張聞亭,龍禮文,肖文華,魏浩元,李鐵鋒,董震宇
(1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院,蘭州 730020;2.中國石油玉門油田分公司勘探開發(fā)研究院,甘肅酒泉 735000)
窟窿山構(gòu)造帶下白堊統(tǒng)下溝組發(fā)育大量砂礫巖儲(chǔ)集體,是酒泉盆地青西凹陷的主要勘探領(lǐng)域,現(xiàn)已在4 個(gè)層系,即溝零段(K1g0)、溝一段(K1g1)、溝二段(K1g2)、溝三段(K1g3),共發(fā)現(xiàn)探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量5 483.07 萬t。其中,中深層K1g0—K1g1是主力產(chǎn)層,已探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量4 496.1 萬t,累計(jì)產(chǎn)油372.93 萬t,剩余資源潛力巨大。以往針對窟窿山構(gòu)造帶下白堊統(tǒng)構(gòu)造特征、沉積環(huán)境、儲(chǔ)層類型、成藏規(guī)律等方面開展了大量研究[1-6],認(rèn)為窟窿山構(gòu)造帶白堊系為典型斷陷型湖盆,斷陷早期構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,地形坡度較大,易于發(fā)育近物源快速堆積的扇三角洲沉積。扇三角洲是沖積扇由鄰近高地推進(jìn)到湖、海等穩(wěn)定水體中形成的沉積體,國內(nèi)學(xué)者在扇三角洲的概念、成因、沉積模式等方面取得了豐富的研究成果[7-14]。中國扇三角洲研究始于20 世紀(jì)80 年代,顧家裕[9]、裘亦楠等[10]、朱筱敏等[12]從層序、沉積特征、分類等方面進(jìn)行了深入的研究。根據(jù)沉積物供給速率與可容納空間增大速率的快慢可將扇三角洲劃分為進(jìn)積型、退積型和加積型,前積型扇三角洲可容納空間增長速率小于沉積物供給速率,湖泊逐漸萎縮,三角洲逐漸向湖盆方向進(jìn)積;退積型扇三角洲與進(jìn)積型扇三角洲相反,可容納空間增長速率大于沉積物供給速率,反映了湖泊擴(kuò)張、三角洲向湖盆邊緣方向遷移的沉積過程。以往的研究多集中于進(jìn)積型扇三角洲,而對退積型扇三角洲的沉積期次、展布范圍、控制因素、優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測方法等方面的研究尚較薄弱[15-16]。
在以往研究成果的基礎(chǔ)上,綜合利用70 km2三維地震資料,50 余口鉆、測井資料,累計(jì)進(jìn)尺超過100 m 的巖心觀察、描述及大量分析化驗(yàn)資料,建立窟窿山構(gòu)造帶下白堊統(tǒng)中深層K1g0—K1g1高分辨率層序地層格架,明確主力油層的沉積特征及沉積相展布,分析儲(chǔ)層特征并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),運(yùn)用深度學(xué)習(xí)非線性反演技術(shù),井-震結(jié)合預(yù)測有利儲(chǔ)層分布,以期為窟窿山構(gòu)造帶致密砂礫巖油藏的勘探與開發(fā)提供支持。
酒泉盆地地處河西走廊西端,位于阿拉善、阿爾金地塊以及北祁連造山帶結(jié)合部位,面積約為2.2 萬km2,以嘉峪關(guān)隆起為界,分為酒東坳陷、酒西坳陷。該盆地歷經(jīng)了早白堊世伸展斷陷、晚白堊世—古新世擠壓隆升、始新世—漸新世坳陷和新近紀(jì)擠壓盆地演化階段,為中、新生代斷坳疊置型盆地[14]。早白堊世在右旋扭動(dòng)作用下,形成了一系列北東、北北東向斷陷,沉積了巨厚烴源巖、儲(chǔ)集層和蓋層,具有良好的油氣儲(chǔ)集及保存能力;晚白堊世—古新世擠壓隆升形成盆地反轉(zhuǎn)構(gòu)造圈閉;始新世—漸新世坳陷和新近紀(jì)擠壓盆地演化促進(jìn)了烴源巖成熟,是盆地主要成藏期[17-18]。
窟窿山構(gòu)造帶位于酒泉盆地酒西坳陷青西凹陷南部,整體為一掩伏于古生界變質(zhì)巖之下的大型背斜構(gòu)造,南以祁連褶皺帶北緣逆沖斷層為界,北以窟窿山逆沖斷層為界,呈北西向展布,東西長約20 km,南北寬4~7 km,具有東、西2 個(gè)高點(diǎn),主體面積為70~80 km2。受燕山期、喜山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,窟窿山構(gòu)造帶被青西凹陷南緣發(fā)育的一系列逆沖斷層切割成多個(gè)斷塊,使其復(fù)雜化(圖1)??吡綐?gòu)造帶下白堊統(tǒng)自下而上沉積了赤金堡組(K1c)、下溝組(K1g)和中溝組(K1z)共3 套地層。其中,下溝組分布廣泛,沉積厚度大,最大厚度可達(dá)1 500 m,為一套近物源快速堆積的粗粒碎屑巖,巖性以灰—深灰色、灰綠色礫巖、砂礫巖、礫狀砂巖為主,與灰—深灰色泥巖、云質(zhì)泥巖不等厚互層。
精細(xì)層序地層劃分與對比是細(xì)化沉積相研究的基礎(chǔ),對儲(chǔ)層預(yù)測的精確度有著直接的影響。高分辨率層序地層學(xué)格架基于識(shí)別不同級(jí)別基準(zhǔn)面旋回之間的轉(zhuǎn)換面,從而劃分出具有成因聯(lián)系的地層組合,能提高對比地層單元的等時(shí)精度,在陸相湖盆適用性較好[15,17-18]。酒泉盆地青西凹陷窟窿山構(gòu)造帶三維地震資料主頻為20~25 Hz,分辨率較低。利用現(xiàn)有地震資料對長期、超長期基準(zhǔn)面旋回層序界面可進(jìn)行有效識(shí)別,但對于由巖性突變、地層疊置關(guān)系轉(zhuǎn)換等形成的中期、短期基準(zhǔn)面旋回界面,則難以有效識(shí)別和追蹤。本次研究利用縱向分辨率較高的測井曲線(自然伽馬、電阻率)、錄井巖性組合特征進(jìn)行層序界面識(shí)別,劃分中期、短期基準(zhǔn)面旋回,通過精細(xì)合成地震記錄標(biāo)定,建立窟窿山構(gòu)造帶下溝組K1g0—K1g1高分辨率層序地層格架。
窟窿山構(gòu)造帶白堊系主要層序界面包括2 種:不整合面和最大湖泛面。白堊系頂、底界面為區(qū)域不整合面,可全區(qū)對比。在地震剖面上,界面之下可見明顯削截現(xiàn)象(圖2)。下溝組K1g1內(nèi)部發(fā)育一期最大湖泛面,地震反射界面特征為由持續(xù)上超轉(zhuǎn)換為下超,巖性以灰色、深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖組成,自然伽馬、電阻率測井曲線均表現(xiàn)為平直狀。
在層序地層界面識(shí)別基礎(chǔ)上,開展單井層序地層劃分,確定層序地層劃分方案。下溝組整體可作為1 個(gè)長期基準(zhǔn)面旋回(LSC2),由完整的基準(zhǔn)面上升旋回、基準(zhǔn)面下降旋回組成,并以基準(zhǔn)面上升旋回為主。在長期基準(zhǔn)面旋回內(nèi)部,根據(jù)次級(jí)湖泛面及轉(zhuǎn)換面特征,進(jìn)一步識(shí)別出5 個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回、10 個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回。K1g0—K1g1整體位于長期基準(zhǔn)面旋回LSC2 內(nèi)部。K1g0發(fā)育2 期以上升旋回為主的不對稱中期旋回(MSC1—MSC2),進(jìn)一步可細(xì)分為4 期以上升旋回為主的短期基準(zhǔn)面旋回(SSC1—SSC4)。K1g1發(fā)育中期基準(zhǔn)面上升旋回(MSC3)和中期基準(zhǔn)面下降旋回(MSC4),進(jìn)一步可細(xì)分為2 期短期基準(zhǔn)面上升旋回(SSC5—SSC6)和2 期短期基準(zhǔn)面下降旋回(SSC7—SSC8)(圖3),在基準(zhǔn)面上升旋回和下降旋回的轉(zhuǎn)換位置,發(fā)育1期最大湖泛面。
各中期基準(zhǔn)面旋回特征如下:MSC1 以厚層灰色礫巖為主,夾薄層泥巖,單砂體厚度最大達(dá)40 m,測井曲線表現(xiàn)為低伽馬、中—高電阻率特征,以厚層箱形為主,整體顯示向上變細(xì)的特征;MSC2 以厚層灰色細(xì)礫巖為主,泥巖夾層數(shù)量和厚度較MSC1均有所增加,單砂體厚度最大達(dá)30 m,測井曲線表現(xiàn)為低伽馬、中—高電阻率特征,測井曲線形態(tài)呈厚層箱形,向上變?yōu)殓娦?,齒化特征明顯;MSC3 以薄層灰色砂礫巖為主,夾厚層深灰色泥巖,單砂體厚度最大約20 m,呈明顯“泥包砂”特征,測井曲線形態(tài)為齒化程度較高的箱形—鐘形,與MSC4 之間有一套穩(wěn)定分布的泥巖分隔;MSC4 以薄層灰色砂礫巖、含礫細(xì)砂巖夾厚層灰色泥巖為主,單砂體厚度最大為15 m,泥巖夾層較MSC3 更為發(fā)育,測井曲線形態(tài)以齒化鐘形為主。
通過上述分析可知,研究區(qū)層序結(jié)構(gòu)隨湖盆演化具有明顯規(guī)律性,LSC2 基準(zhǔn)面旋回早期斷陷活動(dòng)強(qiáng)烈,湖盆持續(xù)擴(kuò)張,近源區(qū)物源供給充分,沉積物快速充填可容納空間,形成厚層下粗上細(xì)(中礫巖—細(xì)礫巖—砂礫巖—含礫砂巖—泥巖)的基準(zhǔn)面上升半旋回,地震剖面可見代表沉積超覆的上超面(參見圖2),LSC2 基準(zhǔn)面旋回中部為斷坳轉(zhuǎn)換期,發(fā)育對稱基準(zhǔn)面旋回,LSC2 基準(zhǔn)面旋回上部為湖盆穩(wěn)定收縮期,以基準(zhǔn)面下降半旋回為主。
不同巖石類型具有不同的巖礦組分,可通過對砂巖、礫巖中碎屑組分分析,追溯物源信息。本次研究根據(jù)巖屑類型及組合特征,結(jié)合基于傾角測井的古水流方向解釋,綜合分析窟窿山構(gòu)造帶物源體系特征。
巖屑是母巖風(fēng)化不徹底的產(chǎn)物,基本保持了母巖結(jié)構(gòu),砂巖中的巖屑類型及其含量可直接指示物源區(qū)母巖巖性。來自不同物源區(qū)的巖屑類型及其相對含量均存在差異,對物源具有重要指示意義。
通過統(tǒng)計(jì)酒泉盆地青西凹陷窟窿山構(gòu)造帶砂巖巖屑類型及含量發(fā)現(xiàn),巖屑含量較高,成分復(fù)雜,包括火山巖巖屑、低—高變質(zhì)巖巖屑及沉積巖巖屑,表明研究區(qū)物源區(qū)母巖組成復(fù)雜,未經(jīng)過長距離搬運(yùn),成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低??吡綐?gòu)造帶巖屑組合在平面分布上具有一定規(guī)律:研究區(qū)西部巖屑組分以千枚巖、板巖等變質(zhì)巖巖屑為主,體積分?jǐn)?shù)平均為82.3%,巖漿巖巖屑、沉積巖巖屑含量均較低,體積分?jǐn)?shù)平均分別為11.5%和6.2%;研究區(qū)南部巖漿巖巖屑含量明顯高于西部,體積分?jǐn)?shù)平均為57.2%,變質(zhì)巖巖屑含量有所下降,體積分?jǐn)?shù)平均為38.5%,沉積巖巖屑含量較低,體積分?jǐn)?shù)平均為4.3%;研究區(qū)東部沉積巖巖屑含量較南部、西部有所增加,體積分?jǐn)?shù)平均為10.4%,整體以變質(zhì)巖巖屑、巖漿巖巖屑為主,體積分?jǐn)?shù)平均分別為57.9%,31.4%(圖4)。
古水流方向是判斷物源方向的重要依據(jù)之一,為了進(jìn)一步確定窟窿山構(gòu)造帶沉積體系延伸方向,利用去除構(gòu)造傾角影響的砂巖交錯(cuò)層理方位判別古水流方向。結(jié)果表明:研究區(qū)西部LONG6 井等的古水流方向基本為東向或北東向(圖5);研究區(qū)東部LONG10 井、LONG14 井等的古水流方向以北西向或北北西向?yàn)橹?;LONG8 井、LONG15 井等的古水流方向主要為北向或北東向,反映了南部物源區(qū)的存在(圖5)。
白堊紀(jì),酒泉盆地青西凹陷窟窿山構(gòu)造帶無論東部陡坡帶還是西部緩坡帶,均發(fā)育扇三角洲沉積物,巖性以雜色、綠灰色、灰色砂礫巖為主。由于搬運(yùn)距離短、堆積速度快,扇三角洲沉積物分選、磨圓均較差,礫石間充填泥質(zhì)雜基,以次圓—次棱角狀為主。根據(jù)沉積環(huán)境差異,可劃分出扇三角洲平原和扇三角洲前緣[19-20]。前扇三角洲相帶較窄,與湖相沉積物區(qū)別較小,故未單獨(dú)劃分。湖相沉積主要為大面積展布的白云質(zhì)泥巖,發(fā)育水平層理,可見滑塌重力流砂體。
4.1.1 扇三角洲平原亞相
扇三角洲平原為扇三角洲的水上部分,沉積特征與沖積扇類似,多為近物源氧化色沉積物,主要發(fā)育分流河道、分流間灣沉積微相。
(1)分流河道:水上牽引流沉積,巖性主要為棕紅色礫巖、棕紅色塊狀粗砂巖、灰綠色粗礫巖。礫巖呈次棱角—次圓狀,分選差,雜基含量高,粒徑大小不等,局部可見礫巖呈疊瓦狀定向排列,發(fā)育沖刷構(gòu)造,測井曲線以箱形和鐘形為主[21](圖6)。
(2)分流間灣:巖性以紫紅色、棕紅色塊狀泥巖為主,夾灰綠色、灰色泥巖,薄層粉砂巖、細(xì)砂巖,發(fā)育水平層理。
4.1.2 扇三角洲前緣亞相
扇三角洲前緣為扇三角洲的水下部分,是扇三角洲沉積最活躍的部位,發(fā)育水下分流河道、水下分流間灣等微相。
(1)水下分流河道:與分流河道沉積相似,是其在水下的延伸部分,也是扇三角洲前緣亞相主體沉積部分,與暗色泥巖互層,巖性以灰色細(xì)礫巖、含礫砂巖及砂巖為主,分選、磨圓均較分流河道好,雜基含量較低。水下分流河道底部發(fā)育塊狀層理,垂向上為明顯下粗上細(xì)的正粒序,水動(dòng)力逐漸減弱。沉積構(gòu)造方面,頂部見沙紋交錯(cuò)層理和滑塌變形構(gòu)造,單個(gè)旋回厚度為0.5~20.0 m,測井曲線形態(tài)為齒化箱形、鐘形(圖7)。
(2)水下分流間灣:為水下分流河道之間的沉積,以灰色泥巖為主,可見灰色粉砂質(zhì)泥巖及薄層粉砂巖,層理主要為水平層理和小型流水沙紋層理,測井曲線形態(tài)呈中—低幅齒化指型。
青西凹陷下溝組沉積期整體為斷陷擴(kuò)張期,持續(xù)湖侵使沉積物逐漸由沉積中心向湖盆邊緣退積,湖盆早、中期砂體(K1g0—K1g1)得以保存,并且大面積分布。結(jié)合已有試油資料可知,油氣主要分布于K1g0下部(SSC1—SSC2)和K1g1最大湖泛面下部(SSC5—SSC6)。
SSC1:斷陷擴(kuò)張初期,裂陷作用依然強(qiáng)烈,湖盆范圍較小,物源供給充足,窟窿山構(gòu)造帶廣泛發(fā)育扇三角洲沉積,整體連片展布,湖相沉積分布較局限[圖8(a)],零星發(fā)育重力流砂體。西部緩坡區(qū)扇三角洲平原、前緣面積分別為18.5 km2和14.1 km2;東部扇三角洲平原、前緣面積分別為10.2 km2和12.9 km2;南部扇三角洲前緣面積為6.3 km2。
SSC2:斷陷持續(xù)擴(kuò)張,湖盆范圍擴(kuò)大,沉積中心向湖盆邊緣遷移,該時(shí)期繼承了SSC1 的沉積格局,整體仍以扇三角洲沉積為主,但局部存在差異。由于湖平面持續(xù)上升,扇三角洲呈向岸后退趨勢。扇三角洲平原被分流間灣、湖相沉積明顯分隔,平原逐漸演變?yōu)榍熬?,湖相沉積范圍增大,重力流砂體增加[圖8(b)]。西部扇三角洲平原、前緣面積分別為18.4 km2和13.4 km2;東部扇三角洲平原、前緣面積分別為10.7 km2和13.8 km2;南部扇三角洲前緣面積為5.6 km2。
SSC5:受控凹斷裂持續(xù)活動(dòng)影響,湖盆范圍繼續(xù)擴(kuò)大,可容納空間增長速率高于物源供給速率,扇三角洲沉積減弱,前緣受湖浪破壞、改造,分支增多,無法連片分布[圖8(c)]。湖盆沉積區(qū)擴(kuò)張,發(fā)育薄層重力流砂體。西部扇三角洲平原、前緣面積分別為14.1 km2和8.5 km2;東部扇角洲平原、前緣面積分別為8.1 km2和15.5 km2;南部扇三角洲前緣面積為5.0 km2。
SSC6:湖盆擴(kuò)張達(dá)到鼎盛,發(fā)育最大湖泛面,扇三角洲不斷向岸萎縮,窟窿山構(gòu)造帶大面積沉積湖相泥巖[圖8(d)]。西部扇三角洲平原、前緣面積分別為12.4 km2和6.8 km2;東部扇三角洲平原、前緣面積分別為5.1 km2和10.0 km2;南部扇三角洲前緣面積為4.0 km2。
5.1.1 巖石學(xué)特征
據(jù)薄片資料統(tǒng)計(jì)表明:酒泉盆地青西凹陷窟窿山構(gòu)造帶K1g0—K1g1儲(chǔ)層巖石類型主要為巖屑砂巖,長石、石英和巖屑體積分?jǐn)?shù)分別為6%,17%和60%(圖9)。碎屑磨圓度中等,顆粒之間以點(diǎn)—線接觸、凹凸—線接觸為主,分選差,成熟度較低。膠結(jié)類型以孔隙式為主。砂巖填隙物主要由雜基、碳酸鹽膠結(jié)物組成,其中,雜基成分以黏土礦物為主,碳酸鹽膠結(jié)物主要為白云石和鐵白云石,含少量方解石。
5.1.2 物性及儲(chǔ)集空間類型
通過對61 塊巖心物性數(shù)據(jù)分析可知:窟窿山構(gòu)造帶K1g0—K1g1儲(chǔ)層孔隙度主要為3%~7%,平均為4.21%,滲透率主要為0.97~185.16 mD,平均為5.46 mD,整體物性較差,屬于特低孔、特低滲儲(chǔ)層(圖10)。
巖心、薄片觀察表明,研究區(qū)主要發(fā)育孔隙和裂縫兩大類儲(chǔ)集空間。其中,孔隙由殘余原生粒間孔、次生溶孔[圖11(a)—(b)]及少量晶間孔組成。由于埋藏深,壓實(shí)作用、膠結(jié)作用強(qiáng),粒間孔占巖石總孔隙的比例較低(占比為11.2%),而由晚期生烴排出的有機(jī)酸對長石、巖屑等不穩(wěn)定組分的溶解形成的次生孔隙[22]為主要儲(chǔ)集空間類型(占比為49.8%)。裂縫主要由構(gòu)造縫、溶蝕縫和微裂隙組成。研究區(qū)儲(chǔ)層孔喉排驅(qū)壓力較小,為1.62 MPa,中值半徑為0.2 μm,孔喉分布分散;分選系數(shù)為2.6,飽和度中值壓力平均大于3 MPa,孔隙喉道均偏細(xì),多屬中—小微喉型。壓汞分析表明,微裂縫孔隙度為0.84%,占巖石總孔隙度的39%,但對滲透率的貢獻(xiàn)均在99%以上,說明孔隙是主要的儲(chǔ)集空間,裂縫為主要的滲流通道。研究區(qū)儲(chǔ)集空間類型多樣,根據(jù)其組合特征,可分為孔隙型儲(chǔ)層、孔隙-裂縫型儲(chǔ)層[圖11(c)—(d)]、致密型儲(chǔ)層[圖11(e)—(f)]。
5.1.3 儲(chǔ)層主控因素
(1)沉積作用
沉積作用是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)[23-25],窟窿山構(gòu)造帶K1g0和K1g1均處于扇三角洲沉積環(huán)境,扇三角洲平原分流河道砂礫混雜堆積,分選差,原生粒間孔不發(fā)育,板巖巖屑、千枚巖巖屑等塑性組分含量高,在壓實(shí)作用下,易變形或形成假雜基,使原生孔隙進(jìn)一步減少,同時(shí)長石、碳酸鹽膠結(jié)物等易溶礦物含量較低,不利于形成溶蝕孔隙,因此儲(chǔ)層物性較差,孔隙度為0.8%~2.0%,平均為1.37%,滲透率為0.01~0.50 mD,平均為0.25 mD,難以形成有效儲(chǔ)層。扇三角洲前緣水下分流河道主要為含礫砂巖、砂礫巖,分選較好,長石、碳酸鹽膠結(jié)物等易溶組分增加,發(fā)育次生溶蝕孔和殘余粒間孔,孔隙度為5%~14%,平均為7.21%,滲透率為0.50~285.16 mD,平均為15.45 mD,是主要的儲(chǔ)集巖。
(2)構(gòu)造裂縫改造
在構(gòu)造應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫可提高巖石滲透性,同時(shí)為有機(jī)酸等流體提供通道,有利于溶解作用發(fā)生,形成溶蝕孔隙。扇三角洲平原分流河道塑性巖屑含量高(體積分?jǐn)?shù)大于90%),不易形成構(gòu)造裂縫;扇三角洲水下分流河道砂礫巖塑性巖屑含量較低(體積分?jǐn)?shù)小于40%),在構(gòu)造應(yīng)力作用下,易產(chǎn)生裂縫,從而改善儲(chǔ)層物性。
5.2.1 儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)
綜合窟窿山構(gòu)造帶沉積相帶、儲(chǔ)層物性及產(chǎn)能等特點(diǎn),將研究區(qū)儲(chǔ)層劃分為3 類(表1):①Ⅰ類儲(chǔ)集層。主要發(fā)育于扇三角洲前緣水下分流河道砂礫巖中,孔隙類型有粒間孔、粒間溶孔、微孔及粒內(nèi)溶孔,并發(fā)育開啟程度較高的裂縫,裂縫孔隙度大于0.39%。該類儲(chǔ)層既有較好的儲(chǔ)集空間,又有發(fā)育良好的滲濾通道將其連通起來,一般不必經(jīng)過改造即可形成工業(yè)產(chǎn)能。②Ⅱ類儲(chǔ)集層。主要發(fā)育于扇三角洲前緣河口壩砂巖、含礫砂巖、砂礫巖中,孔隙以粒間孔和粒間溶孔為主,有微裂縫發(fā)育,裂縫孔隙度小于0.27%。該類儲(chǔ)層經(jīng)一定程度改造可形成工業(yè)產(chǎn)能。③Ⅲ類儲(chǔ)集層。主要發(fā)育于扇三角洲平原分流河道致密礫巖中,基本無裂縫發(fā)育。該類儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間和滲濾性均差,投產(chǎn)時(shí)基本上無液量產(chǎn)出,為低孔層或微縫層,在研究區(qū)為無效儲(chǔ)層。
表1 窟窿山構(gòu)造帶K1g0—K1g1儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)Table 1 Comprehensive reservoir evaluation of K1g0and K1g1 in Kulongshan structural belt
5.2.2 有利儲(chǔ)層預(yù)測
裂縫的發(fā)育使窟窿山構(gòu)造帶儲(chǔ)層的滲透性大幅度提高,裂縫與次生孔隙相結(jié)合是研究區(qū)砂礫巖儲(chǔ)層獲得高產(chǎn)的必要條件,而只有裂縫發(fā)育,才能溝通砂礫巖中各類儲(chǔ)集空間,形成工業(yè)產(chǎn)能。因此,有利儲(chǔ)層預(yù)測的重點(diǎn)在于預(yù)測裂縫發(fā)育程度及其在平面上的展布。
窟窿山油藏構(gòu)造復(fù)雜、斷裂發(fā)育,傳統(tǒng)的地震屬性預(yù)測方法難以準(zhǔn)確預(yù)測復(fù)雜裂縫分布[26-27]。因此,為提高裂縫預(yù)測精度,采用深度學(xué)習(xí)非線性反演方法,基于裂縫在測井曲線上的響應(yīng)特征,構(gòu)建裂縫敏感性曲線,以此曲線作為訓(xùn)練目標(biāo),以井旁地震數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練特征構(gòu)成訓(xùn)練樣本,通過深度學(xué)習(xí),建立井旁地震數(shù)據(jù)與裂縫敏感性曲線之間的非線性映射關(guān)系,最終將訓(xùn)練成熟的模型應(yīng)用于整個(gè)地震數(shù)據(jù)體,從而預(yù)測裂縫的空間分布。通過在窟窿山構(gòu)造帶的應(yīng)用表明,深側(cè)向電阻率曲線與裂縫發(fā)育程度具有較好的相關(guān)性,在裂縫發(fā)育密集段深側(cè)向電阻率曲線具有明顯正異常,因此可作為學(xué)習(xí)目標(biāo)樣本曲線,訓(xùn)練結(jié)果表明相關(guān)度大于0.8,訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)模型可應(yīng)用于研究區(qū)的裂縫分布預(yù)測。深度學(xué)習(xí)非線性反演結(jié)果表明,研究區(qū)裂縫發(fā)育區(qū)主要位于中央近南北向剪切斷裂帶(圖12),結(jié)合有利相帶展布特征,預(yù)測窟窿山構(gòu)造帶西部有利儲(chǔ)層面積8.3 km2,東部有利儲(chǔ)層面積6.4 km2。
(1)依據(jù)層序界面識(shí)別結(jié)果,酒泉盆地青西凹陷窟窿山構(gòu)造帶下溝組(K1g)整體為1 個(gè)長期基準(zhǔn)面旋回(LSC2),內(nèi)部發(fā)育1 期最大湖泛面。K1g0—K1g1可劃分為4 個(gè)中期基準(zhǔn)面旋回(MSC1—MSC4)和8 個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回(SSC1—SSC8)。由于白堊紀(jì)早期斷陷活動(dòng)強(qiáng)烈,湖平面快速上升,K1g0以基準(zhǔn)面上升旋回為主,K1g1則發(fā)育完整基準(zhǔn)面上升旋回和基準(zhǔn)面下降旋回。
(2)酒泉盆地青西凹陷窟窿山構(gòu)造帶K1g0—K1g1主要發(fā)育扇三角洲沉積,在持續(xù)湖侵背景下,扇三角洲不斷向湖盆邊緣退積。受物源供給影響,窟窿山構(gòu)造帶扇三角洲主要發(fā)育于中期基準(zhǔn)面旋回MSC1 和MSC3,自下而上面積逐漸減小,連片性變差。
(3)酒泉盆地青西凹陷窟窿山構(gòu)造帶K1g0—K1g1發(fā)育特低孔、特低滲儲(chǔ)層,次生溶蝕孔和構(gòu)造裂縫是改善儲(chǔ)層物性的重要因素。扇三角洲前緣水下分流河道沉積塑性組分含量較低,易于形成溶蝕孔隙及裂縫,物性好于扇三角洲平原分流河道沉積,是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育相帶。利用深度學(xué)習(xí)非線性反演技術(shù)預(yù)測了研究區(qū)裂縫發(fā)育區(qū),再結(jié)合有利相帶展布特征,預(yù)測窟窿山構(gòu)造帶有利儲(chǔ)層面積14.7 km2。