張瑞香,楊少春,王 杰,朱學(xué)娟,劉 鳳
(1.中國石油大學(xué)勝利學(xué)院油氣工程學(xué)院;2.中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;3.勝利油田技術(shù)檢測(cè)中心,山東 東營 257000)
錦99塊扇三角洲河口壩層次界面分析
張瑞香1,楊少春2,王 杰3,朱學(xué)娟1,劉 鳳1
(1.中國石油大學(xué)勝利學(xué)院油氣工程學(xué)院;2.中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;3.勝利油田技術(shù)檢測(cè)中心,山東 東營 257000)
錦99塊構(gòu)造位于遼河斷陷盆地西部凹陷西斜坡的西南部,其主力產(chǎn)油層為扇三角洲沉積。通過對(duì)巖心、測(cè)井等資料分析,認(rèn)為該區(qū)發(fā)育6種巖相。利用高分辨率層序地層學(xué),采用層次分析法對(duì)錦99塊扇三角洲河口壩進(jìn)行深入剖析,劃分出5級(jí)層次界面。通過研究發(fā)現(xiàn)河口壩復(fù)合體之間的五級(jí)界面以水平狀厚泥巖層為主,能夠很好遮擋油氣;單一河口壩之間的四級(jí)界面以低角度的斜狀泥質(zhì)夾層為主,偶見低斜度的物性夾層,為小層內(nèi)的滲流屏障;單一河口壩內(nèi)部增生體之間的三級(jí)界面以粉砂質(zhì)沉積為主,穩(wěn)定性差,對(duì)油氣起到局部遮擋或緩沖作用。
河口壩 扇三角洲 層次分析法 錦99塊 歡喜嶺油田
自1985年以來,國外學(xué)者M(jìn)iall A D和Douglas W.Jordan等先后提出了用沉積界面和儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)逐級(jí)分析的方法研究野外露頭和現(xiàn)代沉積中有關(guān)河流相砂體的成因類型、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層非均質(zhì)等的思想[1-3]。近年來,國內(nèi)外學(xué)者也針對(duì)不同的地區(qū)采用層次分析法對(duì)沉積界面進(jìn)行了逐級(jí)分析,剖析儲(chǔ)層成為了目前研究剩余油分布的一種重要手段。但目前研究主要集中在河流相(點(diǎn)砂壩)和辮狀河(心灘)上,而對(duì)三角洲特別是扇三角洲河口壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究相對(duì)少見[4-11]。針對(duì)歡喜嶺油田錦99塊杜家臺(tái)油層,綜合高分辨率層序地層學(xué)及層次分析法,對(duì)其河口壩層次界面進(jìn)行探討。
錦99塊構(gòu)造位于遼河斷陷盆地西部凹陷西斜坡的西南部,西靠西部凸起,屬于歡喜嶺油田西南部的一部分,南鄰渤海灣,總體形態(tài)為一個(gè)被兩條北東向斷層夾持的復(fù)雜斷塊(圖1)。該區(qū)井網(wǎng)密集,已處于特高含水階段,沙四上亞段杜家臺(tái)油層自上而下分為三個(gè)油層組(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),均屬于扇三角洲前緣沉積,砂體橫向變化快,砂泥互層頻繁,儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),油水分布復(fù)雜。
圖1 錦99塊區(qū)域位置
根據(jù)巖石相及巖石相組合概念[12],綜合目的層段的巖石巖性、結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造、測(cè)井響應(yīng)特征及物性特征,按照Miall A D的巖相劃分方案,識(shí)別出6種巖相類型(表1)。
3.1 層次界面劃分
利用高分辨率層序地層學(xué),在取心井上識(shí)別出4種主要界面,分別是洪泛面、沖刷面、巖相轉(zhuǎn)換面和垂向粒度突變面。依照Miall A D的層次界面劃分方案,以j2-13-03井河口壩沉積體為例對(duì)其進(jìn)行了層次界面劃分,由小到大可劃分為以下5級(jí)(圖2):
表1 錦99塊杜家臺(tái)油層巖相類型及特征
圖2 j2-13-03井Ⅰ2層層次界面劃分
一級(jí)界面:為層系間的薄夾層,規(guī)模較小(厘米級(jí)),穩(wěn)定性差,順層理面分布,主要表現(xiàn)為低角度斜層理層系界面和交錯(cuò)層理層系界面,不具隔擋油氣的能力,不能構(gòu)成滲流屏障,在巖心上較難識(shí)別。
二級(jí)界面:為層系組間界面,厚度小(厘米級(jí)),平面分布極不穩(wěn)定,相當(dāng)于水動(dòng)力條件或水流方向改變時(shí)所形成的巖相界面,在側(cè)向上可被更高級(jí)界面剝蝕,可較好地反映三角洲前緣內(nèi)古水流方向,阻礙油氣運(yùn)移的能力較差,基本不構(gòu)成滲流屏障。
三級(jí)界面:為單一河口壩內(nèi)增生體之間的界面,相當(dāng)于水體能量的變化面。主要為小型的沖刷面、沉積間斷面。厚度小,以泥巖及粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖沉積為主,連續(xù)性差,保持不完整,對(duì)流體的滲流起到局部遮擋或緩沖作用。
四級(jí)界面:為單期次河口壩砂體之間的界面,位于河口壩頂部和底部,代表一期洪水事件的開始或結(jié)束。構(gòu)成單砂層之間的泥質(zhì)夾層和物性夾層,將單一河口壩分割成相對(duì)獨(dú)立的流動(dòng)單元,為小層內(nèi)的主要滲流屏障。
五級(jí)界面:為多期垂向疊加或側(cè)向疊加形成的河口壩復(fù)合體之間的穩(wěn)定泥巖段,相當(dāng)于洪泛面。規(guī)模大,分布廣,構(gòu)成小層間的隔層,能夠很好地遮擋油氣,影響該區(qū)油氣分布。
3.2 層次界面分布特征
為進(jìn)一步了解界面與剩余油的關(guān)系,掌握剩余油的分布特征,在界面劃分基礎(chǔ)之上,綜合巖性資料、測(cè)井資料及動(dòng)態(tài)資料等對(duì)該區(qū)層次界面分布情況展開了研究。層次界面可以是簡單的接觸面,如巖相轉(zhuǎn)化面和粒度突變面等,亦可是分布穩(wěn)定的標(biāo)志層,代表不同規(guī)模的沉積事件。
以j2-14-3c、j2-14-03井剖面為例分析,Ⅱ1層頂部發(fā)育有一套穩(wěn)定沉積的灰綠色巖性段,主要以泥巖和少量粉砂質(zhì)泥巖為主,可作為Ⅱ1層的標(biāo)志層,代表洪水間歇期大量懸浮物的穩(wěn)定沉積,可作為分布廣泛的五級(jí)界面,鉆遇率高達(dá)100%,以穩(wěn)定沉積的厚層灰綠色泥巖為主,最大厚度可達(dá)十余米,橫向連續(xù)性好,主要呈水平狀產(chǎn)出,能夠很好地控制小層內(nèi)油氣的分布范圍(圖3)。
圖3 j2-14-3c-j2-14-03井杜家臺(tái)油層Ⅱ油組層次界面剖面
圖4 錦99塊Ⅱ13-1-Ⅱ13-2層四級(jí)界面平面分布
圖5 錦99塊Ⅱ13-2層三級(jí)界面平面分布
四級(jí)界面橫向分布較穩(wěn)定,以泥質(zhì)夾層為主,物性夾層次之,基本在全區(qū)發(fā)育,鉆遇率高達(dá)90%,主要呈水平狀產(chǎn)出,可代表水流方向及水體能量的大小,其發(fā)育程度與沉積微相聯(lián)系密切,厚度一般在1~4 m之間,平均厚度為2 m左右,在砂體欠發(fā)育區(qū)成因體界面厚度大且穩(wěn)定性好,在砂體疊置區(qū),界面厚度較小且穩(wěn)定性差(圖4)。三級(jí)界面分布不穩(wěn)定,隨機(jī)性強(qiáng),厚度及分布范圍小,主要以泥質(zhì)夾層和物性夾層為主,偶見鈣質(zhì)夾層,受水體動(dòng)蕩擺動(dòng)影響,不同沉積部位其分布范圍和厚度都具有差異性,厚度一般小于1 m,向湖盆方向呈傾斜狀產(chǎn)出,局部地區(qū)呈低角度傾斜狀產(chǎn)出,在平面上主要以土豆?fàn)?、不?guī)則狀零散分布,也可見條帶狀分布(圖5),對(duì)油氣一般不起遮擋作用。
由此可見,五級(jí)界面為全區(qū)分布穩(wěn)定的洪泛面,控制全區(qū)的復(fù)合河口壩成因體,呈水平狀產(chǎn)出;四級(jí)界面限定單一河口壩體,以泥質(zhì)夾層為主,主要向湖盆方向呈傾斜狀產(chǎn)出;三級(jí)界面限定單一河口壩內(nèi)的增生體,穩(wěn)定性差,僅在局部井區(qū)分布;二級(jí)界面和一級(jí)界面很難識(shí)別,基本不構(gòu)成油氣的滲流屏障。
(1)共識(shí)別出6種巖相類型,分別為Fm-M、Fsc、Smf、Smm、Smc-M、Scm。
(2)該區(qū)發(fā)育5級(jí)層次界面:五級(jí)界面為復(fù)合河口壩間界面,相當(dāng)于洪泛面,構(gòu)成小層間穩(wěn)定隔層,影響剩余油的分布范圍;四級(jí)界面為單一河口壩間界面,代表一期洪水事件的開始或結(jié)束,為小層內(nèi)主要的滲流屏障;三級(jí)界面為壩內(nèi)增生體之間界面,相當(dāng)于水體能量的變化面,對(duì)流體的滲流起到局部有限的遮擋或緩沖作用。
[1] Maill A D.Architectural-element analysis:a new method of facies analysis applied to fluvial deposites[J].Earth science review,1985,22:261-308.
[2] Miall A D.Reservorl heterogeneities in fluvial sandstone:Lessons from outcrop studies[J].AAPG,1988,72 (6):682-697.
[3] Douglas W Jordan,Wayne A Pryor·Hierarchical levels of heterogeneity in a mississippi river meander belt and application to reservoir systems[J].AAPG,1992,76 (10):1601-1624.
[4] 辛治國.河控三角洲河口壩構(gòu)型分析[J].地質(zhì)評(píng)論,2008,54(4):527-531.
[5] 何文祥,吳勝和,唐義疆,等.河口壩砂體構(gòu)型精細(xì)解剖[J].石油勘探與開發(fā),2005,32(5):42-46.
[6] 李云海,吳勝和,李艷平,等.三角洲前緣河口壩儲(chǔ)層構(gòu)型界面層次表征[J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2007,29(6):49-52.
[7] 聶逢君,李思田,解習(xí)農(nóng).扇三角洲相與副層序關(guān)系的探討[J].華東地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),2000,23(1):1-5.
[8] 孫雨,馬世忠,姜洪福,等.松遼盆地三肇凹陷葡萄花油層高頻層序地層構(gòu)型分析[J].地層學(xué)雜志,2010,34(4):371-380.
[9] 陳建陽,李國永,于興河,等.大慶長垣杏5X區(qū)塊葡一組高分辨率層序疊加樣式與沉積格局[J].天然氣地球科學(xué),2012,23(2):244-250.
[10] 李慶明,陳程,劉麗娜,等.雙河油田扇三角洲前緣儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)分析[J].河南石油,1999,3:14-19.
[11] 盧小鷗,楊春紅,龔銀忠,等.雙河油田儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)要素井網(wǎng)控制方法探討[J].河南石油,2002,16(1):31-37.
[12] 馬勛,張保國,蔡敏,等.六中區(qū)下克拉瑪依組沖積扇儲(chǔ)層構(gòu)型解剖研究[J].吐哈油田,2011,16(3):228-232.
(編輯 曹征遠(yuǎn))
Hierarchical interface analysis on estuary dam of fan-deltas in Jin 99 block
Zhang Ruixiang1,Yang Shaochun2,Wang Jie3,Zhu Xuejuan1,Liu Feng1
(1.CollegeofPetroleumEngineering,ShengliCollegeofChinaUniversityofPetroleum;2.SchoolofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum;3.TechnologyInspectionCenterofShengliOilfield,Dongying257000,China)
The main producing pay zones in Jin 99 block are fan-delta deposits,which are located in the southwest of the west slope of the western depression in Liaohe Basin.Based on the data analysis of core and logging,it is considered that six types of facieses were developed in the area.With the use of high-resolution sequence stratigraphy and analytic hierarchy process,the estuary dam of fan-deltas in Jin 99 block was further divided into five orders of hierarchy interfaces.The studies showed that the fifth order of hierarchy interface between mouth dam complexes is mainly horizontal thick shale,which can well prevent oil and gas migration.The fourth order of hierarchy interface between single debouch dams is mainly inclined-shale interlayer with low angle,occasionally physical interlayer with low slope,which is seepage barrier in small layers.The third order of hierarchy interface between accretion sandbodies in single debouch dam is mainly silty deposit,which has poor stability and can keep out or buffer oil and gas migration.
mouth bar;fan delta;analytic hierarchy process;Jin 99 block;Huanxiling Oilfield
2015-09-02;改回日期:2015-12-24。
張瑞香(1987—),女,助教、碩士,從事儲(chǔ)層地質(zhì)、油藏描述研究。電話:15266018357,E-mail:zhangruixiang605@163.com。
10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.01.005
TE121.3
A