斷陷盆地扇三角洲前緣單期扇體精細(xì)表征
——以海塔盆地貝爾凹陷呼和諾仁油田貝301區(qū)塊為例

金金花

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠地質(zhì)大隊(duì)，黑龍江 大慶 163318)

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斷陷盆地扇三角洲前緣單期扇體精細(xì)表征

——以海塔盆地貝爾凹陷呼和諾仁油田貝301區(qū)塊為例

金金花

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠地質(zhì)大隊(duì)，黑龍江 大慶 163318)

扇三角洲前緣單期扇體垂向及平面連通關(guān)系的精細(xì)表征是復(fù)雜斷塊油藏描述的關(guān)鍵。以高分辨率層序地層學(xué)指導(dǎo)下的小層細(xì)分對(duì)比為基礎(chǔ)，編制了海塔盆地貝爾凹陷呼和諾仁油田貝301區(qū)塊單砂體級(jí)沉積微相圖。研究表明，高分辨率層序地層學(xué)指導(dǎo)下的單砂體級(jí)沉積微相編圖有助于從成因上解釋砂體垂向及平面演化規(guī)律，準(zhǔn)確界定單期扇體發(fā)育規(guī)模，精細(xì)刻畫(huà)單砂體的展布規(guī)律，是對(duì)斷陷盆地扇三角洲前緣單期扇體精細(xì)表征的有益探索。

高分辨率層序地層學(xué)；扇三角洲；單期扇體；沉積微相

呼和諾仁油田貝301區(qū)塊位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾盟新巴爾虎右旗貝爾蘇木(鄉(xiāng))境內(nèi)，構(gòu)造位置屬于呼和諾仁構(gòu)造帶(圖1)，主要開(kāi)采層系為南屯組二段。近物源、快速充填的沉積環(huán)境致使儲(chǔ)層巖性以砂礫巖為主，相變快，井間連通關(guān)系刻畫(huà)難。由于小層級(jí)別的分層體系是在主體河道和河道間中選取優(yōu)勢(shì)相帶進(jìn)行刻畫(huà)，難以在成因上解釋單期砂體間相序演化規(guī)律，造成小層級(jí)別的沉積微相圖在主力儲(chǔ)層發(fā)育層位砂體大面積連片展布，難以適應(yīng)斷塊油田滾動(dòng)部署及綜合調(diào)整；且由于砂體間平面、縱向發(fā)育穩(wěn)定性差，砂體間連通關(guān)系及沉積演化特征的精細(xì)表征較困難[1，2]。

圖1　呼和諾仁油田貝301區(qū)塊構(gòu)造井位圖

以往對(duì)區(qū)內(nèi)的研究多集中在沉積體系、成藏機(jī)制及滲流特征等方面[1，3，4]，明確了其主體沉積類型及油氣成藏特征，但對(duì)砂體間復(fù)雜連通關(guān)系的刻畫(huà)提及較少，而這正是制約油田綜合調(diào)整及精細(xì)挖潛的關(guān)鍵問(wèn)題。近年來(lái)，利用高分辨率層序地層學(xué)原理進(jìn)行單砂體級(jí)層序劃分，成為破解油田開(kāi)發(fā)階段精細(xì)地質(zhì)研究的重要方法[2，5]。

筆者以高分辨率層序地層學(xué)為指導(dǎo)，井震結(jié)合，在小層分層體系成因分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行單砂體細(xì)分，構(gòu)建了貝301區(qū)塊儲(chǔ)層單砂體級(jí)高分辨率層序地層格架，精細(xì)對(duì)比、刻畫(huà)單期扇體主體河道的幾何形態(tài)及井間連通關(guān)系，深化了復(fù)雜斷塊斷陷期扇三角洲沉積體系單期扇體沉積演化規(guī)律認(rèn)識(shí)，為研究區(qū)滾動(dòng)部署及綜合調(diào)整提供了重要地質(zhì)依據(jù)，探索了海塔盆地精細(xì)油藏描述的有效配套技術(shù)及方法。

1　單砂體級(jí)層序地層格架

以高分辨率層序地層學(xué)為指導(dǎo)[5～7]，探索了井震結(jié)合追蹤油層組界限、連井剖面相序成因識(shí)別、高分辨率層序構(gòu)型分析為特色的單期扇體(單砂體)刻畫(huà)流程及方法，有效指導(dǎo)了井間精細(xì)劃分對(duì)比。

1.1井震結(jié)合追蹤油層組界限

海塔盆地的地質(zhì)背景決定了對(duì)比過(guò)程中井震結(jié)合的必要性[8]，在逐井合成記錄精細(xì)標(biāo)定的基礎(chǔ)上利用開(kāi)發(fā)井進(jìn)行地震層位追蹤是復(fù)雜斷塊油層對(duì)比的關(guān)鍵技術(shù)之一。圖2是研究區(qū)垂直主干斷層的一條井震結(jié)合標(biāo)定剖面，南屯組二段Ⅰ油組(N2Ⅰ)頂面自然伽馬曲線左偏移突變明顯，且呈弱連續(xù)、強(qiáng)振幅反射特征；南屯組二段Ⅱ油組(N2Ⅱ)頂面自然伽馬曲線呈反“3”型，且呈高連續(xù)、強(qiáng)振幅反射特征。

圖2　井震連合標(biāo)定剖面(剖面位置為圖1中a-a′)

1.2連井剖面相序成因識(shí)別

近物源、相變快、砂地比高導(dǎo)致除油層組界限外沒(méi)有穩(wěn)定的泥巖標(biāo)志層，小層細(xì)分只能在主要標(biāo)志層的約束下結(jié)合相序規(guī)律，利用水下分流河道、河口壩等主要沉積砂體的演化特征進(jìn)行綜合分析。除存在相互切疊的厚層河道外，一般以大多數(shù)井均發(fā)育的同一時(shí)期單期河道或單期河口壩為一個(gè)單砂體的劃分標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)水下分流河道或河口壩單砂體發(fā)育時(shí)期內(nèi)可能發(fā)育多個(gè)薄層河道間砂。厚層河道的劃分需要與周圍鄰井閉合對(duì)比，使其所在位置符合平面沉積演化規(guī)律。單砂體垂向上的刻畫(huà)以單期河道的追蹤為重要標(biāo)準(zhǔn)，由于主體河道的下切可造成多期河道疊加，或河道砂體與早期河口壩砂體、河道間砂體疊加；側(cè)向上由于單期河道的擺動(dòng)及側(cè)向侵蝕，可造成河道砂體與河道間砂體或河口壩砂體的切疊。大型河口壩砂體也可在相鄰兩期中垂向疊置出現(xiàn)。

圖3為研究區(qū)主力油層單砂體細(xì)分及相序演化剖面，其為垂直物源方向展布的剖面，水下分流河道的繼承性發(fā)育造成不同期次單砂體間垂向上的相互切疊；水下分流河道的側(cè)向擺動(dòng)造成井間砂體連通關(guān)系復(fù)雜多樣。單砂體級(jí)分層體系可以總體上分清砂體間垂向上的疊覆切割關(guān)系及平面上的交切連接關(guān)系，即單砂體級(jí)沉積剖面可以準(zhǔn)確界定單期扇體垂向及平面邊界。

圖3　研究區(qū)主力油層單砂體細(xì)分及相序演化剖面(剖面位置為圖1中b-b′)

圖4　研究區(qū)單砂體級(jí)高分辨率層序地層格架示意圖

1.3高分辨率層序構(gòu)型分析

按照上述模式，完成了研究區(qū)152口開(kāi)發(fā)井的小層細(xì)分，建立了單砂體級(jí)高分辨率層序格架(圖4)。從圖4中可以看出，隨著各級(jí)基準(zhǔn)面的上升，各小層砂地比逐漸增大，隨著各級(jí)基準(zhǔn)面的下降，各小層砂地比逐漸減小，總體上砂體發(fā)育程度受其所處的長(zhǎng)期基準(zhǔn)面旋回(LSC)位置控制；中期基準(zhǔn)面旋回MSC2發(fā)育時(shí)期，砂體間切疊現(xiàn)象較多，且單期河道厚度較大、橫向展布較寬；在各中期基準(zhǔn)面由上升到下降的轉(zhuǎn)換面處，砂體相對(duì)最不發(fā)育，即隨著中期基準(zhǔn)面的上升和下降，砂體發(fā)育程度呈規(guī)律性變化；隨著長(zhǎng)期基準(zhǔn)面的下降，各短期基準(zhǔn)面旋回(SSC)的對(duì)稱性逐漸增強(qiáng)，反映了物源供給與可容納空間之比逐漸增大的過(guò)程，也進(jìn)一步證明了層序劃分的合理性。

2　單期扇體刻畫(huà)

研究區(qū)目的層屬斷陷期短流程、快速充填的近源環(huán)境，單砂體分布模式復(fù)雜，巖相變化快，砂體間沉積相序難以刻畫(huà)。筆者以現(xiàn)代沉積學(xué)理論為指導(dǎo)，綜合應(yīng)用地震、測(cè)井、錄井、分析化驗(yàn)等資料及前人研究成果[1]，確定了該區(qū)目的層主要為扇三角洲前緣沉積環(huán)境，主要發(fā)育水下分流河道、河口壩、河道間砂、河道間泥等沉積微相。

對(duì)比圖5(a)～(c)可知，小層級(jí)分層體系主體水下分流河道寬約1200m，而單期扇體主體水下分流河道寬度為300～500m，單砂體級(jí)水下分流河道寬度明顯較小層級(jí)別變窄，單砂體間連通關(guān)系更加清楚，近物源、快速充填的復(fù)雜沉積特點(diǎn)更加清晰，明確反映出砂體相變快、非均質(zhì)性強(qiáng)的特征；單砂體級(jí)水下分流河道彎曲程度普遍較小，寬厚比一般約為200∶1至50∶1，平均85∶1；單砂體級(jí)河口壩發(fā)育位置多樣，規(guī)模較大的河口壩多呈條帶狀分布在水下分流河道的兩側(cè)，各河口壩的厚度與展布面積一般呈正相關(guān)關(guān)系，半徑與厚度的比值約為120∶1至60∶1，平均90∶1。該次單砂體級(jí)沉積微相研究精細(xì)界定了單砂體規(guī)模、走向，明確了扇三角洲前緣單期扇體的平面展布及縱向演化規(guī)律，為砂體間精細(xì)連通關(guān)系確定及平面水竄、單層突進(jìn)治理等精細(xì)注采關(guān)系調(diào)整提供了準(zhǔn)確的地質(zhì)依據(jù)。

圖5　研究區(qū)小層級(jí)與單砂體級(jí)沉積微相對(duì)比圖

利用單砂體刻畫(huà)結(jié)果，結(jié)合動(dòng)態(tài)需求，在綜合調(diào)整中實(shí)施調(diào)、堵、補(bǔ)、壓，與沉積微相結(jié)合，采取“同相帶控制、異相帶加強(qiáng)”等措施，有針對(duì)性地實(shí)施單層精細(xì)注水調(diào)整25井次、油井措施16井次，有效緩解了平面、層間矛盾。同時(shí)，利用單期扇體沉積微相預(yù)測(cè)結(jié)果，分兩批部署實(shí)施開(kāi)發(fā)補(bǔ)充、擴(kuò)邊井11口，鉆井成功率100%。

3　結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1)建立了海塔盆地貝爾凹陷呼和諾仁油田貝301區(qū)塊扇三角洲前緣單期扇體單砂體級(jí)高分辨率層序地層格架。

2)層序地層學(xué)指導(dǎo)下的單砂體級(jí)沉積微相精細(xì)刻畫(huà)了近源單期水下分流河道及河口壩砂體的縱向演化及平面展布規(guī)律，為油田綜合調(diào)整及滾動(dòng)部署等提供了依據(jù)。

[1]劉金龍.海拉爾盆地貝爾凹陷貝301區(qū)塊南屯組沉積微相研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010，20(5)：124～125.

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[編輯]龔丹

2016-03-25

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41172134)。

金金花(1970-)，女，碩士，工程師，長(zhǎng)期從事油田開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究工作，jinjinhua2016@163.com。

TE121.34

A

1673-1409(2016)17-0018-05

[引著格式]金金花.斷陷盆地扇三角洲前緣單期扇體精細(xì)表征[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版), 2016,13(17):18～22.