渤南油田義65區(qū)塊開發(fā)后期沉積相再認(rèn)識(shí)

高寶國(guó)，徐福剛，徐 濤

(1.中國(guó)石油大學(xué)，山東 青島266555;2.中國(guó)石化勝利油田分公司，山東東營(yíng)257200)

渤南油田義65塊位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷渤南洼陷的緩坡斷階帶。渤南洼陷緩坡沙河街組三段(沙三段)沉積時(shí)，斷陷活動(dòng)強(qiáng)烈，湖盆持續(xù)拉張、裂陷，盆地快速沉降，湖盆水體變深;三級(jí)臺(tái)階的古地形特征和斷裂坡折帶的形成，使得渤南洼陷緩坡帶地貌分異明顯，形成一定的地形坡降;由于構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，盆地周緣剝蝕強(qiáng)烈，物源充沛［1－4］。前人對(duì)渤南洼陷沉積儲(chǔ)層的研究取得較多成果［5－16］，在取得一定共識(shí)的同時(shí)，也存在一定分歧。在經(jīng)歷了30多年的開發(fā)后，為了精細(xì)地質(zhì)建模和開發(fā)調(diào)整的需要，利用巖心分析資料，結(jié)合大量的測(cè)井和開發(fā)方面的資料，對(duì)義65塊9砂組沉積相和微相展布開展了綜合研究和再認(rèn)識(shí)。

1 沉積相標(biāo)志

1.1 巖石學(xué)特征

根據(jù)義65塊取心井的巖樣分析，沙三段9砂組砂巖顏色以灰色、深灰色為主，巖性主要是細(xì)砂巖為主，夾中砂巖、含礫砂巖和灰質(zhì)砂巖，主要巖石類型為巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖和長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖，平均石英含量39.79%，長(zhǎng)石含量33.6%，巖屑含量26.8%，顆粒分選中等偏差，磨圓多為次棱角狀，偶有棱－次棱角狀，結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度較低，反映沉積區(qū)離物源區(qū)很近。雜基含量較高，接近5.61%，膠結(jié)物主要是白云石方解石，其平均含量為5.6%。泥巖顏色較深，以深灰色為主，局部見棕褐色油頁巖或灰質(zhì)泥巖，反映深水沉積特征。

1.2 沉積構(gòu)造特征

義65塊沙三段9砂組沉積構(gòu)造類型豐富，見混雜組構(gòu)，反映近源快速堆積過程，泥巖段上可見沖刷面，常見滑塌變形構(gòu)造、包卷層理和泥巖撕裂屑(圖1)。這些沉積構(gòu)造都反映強(qiáng)水動(dòng)力環(huán)境，快速沉積，是濁流沉積體系的特征［17－20］。

1.3 粒度特征

粒度特征是沉積水動(dòng)力條件的沉積響應(yīng)。粒度分析的目的是研究碎屑巖的粒度大小和粒度分布，進(jìn)而衡量碎屑顆粒的搬運(yùn)能力，判別沉積自然地理環(huán)境和水動(dòng)力條件。

C－M圖用于區(qū)分搬運(yùn)沉積物的底流是牽引流還是重力流，C值是累積曲線上1%處對(duì)應(yīng)的粒度(最粗顆粒粒度)，M是50%處對(duì)應(yīng)的粒度(粒度中值)。繪制義65塊9砂層組各小層的C－M圖(圖2)，可以看出各小層的數(shù)據(jù)點(diǎn)總體分布平行于C=M基線分布，體現(xiàn)遞變懸浮、整體沉降的特征，為典型的濁流沉積特征［21－22］。

粒度概率曲線能很好地體現(xiàn)沉積物的搬運(yùn)方式，指示沉積環(huán)境。由義65塊沙三段9砂組概率累積曲線可以看出，粒度分布范圍寬，以單段式平緩直線和略上凸的弧型為主，少部分兩段式，斜率低，無明顯的粗、細(xì)截點(diǎn)(圖3)，說明以懸浮組分為主，總體反映以重力流為主。

2 沉積相類型及特征

通過區(qū)域沉積相研究，綜合研究區(qū)巖性、電性和粒度特征，認(rèn)為義65塊沙三段9砂組主要發(fā)育深湖－半深湖環(huán)境下的濁流沉積體系，沉積厚度大，連續(xù)性好，發(fā)育內(nèi)扇亞相、中扇亞相、外扇亞相。

2.1 內(nèi)扇亞相

內(nèi)扇亞相位于濁積扇的根部，總體上粒度相對(duì)較粗，根據(jù)巖性組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征分析，主要發(fā)育主水道微相。

主水道微相，由高密度洪水沖蝕而成，是內(nèi)扇亞相中最具特色的沉積微相類型，主要巖性含礫砂巖，砂巖中以發(fā)育沖刷面為特征，反映了洪水的頻繁沖刷和充填過程，在粒度分布上表現(xiàn)為粒級(jí)分布廣、斜率低、截點(diǎn)不明顯等特征，反映其為快速堆積條件的重力流沉積。在測(cè)井曲線上多表現(xiàn)為正旋回特征，單個(gè)旋回為鐘形或箱形。

圖1 渤南油田義65塊沙三段9砂組沉積構(gòu)造Fig.1 Sedimentary structures of E s3(9)in Yi 65 block of Bonan oilfield

圖2 渤南油田義65塊沙三段9砂組部分小層C－M圖Fig.2 C－Mdiagram of E s3(9)of sublayers in Yi 65 block of Bonan oilfield

圖3 渤南油田義65塊沙三段9砂組儲(chǔ)層粒度概率累計(jì)曲線Fig.3 Probability cumulative curves of grain-size of E s3(9)in Yi 65 block of Bonan oilfield

2.2 中扇亞相

中扇亞相是義65塊濁積扇體的主體部分，占據(jù)了濁積扇的大部分面積，砂巖粒度較內(nèi)扇亞相稍細(xì)。根據(jù)其沉積特征可細(xì)分為辮狀水道微相、辮狀水道間微相、辮狀水道側(cè)緣微相、朵狀體微相。

辮狀水道微相是濁積扇最重要的沉積類型，也是重要的油氣儲(chǔ)集體。辮狀水道沉積微相的巖石類型主要以塊狀細(xì)砂巖、含泥礫粉細(xì)砂巖為主，夾薄層粉砂巖，主要發(fā)育鮑瑪序列的B－C組合及A－B－C組合。自然電位曲線特征類型比較復(fù)雜，包括箱形、鐘形、鐘形箱形組合形、齒化箱形等。

辮狀水道間微相位于中扇辮狀水道間的細(xì)粒沉積，由水流溢出辮狀水道后沉積而成，主要巖石類型為泥質(zhì)砂巖、粉砂巖為主夾薄層的泥。自然電位曲線呈中－低幅的齒形和指形。

辮狀水道側(cè)緣微相發(fā)育在中扇辮狀水道邊緣，主要是水流流出辮狀水道后所攜帶的物質(zhì)在出口外沉積而成，沉積物的粒度較細(xì)，以薄層細(xì)－粉砂巖、泥巖互層為主，厚度較小，自然電位曲線為中－低幅的箱型、鐘形及其復(fù)合型。

朵狀體微相主要分布在中扇的無水道的部分，巖石粒度較粗，沉積厚度較大。主要是無水道的沉積物的重力滑塌作用形成，是較好的儲(chǔ)層。巖石類型以粉細(xì)砂巖為主;自然電位曲線呈中低幅的漏斗、漏斗－箱形組合。

2.3 外扇亞相

外扇亞相位于扇體的最前端的無水道的沉積部分，發(fā)育扇緣微相，主要的巖石類型為泥質(zhì)粉砂巖和暗色的泥巖，自然電位曲線表現(xiàn)為幅度極低的鋸齒形和泥巖基線。

3 沉積相平面分布

首先，利用巖心和測(cè)井資料，對(duì)取心井開展單井相分析，確定沉積相在測(cè)井曲線上的響應(yīng)特征;然后，利用測(cè)井曲線開展未取心井單井相分析，結(jié)合單井相和剖面相分析，對(duì)沉積相平面展布進(jìn)行研究。

義65塊沙三段9砂組分為91，92，93共3個(gè)小層，結(jié)合砂體等厚圖和測(cè)井沉積相標(biāo)志繪制各小層沉積微相圖，認(rèn)識(shí)沉積微相平面分布狀況。各小層主要發(fā)育中扇和外扇亞相，以辮狀水道為中心，向外依次發(fā)育水道間、辮狀水道側(cè)緣和扇緣沉積微相，在部分辮狀水道末端發(fā)育朵狀體。

91小層沉積體位于區(qū)塊中部－西部，發(fā)育一條主辮狀水道，自東南相西北延伸(圖4)。92小層全區(qū)分布，有3條辮狀水道分別從南部向北部延伸，在中后部分叉，向不同方向分流(圖5)。93小層內(nèi)部劃分成6期沉積砂體，各期砂體總體均呈南北向展布，沉積中心由區(qū)塊中部逐步向西部遷移;除第3期發(fā)育兩條辮狀水道外，其他5期各發(fā)育一條辮狀水道，從南向北延伸，有分支。

4 結(jié)論

1)以區(qū)域地質(zhì)資料、巖心觀察、測(cè)井資料為基礎(chǔ)，結(jié)合單井巖相組合特征分析，確認(rèn)渤南油田義65塊沙三段9砂組為深湖－半深湖環(huán)境下的濁流沉積體系。

2)渤南油田義65塊沙三段9砂組濁流沉積進(jìn)一步劃分為內(nèi)扇亞相(發(fā)育主水道等微相)中扇亞相(發(fā)育辮狀水道、水道間、辮狀水道側(cè)緣、朵狀體等微相)和外扇亞相(發(fā)育扇緣等微相)，其中，辮狀水道、朵狀體為儲(chǔ)層沉積主體。

圖4 渤南油田義65塊沙三段91小層沉積相微平面Fig.4 Plane view of sedimentary microfacies of E s3(91)in Yi 65 block of Bonan oilfield

圖5 渤南油田義65塊沙三段92小層沉積相微平面Fig.5 Plane view of sedimentary microfacies of E s3(92)

3)對(duì)渤南油田義65塊9砂組沉積微相與儲(chǔ)層特 征的再認(rèn)識(shí)，為精細(xì)地質(zhì)建模和開發(fā)調(diào)整提供了指導(dǎo)。

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