秦家屯油田SN142區(qū)塊泉頭組沉積微相研究

李永剛，鄭天龍，鐘高明，黃發(fā)木，梁 楊

(1.中國石化東北油氣分公司油氣開發(fā)管理部，吉林長春 130062;2.中國石化東北油氣分公司勘探開發(fā)研究院)

秦家屯油田SN142區(qū)塊泉頭組沉積微相研究

李永剛1，鄭天龍1，鐘高明1，黃發(fā)木2，梁 楊1

(1.中國石化東北油氣分公司油氣開發(fā)管理部，吉林長春 130062;2.中國石化東北油氣分公司勘探開發(fā)研究院)

以測井資料為主，通過粒度分析、巖石相分析，研究了SN142區(qū)塊的沉積微相，認(rèn)為該區(qū)為典型的牽引流沉積，發(fā)育辮狀河道、縱向砂壩、側(cè)向砂壩、堤岸和泛濫平原5種微相，辮狀河道和縱向砂壩是該區(qū)原油高產(chǎn)富集的主控因素，同時也是本區(qū)主要的水淹通道；在農(nóng)Ⅴ3厚油層的頂部存在著動用程度較低的剩余油富集層，是挖潛的主要方向；研究成果可以指導(dǎo)流動單元的劃分、暴性水淹的治理，進(jìn)而改善開發(fā)效果。

泉頭組；辮狀河；沉積微相；秦家屯油田

近年來精細(xì)注水調(diào)整是實現(xiàn)老油田穩(wěn)產(chǎn)的主要手段，精細(xì)的單砂體對比、沉積微相的劃分是改善精細(xì)注水的基礎(chǔ)。

沉積微相指在亞相帶范圍內(nèi)具有獨特巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、厚度、韻律性等剖面上沉積特征及一定的平面配置規(guī)律的最小單元。本文在前人的基礎(chǔ)上，通過對秦家屯油田SN142區(qū)塊巖心相組合、層理構(gòu)造特征、粒度特征、測井相的分析，建立相模式，與典型的沉積相模式進(jìn)行對比劃分沉積微相。

1 地質(zhì)概況

秦家屯油田SN142區(qū)塊位于吉林省四平市公主嶺境內(nèi)，構(gòu)造上位于梨樹斷陷東南斜坡帶秦家屯構(gòu)造的中部 (圖1)，含油面積1.28 km2，動用儲量160×104t，構(gòu)造上是一軸向北東斷鼻，被三條斷層切割，南高北低，軸向平緩，南翼較陡；地層發(fā)育穩(wěn)定，主要含油層系為泉頭組一段、泉二段底部，油藏中深1 000 m；儲層平面及縱向非均質(zhì)性均較強，孔隙度分布范圍10%～25%，滲透率(10～80)×10-3μm2；輕-中質(zhì)原油，油田水主要為NaHCO3型；壓力梯度1.09 MPa/100 m，壓力系數(shù)0.85～0.98，屬于常壓系統(tǒng)；油藏類型屬于受構(gòu)造、巖性雙重因素控制的構(gòu)造-巖性油藏。

截至2014年12月，共有油井20口，開15口，注水井13口，開井12口。日產(chǎn)液106.8 t，日產(chǎn)油12.1 t，含水88.64%，日注水357 m3；累產(chǎn)油10.72×104t，累注水72.91×104m3，累計注采比1.94；采油速度0.28%，采出程度6.7%。

圖1 SN142區(qū)塊泉二段頂面構(gòu)造

2 泉頭組儲層沉積特征

泉頭組地層自下而上分為四段，主要含油層系為泉頭組一段頂部的農(nóng)Ⅵ油層及泉二段底部的農(nóng)Ⅴ油層。泉一段底部為棕色、褐色泥巖與灰-灰白色細(xì)砂巖、中砂巖等厚互層，與下伏地層呈不整合接觸；泉二段上部為棕紅色泥巖夾白色粉砂巖；下部棕紅色泥巖與灰白色粉砂巖、細(xì)砂巖略等厚-不等厚互層。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景資料，認(rèn)為該區(qū)是水進(jìn)背景下辮狀河沉積，物源來自北偏東，沉積物粒度表現(xiàn)為下粗上細(xì)。依據(jù)巖性特征、沉積韻律性及該塊含油氣性，采用“旋回對比、分級控制”的對比方法，將農(nóng)Ⅴ油層劃分為農(nóng)Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3、Ⅴ4四個砂組，農(nóng)Ⅴ3砂組依據(jù)輔助標(biāo)志層分為農(nóng)Ⅴ3-1、農(nóng)Ⅴ3-2兩個單砂體；農(nóng)Ⅵ油層劃分為農(nóng)Ⅵ1、Ⅵ2兩個砂組。

2.1 巖石相分析

從層理構(gòu)造特征來分析，1號巖心樣本(圖2)顯示該區(qū)塊底部為滯留沉積的砂礫巖，與下伏地層呈侵蝕沖刷接觸，2、3、4號巖心樣本為向上發(fā)育有楔狀交錯層理、槽狀交錯層理、平行層理的中細(xì)砂巖，5號巖心樣本顯示頂部由垂向加積沉積的具有波狀交錯層理的粉砂巖和泥巖互層及一些具有模糊不清的、角度平緩的交錯層理的粉砂巖組成[1]，結(jié)合棕紅色泥巖分析該區(qū)塊沉積相為辮狀河沉積。

從巖石相組合來看，本段巖心發(fā)育有8個正粒序沉積。巖心底部見沖刷面，有15～20 cm厚底礫巖，礫徑大于1 cm，偶見泥粒，礫石含量60%～80%，成分主要為石英礫；向上約90～120 cm為灰色含礫中-細(xì)砂巖，礫石含量10-30%，礫徑一般2 mm；頂部以灰色-灰白色粉砂巖為主，厚度在20～80 cm。泉二段底部為典型“砂包泥”特征，顯示為遠(yuǎn)源的砂質(zhì)辮狀河沉積，主要以心灘為主。

圖2 QK142-8井層理構(gòu)造

從儲層巖礦特征來看，本區(qū)巖石成分成熟度低，石英38%～45%，長石45%～55%，巖屑7%～12%，為長石砂巖或巖屑長石砂巖；其磨圓程度為次棱角狀、棱角狀-次棱角狀；分選好-中等；膠結(jié)物含量少，以細(xì)晶方解石為主，次為泥質(zhì)與少許硅質(zhì)；顆粒之間以接觸-孔隙式膠結(jié)為主，反映了穩(wěn)定的水流沉積作用[2]。

從粒度特征來看，泉頭組以三段式為主，跳躍總體含量較高，斜率可達(dá)60°，反映了典型的牽引流沉積機(jī)制[3]。C-M曲線顯示為OP-PQ-QR-RS段的彎曲S型組合，主要以滾動和懸浮滾動為主[4]，顯示為河流相特征。

2.2 測井相特征

由于測井曲線具有多解性，僅僅根據(jù)測井曲線形態(tài)很難準(zhǔn)確判斷其沉積微相類型，所以綜合運用砂體的幾何形態(tài)、錄井情況和測井曲線形態(tài)[5]建立相模式(表1)：箱狀曲線，曲線底部突變代表具有強烈的底沖刷，表示此沉積區(qū)的水動力條件很強，且物源很充分，為縱向砂壩沉積[6]；鐘型曲線，表示此處具有沖刷面，水動力較強，為辮狀河道沉積；指狀曲線表示沉積速度快，厚度小，上下巖性均為泥巖，為堤岸沉積；平直狀曲線，幾乎無起伏變化，反映的是靜水環(huán)境條件下，無物源供給的沉積特點，主要巖性為泥巖或粉沙質(zhì)泥巖及部分泥質(zhì)粉沙巖，為泛濫平原沉積。

2.3 沉積微相劃分結(jié)果

綜合巖心、電性(表1)等資料認(rèn)為該區(qū)主要發(fā)育有河床亞相、堤岸亞相、河漫亞相3種亞相，進(jìn)一步劃分為辮狀河道、縱向砂壩、側(cè)向砂壩、堤岸和泛濫平原5種微相。

表1 沉積微相特征模式

2.4 沉積微相展布

本區(qū)整體為低灣度沖積平原區(qū)低坡砂質(zhì)辮狀河沉積，河道寬度以300～600 m為主，寬深比60～100，古水流平面上呈現(xiàn)自北東向南西。從各層來看，農(nóng)Ⅴ1層古水流方向為北東向，主要發(fā)育有辮狀河道微相、縱向砂壩微相、側(cè)向砂壩微相(圖3a)，辮狀河道相對較平直；農(nóng)Ⅴ2層古水流是自北和東兩個方向流向南西和西，故東部發(fā)育辮狀河道、縱向砂壩微相、側(cè)向砂壩微相，西部則變?yōu)榉簽E平原微相；農(nóng)Ⅴ3-1層古水流是自北東流向南西，河道相對較平直，發(fā)育辮狀河道微相、側(cè)向砂壩微相，而往東南方向則是泛濫平原微相；農(nóng)Ⅴ3-2層古水流自北東流向南西，發(fā)育辮狀河道微相、側(cè)向砂壩微相、縱向砂壩等微相，沉積厚度5～10 m，是砂體最厚的層(圖3b)；農(nóng)Ⅴ4層古水流從北東和北兩個方向流向南西，發(fā)育辮狀河道微相、縱向砂壩微相；農(nóng)Ⅵ1層古水流自北東流向南西和南兩個方向，發(fā)育辮狀河道微相、縱向砂壩微相、側(cè)向砂壩微相(圖3c)。

2.5 沉積微相對注水開發(fā)的影響

從生產(chǎn)動態(tài)分析，優(yōu)勢水流通道受沉積微相影響明顯[7]，以農(nóng)Ⅴ3-2層為例。農(nóng)Ⅴ3-2層水淹較嚴(yán)重，對比含水分級圖和沉積微相圖(圖4，圖3b)，位于縱向砂壩、辮狀河道微相帶內(nèi)的油井水淹較嚴(yán)重。如QK142-2井組QK142-8井與QK142-1井都在縱向砂壩內(nèi)，QK142-2位于側(cè)向砂壩，QK142-2和QK142-1井注水都向孔滲性好的縱向砂壩內(nèi)的QK142-8井驅(qū)進(jìn)，導(dǎo)致QK142-8井暴性水淹，液量達(dá)到45.5 t/d，而位于辮狀河道的QK142-16井雖然臨近QK142-2井，由于不在優(yōu)勢相帶內(nèi)，液量只有9.5 t/d。導(dǎo)致平面上不均勻推進(jìn)影響開發(fā)效果。

圖4 農(nóng)Ⅴ3-2層含水分級

農(nóng)Ⅴ3層是正旋回的厚砂層，由于韻律性影響，油層下部水淹嚴(yán)重，頂部水驅(qū)效果差，剩余油主要分布在頂部，是挖潛的主要方向。如QK142-7井農(nóng)Ⅴ3砂體厚12.8 m，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)下部10.5 m含水已達(dá)97%，后封堵下部砂體，單獨生產(chǎn)上部2.3 m含水為75%，日產(chǎn)油從0.5 t上升到2.2 t。

3 結(jié)論

(1)秦家屯油田SN142區(qū)塊發(fā)育辮狀河道、縱向砂壩、側(cè)向砂壩、堤岸和泛濫平原5種沉積微相。

(2)辮狀河道和縱向砂壩控制著該區(qū)原油的高產(chǎn)富集，同時也是本區(qū)主要的水淹通道。

(3)在農(nóng)Ⅴ3厚油層的頂部存在著動用程度較低的剩余油富集層，是挖潛的主要方向。

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編輯：吳官生

1673-8217(2015)05-0013-04

2015-03-12

李永剛，高級工程師,碩士，1975年生，1997年畢業(yè)于成都理工大學(xué)油藏工程專業(yè)，現(xiàn)從事油氣田開發(fā)工作。

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