增生楔盆地儲(chǔ)層特征綜合評(píng)價(jià)

段曉夢(mèng)，王濤

（1.中海油研究總院，北京100028；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京100083）

油氣地質(zhì)

增生楔盆地儲(chǔ)層特征綜合評(píng)價(jià)

段曉夢(mèng)1，2，王濤1

（1.中海油研究總院，北京100028；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京100083）

從某區(qū)塊已鉆井和手工頓鉆井的粒度、物性及沉積相分析，表明該區(qū)儲(chǔ)層粒度偏細(xì)，以粉砂巖為主。基于鉆井的粒度、物性等測(cè)試化驗(yàn)分析、結(jié)合沉積相，對(duì)研究區(qū)的兩套主要儲(chǔ)層漸新統(tǒng)和中新統(tǒng)的砂巖進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究認(rèn)為，研究區(qū)北部?jī)?chǔ)層主要集中在淺部中新統(tǒng)中，而南部主要分布在中部中新統(tǒng)-始新統(tǒng)，總體上中新統(tǒng)和始新統(tǒng)物性差異不大。受物源粒級(jí)較細(xì)、分選中等、泥質(zhì)雜基含量高影響，全區(qū)砂巖儲(chǔ)層物性以中孔低滲為主。受增生楔構(gòu)造及沉積相展布的影響，區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層平面上連續(xù)性較差，總體而言，北部?jī)?chǔ)層好于南部?jī)?chǔ)層。

增生楔盆地；粒度；物性；沉積相；儲(chǔ)層評(píng)價(jià)

緬甸位于印度板塊和歐亞板塊的碰撞帶，其西海岸屬于匯聚型板塊邊緣，發(fā)育典型的增生楔盆地，構(gòu)造位置特殊、變形強(qiáng)烈，一直以來(lái)都是油氣勘探的禁區(qū)，直到近年相繼獲得的一些油氣發(fā)現(xiàn)，才使這類盆地逐漸為國(guó)內(nèi)外學(xué)者所重視［1-3］，但至今研究程度仍較低，尤其是該類盆地的儲(chǔ)層特征分析更鮮有研究。

研究區(qū)位于匯聚型板塊邊緣的俯沖帶上，主要發(fā)育匯聚型俯沖構(gòu)造，構(gòu)造區(qū)帶位于東部若開山脈和西部孟加拉灣之間（見圖1）。該區(qū)包含Ramree（蘭里島）和Cheduba（切杜巴島）兩個(gè)島嶼及二者之間的淺海區(qū)，主要發(fā)育古近系和新近系，古新統(tǒng)基本不發(fā)育，主要為始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)和中新統(tǒng)，上新統(tǒng)和更新統(tǒng)大部分被剝蝕。受匯聚型俯沖作用的影響，研究區(qū)地層呈北東高、南西低的格局，即由陸向海出露地層逐漸變新，靠陸一側(cè)出露始新統(tǒng)、而向海一側(cè)出露漸新統(tǒng)和中新統(tǒng)［4］。本文在對(duì)研究區(qū)鉆井的粒度和物性做詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合露頭劃分了研究區(qū)的沉積相。綜合粒度、物性、沉積相對(duì)研究區(qū)儲(chǔ)層進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。

圖1　緬甸及領(lǐng)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造平面綱要圖

1　區(qū)域地層概況

從地層分布來(lái)看，該區(qū)主要有上漸新統(tǒng)和上中新統(tǒng)2套海相砂巖。上漸新統(tǒng)細(xì)到中粒、中-高硬度的砂巖是研究區(qū)重要的儲(chǔ)層，且層理發(fā)育。上中新統(tǒng)是研究區(qū)最主要的儲(chǔ)層砂巖層段，且砂巖分布主要集中在Ramree島的西北部。

1.1始新統(tǒng)

始新統(tǒng)在本區(qū)出露的地層主要為中始新統(tǒng)Sinbok組，是一套以泥巖為主的沉積地層。下始新統(tǒng)為燧石與硅質(zhì)粘土巖，深水沉積的產(chǎn)物，出露在Ramree島的南部。中始新統(tǒng)為深灰色、藍(lán)灰色厚層粉砂質(zhì)泥巖夾棕黃色、黃灰色薄層砂巖條帶，強(qiáng)烈變形，并可見竹葉狀灰?guī)r散布，泥巖和砂巖成互層狀，中始新統(tǒng)在研究區(qū)內(nèi)分布最廣。上始新統(tǒng)以灰色泥巖為主，夾有生屑灰?guī)r。

1.2漸新統(tǒng)

在研究區(qū)出露的漸新統(tǒng)地層主要是上漸新統(tǒng)Yechangyi組，主要分布在Ramree島中部。本組主要是由砂質(zhì)層序組成，該組與中始新統(tǒng)Sinbok組的地層接觸關(guān)系為不整合接觸，本組巖性主要為厚層砂巖、砂質(zhì)泥巖、與泥巖互層。砂巖為黃棕色-灰黃色，細(xì)到中粒，中-高硬度，層理發(fā)育，局部見片狀炭屑，偶見植物殘余物，波紋發(fā)育，帶有包卷構(gòu)造、交錯(cuò)層理，含有長(zhǎng)石。砂質(zhì)泥巖與泥巖為藍(lán)灰色-灰色，中-高硬度，偶見云母、結(jié)核、炭屑、厚度，并為向上變粗的反粒序旋回性重復(fù)，反映為構(gòu)造抬升背景下的淺水沉積。

1.3中新統(tǒng)

中新統(tǒng)地層出露的主要是中中新統(tǒng)Yenandaung組和上中新統(tǒng)Leikkamaw組和Maragyun組。Yenandaung組分布于Ramree島西北部海岸地帶，可見深水化石組合：Globigerinoides，Orbulina，Globigerina；下部主要為海相頁(yè)巖，夾鐵質(zhì)、鈣質(zhì)粉砂巖透鏡體、條帶，褐煤條帶，植物碎屑；上部為粉砂巖與泥巖交互層，夾谷粉狀砂巖透鏡體、夾貝殼碎屑條帶。Leikkamaw組是研究區(qū)砂巖分布最集中的沉積地層，大套厚層不同粒級(jí)的海侵砂巖組合，該組砂巖為黃棕色-綠棕色，中-高硬度，薄-厚層，中-粗粒，沿水流面發(fā)育交錯(cuò)層理，石英為棱角狀顆粒，波紋發(fā)育，含鐵質(zhì)，夾有硬鈣質(zhì)砂巖條帶與軟砂質(zhì)泥巖層，在局部見有云母及炭屑；本組地層砂巖中可見大型交錯(cuò)層理，波紋發(fā)育，具有棱角狀石英顆粒，含鐵質(zhì)；與上覆地層Maragyun組的接觸面出露地表。Maragyun組出露范圍較窄，僅分布于Ramree島西北部海岸地帶；其底部分布一套大于6 m的風(fēng)化谷粉狀砂巖，之上為淺海、濱岸泥巖、再沉積的泥巖夾薄層細(xì)砂巖，同時(shí)含大量貝殼碎片，見淺水化石組合：Rotalia，Elphidium，Cibicides，Cyclammina。從沉積環(huán)境和古生物等可以看出，中新世由早到晚水體逐漸變淺。

2　粒度分析

粒度分析粒度分布是環(huán)境流體動(dòng)力因素的產(chǎn)物［5］，通過(guò)對(duì)研究區(qū)北部A井和南部B井的粒度進(jìn)行分析研究，可以看出研究區(qū)的粒度累計(jì)曲線均呈現(xiàn)“兩段式”特征（見圖2），且懸浮總體均比較發(fā)育，其含量可達(dá)40%，懸浮總體與跳躍總體之間的交截點(diǎn)φ值在2.5～4.5，跳躍總體的傾斜多在45°～65°，基本不存在滾動(dòng)組分。說(shuō)明研究區(qū)碎屑物以牽引為主，且懸浮組分密度較大，可知為水下分流河道的前端沉積環(huán)境。

根據(jù)弗里德曼的圖解偏度（SK）與圖解標(biāo)準(zhǔn)偏差（σ）的離散圖（見圖3），鉆井的SK值為-0.05～0.25，δ1值為1.76～2.76，落在河流三角洲區(qū)域，表明砂巖為河流三角洲沉積環(huán)境。

同時(shí)將薄片粒度分析得到的平均粒徑、標(biāo)準(zhǔn)偏差、偏度和峰度代入薩胡公式進(jìn)行判識(shí)，可知該研究區(qū)以河流（三角洲）沉積為主。

圖2　研究區(qū)鉆井粒度分布曲線

圖3　弗里德曼砂巖結(jié)構(gòu)散點(diǎn)圖

3　儲(chǔ)層物性分析

根據(jù)M區(qū)塊的粒度揭示，本區(qū)儲(chǔ)層普遍偏細(xì)，由于物源為孟加拉灣長(zhǎng)距離搬運(yùn)的沉積物，而來(lái)自若開山隆升體沉積物源多為海溝沉積物，粒度偏細(xì)，屬于中低孔低滲型（孔隙度＜20%，滲透率0 mD～50 mD）［6］。

本文分別從孔隙類型、膠結(jié)作用、成巖壓實(shí)作用及沉積環(huán)境對(duì)研究區(qū)的儲(chǔ)層物性進(jìn)行分析，具體分析如下：

（1）孔隙類型：原始沉積物細(xì)粒，分選差，原生孔隙較少，基本上為次生孔，孔隙之間連通性差，面孔率低，隨埋深加大面孔率降低。

研究區(qū)鉆井發(fā)育的孔隙都是鑄?？?、長(zhǎng)石溶孔和粒內(nèi)溶孔。因長(zhǎng)石溶孔在砂巖中多呈孤立的形式分布（見圖4）。

（2）膠結(jié)作用：該區(qū)泥質(zhì)雜基和碳酸鹽膠結(jié)物含量較高（見表1），泥質(zhì)及碳酸鹽填隙物使儲(chǔ)層物性變差。特別是A井自1 752 m以下，泥質(zhì)和碳酸鹽含量明顯增高。

圖4　鏡下孔隙分布圖

表1　鉆井填隙物含量表

（3）成巖壓實(shí)作用：根據(jù)Beard和Wely（1973）的公式求得原始孔隙度，對(duì)比后可看出，由于成巖壓實(shí)作用給本區(qū)造成的孔隙度損失可達(dá)50%以上（見表2），可見成巖壓實(shí)作用對(duì)該區(qū)儲(chǔ)層的影響較大。

（4）沉積環(huán)境：中新世孟加拉灣潮控環(huán)境已經(jīng)形成。其中Cheduba島和Ramree島為構(gòu)造成因的天然障壁島。由于Cheduba島的障壁作用，B井處于障壁島后瀉湖潮坪發(fā)育區(qū)，中新統(tǒng)儲(chǔ)層以細(xì)碎屑物質(zhì)為主。而Ramree島北部由于缺乏障壁作用，波浪和沿岸流簸選沖蝕使得A井區(qū)儲(chǔ)層物性要好于B井區(qū)。也正是由于這種沖蝕作用的影響，使得厚層的砂巖被改造為較薄的砂泥互層，砂巖層數(shù)增多，單層厚度減薄。

4　沉積相研究

4.1沉積相

通過(guò)露頭等綜合分析了研究區(qū)的沉積相展布規(guī)律，始新世砂巖分布表現(xiàn)為薄層砂巖、泥巖互層，砂巖致密，大多為粉砂巖級(jí)別，在層面可見大量炭屑，反映了一種平靜的淺水沉積環(huán)境，為開闊海到局限海逐漸變淺的沉積環(huán)境。在區(qū)域構(gòu)造抬升的背景下，末期上部砂層為局限海潮坪砂壩。

漸新世露頭為厚層砂巖夾薄層泥巖，砂巖較硬，滲透性較差。發(fā)育向上變粗的反韻律及板狀交錯(cuò)層理，為典型的三角洲沉積。

中新世露頭砂巖厚度大，灰綠色，風(fēng)化呈黃色，具波狀交錯(cuò)層理，在砂巖的東西兩側(cè)和西北的傾末端都有手鉆井分布，其中傾末端儲(chǔ)層物性較好，為淺海的砂坪砂壩沉積。

4.2單井相

基于沉積相研究，對(duì)區(qū)內(nèi)已鉆井進(jìn)行了單井相劃分，并建立了北部A井、南部B井和南部C井的連井對(duì)比（見圖5）。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，分布在M區(qū)塊南北的鉆井地層變化大，砂巖可比性較差，深淺層斷層都較發(fā)育，地層混雜，新老地層疊置［6］。

表2　壓實(shí)作用對(duì)孔隙的影響作用統(tǒng)計(jì)表

圖5　聯(lián)井對(duì)比剖面圖

北部A井鉆遇的主要地層為中新統(tǒng)-始新統(tǒng)地層，中新統(tǒng)砂巖主要集中在淺層800 m以淺，砂巖類型以粉砂巖細(xì)砂巖為主。GR曲線為齒化鐘形，電阻率曲線為明顯的雙軌，滲透性地層曲線未見差異拉開，淺層砂巖儲(chǔ)層致密，根據(jù)測(cè)井曲線特征及區(qū)域沉積分析，可知淺層800 m以淺的沉積地層為三角洲前緣及潮坪沉積環(huán)境，鉆井平均厚度2.3 m，單層最大厚度12 m，總厚度155 m，砂地比21.44%，孔隙度在3.8%～15.5%區(qū)間變化，露頭厚度一般在2 m～20 m，最大可達(dá)80 m，推測(cè)中新統(tǒng)儲(chǔ)層受潮汐改造作用強(qiáng)烈，橫向上可能不連續(xù)。

鉆井埋深在800 m以下地層主要為中新統(tǒng)-始新統(tǒng)混合過(guò)渡巖性，2 108 m以下地層時(shí)代為漸新-始新統(tǒng)混雜巖。一般的，800 m以下的混雜巖以泥巖細(xì)碎屑沉積物為主，其中漸新統(tǒng)儲(chǔ)層根據(jù)露頭砂巖特征定性為三角洲砂巖，可見到構(gòu)造同沉積期的包卷滑塌變形層理，厚度變化不等，M區(qū)塊南部C井可見大套砂巖。A井始新統(tǒng)砂巖鉆遇平均厚度2.2 m，單層最大厚度7 m，砂地比為2.21%，基本上以泥巖為主；B井始新統(tǒng)鉆遇砂層平均厚度為3 m，單層最大厚度13 m，砂地比為11.87%，其中粉砂巖含量較高，GR曲線上砂巖主要表現(xiàn)為反韻律鐘形齒狀，結(jié)合露頭沉積相分析，可知始新世沉積環(huán)境為半深水-淺海席狀砂，為開闊海向局限海逐漸變淺的沉積環(huán)境。

通過(guò)對(duì)鉆井的連井對(duì)比，中新統(tǒng)砂巖沉積自北向南呈尖滅趨勢(shì)，砂巖厚度及發(fā)育規(guī)?？s小，但下部始新統(tǒng)地層南北分異不太明顯，由于是混雜巖帶，南北構(gòu)造受斷層推覆影響［7］，地層對(duì)比性較差，但從砂泥含量整體分析，北部A井鉆遇的砂巖含量整體較高。

5　結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）綜合鉆井粒度、物性、沉積相與地層發(fā)育特征分析，認(rèn)為研究區(qū)北部?jī)?chǔ)層主要集中在淺部中新統(tǒng)中，而南部主要分布在中部中新統(tǒng)-始新統(tǒng)?？傮w上，中新統(tǒng)和始新統(tǒng)物性差異不大。

（2）全區(qū)砂巖儲(chǔ)層物性以中孔低滲為主。受控于沉積物源的影響，原始沉積粒級(jí)較細(xì)，分選中等，泥質(zhì)雜基含量高，導(dǎo)致粒間孔發(fā)育較少。盡管該區(qū)存在次生溶解作用，但對(duì)孔隙沒(méi)有明顯改善，同時(shí)隨埋深加大、成巖作用增強(qiáng)，物性逐漸變差。

（3）平面上沉積環(huán)境對(duì)儲(chǔ)層物性具有一定控制作用。受控于斷層及沉積相展布，區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層連續(xù)性較差?？傮w而言，Ramree島北部砂巖好于南部，但受增生楔構(gòu)造影響，平面上儲(chǔ)層變化較快。

［1］Westbrook G K，Ladd J W，Buhl P.Cross section of an accretionary wedge：Barbados ridge complex［J］.Geology：Boulder，1998，16（7）：631-635.

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［3］肖文交，方愛民，李繼亮，等.西昆侖造山帶復(fù)式增生楔的構(gòu)造特征與演化［J］.新疆石油地質(zhì)，2003，21（1）：31-36.

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［7］賴江德，張進(jìn)鐸，蔡?hào)|地，等．緬甸M區(qū)塊地震構(gòu)造樣式分析與研究［J］．物探與化探，2009，33（1）：24-26.

Reservoir evaluation of accretionary wedge basin

DUAN Xiaomeng1，2，WANG Tao1
（1.CNOOC Research Institute，Beijing 100028，China；2.College of Energy，China University of Geosciences（Beijing），Beijing 100083，China）

Based on the analysis of the grain size，physical property and sedimentary facies from wells and cable drilling data of the block in Myanmar，showed that reservoir grain size of study area was fine and siltstone-based.Evaluating 2 reservoir of the sand of Oligocene and Miocene by using grain size，physical property test data and sedimentary facies distribution.It showed a little difference between physical property of Miocene and Eocene.Upper Miocene was the main reservoir in north，and northern area was Miocene-Eocene.The reservoir of study area was dominated by medium porosity and low permeability within effect of fine grain of sediments，medium separation and high shale content.Accretionary wedge and sedimentary facies distribution made the reservoir's continuity of plane bad.It was concludedthat the reservoir in north was better than in south.

accretionary wedge basin；size；physical property；sedimentary facies；reservoir evaluation

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.07.017

TE122.23

A

1673-5285（2015）07-0071-06

2015－06-02

“十一五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)“亞太地區(qū)油氣資源評(píng)價(jià)及未來(lái)戰(zhàn)略發(fā)展方向”資助項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2008ZX05028-006。

段曉夢(mèng)，男（1983-），工程師，2006年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院在職碩士在讀，主要從事地震地質(zhì)資料解釋、開發(fā)地震研究、油氣儲(chǔ)量技術(shù)評(píng)估和管理研究工作，郵箱：duanxm@cnooc.com.cn。