孤南洼陷孤南30井沙三段巖石地層特征與有利儲(chǔ)集層研究

王麗穎，李學(xué)森

孤南洼陷孤南30井沙三段巖石地層特征與有利儲(chǔ)集層研究

王麗穎，李學(xué)森

（桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541006）

本文以巖石學(xué)及沉積學(xué)為理論指導(dǎo)，以孤南30井沙三段的巖心、鉆井、測(cè)井、錄井、試油等資料為基礎(chǔ)，對(duì)孤南30井沙河街組沙三段巖石地層的劃分展開(kāi)了研究，并尋找其有利儲(chǔ)集層。研究表明：孤南30井沙河街組沙三段主要發(fā)育河流和湖泊兩種類(lèi)型沉積相，可分為4個(gè)砂層組，10個(gè)小層；沙三段中下部沉積水體較深，泥巖與砂巖互層，砂體含量增高，有利于形成良好的儲(chǔ)集層，又發(fā)育有厚層灰質(zhì)油泥巖，形成了較好的生儲(chǔ)蓋圈閉。

巖石地層；沙三段；砂層組；儲(chǔ)集層；孤南30井

孤南30井位于孤南洼陷沉積中心部位，沙三段沉積期，來(lái)自孤島潛山的物源沿大斷層向孤南洼陷快速卸載、充填，形成扇三角洲沉積，是油氣聚集的有利場(chǎng)所。本研究依據(jù)巖心、鉆井、測(cè)井、錄井等資料對(duì)孤南30井沙三段巖石地層進(jìn)行精細(xì)劃分，精確地劃分出沙三段小層，并界定出有利儲(chǔ)集層。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

孤南洼陷位于渤海灣盆地東南緣的濟(jì)陽(yáng)坳陷內(nèi)，是沾化凹陷南部一個(gè)北東走向的次級(jí)洼陷，基底經(jīng)歷了地臺(tái)形成、地臺(tái)演化和中生代裂陷3個(gè)階段[1]。面積約150km2，呈北東向長(zhǎng)條狀展布，北以孤南斷層(本區(qū)二級(jí)正斷層，傾角45?～65?，傾向南)與孤島凸起相接，南以河灘斷層與墾利凸起相隔，西鄰孤西低突起，東以孤東斷裂帶及墾東斷裂帶與孤東-墾東凸起接界（圖1）。孤南洼陷是沾化凹陷油氣資源最富集的生油洼陷之一，勘探程度較高，已經(jīng)全面進(jìn)入隱蔽油藏勘探階段[2]。

圖1 孤南30井勘探情況示意圖

2 孤南30井鉆遇地層及巖性描述

了解孤南30井所在區(qū)塊的第三系含油氣情況，擴(kuò)大本塊的含油面積，搞清孤南地區(qū)與孤東地區(qū)的油水邊界，進(jìn)一步探明孤南洼陷東南斜坡上含油氣情況。鉆遇地層及巖性描述見(jiàn)表1。

3 孤南30井砂河街組沙三段地層劃分

對(duì)孤南30井沙三段采樣巖心進(jìn)行描述，利用錄井、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)繪制綜合剖面圖，進(jìn)行砂層組標(biāo)志層的標(biāo)定及砂層組的劃分。

表1 孤南30井鉆遇地層及巖性描述

3.1 Ⅰ砂層組：

1）頂層標(biāo)志：厚約20~25m，巖性主要為灰質(zhì)油泥巖變?yōu)榉凵皫r及粉砂質(zhì)泥巖，與上覆地層為不整合接觸。自然電位由兩個(gè)尖峰變?yōu)槟鄮r附近的小鋸齒狀，井徑則由一直近為直線變?yōu)椴钪递^大的齒狀曲線（圖2）。

圖2 孤南30井Ⅰ砂層組剖面圖

圖3 孤南30井Ⅱ、Ⅲ砂層組剖面圖

2）小層間標(biāo)志：Ⅰ1厚約5~10m，巖性由粉砂質(zhì)泥巖變?yōu)樯皫r，SP曲線和CAL均為較平滑直線，AC曲線由變化較大的鋸齒狀變?yōu)閿?shù)值趨于平穩(wěn)的極小鋸齒狀；Ⅰ2厚約5~10m，巖性由砂巖變?yōu)榉凵百|(zhì)泥巖，AC曲線數(shù)值逐漸增大（圖2）。

3.2 Ⅱ砂層組：

1）與Ⅰ砂層組劃分標(biāo)志：厚約5~10m，巖性由砂巖變?yōu)榧?xì)砂巖和泥巖，SP曲線由一低值變?yōu)榻咏鄮r基線并趨于平穩(wěn)，AC曲線出現(xiàn)極小值（圖3）。

2）與Ⅲ砂層組劃分標(biāo)志：厚約5~10m，巖型變?yōu)槟噘|(zhì)砂巖，砂質(zhì)含量增大，粒度變粗，SP開(kāi)始出現(xiàn)小幅度波動(dòng)，AC再次出現(xiàn)極小值并一直保持較小數(shù)值（圖3）。

3.3 Ⅲ砂層組：

表2 孤南30井部分層位熒光試驗(yàn)結(jié)果

1）小層間標(biāo)志：Ⅲ1厚約5~10m，巖性由細(xì)砂巖、泥巖變?yōu)槟鄮r與灰質(zhì)粉砂巖互層，SP曲線由一低值變?yōu)榻咏鄮r基線并趨于平穩(wěn)，GR曲線出現(xiàn)明顯差值，井徑明顯增大；Ⅲ2厚約5~10m，巖性變?yōu)槟鄮r、粉砂巖、厚層細(xì)砂巖的無(wú)序多層式沉積，SP曲線出現(xiàn)差值，GR曲線由低值變?yōu)楦咧挡⒊掷m(xù)以高值變化（圖3）。

2）與Ⅳ砂層組劃分標(biāo)志：厚約5~10m，巖性主要為泥巖，出現(xiàn)油泥巖夾層，SP曲線趨于泥巖基線，GR曲線由一高值變?yōu)闃O小值后在高值處趨于平穩(wěn)，CAL曲線也由極小值變?yōu)楦咧挡⒆鲂》茸兓▓D4）。

3.4 Ⅳ砂層組：

Ⅳ1厚約5~10m，巖性由泥巖變?yōu)槟鄮r與油泥巖互層，AC曲線變化幅度增大，CAL曲線也出現(xiàn)明顯的差值；Ⅳ2厚約10~15m，巖性主要為泥巖和粉砂巖，AC曲線出現(xiàn)明顯差值并一直持續(xù)較低數(shù)值，SP曲線開(kāi)始接近于泥巖基線，CAL曲線出現(xiàn)極值（圖4、圖5）。

4 識(shí)別有利儲(chǔ)集層

根據(jù)已有資料前人對(duì)判定的有利儲(chǔ)集層段進(jìn)行熒光試驗(yàn)及試油測(cè)試，得出以下結(jié)果（表2、表3）：

根據(jù)劃分出的砂層組結(jié)合前人的熒光試驗(yàn)及試油結(jié)果，可劃分出以下幾個(gè)層段作為儲(chǔ)集層：

表3 孤南30井部分層位試油結(jié)果

1）Ⅰ砂層組中第2小層可作為一個(gè)儲(chǔ)集層段（圖2），其巖性以厚層細(xì)砂巖為主，為較為致密的砂巖層，上部及下部地層均以泥巖為主，可形成很好的蓋層，且上部地層AC曲線出現(xiàn)“周波跳躍”，說(shuō)明孔隙度較大，可作為較好的運(yùn)輸通道，但附近并無(wú)生油層，所以只能說(shuō)明此處可作為一個(gè)較好儲(chǔ)集層段，但油氣儲(chǔ)集量較少。

2）Ⅰ砂層組中下部-Ⅱ砂層組，Ⅰ砂層組中下部以細(xì)砂巖為主，其中部分泥巖作為頂?shù)?，通過(guò)SP曲線可看出此處為高能的水動(dòng)力條件，SP曲線數(shù)值變化幅度大且多次出現(xiàn)極小值，證明砂巖含量高；Ⅱ砂層組以砂泥巖互層為主，沉積環(huán)境水體較深，有較好的生油條件，說(shuō)明此段地層具有較好的生儲(chǔ)蓋條件，可成為一有利儲(chǔ)集層（圖3、圖6）。

3）Ⅲ砂層組第3小層上部受風(fēng)暴影響，上部泥巖較破碎，中下部砂巖層中出現(xiàn)大量生物擾動(dòng)及泥質(zhì)紋層，水體動(dòng)力條件變化大，但砂巖層成分以石英為主，分選性好，SP曲線及CAL曲線變化幅度大，GR也出現(xiàn)極小值，說(shuō)明砂泥巖互層較多，上覆及下伏砂層組均為水體較深的深湖-半深湖或?yàn)I湖沉積，泥巖層較為致密，因此，該砂層組可為儲(chǔ)集層（圖7）。

4）Ⅲ砂層組中上部以泥巖與砂巖互層為主，出現(xiàn)大量灰質(zhì)油泥巖，夾有薄層油頁(yè)巖，部分層段有生物擾動(dòng)以及局部出現(xiàn)泥巖煤，說(shuō)明整體沉積環(huán)境水體較深，物源充足，并且在3544.6~3675.4m已檢測(cè)有多處地層“熒光”及“油跡”出現(xiàn)（表2），證明該層段有較好的生儲(chǔ)蓋圈閉條件，可為一有利儲(chǔ)集層。

圖4 孤南30井Ⅲ、Ⅳ砂層組剖面圖

圖5 孤南30井Ⅳ砂層組剖面圖

圖6 Ⅰ砂層組中下部局部剖面圖

圖7 Ⅲ砂層組第3小層上部局部剖面圖

5 結(jié)論

1）孤南30井沙三段沙三段上部以泥巖和砂巖為主，部分層段有較厚砂巖層，砂質(zhì)含量較高；沙三段中部泥質(zhì)含量增多，出現(xiàn)較多砂泥巖互層層段，砂巖層較為致密；沙三段下部以泥巖和灰質(zhì)油泥巖為主，為主要生油層段。

2）識(shí)別出4個(gè)標(biāo)志層，劃分出4個(gè)砂層組，10個(gè)小層，界定出4個(gè)有利儲(chǔ)集層段，大部分位于沙三段中下部。

3）孤南30井沙三段巖石地層的精細(xì)劃分與有利儲(chǔ)集層的界定為該井區(qū)下一步滾動(dòng)勘探與開(kāi)發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)依據(jù)。

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Study of Lithostratigraphic Characteristics and Favorable Reservoirof the Third Member of the Shahejie Formation in Gunan 30 Well, Gunan Sub-sag

WANG Li-ying LI Xue-sen

(College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541006)

Study of the core, drilling, logging, logging and oil testing data indicates that the Third Member of the Shahejie Formation in Gunan 30 well, Gunan Sub-sag may be divided into 4 sand-bed groups and 10 sub-layers, belonging to fluvial facies and lacustrine facies. The lower part of the Third Member of the Shahejie Formation is alternating beds of mudstone with sandstone rich in sand bodies and thick lime oil-bearing which are favorable for forming good reservoir and better source-reservoir-cap trap.

lithostratigraphy; Third Member of the Shahejie Formation; sand layer group; reservoir; Gunan 30 well

2018-12-31

國(guó)家自然科學(xué)基金（41072097）

王麗穎（1994-），女，山東濱州人，碩士，研究方向：石油地質(zhì)與勘探

李學(xué)森（1970-），男，寧夏中衛(wèi)人，博士，教授，主要從事巖石磁性與儲(chǔ)層表征研究

P535

A

1006-0995（2020）01-0015-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.01.004