雙南構(gòu)造SQ3水進(jìn)域湖底扇砂體識(shí)別及含油氣性分析

劉媛媛

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雙南構(gòu)造SQ3水進(jìn)域湖底扇砂體識(shí)別及含油氣性分析

劉媛媛

（中國(guó)石油遼河油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，遼寧盤(pán)錦 124010）

雙南構(gòu)造SQ3水進(jìn)期湖相泥巖沉積中發(fā)育一套砂質(zhì)儲(chǔ)層，含油豐度較高，但井間產(chǎn)能差異較大，巖心見(jiàn)不完整的鮑瑪序列，綜合測(cè)井相、地震相分析確定為湖底扇沉積砂體。在五級(jí)層序格架控制下，結(jié)合湖底扇地震反射特征選取敏感振幅屬性及零交叉點(diǎn)屬性定性刻畫(huà)砂體的分布邊界；運(yùn)用測(cè)井約束儲(chǔ)層反演技術(shù)，定量刻畫(huà)砂體的分布范圍。結(jié)果表明，湖底扇砂體分為兩期，其中湖底扇供給水道及中扇辮狀溝道砂體次生孔隙發(fā)育且連通性好，為中孔中滲儲(chǔ)層，含油氣豐度及單井產(chǎn)能均優(yōu)于其他相帶，為本區(qū)的優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層。結(jié)合雙南構(gòu)造的區(qū)域構(gòu)造特點(diǎn)，將其劃分3類有利目標(biāo)區(qū)。

雙南構(gòu)造；湖底扇砂體；地震屬性；測(cè)井約束；儲(chǔ)層預(yù)測(cè)

雙南構(gòu)造是遼河西部凹陷雙臺(tái)子背斜構(gòu)造帶向南的傾末端，被清水、海南兩大生烴洼陷包圍，可謂“洼中之隆”，石油地質(zhì)條件十分優(yōu)越[1]。目前雙南地區(qū)沙一段儲(chǔ)量零星分布，鉆遇該套油層的探井單井產(chǎn)油最高可達(dá)150 m3/d，最小不足1 m3/d，整體具有如下特點(diǎn)：目標(biāo)層位埋藏較深，鉆探成本高，儲(chǔ)層變化快，單井間產(chǎn)能變化大，為典型的構(gòu)造背景下的巖性油氣藏[2–5]。儲(chǔ)層是控制油氣豐度、產(chǎn)能的重要因素，因此對(duì)中深層儲(chǔ)層質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)、尋找優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層顯得尤為重要。

1 精細(xì)地層格架的建立

遼河西部凹陷古近系共劃分為四個(gè)三級(jí)層序，沙一段、沙二段對(duì)應(yīng)SQ3，綜合巖性組合、曲線形態(tài)、地震反射特征等因素并結(jié)合本區(qū)油層的特點(diǎn)，將SQ3劃分為3個(gè)體系域5個(gè)準(zhǔn)層序組（圖1）[6–7]，沙一中下段對(duì)應(yīng)的水進(jìn)體系域?yàn)楸敬窝芯康闹攸c(diǎn)。

圖1 SQ3準(zhǔn)層序組劃分方案

2 沉積相分析

遼河盆地沙三段沉積期第一次沉降結(jié)束后，經(jīng)歷了短暫的回返間歇，漸新世早期進(jìn)入第二次大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；沙二段沉積期盆地開(kāi)始穩(wěn)定下沉，湖盆水體在沙一段沉積中期達(dá)到最大范圍，在研究區(qū)形成了較為穩(wěn)定的深水環(huán)境。

2.1 巖心相分析

對(duì)雙南構(gòu)造典型取心井巖心進(jìn)行觀察，結(jié)合顏色、沉積構(gòu)造、巖性組合等多方面特征，發(fā)現(xiàn)本區(qū)SQ3水進(jìn)期發(fā)育具有溝道供給的湖底扇沉積，內(nèi)部發(fā)育鮑瑪序列，受湖盆尺度及分段取心的影響，多見(jiàn)鮑瑪序列的A、AE、ACE等段[8-9]。A段巖性為砂礫巖、含礫不等粒砂巖向上過(guò)渡為中、粗砂巖，砂礫巖段底部見(jiàn)明顯沖刷面，內(nèi)部發(fā)育粒度遞變層理，顆粒排列具有定向性，雜基含量高，偶見(jiàn)黑灰色泥巖撕裂屑。A段上部巖性逐漸變粗至中、粗砂巖，厚度大，塊狀構(gòu)造，雜基含量明顯下降，分選變好；C段以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，發(fā)育波紋層理、包卷層理，內(nèi)部多發(fā)育滑塌變形構(gòu)造及邊緣不規(guī)則的砂質(zhì)團(tuán)塊，局部可見(jiàn)小斷裂錯(cuò)段紋層；E段發(fā)育質(zhì)純堅(jiān)硬的深湖相泥巖，未見(jiàn)生物化石。綜合研究表明，SQ3水進(jìn)期發(fā)育湖底扇中扇、外扇亞相，其中中扇可進(jìn)一步劃分為辮狀溝道、溝道側(cè)緣、溝道間微相。

2.2 測(cè)井相分析

用巖心分析資料對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行標(biāo)注，根據(jù)測(cè)井曲線的幅度、形態(tài)、接觸關(guān)系、光滑程度等進(jìn)行沉積解釋。粒度粗、滲透性好的砂巖具有高自然電位、低自然伽馬的特征。湖底扇供給水道及中扇辮狀主溝道自然伽馬曲線為低幅度箱形、鐘形組合，局部為指形；接觸關(guān)系為頂?shù)淄蛔兓虻撞客蛔冺敳繚u變。長(zhǎng)期繼承性溝道及供給水道的測(cè)井曲線齒化程度低，越接近溝道前端曲線齒化程度越高。中扇溝道間微相自然伽馬值正向偏移，越靠近溝道側(cè)緣曲線幅度變化越大，指狀、尖刀狀特征越明顯，遠(yuǎn)離溝道曲線越平直（圖2a）。湖底扇外扇砂體自然伽馬值較高，與中扇溝道間相比，曲線低幅齒化，表明巖性變細(xì)且頻繁互層的特點(diǎn)。湖相泥巖曲線平直，微齒化（圖2b）。

2.3 地震相分析

湖底扇砂體地震反射外部形態(tài)具有中間厚、邊緣薄的透鏡狀反射特征，內(nèi)部反射特征沿物源方向不斷變化[10]：由湖底扇辮狀溝道過(guò)渡到水道側(cè)緣、外扇再到湖相泥巖，地震反射同相軸變化趨勢(shì)為中低頻、強(qiáng)振幅、強(qiáng)連續(xù)性–中高頻、中弱振幅、弱連續(xù)性–低頻、空白反射（圖3a）。橫切湖底扇供給水道表現(xiàn)為典型的溝道充填特征（沙一中段底界拉平），地層厚度明顯增加，同相軸雙向終止于沙一段底界上，J310井揭示為厚層塊狀砂礫巖充填（圖3b）。斜切扇體方向的主體部位地層厚度明顯增加，兩側(cè)減薄，內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)具有一定的期次性，不同期次的砂體相互疊加側(cè)向遷移，形成地震反射同相軸相互交疊的反射特征（圖3c）。

圖2 沙一下亞段連井綜合剖面

圖3 地震反射特征

3 扇體分布規(guī)律研究

3.1 多屬性分析落實(shí)扇體邊界

根據(jù)湖底扇的地震響應(yīng)特征，在高精度等時(shí)層序格架約束下，利用鉆井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)定層位，篩選敏感屬性定性預(yù)測(cè)扇體邊界，進(jìn)一步鎖定巖性圈閉發(fā)育有利區(qū)[11–12]。優(yōu)選沿層振幅屬性、零交叉點(diǎn)屬性、主頻屬性進(jìn)行扇體預(yù)測(cè)，此次選擇的零交叉點(diǎn)屬性物理意義在于統(tǒng)計(jì)地震波波峰與波谷間零交叉點(diǎn)的個(gè)數(shù)，直接反映同相軸多少。如前所述，研究區(qū)湖底扇沉積內(nèi)部砂體頻繁變化，砂、泥分異性與正常湖相差別較大，同相軸明顯增寬，利用這一特點(diǎn)，提取零交叉點(diǎn)屬性有效地刻畫(huà)湖底扇砂體區(qū)域的平面分布，但此種屬性受地層厚度等因素的影響，扇體前端與湖相的邊界需結(jié)合其他屬性進(jìn)一步確定。連井地層對(duì)比剖面分析表明，沿層振幅屬性及零交叉點(diǎn)屬性的幅度變化可以定性地反映扇體的展布形態(tài)。

3.2 測(cè)井約束儲(chǔ)層反演刻畫(huà)扇體期次及分布規(guī)律

在高精度層序格架的控制下，精細(xì)描述砂體形態(tài)、展布特征并進(jìn)行測(cè)井約束儲(chǔ)層反演。在對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理、子波提取及層位標(biāo)定和地質(zhì)模型建立等各項(xiàng)反演關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)處理和質(zhì)量監(jiān)控之后，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，確定主要的反演參數(shù)[13]。通過(guò)對(duì)地震殘差道、反演合成記錄與原始地震道的對(duì)比結(jié)果以及井旁反演波阻抗曲線與原始波阻抗曲線的對(duì)比結(jié)果來(lái)看，反演結(jié)果能夠客觀地反映儲(chǔ)層的變化特征。進(jìn)一步對(duì)波阻抗反演結(jié)果進(jìn)行鉆井標(biāo)定分析，預(yù)測(cè)結(jié)果與研究區(qū)湖底扇砂體具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，砂體尖滅特征、分期特征明顯（圖4），與鉆井吻合度高。

4 優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層及產(chǎn)能分析

雙南構(gòu)造SQ3水進(jìn)域發(fā)育兩期湖底扇砂體，沉積微相的變化直接影響砂體的發(fā)育程度，湖底扇供給水道及中扇辮狀溝道砂體單層厚度大（圖5）。砂巖類型以含礫砂巖，中、細(xì)砂巖為主；以碳酸鹽膠結(jié)為主，泥質(zhì)含量低；儲(chǔ)集空間為粒間溶蝕孔、粒間超大溶孔、粒內(nèi)微裂縫等?？缀砼湮粩?shù)為2~3，孔隙連通性較好，最低孔隙度10.3%，最高達(dá)18.3%，平均為12.7%；平均滲透率為34.8×10-3μm2，最大可達(dá)180.0 ×10-3μm2，為中孔中滲儲(chǔ)層[14]。辮狀溝道側(cè)緣及外扇部分砂巖粒度變細(xì)，泥質(zhì)含量增加，平均達(dá)34.7%；顆粒定向排列，幾乎不發(fā)育孔隙，局部發(fā)育孔隙但彼此不連通，偶有裂縫發(fā)育；巖心分析表明平均孔隙度為4.2%，滲透率多小于1.0×10-3μm2，測(cè)井解釋多為干層，不具備儲(chǔ)集能力。綜合以上研究，雙南地區(qū)優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層為湖底扇的供給水道砂體及中扇辮狀溝道砂體。

圖4 連井波阻抗反演剖面

單井產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)表明，J307、J310、J312井等鉆遇湖底扇供給水道、中扇辮狀溝道砂體，產(chǎn)能明顯較高，其中J325井鉆遇兩期中扇溝道砂體，單井初期日產(chǎn)近150 t。J328、S210、S203井等處于湖底扇中扇溝道側(cè)緣、外扇砂體微相，油層厚度及單井產(chǎn)能較低；J101、S202井處于扇前湖相，未見(jiàn)產(chǎn)能（表1）。因此優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層的分布對(duì)雙南地區(qū)沙一段油層的含油氣豐度及產(chǎn)能具有明顯的控制作用。

5 有利目標(biāo)區(qū)劃分

雙南構(gòu)造沙一段油藏具有“相帶控砂、砂控儲(chǔ)、儲(chǔ)控藏”的顯著特點(diǎn)，兩期湖底扇砂體優(yōu)勢(shì)相帶疊加的區(qū)帶為本區(qū)的儲(chǔ)層甜點(diǎn)區(qū)，甜點(diǎn)區(qū)所鉆探井具有含油氣豐度高、產(chǎn)能高等特點(diǎn)。結(jié)合雙南地區(qū)的整體構(gòu)造特點(diǎn)，將其劃分出3類有利目標(biāo)區(qū)（圖6）。

Ⅰ類區(qū)位于J325、S203區(qū)塊和J307北塊，落實(shí)有利區(qū)面積7.5 km2，受斷層和巖性尖滅的雙重控制，屬于構(gòu)造–巖性圈閉，為增儲(chǔ)上產(chǎn)的首選區(qū)帶。Ⅱ類區(qū)為J307區(qū)塊，落實(shí)有利區(qū)面積7.6 km2，重點(diǎn)在于儲(chǔ)量拓邊。Ⅲ類區(qū)包括J325南塊和J310–J312區(qū)塊，落實(shí)有利區(qū)21.0 km2，J325南塊埋藏深度較大，東側(cè)砂體尖滅落實(shí)程度有待提高。J310–J312塊，處于兩期供給水道疊加部位，儲(chǔ)層條件十分優(yōu)越， 風(fēng)險(xiǎn)在于上傾方向與西斜坡主物源連通的封堵性（表2）。

圖5 湖底扇沉積微相

表1 湖底扇砂體物性及產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)

圖6 有利目標(biāo)區(qū)綜合評(píng)價(jià)

表2 有利目標(biāo)區(qū)綜合評(píng)價(jià)

6 結(jié)論

（1）雙南構(gòu)造SQ3水進(jìn)期發(fā)育兩期湖底扇扇體，巖心見(jiàn)不完整鮑瑪序列，具有丘型、透鏡型地震反射形態(tài)。

（2）通過(guò)振幅屬性、零交叉點(diǎn)屬性綜合分析確定砂體的沉積邊界，通過(guò)測(cè)井約束反演技術(shù)定量預(yù)測(cè)砂體展布特征，確定兩期湖底扇砂體的分布范圍及內(nèi)部微相的變化規(guī)律。

（3）湖底扇砂體的供給水道、中扇辮狀溝道砂體粒度粗，單層厚度大，粒間孔隙發(fā)育且彼此連通，為優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層，鉆遇優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層的單井產(chǎn)能較高。

（4）沙一段油藏具有“相帶控砂、砂控儲(chǔ)、儲(chǔ)控藏”特點(diǎn)，兩期湖底扇砂體優(yōu)勢(shì)相帶疊加的區(qū)帶 為儲(chǔ)層甜點(diǎn)區(qū)。結(jié)合雙南構(gòu)造特點(diǎn)落實(shí)了3類有利 目標(biāo)區(qū)。

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Identification and petroliferous analysis of the sublacustrine fan sand bodies in SQ3 transgressive system tract of Shuangnan Structure

LIU Yuanyuan

(Exploration & Development Research Institute of Liaohe Oilfield Company, PetroChina, Panjin, Liaoning 124010, China)

A set of sandy reservoirs with high oil abundance developed in the SQ3 water-bearing lacustrine mudstone deposition of Shuangnan structure. However, the productivity difference between wells is large, incomplete Bauma sequence can be seen in the core, through comprehensive logging facies and seismic facies analysis, it is determined to be the lacustrine fan sedimentary sand body. Under the control of five-level sequence lattice, the sensitive amplitude attribute and zero crossing point attribute are selected and the distribution boundary of sand body is characterized qualitatively by combining the seismic reflection characteristics of sublacustrine fan. The distribution range of sand body is quantitatively characterized by well logging constrained reservoir inversion technique. The results show that the sand bodies in sublacustrine fan are divided into two stages, in which the supply channel of the sublacustrine fan and the braided channel of the middle fan are well developed and well connected, and they are medium-porosity and medium-permeability reservoirs, and they are the dominant reservoir in the area. The hydrocarbon abundance and the productivity in the single well are better than that of in other facies belts. According to the regional structural characteristics of Shuangnan structure, it can be divided into three kinds of favorable target areas.

Shuangnan structure; lacustrine fan sand bodies; seismic attributes; welllogging constraint; reservoir prediction

1673–8217（2019）02–0020–07

TE111.3

A

2018–07–04

劉媛媛，1982年生，工程師，2009年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)，現(xiàn)從事層序地層、沉積儲(chǔ)層研究工作。

中國(guó)石油重大科技專項(xiàng)“遼河坳陷增儲(chǔ)領(lǐng)域地質(zhì)評(píng)價(jià)與勘探實(shí)踐”（2016ZX05006005–002），“遼河油田千萬(wàn)噸穩(wěn)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”（2017E–16）。

編輯：蒲洪果