東辛油田營66斷塊沙二上亞段沉積微相研究

邴 欣

(中國石化勝利油田分公司 東辛采油廠,山東 東營 257000)

東辛油田營66斷塊位于東營構(gòu)造西北部,是在營14二級大斷層下降盤上發(fā)育起來的構(gòu)造。其北面與勝坨油田二區(qū)相連,東、南分別與營6和營33斷塊相接,西與營86、營87斷塊相鄰;含油層位沙一3—沙二12,油藏埋深1 900～2 400 m,含油面積4.4 km2,地質(zhì)儲量534萬t。前人研究認(rèn)為,該區(qū)沙二段主要發(fā)育三角洲相沉積,但對各小層沉積微相的認(rèn)識尚不清楚。沙二上亞段砂體變化快,砂體分布規(guī)律不明確,對生產(chǎn)開發(fā)影響較大。在精細(xì)地層劃分與對比的基礎(chǔ)上,綜合利用巖心、測井、錄井資料,對該區(qū)的重點含油小層開展詳細(xì)的沉積微相研究,具有較為重要的實踐指導(dǎo)意義。

1 地層精細(xì)劃分與對比

地層精細(xì)劃分與對比,是平面沉積微相研究的基礎(chǔ),直接影響到儲層研究的精度[1]。前人將東辛油田營66斷塊沙二段分為12個砂層組。本次綜合利用測井與地震資料,以沙一段底部高阻生物灰?guī)r、7砂組頂反旋回砂體、8砂組頂反旋回砂體為標(biāo)志層,采用旋回控制、等厚對比的方法對研究區(qū)開展了地層劃分對比;并重點研究了沙二上亞段1～5砂組,其中,1～2砂組砂體發(fā)育較穩(wěn)定、連通性較好,3～5砂組砂體變化較快,連通性較差。1砂組分為8個小層,2砂組分為4個小層,3、4、5砂組各分為5個小層。對含油小層進(jìn)行分析統(tǒng)計,重點研究了沙二1(3)、沙二2(3)、沙二3(4)、沙二4(3)、沙二5(4)等24個含油小層。

2 沉積微相類型及特征

對東辛油田營66斷塊沙二上亞段開展巖石相標(biāo)志研究、測井相標(biāo)志識別及單井沉積微相分析,總結(jié)了沉積微相特征及鑒別標(biāo)志。

2.1 巖石相標(biāo)志

巖石相是指由一定巖石特征限定的巖石單位，這些巖石特征包括粒度、成分、沉積構(gòu)造、成層性等[2]。在前人研究基礎(chǔ)上,通過研究區(qū)6口取心井的巖心觀察與描述,結(jié)合錄井資料,進(jìn)行了巖石相標(biāo)志的識別。

2.1.1 巖石顏色

泥巖顏色能較好地反映沉積時的水體環(huán)境。紫紅色、棕紅色等氧化色系泥巖為陸上氧化環(huán)境沉積;濱淺湖泥巖常以灰綠色、淺灰色為主,間夾氧化色泥巖,表現(xiàn)為水體深淺變化頻繁的沉積環(huán)境;而在半深湖—深湖,泥巖常為大段深灰色或灰黑色,中間一般不會夾雜氧化色泥巖。

對取心井的詳細(xì)觀察與描述發(fā)現(xiàn),東辛油田營66斷塊沙二上亞段泥巖氧化色還原色均有,發(fā)育灰色、灰綠色及紫紅色、雜色,同時可見黑色碳質(zhì)頁巖,為水陸交互、沼澤沉積環(huán)境。

2.1.2 沉積構(gòu)造

沉積構(gòu)造能直接反映沉積時占優(yōu)勢的沉積介質(zhì)和能量條件,是碎屑巖最重要的成因標(biāo)志之一,對巖石成因分析和沉積條件具有重要的研究意義。在一定水動力條件下沉積一定的沉積物,同時也形成了一定的層理與構(gòu)造。因此,巖石相和層理構(gòu)造是具有一致性的。

通過巖心觀察識別出研究區(qū)沉積構(gòu)造主要有平行層理、爬升波紋交錯層理、小型槽狀交錯層理、斜層理、水平層理,代表了不同水動力條件下的產(chǎn)物。例如,交錯層理反映弱水動力環(huán)境,巖性主要為粉砂巖,代表(水下)分流河道、(水下)分流河道側(cè)緣以及天然堤、河口壩等微相類型;斜層理反映當(dāng)時沉積的水動力較強(qiáng),本區(qū)主要發(fā)育小角度的斜層理和波狀斜層理,代表了沿(水下)分流河道沉積的主河道及河道砂壩沉積、河口壩等微相類型。

2.2 測井相標(biāo)志

測井相是測井曲線的形態(tài)、幅度、頂?shù)捉佑|關(guān)系及其組合、縱向變化等特征的總和，是地巖巖性、泥質(zhì)含量、粒度大小、分選性、頂?shù)钻P(guān)系及巖相序列等特征的客觀反映[3- 4]。研究區(qū)砂巖SP曲線呈明顯的鐘形、箱形、指型、凸起型、尖峰型及鐘形-箱形組合等形態(tài)。GR曲線呈中-高幅微齒化的鐘型、箱形、鐘形-箱形組合等形態(tài)。

鐘形、箱形及其齒化、組合形態(tài),反映物源豐富、水動力條件穩(wěn)定的(水下)河道沉積,其測井曲線形態(tài)在5砂組的4小層、3砂組的4～5小層、2砂組的2～3小層、1砂組的3、4、6小層相對發(fā)育。

指形、凸起形、尖峰形、對稱形,反映水動力條件相對較弱的(水下)河道側(cè)緣、天然堤、席狀砂部分砂灘沉積,其測井曲線形態(tài)在3～5砂組及2砂組的4小層、1砂組的5、6、7小層均較為發(fā)育。

平直形及其齒化形態(tài),反映水動力較弱的湖泥、沼澤、泛濫平原及(水下)分流河道間灣沉積,其測井曲線形態(tài)在沙二上亞段普遍較發(fā)育。

2.3 單井沉積微相分析

結(jié)合區(qū)域沉積背景,綜合巖心觀察描述、巖石相標(biāo)志、測井相標(biāo)志等分析,開展了單井沉積微相分析。此處僅以營66-29井的沙二1為例分析單井相特征。

2 076.7～2 054.1 m,屬沙二上亞段地層,發(fā)育三角洲平原亞相;2 076.82～2 171.78 m,巖性主要為暗紅色泥巖、灰綠色泥巖夾薄層粉砂巖,SP曲線呈現(xiàn)平直形夾微凸起形,屬于泛濫平原沉積;2 071.78～2 067.62 m,巖性主要為褐色飽含油細(xì)砂巖、棕褐色油浸粉砂巖,SP曲線呈現(xiàn)典型的鐘形形態(tài),發(fā)育斜層理,屬分流河道沉積;2 059.86～2 058.08 m,巖性為灰綠色粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖,油跡,SP曲線呈凸起形態(tài),發(fā)育平行層理、交錯層理,屬分流河道側(cè)緣沉積;2 058.08～2 053.92 m,巖性主要為灰綠色油斑粉砂巖,SP曲線呈箱形形態(tài),發(fā)育交錯層理,屬分流河道沉積(圖1)。

圖1 測井相標(biāo)志(鐘形、箱形)

圖2 測井相標(biāo)志(指形、凸起形、對稱形)

2.4 沉積微相類型及特征

分析表明,營66斷塊沙二上亞段沉積環(huán)境為三角洲平原?？偨Y(jié)該區(qū)沉積微相類型及特征,建立了沉積微相鑒定標(biāo)志模板(圖2)。

圖3 Y66-29井單井相圖(2 054.1～2 076.7 m)

2.4.1 分流河道

分流河道是三角洲平原中的骨架部分,形成三角洲的大量泥沙需通過分流河道搬運至河口處沉積下來的[5]。沉積物主要以細(xì)砂巖及粉細(xì)砂巖為主,局部見粉砂巖,砂體厚度較大,物性較好,含油級別高,主要發(fā)育平行層理及交錯層理,底部見有沖刷構(gòu)造。自然電位曲線一般呈箱形、齒化箱形及鐘形[6]。砂體在平面上主要呈條帶狀分布,剖面上均呈透鏡狀分布,河道內(nèi)發(fā)育厚度大物性好的主河道砂體。

亞相微相巖相特征沉積構(gòu)造粒序電位曲線特征附注三角洲平原分流河道厚度一般在2m以上,以細(xì)砂沉積為主,局部含礫,底部見沖刷面平行層理、交錯層理及斜層理正韻律鐘形河道整體較窄,帶狀分布主河道沿分流河道主流線分布,厚度一般大于5m,以中細(xì)砂巖為主,局部含礫較大型交錯層理、斜層理正韻律或復(fù)合韻律鐘形、箱形分布于流河道間分流河道側(cè)緣沿分流河道兩側(cè)分布,厚度一般大于7m,以粉砂質(zhì)沉積為主,可見植物碎屑,物性較天然堤好爬升波紋層理、小型交錯層理正韻律高幅對稱形、尖峰形呈條帶狀分布天然堤沿分流河道側(cè)緣分布,厚度一般不超過1m,以泥質(zhì)粉砂沉積為主,見植物碎屑,物性差,基本不儲集油氣爬升波紋層理正韻律低幅凸起形一般位于河道兩側(cè)厚度小于1m的溢漫沉積,物性差,多為干層

圖4沉積微相鑒定標(biāo)志模板

2.4.2 主河道

主河道在研究區(qū)內(nèi)主要沿分流河道的主流線位置分布,沉積物顆粒較粗,主要為中砂巖、細(xì)砂巖及含礫砂巖,局部可見顆粒較細(xì)的粉細(xì)砂巖發(fā)育,砂體厚度大,一般不小于5 m,物性非常好,含油級別高,主要發(fā)育較大型的平行層理、交錯層理及斜層理。SP曲線常呈大型的鐘形、箱形及其復(fù)合形態(tài),曲線圓滑程度高,砂體在平面上主要沿分流河道呈橢圓狀、土豆?fàn)罨虿灰?guī)則狀分布,剖面上均呈透鏡狀分布在分流河道的主流線位置上。

2.4.3 分流河道側(cè)緣

分流河道側(cè)緣主要分布于分流河道的兩側(cè),巖性主要為灰色粉砂巖及粉細(xì)砂巖,也見雜色砂巖,分選好,物性較分流河道差,但較天然堤的物性好,含油性相對較好,厚度一般小于2 m,主要發(fā)育爬升交錯層理、小型交錯層理,含有一定的植物碎屑。SP曲線呈小型的鐘型及高幅對稱型,砂體在平面上呈條帶狀分布于水下分流河道兩翼。

2.4.4 天然堤

天然堤分布于分流河道側(cè)緣的兩側(cè),主要由洪水期攜帶泥沙的洪水漫出淤積而成。巖性主要為灰色及雜色粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖,發(fā)育水平層理及小型爬升波紋層理,含有植物碎屑及生物擾動構(gòu)造。SP曲線呈小型的鐘型及低幅指型,砂體在平面上呈細(xì)長條帶狀分布于水下分流河道側(cè)緣兩翼。

2.4.5 分流間灣

分流間灣分布于分流河道中間的凹陷地區(qū),巖性主要為灰色泥巖,中間夾有粉砂質(zhì)泥巖,巖心中水平層理發(fā)育,含植物碎屑,偶見生物化石(螺化石),SP呈齒化線形,平面上分布與分流河道間。

2.4.6 泛濫平原

泛濫平原沉積主要由泥巖和粉砂質(zhì)泥巖組成,顏色常呈現(xiàn)出紫紅色、暗紫色及棕紅色等氧化色,為洪水泛濫期間沉積物垂向加積的結(jié)果,厚度大且分布較廣,為三角洲平原的主要組成部分,SP曲線主要表現(xiàn)為低幅線性。

2.4.7 沼 澤

巖性主要為暗色、深灰色泥巖、有機(jī)質(zhì)泥巖及灰黑色、黑色碳質(zhì)頁巖沉積,質(zhì)輕,處于還原沉積環(huán)境,泥巖主要呈塊狀構(gòu)造,碳質(zhì)頁巖見水平層理發(fā)育,含大量的碎屑、介形蟲及螺等化石,SP測井曲線主要呈平直形態(tài),電阻率曲線可見相對高阻現(xiàn)象。

3 沉積微相平面展布

地層劃分對比基礎(chǔ)上,編制了重點含油小層24個期次的砂體厚度等值圖,砂體展布顯示物源方向為南東方向。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合沉積微相類型、鑒別標(biāo)志、測井曲線特征、剖面沉積微相分析,編制相應(yīng)24個期次的沉積微相圖,總結(jié)各小層沉積微相平面展布規(guī)律。

5砂組下部4號、5號小層砂體厚度相對較薄,一般不超過2 m,呈連片狀分布,測井曲線形態(tài)主要表現(xiàn)為指型及尖峰狀,屬三角洲前緣的席狀砂沉積。2號、3號小層主要發(fā)育水上分流河道溢漫的薄層河道邊緣以及天然堤沉積,厚度一般小于2 m,測井曲線形態(tài)呈中幅鐘形、尖峰狀及低幅凸起狀態(tài),3號小層在區(qū)塊西側(cè)發(fā)育條帶狀水上分流河道,測井曲線主要呈鐘形及箱形,1號小層基本為分流河道前緣及側(cè)緣的薄層砂沉積,1 m以上的分流河道側(cè)緣大致沿南東—北西向呈窄條狀分布,其側(cè)翼的天然堤主要為河道的溢漫沉積,在該層相對發(fā)育。

4砂組河道發(fā)育規(guī)模較小,寬度較窄,整體沿南東—北西向展布,其河道側(cè)緣以及河道溢漫的天然堤沉積相對比較發(fā)育。

3砂組河道較下部4砂組發(fā)育,在各層可明顯看出分流河道,其中,4號小層砂體普遍較厚,河道發(fā)育規(guī)模較大,主要為兩支分流河道沿南東—北西向延伸,在Y66-34、Y93、Y93P3一帶沿分流河道延伸方向砂體厚度較大,測井曲線形態(tài)主要為較大型箱形及鐘形,為沿河道主流線分布的厚層主河道沉積。3、2、1號小層河道主要呈窄條帶狀分布,整體延伸方向為南東—北西向,分流間灣在該層位發(fā)育面積較廣,薄層分流河道側(cè)緣以及天然堤主要沿分流河道側(cè)翼呈細(xì)長條帶狀分布。

2砂組4號小層河道主要位于區(qū)塊的東北部,呈南東—北西向展布。3號小層厚砂體測井曲線主要呈鐘形以及箱形形態(tài),主要為分流河道以及河道內(nèi)的厚層主河道砂體沉積,河道主要由南向北東向延伸,厚度較大。2號小層河道相對發(fā)育,區(qū)塊東側(cè)分支河道規(guī)模相對較大,寬度大,在平面上主要沿南東—北西方向呈寬帶狀分布,順分流河道延伸方向Y66X7、Y66X4一帶,砂體厚度較大,測井曲線主要呈較大型箱型及鐘形形態(tài),為順河道主流線分布的厚層主河道砂沉積。中部及西部分支河道相對較窄,砂體相對較薄,主要由南向北方向延伸,在區(qū)塊北側(cè)分支河道交匯。

1砂組下部7、6、5號小層河道規(guī)模相對較小,在平面上主要呈長條帶狀分布,整體延伸方向為南東-北西向及南北向,厚度較薄的河道側(cè)緣以及天然堤相對比較發(fā)育。4、3號小層為連片分布型,分流河道展布范圍寬,近全區(qū)分布,3號小層發(fā)育主河道。2號小層為局部窄條帶型,其河道展布范圍較窄,只在局部發(fā)育;主河道零星分布,呈土豆?fàn)?工區(qū)多發(fā)育分流間灣及厚度較薄的天然堤,砂體厚度較小,以0～2 m為主。

4 結(jié) 論

(1)整體上,東辛油田營66斷塊沙二上亞段為三角洲平原亞相,發(fā)育分流河道、主河道、分流河道側(cè)緣、天然堤、分流間灣、泛濫平原和沼澤7種微相類型。

(2)東辛油田營66斷塊沙二上亞段物源主要為南東方向,3-5砂組砂體變化快,尖滅區(qū)較多,連通性較差,1-2砂組砂體發(fā)育較穩(wěn)定,連通性較好,是主力砂組。5砂組下部由三角洲前緣亞相過渡為三角洲平原亞相。4砂組水體變淺,河道沿南東—北西向展布,主要發(fā)育分流河道側(cè)緣及天然堤。3、2、1砂組為陸上沉積,主要微相為主河道、分流河道。

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