洛河油田長7油藏沉積微相對(duì)儲(chǔ)層的控制作用

王 旭

沉積微相研究是沉積儲(chǔ)層研究的核心內(nèi)容，人們對(duì)河流三角洲相常規(guī)砂巖儲(chǔ)層大量研究揭示，沉積微相往往控制儲(chǔ)層分布的宏觀非均質(zhì)性，如儲(chǔ)層展布、厚度變化、幾何形態(tài)等[1]。

本文以洛河油田長7典型三角洲前緣沉積砂巖油藏為例，對(duì)該類儲(chǔ)層沉積微相進(jìn)行分析，可以更好地指導(dǎo)油藏的開發(fā)，對(duì)于該地區(qū)儲(chǔ)層地質(zhì)研究也是必要的補(bǔ)充。

1 研究區(qū)概況

洛河油田位于鄂爾多斯盆地東南部伊陜斜坡上，構(gòu)造上整體為一平緩的近南北向展布的大型單斜，主力含油層位為中生界三疊系延長組長7油藏，埋深800 ～1 000 m，自下往上劃分為三個(gè)砂層組。長72為最主要的開發(fā)層系，進(jìn)一步細(xì)分為3個(gè)砂層，自下而上依次為長、長、長，發(fā)育自生自儲(chǔ)的巖性油藏。

2004年，洛河油田中富18井區(qū)長7油藏上報(bào)控制儲(chǔ)量，含油面積78.8 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量2 856×104t。2011年，F(xiàn)ZF17P1井在長 7取得突破，日產(chǎn)油15.43 t，日產(chǎn)水8.3 t。2011—2013年，重點(diǎn)在北部井控程度高的洛河1井區(qū)，利用水平井開展產(chǎn)能評(píng)價(jià)，單井產(chǎn)量差異大，遞減快，高含水，開發(fā)矛盾日益加大。因此研究儲(chǔ)層內(nèi)部差異及非均質(zhì)性對(duì)油田開發(fā)至關(guān)重要。

2 沉積微相類形及特征

研究區(qū)長7組主要發(fā)育三角洲相和湖泊相，以三角洲前緣亞相為主。根據(jù)巖心、錄井和測井等資料進(jìn)行沉積微相劃分，分析各沉積微相特征。三角洲前緣亞相沉積物比三角洲平原亞相細(xì)，可識(shí)別水下分流河道、水下分流間灣、河口壩、天然堤、決口扇等微相（圖1）。

2.1 水下分流河道

水下分流河道為三角洲平原亞相的分流河道向湖泊的延伸，是三角洲平原的主要沉積微相類形之一。底部常發(fā)育滯留沉積和沖刷構(gòu)造，向上變細(xì)呈正粒序，巖性以細(xì)砂巖為主，發(fā)育塊狀層理、平行層理、交錯(cuò)層理、波狀層理。測井曲線為中-高幅箱狀、鐘狀或微齒化的箱狀、鐘狀。

2.2 水下分流間灣

水下分流河道之間的湖灣地區(qū)，屬于低能沉積環(huán)境。以深灰色、灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，偶見粉砂巖薄層，發(fā)育水平層理、變形構(gòu)造，測井曲線為低幅齒形。

2.3 河口壩

位于水下分流河道前端，沉積物粒度比水下分流河道略細(xì)。以粉砂巖、中細(xì)粉砂巖為主，發(fā)育槽狀交錯(cuò)層理；常向上變粗呈逆粒序，測井曲線為漏斗形。

圖1 三角洲前緣典型測井曲線

2.4 天然堤

通常在縱剖面和平面上位于分流主河床兩側(cè)，其形態(tài)受主河道控制，巖性多為粉砂巖與泥質(zhì)粉砂巖互層，夾薄層細(xì)砂巖、泥巖，發(fā)育透鏡狀層理。測井曲線呈低–中幅指形，呈多個(gè)漏斗或臺(tái)階狀疊加；從主河道向河道側(cè)翼，鐘形逐漸增多，曲線形態(tài)漸變成不規(guī)則鋸齒狀，曲線幅度變小[2]。

2.5 決口扇

分流河道中的河水沖破天然堤，注入分流間灣地帶；其沉積物呈扇狀分布，比河床沉積細(xì)。平面上處于分流河道與天然堤微相的外側(cè)，可延伸到分流間灣內(nèi)，形成分流間灣的組成部分；以淺灰色粉、細(xì)砂巖為主，曲線形態(tài)以指形為主。

3 沉積微相對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量的控制作用

根據(jù)研究區(qū)內(nèi)5口井383塊巖心樣品物性分析和沉積微相分析，定量討論沉積微相與砂體（儲(chǔ)層）發(fā)育程度、儲(chǔ)層物性及儲(chǔ)層單層內(nèi)非均質(zhì)性的關(guān)系。

3.1 沉積微相類型控制砂體發(fā)育程度

長7沉積期，該區(qū)發(fā)育三角洲–湖泊沉積體系，三角洲前緣水下分流河道砂、河口壩砂為研究區(qū)的主要儲(chǔ)集體類形。

比較這兩種沉積微相，水下分流河道砂體平均厚度為10 m；河口壩平均砂體厚度為8 m。水下分流河道微相分布范圍廣，單砂體厚度變化較大，達(dá)到1.7～16.0 m，為多期河道疊合發(fā)育；河口壩雖然分布相對(duì)較少，但是厚層比例大，薄層相對(duì)較少，單層厚度為 4.5～12.5 m；砂體沉積厚度分布規(guī)律與三角洲前緣各微相的沉積規(guī)律相符合。

3.2 沉積微相控制儲(chǔ)層物性

儲(chǔ)層物性直接影響儲(chǔ)層質(zhì)量的好壞。統(tǒng)計(jì)不同沉積微相單層砂體的物性參數(shù)（表1、圖2），長7儲(chǔ)層孔隙度為8.1%～28.2%，平均值11.9%；滲透率為（0.200 ～5.970）×10–3μm2，平均值 0.473×10–3μ m2。根據(jù)中國石油天然氣總公司碎屑巖儲(chǔ)層的分類標(biāo)準(zhǔn)[3]，長7儲(chǔ)層為低孔–特低滲儲(chǔ)層。

3.2.1 平面物性

沉積作用是影響儲(chǔ)層特征的根本因素，在不同的沉積相帶，巖石類型、巖石粒度、分選和雜基成分等都有明顯區(qū)別，最終導(dǎo)致物性分布的差異性。

各沉積微相砂體的物性資料統(tǒng)計(jì)表明（表 1）：河口壩頂部和水下分流河道中部微相物性相對(duì)較好，大部分為低孔特低滲；河口壩底部、水下分流河道邊部微相物性較差，大部分為特低孔特低滲。

表1 不同微相物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)

圖2 不同沉積微相與物性關(guān)系

水下分流河道中部是研究區(qū)主要的有利相帶，其水動(dòng)力較強(qiáng)，分選較好，膠結(jié)物含量較少，成分成熟度較高，粒度以細(xì)粒沉積為主，整體儲(chǔ)層物性相對(duì)較好，成為較好的儲(chǔ)集體。河口砂沉積在河流與湖水能量的交替帶，受河水及湖浪淘洗，沉積細(xì)砂巖、粉砂巖，儲(chǔ)層物性次之。河口壩頂部物性好，但是平面上連續(xù)性差，縱向上厚度薄。天然堤和決口扇通常位于主河道兩側(cè)，由于水動(dòng)力較弱，沉積物顆粒細(xì)和雜基等填隙物含量高，物性相應(yīng)較差，但分選性好，單層內(nèi)非均質(zhì)性也比分流河道和河口砂壩弱[4-9]。

3.2.2 剖面物性

研究不同測井相儲(chǔ)層的物性差異顯示，沉積相類型決定砂體厚度，箱形、鐘形以及復(fù)合型砂體厚度大，物性好。水下分流河道主體部位以箱形和鐘形為主（圖3），局部發(fā)育泥質(zhì)、鈣質(zhì)夾層，縱向上物性整體較好；鐘形發(fā)育河道砂體，底部物性較好，向上逐漸變差。

漏斗形和鋸齒形的砂體厚度小，物性相對(duì)差；河口壩多以漏斗形為主，頂部物性好，往下物性逐漸變差。有利儲(chǔ)層測井相類型依次為齒化箱形、箱形、鐘形、漏斗形。

3.3 沉積微相影響儲(chǔ)層的含油氣性

水下分流河道微相油氣顯示最好，以油浸、油斑為主；河口壩微相次之，以油斑、油跡為主（圖3）。分流河道微相砂體單層厚度大，物性較好，側(cè)向也易形成封堵，但需與構(gòu)造圈閉配合，油氣才能保存，該區(qū)缺乏大規(guī)模構(gòu)造圈閉，所以油氣不容易保存；河口壩砂體發(fā)育局限，一般物性好，距烴源巖近，易形成側(cè)向封堵，因而含油性也比較好[10]。

圖3 典型井沉積微相

3.4 不同微相內(nèi)部非均質(zhì)性差異

沉積微相內(nèi)部儲(chǔ)層物性，特別是滲透率的非均質(zhì)性對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)能、注水效果及采收率都有很大影響。通過巖心和測井分析，分流河道微相以正韻律為主，主河道砂體孔滲“鐘形”分布，局部發(fā)育復(fù)合韻律，特點(diǎn)是高滲段位于砂巖底部，向上滲透率降低。河口壩沉積以反韻律為主，河口壩（疊合發(fā)育）“漏斗形”孔隙度分布，高滲層段位于儲(chǔ)層頂部，向下滲透率降低。

不同的韻律性導(dǎo)致了沉積微相內(nèi)部滲透率非均質(zhì)的強(qiáng)弱程度不一。對(duì)不同沉積微相測井解釋內(nèi)部滲透率參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)表明，水下分流河道和河口壩都屬于非均質(zhì)性儲(chǔ)層，其中水下分流河道微相滲透率變異系數(shù)、突進(jìn)系數(shù)都比河口壩大，非均質(zhì)性強(qiáng)；河口壩微相非均質(zhì)性弱（表2）。

表2 不同微相滲透率非均質(zhì)特征統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)長7組主要發(fā)育三角洲相和湖泊相，以三角洲前緣亞相為主，可識(shí)別出水下分流河道、水下分流間灣、河口壩、天然堤、決口扇等微相。三角洲前緣水下分流河道砂、河口壩砂為研究區(qū)的主要儲(chǔ)集體類型，物性好，主要發(fā)育在水下分流河道中部、河口壩頂部，有利儲(chǔ)層測井相類型為齒化箱形、箱形、鐘形。

（2）從滲透率韻律性及非均質(zhì)定量參數(shù)兩個(gè)方面評(píng)價(jià)了主要儲(chǔ)層沉積微相內(nèi)部非均質(zhì)性，分流河道的非均質(zhì)性較強(qiáng)，河口壩次之。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣建平，康賢，鄧禮正. 儲(chǔ)層物性參數(shù)展布的相控模形[J]. 成都理工學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，22（1）：12–5.

[2] 強(qiáng)昆生，王建民，田新文，等. 志丹油田長2段沉積微相特征及其控油規(guī)律[J]. 斷塊油氣田，2011，18（3）：333–336.

[3] 中國石油天然氣總公司碎屑巖儲(chǔ)層的分類標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京，石油工業(yè)出版社，2011：103–120.

[4] 周勇，紀(jì)友亮，張善文，等. 膠萊盆地萊陽凹陷萊陽組低滲透砂巖儲(chǔ)層特征及物性控制因素[J]. 石油學(xué)報(bào)，2011，32（4）：611–620.

[5] 壽建峰，斯春松，朱國華，等. 塔里木盆地庫車坳陷下侏羅統(tǒng)砂巖儲(chǔ)層性質(zhì)的控制因素[J]. 地質(zhì)論評(píng)，2001，47（3）：272–277.

[6] 王建國，李忠剛，顧岱鴻，等. 致密砂巖油優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成機(jī)理[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2014，14（24）：203–207.

[7] 張亮，楊江，張鵬，等. 鄂爾多斯盆地旬邑地區(qū)長8儲(chǔ)層特征及控制因素分析[J]. 石油地質(zhì)與工程，2015，29（2）：50–52.

[8] 陳小梅.鄂爾多斯盆地鎮(zhèn)涇地區(qū)延長組長6、長8油層組儲(chǔ)層特征研究[J]. 石油地質(zhì)與工程，2007，21（6）：29–32.

[9] 陳五泉，陳風(fēng)陵. 鄂爾多斯盆地渭北地區(qū)延長組沉積特征及石油勘探方向[J]. 石油地質(zhì)與工程，2008，22（4）：10–13.

[10] 任江麗，朱玉雙，王振川，等. 姬塬油田池46井區(qū)長82油層組含油性影響因素研究[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào)，2017，91（2）：479–486.