遼中凹陷X油田東營(yíng)組砂體成因類型及挖潛目標(biāo)優(yōu)選

韓雪芳,黃保綱,李　超,陳　暉,顏冠山

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津塘沽 300452)

遼中凹陷X油田東營(yíng)組砂體成因類型及挖潛目標(biāo)優(yōu)選

韓雪芳,黃保綱,李超,陳暉,顏冠山

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津塘沽 300452)

摘要：遼中凹陷X油田東營(yíng)組為一套砂巖相對(duì)發(fā)育的正常三角洲沉積。以巖心、地震、測(cè)井資料為基礎(chǔ)，通過巖心相和測(cè)井相研究，確定了水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩和席狀砂為油田主要砂體成因類型；探討了砂體成因類型與儲(chǔ)層物性之間的關(guān)系，確定水下分流河道、河口壩為有利成因砂體。根據(jù)對(duì)主體區(qū)東二下段Ⅱ油組主力含油層段進(jìn)行挖潛目標(biāo)的研究，建議調(diào)整井部署在離物源相對(duì)較近的、以河口壩沉積為主的有利儲(chǔ)集相帶。

關(guān)鍵詞：遼中凹陷；東營(yíng)組；砂體成因類型；挖潛目標(biāo)

1油田概況

X油田位于遼東灣海域遼中凹陷的北洼，四周被遼中生油凹陷環(huán)繞，包括主體區(qū)和南區(qū)兩部分。主體區(qū)為一構(gòu)造相對(duì)完整簡(jiǎn)單的半背斜構(gòu)造，以一條近東西向斷層和南區(qū)分開。南區(qū)整體為一近北東東向展布的斷塊構(gòu)造，具有良好的油氣富集成藏的石油地質(zhì)條件，是渤海有利的油氣富集區(qū)之一。

X油田主要含油層段位于古近系東營(yíng)組，東營(yíng)組為一套砂巖相對(duì)發(fā)育的正常三角洲沉積。南區(qū)含油層段為東一段和東二上段，劃分為9個(gè)油組，其中東二上段Ⅲ油組為主力含油層段；主體區(qū)含油層段為東二下段，劃分為4個(gè)油組，其中東二下段Ⅱ油組為主力含油層段。

經(jīng)過近幾年的開發(fā)生產(chǎn)，目前油田存在著油井單井控制儲(chǔ)量大、井網(wǎng)控制程度低、開采程度低等問題，需要針對(duì)主力含油層段進(jìn)行調(diào)整，以提高油田整體開發(fā)效益。弄清砂體分布特征是油田開發(fā)地質(zhì)研究的重要工作，而砂體成因類型及分布規(guī)律對(duì)油田的開發(fā)調(diào)整有重要作用[1-6〗。本文綜合運(yùn)用地質(zhì)、地震及測(cè)井資料，通過巖心相和測(cè)井相研究，確定油田砂體成因類型，探討砂體成因類型與儲(chǔ)層物性之間的關(guān)系，確定有利成因砂體及有利儲(chǔ)集相帶，指導(dǎo)油田挖潛目標(biāo)的優(yōu)選。

2沉積特征

遼東灣地區(qū)屬于裂谷盆地，構(gòu)造對(duì)盆地的充填樣式和沉積體系起著控制作用。東營(yíng)組沉積時(shí)期是遼東灣地區(qū)的一個(gè)裂陷幕，東一段和東二段發(fā)育時(shí)期，扇三角洲幾乎消亡，各凹陷撓曲斜坡帶發(fā)育規(guī)模較大的三角洲沉積，北東方向的遼河水系是控制遼東灣北部地區(qū)沉積的主要水系[7，8]。

在區(qū)域沉積背景研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)巖心、測(cè)井、地震資料以及巖性組合、孢粉分析，認(rèn)為X油田東營(yíng)組儲(chǔ)層巖石類型以長(zhǎng)石砂巖為主，其次為巖屑長(zhǎng)石砂巖；碎屑顆粒石英含量約為51%，長(zhǎng)石含量約為37%，巖屑含量較低，約為12%；儲(chǔ)層砂巖粒徑主要為0.05～0.25 mm，為粉砂-細(xì)砂巖，少量中砂巖和不等粒砂巖；顆粒分選中等或好，磨圓度以次棱角狀、次圓狀為主；反旋回沉積特征明顯。綜合認(rèn)為X油田東營(yíng)組屬于湖相正常三角洲前緣沉積，物源來(lái)自北東方向的遼河水系。

3砂體成因類型

3.1巖心相特征

通過對(duì)X-1井巖心觀察和描述，X油田巖石相劃分為粉砂-細(xì)砂巖相、粉細(xì)砂巖相、泥質(zhì)粉砂巖相、粉砂巖相、泥巖相。除泥巖相外，其它巖相巖石成分均以長(zhǎng)石和石英為主，呈次圓至次棱角狀。粉-細(xì)砂巖相具小型交錯(cuò)層理，粉細(xì)砂巖相具波狀交錯(cuò)層理、平行層理和塊狀層理，局部可見生物擾動(dòng)現(xiàn)象；泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖相可見波狀層理、平行層理、交錯(cuò)層理及重荷變形現(xiàn)象，生物擾動(dòng)微弱。

3.2測(cè)井相特征

根據(jù)巖心觀察、化驗(yàn)資料、砂體幾何形態(tài)和測(cè)井曲線等資料分析，正常三角洲主要發(fā)育三角洲前緣和前三角洲亞相，三角洲前緣亞相可識(shí)別水下分流河道、水下分流河道間、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂等幾個(gè)主要的沉積微相[9-13]。由于研究區(qū)域所取得的巖心進(jìn)尺較少，在確立其它單井沉積微相的過程中借助了測(cè)井相的劃分。根據(jù)區(qū)域沉積特征，利用測(cè)井特征建立了不同微相的測(cè)井相標(biāo)志(圖1)。

圖1　X油田測(cè)井相識(shí)別標(biāo)志

3.3砂體成因類型

根據(jù)巖心相和測(cè)井相標(biāo)志，X油田東營(yíng)組正常三角洲前緣可識(shí)別出水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂4種類型的成因砂體，特征如下：

(1)水下分流河道。水下分流河道是三角洲平原上分流河道向水下的繼續(xù)延伸，河道底部具有沖刷面，其上有少量的礫石，礫石具有一定的定向排列性，向上可出現(xiàn)平行層理、中小型交錯(cuò)層理、波狀層理和水平層理等沉積構(gòu)造。X油田水下分流河道微相巖性以細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖為主。顆粒中石英含量45%～55%，長(zhǎng)石含量37%～45%，巖屑10%～15%，膠結(jié)物以水云母和高嶺土為主，含量5%～15%。顆粒呈次圓-次棱角狀，分選中等。槽狀交錯(cuò)層理發(fā)育，在砂巖底部見沖刷面，縱向上具正粒序特征。粒度概率曲線特征為兩段式，電測(cè)曲線呈鐘形或箱型。物性較好，孔隙度大于28%，滲透率大于100×10-3μm2。

(2)河口砂壩。河口壩是正常三角洲最具特色的砂體，由于受波浪和岸流的淘洗，砂質(zhì)純凈，分選好。砂層底部與下伏地層多為漸變，具有向上變粗的反韻律，頂部有時(shí)被河道切割。X油田河口壩沉積微相巖性以粉細(xì)砂巖、粉砂巖為主，顆粒中石英含量50%～60%，長(zhǎng)石含量30%～40%，巖屑5%～10%，膠結(jié)物以水云母為主，含量10%～20%。顆粒呈次圓-次棱角狀，分選較好。發(fā)育波狀交錯(cuò)層理，生物擾動(dòng)構(gòu)造，具反粒序特征。粒度概率曲線以兩段式為主，跳躍組分含量較高，電測(cè)曲線呈漏斗形。孔隙度為23%～28%，滲透率為(10～100)×10-3μm2。

(3)遠(yuǎn)端砂壩。遠(yuǎn)砂壩位于河口較遠(yuǎn)部位，沉積序列處于河口壩下部，沉積物較河口壩細(xì)，主要有粉砂巖和泥巖互層組成，只有在洪水期才有細(xì)砂巖沉積。本區(qū)遠(yuǎn)砂壩微相巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，巖屑含量極少(5%～10%)，膠結(jié)物含量高達(dá)17%～30%。巖石表層富集碳屑，發(fā)育波狀層理，生物擾動(dòng)構(gòu)造，變形構(gòu)造。粒度概率曲線呈三段式，懸浮組分含量較高，電測(cè)曲線呈小漏斗形。

(4)席狀砂。席狀砂是三角洲前緣砂體，經(jīng)波浪改造后向湖盆擴(kuò)展形成前緣席狀體。本區(qū)席狀砂巖性以薄層的粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，以正粒序?yàn)橹鳎瑠A有少量反序砂巖；其內(nèi)可見波狀層理、斜波狀層理、平行層理、交錯(cuò)層理及重荷變形現(xiàn)象，生物擾動(dòng)微弱。粒度曲線表現(xiàn)為三段式，自然伽瑪曲線為指狀。

4挖潛目標(biāo)優(yōu)選

X油田目前存在著油井單井控制儲(chǔ)量大、井網(wǎng)控制程度低、開采程度低等問題，需要進(jìn)行開發(fā)調(diào)整以提高開發(fā)效益。根據(jù)油田挖潛目的，針對(duì)主體區(qū)東二下段Ⅱ油組主力含油層段進(jìn)行挖潛目標(biāo)研究。

4.1有利成因砂體

(1) 儲(chǔ)層厚度與砂體類型。對(duì)油田范圍內(nèi)不同成因砂體沉積厚度統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，X油田儲(chǔ)層沉積厚度受到砂體類型的控制。水下分流河道以及河口壩砂體單砂層，沉積厚度最大18 m，砂體平均沉積厚度分別為8.6 m、7.8 m。遠(yuǎn)砂壩及席狀砂最大沉積厚度分別為8.3 m、5.4 m，砂體平均沉積厚度分別為2.4 m、1.7 m。水下分流河道砂體及河口壩砂體發(fā)育程度明顯好于遠(yuǎn)砂壩及席狀砂砂體的發(fā)育程度(表1)。

(2) 儲(chǔ)層物性與砂體類型。對(duì)油田范圍內(nèi)不同成因砂體儲(chǔ)層物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，儲(chǔ)層物性受到砂體類型的控制(表1)。X油田水下分流河道砂體及河口壩儲(chǔ)層物性最好，泥質(zhì)含量最低，孔隙度平均值分別為26.9%、23.8%，滲透率平均值分別為366.9×10-3μm2、102.8×10-3μm2，泥質(zhì)含量平均值分別為11.8%、16%。遠(yuǎn)砂壩和席狀砂儲(chǔ)層物性明顯較差，泥質(zhì)含量較高，平均孔隙度分別為21.7%、22.1%，平均滲透率分別為65.6×10-3μm2、71.2×10-3μm2，平均泥質(zhì)含量分別為19.8%、19.9%。

表1　X油田不同沉積微相儲(chǔ)層厚度、物性、泥質(zhì)含量統(tǒng)計(jì)表

4.2有利儲(chǔ)集相帶

X油田沉積經(jīng)歷了持續(xù)湖平面下降-短暫湖平面上升-湖平面穩(wěn)定下降的三個(gè)過程，沉積受湖平面升降和沉積物供給的相互作用。在東二下段沉積時(shí)期，由于水位處于開始下降階段，物源供給相對(duì)不足，只在主體區(qū)沉積了三角洲前緣遠(yuǎn)端沉積物，以小型河口壩、遠(yuǎn)砂壩和濱淺湖泥巖沉積為主，個(gè)別發(fā)育水下分流河道和席狀砂沉積。在東二下段Ⅱ油組沉積時(shí)期，砂體相對(duì)較發(fā)育，是X油田主體區(qū)主要產(chǎn)油層段，受北東方向物源供給的影響，沉積了小型河口壩、遠(yuǎn)砂壩和席狀砂砂體(圖2)。

4.3挖潛目標(biāo)優(yōu)選

通過對(duì)砂體成因類型與儲(chǔ)層發(fā)育特征關(guān)系的分析，認(rèn)為水下分流河道和河口壩砂體的儲(chǔ)集條件要好于席狀砂和遠(yuǎn)砂壩。根據(jù)沉積微相的研究成果，東二下段Ⅱ油組沉積時(shí)期，沿物源方向依次發(fā)育河口壩、遠(yuǎn)砂壩和席狀砂砂體。結(jié)合油氣分布模式，在圖3中①處以河口壩沉積為主，②、③處以席狀砂沉積為主，厚度薄、物性差、儲(chǔ)集條件相對(duì)較差。建議調(diào)整井部署在油田范圍內(nèi)離物源相對(duì)較近的、以河口壩沉積為主的2D井區(qū)。

圖2　X油田東二下段Ⅱ油組沉積微相平面圖

圖3　X油田主體區(qū)東二下段Ⅱ油組井位圖

4.4挖潛實(shí)施效果

A7和A8井是位于主體區(qū)II油組油環(huán)的2口調(diào)整井，A7井位于2D井以東200 m，A8井位于2D井以西400 m，實(shí)鉆結(jié)果與鉆前認(rèn)識(shí)基本一致，達(dá)到了調(diào)整挖潛目的(圖4)。從儲(chǔ)層發(fā)育程度上看，兩口井鉆遇Ⅱ油組儲(chǔ)層均較發(fā)育，厚度分別為13.4 m和17.3 m，好于老井A4井(10.8 m)。從曲線特征上看，儲(chǔ)層以反韻律河口壩沉積為特征，與沉積微相特征研究相一致。

5結(jié)論

(1)X油田東營(yíng)組屬于三角洲沉積，受北東方向古遼河水系控制，離物源區(qū)較遠(yuǎn)，粒度細(xì)，以薄層為主；含油層段以發(fā)育湖相正常三角洲前緣沉積亞相為特征，主要發(fā)育水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、席狀砂4種類型成因砂體。

圖4　X油田主體區(qū)調(diào)整井對(duì)比圖

(2) 砂體成因類型控制儲(chǔ)層的發(fā)育特征，兩者之間有著較好的匹配關(guān)系，水下分流河道和河口壩砂體厚度大、物性好、儲(chǔ)集條件好，遠(yuǎn)砂壩和席狀砂砂體厚度小、物性差，儲(chǔ)集條件差。

(3)根據(jù)砂體成因類型與儲(chǔ)層發(fā)育特征的匹配關(guān)系，結(jié)合X油田調(diào)整目的，建議主體區(qū)東二下段Ⅱ油組調(diào)整井設(shè)計(jì)在河口壩沉積有利儲(chǔ)集相帶。

參考文獻(xiàn)

[1]李勝利，趙舒，付菊，等．利用鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)涇油田沉積微相展布與演化規(guī)律分析油田開發(fā)調(diào)整方向[J]．地學(xué)前緣，2008，15(1)：85-93.

[2]劉自亮，朱筱敏，廖紀(jì)佳．鄂爾多斯盆地西南緣上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組層序地層學(xué)與砂體成因研究[J]．地學(xué)前緣，2013，20(2)：1-9.

[3]王文之，田景春，張翔.川南界市場(chǎng)-黃家場(chǎng)地區(qū)須家河組儲(chǔ)集砂體成因類型及模式[J]．中國(guó)地質(zhì)，2013，40(2)：469-476.

[4]王海潮，董雄英，師玉雷，等. 河西務(wù)構(gòu)造帶Axx斷塊Es4上段沉積微相分布及其對(duì)開發(fā)的影響[J]. 石油地質(zhì)與工程，2010，(1)：63-66.

[5]王琪，禚喜準(zhǔn)，陳國(guó)俊，等．鄂爾多斯盆地鹽池-姬源地區(qū)三疊系長(zhǎng)4+5砂巖成巖演化特征與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布[J]．沉積學(xué)報(bào)，2005，23 (3)：397 - 404.

[6]劉溪，李文厚，韓偉．華慶地區(qū)長(zhǎng)6儲(chǔ)層四性關(guān)系及有效厚度下限研究[J]．西北地質(zhì)，2010，43(1)：124-129.

[7]朱筱敏，董艷蕾，楊俊生，等．遼東灣地區(qū)古近系層序地

格架與沉積體系分布[J]．中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué))，2008，38(1)：1-10.

[8]蔣恕，蔡?hào)|升，朱筱敏，等．遼中凹陷中深層儲(chǔ)層主控因素研究[J]．石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào))，2006，28(5)：35-37.

[9]胡望水，黃慶，鄒起陽(yáng). 大安油田紅崗北區(qū)高臺(tái)子油層沉積微相特征[J]. 石油地質(zhì)與工程，2010，(1)：26-28.

[10]劉自亮，仲國(guó)生，李現(xiàn)根．松遼盆地大老爺府油田泉四段三角洲前緣的沉積微相組合及特征[J]．地球?qū)W報(bào)，2008，29(2)：228-234.

[11]胡書奎，楊璐，姚國(guó)平，等.趙凹油田泌304區(qū)下層系沉積微相精細(xì)研究[J]. 石油地質(zhì)與工程，2015，(3)：61-63.

[12]呂文雅，姚光慶，舒坤，等.泌陽(yáng)凹陷畢店地區(qū)核三段Ⅵ-Ⅶ油組沉積微相研究[J]. 石油地質(zhì)與工程，2014，(4)：41-45.

[13]李功強(qiáng)，趙永剛，陳利雯.鎮(zhèn)涇油田長(zhǎng)8_1段儲(chǔ)層測(cè)井相研究[J]. 石油地質(zhì)與工程，2011，(5)：41-44.

編輯：王金旗

文章編號(hào)：1673-8217(2016)03-0065-05

收稿日期：2015-12-20

作者簡(jiǎn)介：韓雪芳，碩士，1984年生，2009年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(北京)礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)，目前主要從事油氣田開發(fā)地質(zhì)方面的研究工作。

中圖分類號(hào)：TE313.34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A