压溶作用、胶结作用、充填作用、重结晶作用及溶蚀作用等多种类型，其中溶蚀作用与白云化作用尤为关键，对储层物性的改善起到了重要的促进作用；最后是裂缝发育特征，裂缝作为沟通各类孔隙、提升储层渗透率的核心纽带，其发育程度直接影响到储层的有效性。

近年来，随着四川盆地页岩气勘探工作的不断深入，对石牛栏组碳酸盐岩储层的孔隙结构研究取得了突破性进展。需要明确的是，石牛栏组与下伏龙马溪组储层存在显著差异，与龙马溪组页岩层不同的是，石牛栏组储层以致密碳酸盐岩为主要特征。

石牛栏组研究区沉积时，古地理背景以内缓坡-台地为主的碳酸盐岩环境，整体沉积物来源受到海平面升降影响。高能礁滩相碳酸盐矿物发育为原生孔隙的发育和后续溶蚀提供物质基础。

3 小河坝组储层研究现状

3.1 沉积相特征

小河坝组沉积相类型存在争议，早期有观点认为其属于三角洲水下分流河道和远砂坝沉积，也有观点认为是浅海砂坝沉积。最新科研成果表明，四川盆地下志留统小河坝组形成于前陆盆地构造背景，整体为海陆过渡环境下海相三角洲沉积体系；其中砂岩集中发育段对应三角洲前缘远砂坝微相，是主要的油气勘探区域。

小河坝组沉积时期，四川盆地整体为前陆盆地三角洲沉积体系。根据沉积特征可分为三个相区：川中-川东碎屑岩相区、川南碎屑岩与碳酸盐岩互层相区以及北缘泥岩夹灰岩相区。在川东-川东南地区，小河坝组主要发育三角洲前缘亚相和前三角洲亚相。

三角洲前缘亚相中的水下分流河道、河口坝、远砂坝和前缘席状砂等微相是小河坝组主要的储层发育相区。

南川三泉露头剖面小河坝组地层界线清晰，与下伏龙马溪组、上覆韩家店组均为整合接触；剖面岩性以泥质长石石英粉砂岩、泥质粉砂岩为主，其间夹有粉砂质泥页岩，岩石致密且结构均一。沉积构造以水平层理最为发育，局部可见小型槽状交错层理，地层内部还发育多层含生物碎屑的泥岩夹层。

川东-川东南一带，小河坝组三角洲前缘远端砂坝砂体发育较好，有利勘探面积约1×10⁴ km²，油气勘探潜力突出。在鄂西、渝东等地区，小河坝组地层以粉砂岩为主，主要发育三角洲前缘亚相和前三角洲亚相，水下分流河道、河口坝、远砂坝和前缘席状砂等微相是主要储层发育相区。

3.2 储层岩石学特征

小河坝组砂岩为典型的超低孔隙度、低渗透率致密砂岩储层。四川盆地东南部小河坝组砂岩平均孔隙度为2.97%，平均渗透率为0.56×10⁻³ μm²，小河坝组在储层类型上属于致密、低渗透储层。

小河坝组储集空间类型多样，主要包括残余原生孔隙、粒间溶孔、粒内溶孔、基质孔、晶间孔及微裂缝。其中，原生孔隙多已被压实或被胶结物充填；次生溶孔（粒间溶孔和粒内溶孔）占主导地位，主要由碎屑长石和方解石胶结物的溶蚀形成。小河坝组主要发育次生粒间溶孔、铸模孔、粒内溶孔以及微裂缝。其中次生粒间溶孔主要由长石和方解石胶结物溶蚀形成，是最主要的储集空间。

3.3 储层控制因素

小河坝组沉积时期，研究区周缘存在川中隆起、黔中隆起、江南-雪峰山隆起等古地貌单元，为沉积物沉积提供了有利条件。

小河坝组砂体经历了同生期-早成岩阶段-中成岩阶段-晚成岩阶段-表生成岩阶段的复杂成岩演化。主要成岩作用可分为破坏性成岩作用与建设性破坏作用。

破坏性成岩作用包括压实作用与胶结作用。压实作用极强，使岩石颗粒紧密接触，造成孔隙迅速减少。小河坝组海相碎屑岩储层裂缝发育程度受晚期构造活动影响较小。裂缝对改善特低-超低渗透砂岩储层的渗流能力具有重要意义。

小河坝组砂岩储层为细-粉粒岩屑石英砂岩和少量石英砂岩，孔隙类型及发育程度受沉积微相、生烃强度及长石溶蚀作用共同影响，储集空间类型主要包括微裂缝、溶蚀孔、铸模孔，以溶蚀孔为主，晶间孔次之，微裂缝相对较少。

建设性成岩作用包括溶蚀作用与破裂作用。溶蚀作用主要发生在泥质杂基较少的砂岩中，以溶蚀早-中成岩期的无铁方解石和长石为主，形成大量次生溶孔，极大改善了储层物性；破裂作用导致大量构造裂缝产生，使储层渗透率得到极大改善。

储层优劣受多重地质因素共同制约，核心控制机制可归纳为四方面：一是沉积微相，沉积微相是储层发育的基础。三角洲前缘远端砂坝微相是最有利的储层发育微相，水下分流河道和河口坝微相次之，前三角洲泥岩中夹的薄层砂体也具有一定储集能力，水下分流河道与远砂坝环境沉积形成的粉砂岩，具备储层发育良好的原始物质基础；（1）储集空间与生烃中心的空间距离，二者呈现显著负相关规律，越靠近生烃中心，地层越易遭受有机酸流体的溶蚀改造；（2）岩性纵向叠置结构，砂泥互层的地层组合受泥岩层侧向遮挡保护，可有效削弱外源方解石的胶结作用，既有利于原生孔隙的留存，也为后期酸性流体溶蚀造孔创造了条件；（3）裂缝发育与连通程度，早期形成的构造裂缝可为有机酸流体的运移疏导提供有效渗流通道，是优质储层得以发育的关键条件之一。

从成岩相类型划分来看，小河坝组砂岩可划分出强压实相、黏土矿物胶结相、石英次生加大相及碳酸盐胶结交代相等多种类型。对比分析表明，其中，压实-黏土矿物胶结-碳酸盐交代胶结组合成岩相为最有利的储层相带。

4 石牛栏组与小河坝组储层物性对比

石牛栏组与小河坝组为早志留世晚期同期异相沉积，其沉积环境差异主要受古构造和古地貌控制（表1）。

石牛栏组储层岩性以碳酸盐岩为主，生物碎屑含量高，颗粒支撑结构发育，有利于原生孔隙的保存和次生溶蚀的形成。

石牛栏组沉积时期，渝西及川南地区受黔中隆起控制，在其北侧发育碳酸盐岩台地沉积。由于黔中隆起相对稳定，水体较浅、清澈，有利于碳酸盐岩生产与堆积，发育了台地礁滩、开阔台地、局限台地及台缘斜坡等亚相。沉积环境由早期的深水混积陆棚逐渐演化为晚期的碳酸盐岩台地，表现为水体向上变浅、生物碎屑含量增加的特征。

石牛栏组储集空间以裂缝和溶蚀孔隙为主。裂缝包括构造裂缝和溶蚀裂缝，是沟通孔隙、改善渗透性的关键。孔隙包括原生粒间孔、粒内溶孔、晶间孔和铸模孔，其中晶间孔主要发育于白云岩中。

小河坝组储层岩性以碎屑岩为主，粒度细、泥质含量高，压实作用和胶结作用强烈，原生孔隙大量损失。

小河坝组沉积时期，川东南及鄂西地区受江南-雪峰山隆起控制，由于华南板块与扬子板块的拼接，以及华南板块缓慢向扬子板块的蠕动，导致扬子板块整体缓慢向上抬升，同时沉积中心不断向西北迁移。大量陆源碎屑物质从江南-雪峰山隆起区向盆地内部搬运，在川东-鄂西地区沉积了一套向上变粗的三角洲沉积物。沉积环境为三角洲前缘-前三角洲，发育水下分流河道、河口坝、远砂坝及席状砂等微相。

小河坝组储集空间以次生溶孔和微裂缝为主。次生溶孔包括粒间溶孔和粒内溶孔，由长石和方解石胶结物溶蚀形成，是最主要的储集空间。

两套地层的沉积环境差异导致了储层类型的根本不同：石牛栏组为碳酸盐岩储层，储集空间以溶蚀孔洞和裂缝为主；小河坝组为碎屑岩储层，储集空间以次生溶孔和微裂缝为主。裂缝的发育程度直接控制了储层的渗流能力和油气产能。

两套储层物性均较差，但小河坝组局部优质储层物性略好于石牛栏组。石牛栏组储层物性受岩溶作用和白云岩化作用控制，在礁滩相区可形成相对高孔渗储层。小河坝组储层物性受长石溶蚀和裂缝控制，在双流坝-冷水溪地区可形成相对优质储层。

	石牛栏组	小河坝组
沉积环境	碳酸盐岩台地	三角洲前缘-前三角洲
主要岩性	生物碎屑灰岩、亮晶生屑灰岩、礁灰岩	粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩
储层类型	裂缝-孔隙型，碳酸盐岩储层	致密砂岩储层
储集空间	构造裂缝、溶蚀裂缝、原生孔、次生溶孔	次生粒间溶孔、铸模孔、微裂缝
平均孔隙度	1.2%~2.7%（平均约2.1%）	2.97%
平均渗透率	约0.002 mD	0.56×10⁻³ μm²
主控因素	沉积相、岩溶作用、裂缝发育程度	沉积微相、成岩作用、生烃中心距离、裂缝
有利相带	台地边缘礁滩、台地前缘斜坡	三角洲前缘远砂坝、水下分流河道

5 石牛栏组与小河坝组储层存在的问题

石牛栏组在渝西及邻区具有一定的天然气勘探潜力近年来由于多口井，如GT1H井的突破，说明石牛栏组可以作为油气储层研究的重点对象，石牛栏组优势储层为石一段生屑灰岩，物性相对石二较好，证实了该层系的工业价值。川东南地区多口井钻遇生屑灰岩裂缝型气层，见良好油气显示，具备良好勘探潜力。

然而，渝西地区石牛栏组储层研究仍存在以下问题：（1）勘探程度极低，钻井资料匮乏，储层评价主要依赖露头资料；（2）储层非均质性强，优质储层分布规律不清；（3）裂缝预测手段尚不成熟，难以准确判断裂缝发育区；（4）成藏机理研究薄弱，油气充注期次与成藏模式不明确；（5）渝西地区石牛栏组与川南、黔北地区的对比研究不足，区域储层展布规律有待建立。

小河坝组具有优越的油气地质条件：下伏龙马溪组厚层黑色页岩为优质烃源岩，上覆韩家店组厚层泥页岩作为良好盖层，纵向上综合形成一套优质的生储盖成藏组合。小河坝组普遍发育溶蚀作用，是储层孔隙最主要的来源，有利于小河坝组砂岩的成藏和保存。

川东地区小河坝组三角洲河口坝砂体与下伏龙马溪组厚层烃源岩发育区叠置，具备较大油气勘探潜力。

然而，川西地区小河坝组因地层缺失而无法作为勘探目标。即使在川东南等发育区，小河坝组储层研究仍存在以下问题：（1）储层致密化机理研究不够深入，成岩演化序列尚不完善；（2）优质储层预测技术不成熟，裂缝发育规律及表征技术有待提高；（3）成藏期次与成藏模式研究薄弱；（4）致密气与常规气的成藏差异认识不清。

6结论

（1）渝西地区石牛栏组为下志留统碳酸盐岩储层，以生物碎屑灰岩、颗粒灰岩为主要储集岩，属于低孔-低渗储层，储集空间以裂缝和溶蚀孔隙为主，储层发育受沉积相、岩溶作用、裂缝发育程度和白云岩化等作用控制。

（2）川西地区小河坝组地层大部分缺失，现有储层研究主要集中于川东南及鄂西渝东地区。小河坝组以粉砂岩、泥质粉砂岩为主要储集岩，属于典型的致密砂岩储层，储集空间以次生溶孔和微裂缝为主，优质储层发育受沉积微相、长石溶蚀和裂缝连通性综合控制。

（3）石牛栏组与小河坝组为同期异相沉积，分别代表了碳酸盐岩礁滩相和碎屑岩三角洲相两种沉积体系。两套储层均具有“近源成藏”的优势，但储层类型、物性特征、成岩作用和主控因素存在显著差异，也因此导致储层物性不同，对油气的聚集与储集能力有明显差异。

参考文献：

1. [1] 白壮壮, 杨威, 李堃宇, 等. 川东南地区下志留统石牛栏组岩相古地理及生物礁滩发育特征[J]. 天然气地球科学,2023,34(01):35-50.
2. [2] 王斌,过敏,施泽进, 等. 川东南地区志留系石牛栏组海相页岩储层孔隙结构特征及油气地质意义[J]. 成都理工大学学报(自然科学版),2025,52(04):674-688.
3. [3] 朱志军, 陈洪德. 川东南地区早志留世晚期沉积特征及沉积模式分析[J]. 中国地质,2012,39(01):64-76.
4. [4] 朱志军, 陈洪德, 林良彪, 等. 黔北—川东南志留系层序格架下的沉积体系演化特征及有利区带预测[J]. 沉积学报,2010,28(02):243-253.
5. [5] 王正和, 谭钦银,何利, 等. 川东南-黔北志留系石牛栏组沉积与层序地层[J]. 石油与天然气地质,2013,34(04):499-507.
6. [6] 李刚权, 李龙, 吴松, 等. 黔北地区石牛栏组气藏特征分析与开发展望[J]. 地球科学前沿,2021,11(05):635-645.
7. [7] 杨威, 魏国齐, 李德江, 等. 四川盆地志留系小河坝组砂岩油气地质特征与勘探方向[J]. 天然气地球科学,2020,31(01):1-12.
8. [8] 王勇. 鄂西渝东地区石柱复向斜志留系小河坝组沉积及储层特征研究[D]. 成都理工大学,2010.
9. [9] 张文凯,施泽进,田亚铭, 等. 川东南志留系小河坝组致密砂岩孔隙类型及成因[J]. 岩性油气藏,2021,33(04):10-19.
10. [10] 韩京, 陈波, 张家铭, 等. 鄂西渝东地区志留系小河坝组砂岩储层特征及成岩相研究[J]. 科学技术与工程,2016,16(30):52-60.