井樓一區(qū)核三段Ⅲ油組沉積微相與儲層非均質(zhì)性研究

房曉萌

（中國石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712）

井樓油田作為河南油田稠油開發(fā)的主力油田之一，經(jīng)過多年的滾動開發(fā)，絕大多數(shù)生產(chǎn)井已進入高周期吞吐階段，生產(chǎn)效果變差[1-2]。井樓一區(qū)是井樓油田儲量豐度最高的區(qū)塊，動用程度低，油層埋藏淺，儲層物性好，但儲層非均質(zhì)性較嚴(yán)重，原油采出程度相對較低。為保證油藏高效開發(fā)，需要開展儲層沉積特征研究，尋找不同沉積微相砂體對儲層非均質(zhì)性的控制作用，為本區(qū)下一步開發(fā)提供技術(shù)支持。

1 油藏地質(zhì)特征

井樓油田一區(qū)構(gòu)造上位于泌陽凹陷的井樓背斜上,東部與泌陽凹陷深水區(qū)相鄰,北部為井樓油田零區(qū)和三區(qū),鉆遇地層層序自下而上依次為古近系玉皇頂組+大倉房組，核桃園組、廖莊組，新近系鳳凰鎮(zhèn)組，第四系平原組。核桃園組可劃分為核一段、核二段、核三段。井樓油田一區(qū)主力油層為核三段Ⅲ油組，進一步細分為III5-III11 共計11 個小層。油藏埋深一般在140～280m 之間。核三段Ⅲ油組屬于扇三角洲沉積，物源主要來自于南東方向長橋扇三角洲沉積體系。研究區(qū)地理位置如圖1所示。

2 沉積相標(biāo)志

2.1 巖石類型

通過對研究區(qū)取芯井的巖芯觀察與薄片鑒定資料統(tǒng)計分析，研究區(qū)巖性以細砂巖、粉砂巖和不等粒砂巖為主，其次為礫巖、粗砂巖和中砂巖（表1）。砂巖礦物成分以石英和長石為主，石英含量一般為60%～70%，長石含量一般為20%～30%，巖屑含量一般為2%～3%。膠結(jié)物以泥質(zhì)和碳酸鹽巖為主。膠結(jié)類型大部分為孔隙型，少量為基底—孔隙型。

表1 井樓油田一區(qū)儲層巖石類型及其含量

2.2 粒度分布

利用研究區(qū)樓J1 井的粒度分析資料，繪制了核三段Ⅲ油組的C-M圖，呈現(xiàn)S狀（圖2）。近S狀的C-M圖表明，沉積物被搬運時，顆粒的運動存在三種形式：①遞變懸?。≦R段）；②懸浮和滾動（PQ段）；③滾動和懸浮（OP 段）。分析結(jié)果表明井樓一區(qū)核三段Ⅲ油組沉積物屬于河流沉積，表現(xiàn)為近物源、陡坡降、無沖積平原、河流出山即入湖的快速堆積特征。

圖2 井樓油田樓J1井C-M圖

2.3 典型沉積微相測井相標(biāo)志

經(jīng)過細致的巖芯觀察描述及實驗室分析資料研究，在單井相分析的基礎(chǔ)上，建立研究區(qū)各沉積微相模式及測井相模式。核三段Ⅲ油組主要發(fā)育測井曲線形態(tài)呈鐘形、齒化鐘形或者齒化箱形以及指狀、微齒—低幅狀。反映了水下分流河道和分流間灣的沉積特征（圖3）。

圖3 井樓一區(qū)核三段Ⅲ油組鐘形和微齒—低幅狀測井曲線特征

3 沉積微相類型及特征

在巖芯分析、巖石類型分析、粒度、測井相標(biāo)志研究基礎(chǔ)上，結(jié)合前人的研究認識與成果[3]，對巖芯觀察井段進行了沉積微相分析，目的層段發(fā)育扇三角洲前緣亞相和前扇三角洲亞相，砂體類型主要為水下分流河道、河口壩、前緣席狀砂、分流間灣、重力流和前扇三角洲泥微相（圖4）。

圖4 井樓一區(qū)核三段Ⅲ油組主要沉積微相類型及特征

（1）水下分流河道。巖性以灰褐色、灰色含礫砂巖、砂巖和粉砂巖為主，呈正韻律特征。發(fā)育槽狀交錯層理、波狀層理、板狀斜層理等。自然電位曲線呈箱形、高幅扁鐘形，底部突變接觸，頂部漸變—突變接觸。微電極曲線呈鐘形、齒化箱形，幅度差下大上小，底部突變接觸，頂部漸變接觸?？蛇M一步細分為水下分流河道主河道中心砂體和水下分流河道河側(cè)砂體。

（2）河口壩。巖性以灰色、灰白色砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，發(fā)育有槽狀、砂紋層理，有時見泥質(zhì)條帶、變形構(gòu)造，呈反韻律特征。自然電位曲線呈明顯的負異常，反旋回特征。微電極曲線呈高幅度值，中高幅差，曲線形態(tài)呈漏斗狀或齒化漏斗狀。頂部突變接觸，底部漸變接觸。

（3）前緣席狀砂。巖性以細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖與泥巖的互層沉積為主，單砂層一般小于2m，韻律性不明顯。自然電位曲線呈負異常，微電極曲線中等幅度值，中等幅差，頂?shù)拙鶠橥蛔兘佑|。

（4）分流間灣。巖性以灰綠色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主。泥巖一般呈塊狀。無或很小幅度差，形態(tài)為平滑、平緩曲線，也可呈微齒—低幅狀。

（5）重力流。巖性以細砂巖、粉砂巖、含泥粉砂巖為主。以變形層理和鮑馬序列為特征，單砂層一般在1～3m。曲線呈低幅度鐘形，中等幅差，頂?shù)拙鶠闈u變接觸。

（6）前扇三角洲泥。巖性以深灰色、褐色泥質(zhì)為主。發(fā)育水平層理。電測曲線總體呈現(xiàn)為低幅，自然電位曲線低平。

4 沉積微相類型與儲層非均質(zhì)性

4.1 層內(nèi)非均質(zhì)性特征

沉積微相類型不僅決定了儲層非均質(zhì)類型，也影響了儲層的非均質(zhì)程度。從不同沉積微相的夾層分布特征統(tǒng)計結(jié)果可知，不同沉積微相有不同的層內(nèi)夾層分布特征。①夾層厚度：水下分流河道主河道中心砂體為0.88m，水下分流河道河側(cè)砂體為0.38m，河口壩砂體為0.56m，前緣席狀砂為0.12m，重力流砂體為0.21m，水下溢岸砂體為0.13m。②夾層個數(shù)：水下分流河道主河道中心砂體為1.64 層，水下分流河道河側(cè)砂體為0.79 層，河口壩砂體為1.03 層，前緣席狀砂為0.28 層，重力流砂體為0.46 層，水下溢岸砂體為0.29層，對于夾層分布頻率和夾層分布密度，主河道中心砂體、河側(cè)砂體和河口壩砂體表現(xiàn)出明顯的非均質(zhì)性。

4.2 層間非均質(zhì)性特征

層間非均質(zhì)性主要指各小層之間的垂向差異性。包括層組的旋回性、各小層間滲透率的非均質(zhì)性、隔層和夾層的分布等[4]。層間非均質(zhì)性是造成垂向上層間油氣分布不均、水淹狀況及剩余油分布狀況不同的根本原因。表征層內(nèi)非均質(zhì)性的定量參數(shù)有滲透率變異系數(shù)（Vk）、滲透率突進系數(shù)（Tk）和滲透率級差（Jk）[5-6]。表2為井樓油田一區(qū)核三段Ⅲ油組目的層段內(nèi)各小層的層間非均質(zhì)性統(tǒng)計，按照研究區(qū)（Vk＞0.7，Tk＞3，Jk＞50，非均質(zhì)性強）的評價標(biāo)準(zhǔn)，各小層間表現(xiàn)為中等—較強非均質(zhì)性，其中H3Ⅲ61、H3Ⅲ62、H3Ⅲ10等3個小層非均質(zhì)性最強。

表2 井樓油田一區(qū)核三段Ⅲ油組層間非均質(zhì)性特征

4.3 平面非均質(zhì)性

砂體平面非均質(zhì)性是指一個儲層砂體的幾何形態(tài)、大小尺寸、連續(xù)性和砂體內(nèi)孔隙度以及滲透率的空間分布所引起的非均質(zhì)性[7]。本次主要利用砂體平面滲透率突進系數(shù)來研究平面非均質(zhì)性（圖5）。

圖5 井樓油田一區(qū)核三段Ⅲ油組Ⅲ6-2小層突進系數(shù)與沉積微相對比圖

滲透率平面突進系數(shù)可有效地反映砂體厚度、儲層所處沉積相帶與平面非均質(zhì)性的關(guān)系。井樓油田一區(qū)核三段Ⅲ油組以南東向長橋扇三角洲物源為主，突進系數(shù)在平面上基本表現(xiàn)為南東—北西向的方向性，由于水動力條件和物源供給的明顯差異，核三段Ⅲ油組各小層的平面分布規(guī)律既有一定的相似性也有一定差異。以H3Ⅲ62小層為例，總體上水動力條件強、物源供給充足的水下分流河道主河道中心砂體平面非均質(zhì)程度較弱，研究區(qū)南東部至中部基本為連續(xù)分布的低值—中等分布區(qū)，向兩側(cè)的水下分流河道河側(cè)砂體儲層物性相對變差，形成近似連續(xù)的中等非均質(zhì)程度的條帶，水下溢岸砂體物性明顯變差，多形成獨立分布的高值區(qū)。在遠端次級水下分流河道、河口壩發(fā)育區(qū)的儲層非均質(zhì)性明顯變強，前緣席狀砂和重力流砂體的平面均質(zhì)程度較好，多為弱—中等非均質(zhì)性。

5 結(jié)論

（1）井樓油田一區(qū)核三段Ⅲ油組發(fā)育一套扇三角洲沉積體系，發(fā)育有水下分流河道、河口壩、前緣席狀砂、分流間灣、重力流和前扇三角洲泥等微相，以水下分流河道為主。

（2）層內(nèi)非均質(zhì)性差異大，水下分流河道主河道中心砂體、河側(cè)砂體和河口壩砂體非均質(zhì)性最強。層間非均質(zhì)性中等—較強，H3Ⅲ61、H3Ⅲ62、H3Ⅲ10 等3 個小層非均質(zhì)性最強。平面非均質(zhì)性具有方向性，研究區(qū)北部和中部為非均質(zhì)性較強區(qū)域。