火燒山油田H42砂組精細地層劃分與對比

高 鵬，李楊陽

(長江大學 地球科學學院，湖北 武漢 430100)

研究區(qū)自投入開發(fā)以來，油藏的開發(fā)歷程可分為一下幾個階段[1]：產能建設階段、產能遞減階段、加強注水階段和控制注水階段。盡管油藏經過多次綜合治理后，開發(fā)效果得到了明顯的改善，但是油藏仍然存在壓力不均衡，含水上升快影響油藏穩(wěn)產，裂縫和基質儲層的配套改造工藝沒有大的突破等問題。因此，需要對研究區(qū)進行精細地層對比劃分，利用對比結果繪制小層平面圖，分析小層沉積微相、砂體平面展布及其空間演化規(guī)律，進一步研究儲層控制因素，預測有利儲集區(qū)等[2]。本文以研究區(qū)207口井的測井和巖心資料為依據(jù)進行分析，對火燒山油田H42砂層組作了精細地層劃分與對比，為油藏精細描述研究和油田開發(fā)提供基礎地質資料[3]。

1 地質背景

火燒山油田位于準噶爾盆地東部隆起的西北部，中央凹陷的東北部，克拉美麗山西部的南側。構造上，位于準葛爾盆地東部的沙帳斷裂北部，為以南北走向東西不對稱的短軸背斜。

根據(jù)沉積旋回和巖性特征，前人將二疊系平地泉組自上而下劃分為平一、平二、平三、平四四段。其中平二、平三段沉積的深灰色泥巖與砂巖互層，夾油頁巖和泥質白云巖地層，是火燒山油田自生自儲的物質基礎，也是火燒山油田最主要的含油層系。根據(jù)巖、電特征及含油性的差異，進一步將其自上而下分為4個油層組(H1-H4)，其中H1、H2屬于平二段，H3、H4屬于平三段[4]。4個油層組巖性基本以灰—黑色泥巖、粉砂巖為主，夾細砂巖和中砂巖，局部夾砂礫巖。

H42砂層組屬于二疊系平地泉組平三段中上部，為深灰色白云質泥巖、泥質白云巖、粉砂質泥巖與砂巖不等厚互層，為小型河流三角洲前緣相[4]。

2 地層精細劃分與對比

2.1 測井曲線的優(yōu)選

巖心觀察及巖心化驗分析表明：研究區(qū)地層為砂巖與泥質白云巖互層，砂巖的巖性主要為細砂巖與粉砂巖。以上資料說明，目的層段地層沉積時，為干旱至半干旱氣候，湖盆沉積具有鹽湖盆地早期沉積的特點，即碳酸鹽巖沉積階段。

由于研究區(qū)的自然伽馬曲線和自然電位曲線對巖性的響應不是很清楚，會出現(xiàn)砂泥巖均可具有較大的自然伽瑪與自然電位幅度異常，也均可沒有幅度異常，所以無法作為砂泥巖識別、地層對比劃分的基礎曲線。而砂泥巖在電阻率曲線和聲波時差曲線上則有如下特征：泥質白云巖往往具有較高的電阻率和較大的聲波時差，不含白云質的泥巖電阻率低，處于泥巖基線位置；泥巖的聲波時差較大，部分泥巖的聲波時差較小，接近砂巖的聲波時差值；砂巖的聲波時差小，電阻率值變化范圍大，砂巖電阻率高于泥巖，不含白云質砂巖電阻率低于含白云質的砂巖。白云質含量相等時，油層電阻率高于水層；含白云質含量相差較大時，白云質含量對電阻率影響較大，可能出現(xiàn)水層電阻率高于水層的現(xiàn)象。

綜上所述，研究區(qū)選擇聲波時差曲線和電阻率曲線的組合，作為該區(qū)地層劃分與對比、砂泥巖識別的基礎曲線。

2.2 標志層特征

H42砂組層段頂?shù)拙l(fā)育一套厚層泥質白云巖，厚度大約為3 m，兩套泥質白云巖之間發(fā)育一套正旋回的地層。目的層段與其上部地層的分層界限為泥質白云巖，泥質白云巖的電阻率曲線呈現(xiàn)尖峰狀，尖峰電阻率之下為砂巖發(fā)育層段。上部地層發(fā)育于相對深水的沉積環(huán)境，泥巖相對發(fā)育；下部地層沉積于水體相對淺的環(huán)境下，砂巖相對發(fā)育，與泥質白云巖交互沉積。

研究區(qū)目的層段內的標志層巖性為泥質白云巖，電測響應特征為電阻率多呈尖峰狀態(tài)、聲波時差較大，從而組成了尖峰電阻率—較大聲波時差的典型標志層組合特征(圖1)。但是，部分井段泥質白云巖電阻率尖峰特征不夠，可利用聲波時差較大以及相對高的電阻率組合來確定地層劃分界限；相對應的，當泥質白云巖聲波時差較小時，可組合利用電阻率呈尖峰的特征確定分層界限；若電阻率尖峰特征、聲波時差較大的特征均不夠明顯時，則通過臨井之間沉積旋回性和標志層組合特征來綜合確定分層界限。

圖1 典型標志層特征

然而，作為全區(qū)標志層的泥質白云巖對應的電阻率曲線和聲波時差曲線存在著頂?shù)捉缦?，若部分井分層界限為頂界，部分井分層界限為底界，則會造成分層界限出現(xiàn)一定差異。此外，因部分井段的泥質白云巖電測響應特征與砂巖相近，可能造成砂泥巖識別產生誤判，可利用區(qū)域地層發(fā)育的沉積旋回特征進行井間對比，識別出與砂巖巖電響應特征相近的的泥質白云巖，即識別出具有高電阻、較小聲波時差的部分泥質白云巖。鑒于此，本文分層采用了雙分層界限的形式進行小層劃分。

2.3 劃分與對比結果

應用雙分層界限，將H42砂組從上而下劃分為H42-1、H42-2、H42-3小層。考慮到油田實際生產的需要，將小層由原來的3個劃分為6個，即將H42-1小層劃分為H42-1-1和H42-1-2兩個小層，將H42-2小層劃分為H42-2-1和H42-2-2兩個小層，將H42-3小層劃分為H42-3-1和H42-3-2兩個小層。其中，H42-1和H42-2小層內部未發(fā)育典型的標志層，小層細分過程中按照沉積旋回以及砂體成組性進行細分；H42-3小層內部發(fā)育一套厚度較薄的泥質白云巖，可作為細分小層的標志層，局部未發(fā)育井區(qū)按照沉積旋回法進行細分。

對比結果表明，研究區(qū)構造微弱，各小層厚度不等，延伸相對穩(wěn)定(圖2)。H42-1-1厚2～5 m,H42-1-2厚2～6 m,H42-2-1厚3～8 m,H42-2-2厚3～7 m,H42-3-1厚6～9 m ，H42-3-2厚1～4 m。

圖2 H1331-H1434井連井對比剖面中H42小層對比剖面

3 結 論

1)運用標志層及沉積旋回，將H42砂層組自上而下劃分為H42-1-1、H42-1-2、H42-2-1、H42-2-2、H42-3-1和H42-3-26個小層。

2)對比結果表明，研究區(qū)構造微弱，延伸相對穩(wěn)定，各小層厚度不等。