李建紅
(山東勝利職業(yè)學(xué)院,山東 東營 257098)
關(guān)家堡地區(qū)位于大港油田灘海地區(qū)南部埕北斷階帶,地理位置位于河北省黃驊市關(guān)家堡村以東的灘涂——海域水深4 m的極淺海地區(qū)。構(gòu)造上位于埕寧隆起向歧口凹陷過渡的斜坡部位,整體上為一被斷層復(fù)雜化的背斜圈閉。
關(guān)家堡地區(qū)鉆遇地層自上而下依次有:第四系平原組;新近系中上新統(tǒng)明化鎮(zhèn)組、館陶組;古近系漸新統(tǒng)沙河街組;中生界(未鉆穿)。
由于本區(qū)處于沉積盆地邊緣,地層厚度變化大,不整合發(fā)育。自新生代以來至少發(fā)育5個不整合面:中、新生界之間的不整合,沙河街組沙三段與沙一段之間的不整合,沙河街組沙一下砂組與沙一上砂組之間的不整合,沙一上砂組與館陶組之間的不整合(即古近系與新近系之間的不整合),明化鎮(zhèn)組與平原組之間的不整合(即新近系與第四系之間的不整合)。由于這些不整合的發(fā)育缺失很多地層,地層變化快,給地層對比帶來更多困難。
地層劃分與對比是油藏研究中的一項重要的基礎(chǔ)工作,通過此項工作,可以提供研究區(qū)小層特征的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等,在此基礎(chǔ)上可進行油藏預(yù)測并解決油田開發(fā)矛盾。地層劃分的依據(jù)是在沉積旋回對比基礎(chǔ)上,結(jié)合儲層非均質(zhì)性,各級次的層組應(yīng)反映層段內(nèi)儲層開發(fā)地質(zhì)特征的相對近似性、層段間的差異性和相對穩(wěn)定性。
顏色是劃分地層最醒目、最直接的輔助手段之一。一定的泥巖顏色代表特定的沉積環(huán)境,一般說來紫紅色、紅褐色代表強氧化環(huán)境,屬于炎熱氣候下的陸地沉積;灰色、灰黑色等暗色調(diào)代表強還原環(huán)境,屬于深水或者靜水環(huán)境下的沉積;而灰黃、棕黃等色調(diào)代表弱氧化沉積環(huán)境,黃綠、灰綠、蘭綠等色調(diào)代表弱還原沉積環(huán)境。就一個盆地而言同一時期的沉積環(huán)境總是繞著盆地的沉積中心呈環(huán)帶狀分布的,從而泥巖的顏色分布也大致呈環(huán)帶狀分布。就某個具體的油田或區(qū)塊而言,一般處于某個特定的沉積相帶之內(nèi),因此同一期沉積其泥巖的顏色大致相同或呈規(guī)律性變化,這是用泥巖顏色來輔助分層對比的理論依據(jù)。
縱觀關(guān)家堡油田鉆遇地層泥巖的顏色界限比較清楚,可分段性強,因此可以作為地層組劃分的依據(jù)之一。按照泥巖顏色可以劃分為以下幾段:①灰黃色、棕黃色泥巖段,大致相當(dāng)于明化鎮(zhèn)組上段;②棕紅色泥巖段,大致相當(dāng)于明下段;③灰綠色泥巖段,大致相當(dāng)于館陶組;④灰色、灰黑色泥巖段,大致相當(dāng)于沙河街組;⑤紫紅色泥巖段,相當(dāng)于中生界。
在油藏研究中,測井曲線對比在地層對比中占有絕對優(yōu)勢。因為測井曲線能夠清楚的反映巖性、巖性組合、沉積旋回、巖相及流體特征,而且測井曲線是全井段連續(xù)的、標(biāo)定的,深度是準(zhǔn)確規(guī)范的,完全有利于地層對比。
所謂沉積旋回,是指相似巖性在剖面上的有規(guī)律重復(fù)。這種有規(guī)律重復(fù),可以是巖石的顏色、巖性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等方面表現(xiàn)出來的規(guī)律性重復(fù),但更多見的是巖石在粒度上的有規(guī)律的重復(fù)。關(guān)家堡油田位于埕北斷階帶,一系列北東向斷層依次下掉,形成臺階式模式。形成斷階的主要斷層大都為同沉積斷層,在古近系沉積時由于斷層活動就已經(jīng)形成了古地形斜坡,因此地層是由北向南、由下而上層層上超的沉積充填形式。本區(qū)所處的斷階帶位于凹陷邊緣,因此受水位波動、沉積基準(zhǔn)面升降等因素的影響十分明顯,古近系沉積旋回變化清楚,同時存在多個不整合。
古近系沉積旋回特征:①羊二莊斷層下降盤,以莊海5井為例,下第三系可分為三個沉積旋回,每個沉積旋回的頂?shù)捉缍际遣徽厦?,即以正旋回開始,以反旋回結(jié)束。根據(jù)其他資料及前人研究成果,這三個沉積旋回由下而上分別為沙河街組沙三段、沙一下砂組、沙一上砂組;②羊二莊斷層上升盤除莊海401井以外,其他井都是兩個沉積旋回,根據(jù)曲線特征和上超的沉積充填模式,確定為沙一下砂組和沙一上砂組,莊海401井厚度雖然比莊海5井薄很多,但是古近系仍具有三個沉積旋回,可以與莊海5井對應(yīng)。
新近系沉積旋回特征:新近系沉積相對穩(wěn)定,地形坡度變化不大,處于準(zhǔn)平原狀態(tài),其大體沉積旋回特征如下:①明化鎮(zhèn)組,分上下兩段,上段整體為粗段,俗稱“砂包泥”;下段整體為細(xì)段,俗稱“泥包砂”,在研究區(qū)內(nèi)整個明下段砂層較少,儲層不發(fā)育;②館陶組,該區(qū)館陶組整體為上粗下細(xì)的反旋回,上粗段由三個次級旋回組成,每個次級旋回都有一個厚砂層,有些井在第三個次級旋回中部發(fā)育不同厚度的火成巖;下段砂層發(fā)育相對較少,旋回特征不如上段清楚。
根據(jù)以上劃分方法和依據(jù),對關(guān)家堡油田地層組進行了重新劃分對比,厘定了各井的地層界限,統(tǒng)一了地層名稱,為下一步小層劃分、儲層特征研究奠定了基礎(chǔ)。
(1)根據(jù)對研究區(qū)巖性地層、生物地層和電性特征的綜合分析,將研究區(qū)第三系地層劃分為3個組,分別是新近系明化鎮(zhèn)組、館陶組,古近系沙河街組。此種劃分方法合理、簡便,界線清楚、適用性強。
(2)一般認(rèn)為館陶組與明化鎮(zhèn)組之間、明上段與明下段之間是整合接觸,但是從泥巖顏色變化來看,界限很清楚,可能也有短暫的沉積間斷存在,值得進一步深入研究取證。館陶組與沙河街組是不整合接觸。沙三與沙一之間缺少沙二段。
(3)區(qū)域內(nèi)主要標(biāo)志層清楚,館陶組是礫巖層,沙一下砂組為特殊巖性段。電阻率和孔隙度曲線表現(xiàn)下高上低的斜坡狀,自然伽馬為箱狀或塊狀高值。