F開(kāi)發(fā)區(qū)厚油層BⅠ323單元砂體發(fā)育差異性及對(duì)連通關(guān)系的影響研究

吳盼 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠,黑龍江大慶 163511)

F開(kāi)發(fā)區(qū)厚油層BⅠ323單元砂體發(fā)育差異性及對(duì)連通關(guān)系的影響研究

吳盼 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠,黑龍江大慶 163511)

F開(kāi)發(fā)區(qū)厚油層BⅠ323單元為三角洲分流平原高彎度曲流河沉積。隨著井網(wǎng)的加密以及沉積認(rèn)識(shí)的不斷加深,發(fā)現(xiàn)砂體平面分布復(fù)雜。在重新細(xì)分對(duì)比的基礎(chǔ)上,對(duì)該區(qū)BⅠ323單元砂體發(fā)育特征進(jìn)行了深入研究。受到古地勢(shì)的影響,BⅠ323單元砂體存在3個(gè)方面的差異性:一是超覆型;二是 “殘留島”型;三是BⅠ323單元砂體與BⅠ32單元砂體疊加方式存在差異。

BⅠ323單元;單元砂體;發(fā)育特征;差異性;連通關(guān)系

近年來(lái),隨著新鉆井資料的不斷增加,逐漸暴露出F開(kāi)發(fā)區(qū)各小區(qū)塊分層標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問(wèn)題。筆者應(yīng)用高分辨率層序地層學(xué)理論[1],對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)各小區(qū)塊進(jìn)行精細(xì)解剖,分析發(fā)現(xiàn)BⅠ323單元砂體雖然在全區(qū)都穩(wěn)定發(fā)育較好的砂體,但是小區(qū)塊與小區(qū)塊之間BⅠ323單元砂體沉積存在較大差異性。因此,為了能更好地認(rèn)清BⅠ323單元砂體發(fā)育特征,有必要對(duì)F開(kāi)發(fā)區(qū)各小區(qū)塊BⅠ323單元砂體進(jìn)行差異性研究。

1 差異性分析

按照以往的認(rèn)識(shí),BⅠ323單元在全區(qū)均穩(wěn)定發(fā)育厚度為4～7m的高彎度分流河道砂體。但是在應(yīng)用高分辨率層序地層學(xué)原理對(duì)各小區(qū)塊進(jìn)行精細(xì)解剖時(shí)發(fā)現(xiàn),F開(kāi)發(fā)區(qū)BⅠ323單元砂體并不是在全區(qū)都發(fā)育,根據(jù)其砂體發(fā)育的差異性,主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面:超覆型、“殘留島”型、BⅠ323單元砂體與上伏的葡萄花油層PⅠ32單元砂體疊加方式。

1.1 超覆型

繪制全區(qū)BⅠ1～3地層厚度等值圖,可知在F開(kāi)發(fā)區(qū)北東部BⅠ1～3地層厚度變薄,以一、二區(qū)為例,該區(qū)BⅠ1、BⅠ2地層厚度相當(dāng),分布穩(wěn)定,2層累計(jì)厚度在23～24m,而該區(qū)東側(cè)BⅠ323東部大部分井區(qū)為填平補(bǔ)齊,晚期被BⅠ22強(qiáng)水動(dòng)力環(huán)境下的河道砂體沖刷充填,造成BⅠ323曲流河道砂體殘留厚度較薄。

通過(guò)F開(kāi)發(fā)區(qū)BⅠ3底界古地形圖 (見(jiàn)圖1)可以看出,一、二區(qū)BⅠ3整體呈現(xiàn)東邊低西邊高,在此古地形以及BⅠ22河道砂體下切的影響下,形成了BⅠ323單元在一、二區(qū)以213#斷層為界的超覆邊界。在213#斷層上下盤(pán)分別選井拉連井剖面,在斷層上升盤(pán)不發(fā)育BⅠ323單元,在斷層下降盤(pán)發(fā)育BⅠ323單元。故BⅠ323單元在一、二區(qū)的分布范圍以中間北北西走向的213#斷層為界,西沉東剝,即一、二區(qū)東西分異明顯,西部剝蝕強(qiáng)度大于東部,從而西邊古地勢(shì)高,東邊古地勢(shì)低,導(dǎo)致了BⅠ323單元砂體沿著213#斷層走向分布。

受到此古地勢(shì)的影響,BⅠ323單元超覆沉積邊界一直延伸到三、四區(qū)東部,形成了BⅠ323單元在F開(kāi)發(fā)區(qū)的超覆沉積邊界。

1.2 “殘留島”型

隨著井網(wǎng)的加密,BⅠ323單元砂體平面分布的復(fù)雜性逐漸暴露出來(lái)。除了受到大環(huán)境下古地勢(shì)影響,還受到微構(gòu)造環(huán)境的影響。

圖1 F開(kāi)發(fā)區(qū)BⅠ3底界古地形圖

在細(xì)分對(duì)比的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)在某些區(qū)塊,追溯BⅠ323單元砂體時(shí)出現(xiàn)變化,某些井BⅠ1～3地層厚度與鄰井相比突然變薄,變薄厚度達(dá)5～7m之多。如四、六區(qū)內(nèi),就有32口井BⅠ1～3地層厚度突然變薄,雖然區(qū)塊內(nèi)發(fā)育240#斷層,但是在該斷層上下盤(pán)均出現(xiàn)BⅠ1～3地層厚度突然變薄的井點(diǎn),故推斷此沉積現(xiàn)象與斷層無(wú)關(guān)。通過(guò)繪制研究區(qū)內(nèi)BⅠ323底面構(gòu)造等值圖,發(fā)現(xiàn)厚度變薄的區(qū)域內(nèi)存在構(gòu)造高點(diǎn)。

以往的細(xì)分方法是完全按照 “旋回對(duì)比”的原則,將厚度變薄井點(diǎn)BⅠ41之上的一套厚度為4～6m的完整旋回的砂體劃分為BⅠ323單元,依次類(lèi)推,從而導(dǎo)致BⅠ32砂體 “竄層”嚴(yán)重。

在高分辨率層序地層學(xué)原理的指導(dǎo)下,對(duì)示范區(qū)內(nèi)208口油水井進(jìn)行精細(xì)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)在BⅠ1～3地層厚度變薄的井點(diǎn)均發(fā)育BⅠ41單元。前人研究認(rèn)為F開(kāi)發(fā)區(qū)BⅠ4單元沉積結(jié)束后,由于松遼盆地湖盆性質(zhì)是寬緩的淺水湖盆,由于基底隆升作用進(jìn)一步加強(qiáng),造成湖盆水域急劇南撤,使包括F區(qū)在內(nèi)的大慶長(zhǎng)垣北部廣大地區(qū)暴露地表,發(fā)展成為陸地環(huán)境,使BⅠ4小層遭受BⅠ323單元大面積的河流沖刷剝蝕。根據(jù)此認(rèn)識(shí),研究區(qū)內(nèi)地層厚度變薄的井點(diǎn)發(fā)育BⅠ41單元,之上并非發(fā)育水動(dòng)力很強(qiáng)的大型河道砂體,根據(jù)周?chē)従畬?duì)比,認(rèn)為BⅠ41單元之上被忽視的一段厚度為0.5～2m不等的泥巖沉積為BⅠ323單元沉積物,而那套旋回完整的河道砂體為BⅠ32單元沉積物。

分析原因是由于BⅠ323單元屬于高彎度曲流河沉積,以側(cè)向加積為主,多期河流經(jīng)過(guò)側(cè)向遷移,相互切疊,形成BⅠ323單元大片復(fù)合砂體,在區(qū)塊內(nèi)地層厚度薄的井點(diǎn)恰好是構(gòu)造高點(diǎn),河流間未疊置的區(qū)域形成 “殘留島”,主要沉積泥巖。

按照新的認(rèn)識(shí)對(duì)示范區(qū)內(nèi)油水井新井重新細(xì)分對(duì)比,并繪制出新的BⅠ323單元沉積相帶圖,確定出示范區(qū)內(nèi) “殘留島”范圍。

運(yùn)用此認(rèn)識(shí)成果,在F開(kāi)發(fā)區(qū)六區(qū)中部及西部均發(fā)現(xiàn)BⅠ323單元大面積沉積泥巖現(xiàn)象,并在F開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)確定出BⅠ323單元砂體沉積泥巖的范圍。

1.3 BⅠ323單元砂體與BⅠ32單元砂體疊加模式

BⅠ32單元發(fā)育高彎度曲流河砂體,河流水動(dòng)力強(qiáng)。經(jīng)過(guò)各區(qū)塊的細(xì)分對(duì)比,發(fā)現(xiàn)F開(kāi)發(fā)區(qū)BⅠ323單元砂體與BⅠ32單元砂體之間的疊加方式存在差異。

如在五區(qū),BⅠ32與BⅠ323單元2套砂體嚴(yán)重切疊在一起,砂體之間隔層幾乎不發(fā)育,0.2m薄夾層極其發(fā)育,BⅠ32與BⅠ323單元界限劃分主要依據(jù)微電極曲線(xiàn)以及自然電位曲線(xiàn)的回返,判斷BⅠ32河流能量強(qiáng)弱,對(duì)BⅠ323單元砂體下切程度來(lái)劃分界限。

研究發(fā)現(xiàn)F開(kāi)發(fā)區(qū)從一、三區(qū)至五、六區(qū)砂體切疊嚴(yán)重,界限不明顯,在東北部由于BⅠ32單元存在超覆沉積邊界,在超覆邊界附近遠(yuǎn)離主河道帶,河流能量不強(qiáng),BⅠ32單元砂體與BⅠ323單元砂體之間切疊不那么嚴(yán)重,而在七、八區(qū)為2套獨(dú)立的砂體,界限明顯。通過(guò)對(duì)各區(qū)塊單井測(cè)井曲線(xiàn)分析,認(rèn)為F開(kāi)發(fā)區(qū)從北往南,由于受到河流水動(dòng)力及古地勢(shì)的影響,越往南,河流離北邊物源方向越遠(yuǎn),可容納空間增大,南邊BⅠ32與BⅠ323單元河道砂體間相互切疊越來(lái)越小,直至砂體相互獨(dú)立,中間發(fā)育一段泥巖隔層。如圖2所示,1井BⅠ32單元河道砂體對(duì)下伏的BⅠ323單元河道砂體切疊嚴(yán)重,導(dǎo)致該井BⅠ323單元砂體厚度僅為3m;而往南邊的4井、5井BⅠ32與BⅠ323單元河道砂體間則發(fā)育有厚度近2m的泥巖隔層。3井則是過(guò)渡井,BⅠ32與BⅠ323單元河道砂體整好疊加在一起,中間發(fā)育不到1m的隔層。

圖2 F開(kāi)發(fā)區(qū)自北往南連井剖面

結(jié)合測(cè)井曲線(xiàn)響應(yīng),通過(guò)連井剖面分析,認(rèn)為F開(kāi)發(fā)區(qū)BⅠ32與BⅠ323單元砂體之間存在如圖3所示的砂體沉積模式?。在BⅠ32單元水動(dòng)力較強(qiáng)的區(qū)域,BⅠ32對(duì)下伏的BⅠ323單元砂體表現(xiàn)較強(qiáng)的沖刷作用,導(dǎo)致BⅠ323單元砂體厚度較薄,屬于下切型;而在BⅠ32單元水動(dòng)力較弱的區(qū)域,BⅠ32單元砂體對(duì)下伏的BⅠ323單元砂體沖刷作用很弱,BⅠ323單元先期河流的漫灘沉積以及泥質(zhì)含量較多的邊灘沉積會(huì)保留下來(lái),形成隔層,從而沉積2套獨(dú)立的砂體,屬于獨(dú)立型;而在這2種不同的河流動(dòng)力之間存在過(guò)渡的水動(dòng)力,在這種水動(dòng)力的影響下,BⅠ323單元砂體正好疊加在BⅠ32單元砂體之上,屬于疊加型。

圖3 BⅠ32與BⅠ323單元砂體沉積模式圖

通過(guò)對(duì)F開(kāi)發(fā)區(qū)各區(qū)塊的研究,初步確定出BⅠ32與BⅠ323單元砂體3種疊加模式的分布范圍。

2 BⅠ323單元砂體不同特征對(duì)連通關(guān)系的影響

2.1 砂體平面連通關(guān)系影響

確定出BⅠ323單元砂體的超覆沉積邊界以及尖滅的范圍,對(duì)于砂體平面連通關(guān)系將有重要的影響。按原認(rèn)識(shí)BⅠ323單元砂體間相互連通或者是一類(lèi)連通,實(shí)際上由于對(duì)比時(shí) “竄層”,經(jīng)過(guò)重新認(rèn)識(shí)后應(yīng)該是不連通的。

如四、六區(qū),采油井10井與注入11井、12井、13井及14井的連通關(guān)系在重新認(rèn)識(shí)后發(fā)生了很大的變化。采油井10井BⅠ323單元為河間砂,按照原認(rèn)識(shí),其4口注入井BⅠ323單元均發(fā)育河道砂體,為二類(lèi)連通。經(jīng)過(guò)重新對(duì)比后,2口注入井12井及13井BⅠ323單元發(fā)育一段厚度為1m左右的泥巖,所以采油井與這2口注入井BⅠ323單元是不連通的,與其連通最好的注入井是11井及14井。

2.2 砂體垂向連通關(guān)系影響

BⅠ323單元與上伏的BⅠ32單元砂體之間的切疊程度直接關(guān)系到垂向上的連通關(guān)系。通常情況下河流相沉積的垂向加積模式自下而上依次為[2]:中粗粒河道砂巖、細(xì)粒邊灘、漫灘粉砂巖以及洪泛泥巖,表現(xiàn)為河流沉積的 “二元結(jié)構(gòu)”。當(dāng)2期河流相沉積相互疊加時(shí),一般縱向是不連通的,形成相互獨(dú)立的流動(dòng)單元,而當(dāng)后期河流具有明顯的下切作用時(shí),縱向上相互連通要視下切作用的程度來(lái)確定。

當(dāng)BⅠ32單元砂體下切較微弱時(shí),BⅠ323單元先期河流的漫灘沉積及泥質(zhì)含量較多的邊灘沉積會(huì)仍有部分保留下來(lái),上下2期不能相互連通;當(dāng)BⅠ32單元砂體下切作用把間灣泥巖以及邊灘漫灘粉砂巖沖刷掉時(shí),BⅠ32單元河道砂體直接疊加在先期沉積的河道砂體之上,在這種情況下,上下2層砂體便可以相互連通。

3 結(jié)語(yǔ)

F開(kāi)發(fā)區(qū)BⅠ323單元發(fā)育高彎度河道砂體,但是砂體平面分布復(fù)雜,由于古地勢(shì)的影響,BⅠ323單元砂體沉積主要在3個(gè)方面存在差異:因受到古地勢(shì)影響而未沉積,從而在北部形成超覆沉積邊界;因局部微構(gòu)造高點(diǎn)而導(dǎo)致BⅠ323單元沉積泥巖,形成 “殘留島”;BⅠ323單元與上伏的BⅠ32單元砂體之間的疊加方式因受河流能量、古地勢(shì)的影響而存在差異,總結(jié)出下切型、疊加型、獨(dú)立型3種砂體沉積模式。

[1]馬世忠.松遼盆地河流-三角洲體系高分辨率層序地層學(xué)、儲(chǔ)層構(gòu)型及非均質(zhì)模型研究 [D].北京:中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所,2003.

[2]呂曉光,于洪文,田東輝,等.高含水后期油田細(xì)分單砂層的地質(zhì)研究[J].新疆石油地質(zhì),1993,14(4):345-349.

[編輯] 洪云飛

TE121.3

A

1673-1409(2014)20-0010-04

2014-03-13

吳盼(1985-),女,助理工程師,現(xiàn)主要從事油藏靜態(tài)方面的研究工作。