冷凍斷裂帶儲層預(yù)測研究

王 博

（遼河油田勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦 124010）

1 地質(zhì)概況

本研究區(qū)冷東斷裂帶，南起冷169 井，北至雷71井，西起雷40 井附近，東至臺安-大洼斷層，含油面積約為400km2。

冷東斷裂帶在地理位置上與陳家洼陷相鄰[1]，油氣供給充足，同時(shí)也是良好的油氣儲集地帶。但冷東斷裂帶的構(gòu)造特征比較復(fù)雜，各主力含油層段在橫向上變化較快。因此，有必要對本區(qū)開展精細(xì)的沉積及儲層預(yù)測研究，從而進(jìn)一步提高研究區(qū)的開發(fā)效果[2-4]。

2 地層特征研究

從本區(qū)已完鉆井揭露的地層信息可知，工區(qū)在縱向上從上到下主要發(fā)育了古近系的房身泡組、沙河街組的沙四段-沙一二段、東營組和新近系的館陶地層等。

本研究區(qū)的沙河街組四段地層，主要形成于遼河坳陷第一次的成盆時(shí)期。本區(qū)沙四段形成的時(shí)期，河流的沉積作用較波浪作用相比較弱，水動力條件較強(qiáng)且復(fù)雜，此時(shí)期形成的沉積物顆粒的分選性和磨圓度均較為良好[5]。本研究區(qū)的沙三段地層主要發(fā)育于遼河盆地的主成盆期[6]。沉積物的沉積厚度較大，發(fā)育范圍較廣，在縱向上根據(jù)巖性、電性特征和沉積演化規(guī)律，沙三段地層被進(jìn)一步劃分為沙三上、沙三中和沙三下三個(gè)亞段[7]。沙三上亞段地層對應(yīng)了熱河臺油層，沙三中亞段地層大凌河油層，而沙三下亞段對應(yīng)了蓮花油層。

沙三上亞段在本區(qū)沉積厚度最薄，約為50～400m。在雷62 井附近的區(qū)域地層厚度最厚，向其他方向均呈現(xiàn)出逐漸變薄的趨勢。沙三中亞段在本區(qū)地層厚度約為300～700m。主要發(fā)育了大套的泥巖沉積，局部區(qū)域偶見泥巖與砂礫巖和砂巖、粉砂巖等的互層沉積[8]。

沙三下亞段的地層厚度約為200～900m，該套地層對應(yīng)了蓮花油層，是本地區(qū)主要含油層段，也是本研究區(qū)的主要目的層段。沙三下亞段的厚度在平面上由于受到物源方向的影響，變化較大，導(dǎo)致了平面上各區(qū)塊的油氣富集程度有所不同[9]。

3 沉積特征研究

對本研究區(qū)開展沉積相研究，通過巖心觀察、薄片鑒定和沉積構(gòu)造等綜合分析，研究了本區(qū)各油層組的沉積相類型、沉積微相的展布特征及其演化規(guī)律等。從而進(jìn)一步的了解各砂巖組在空間上的展布規(guī)律，為下一步進(jìn)儲層的成巖作用的研究、劃分巖石的孔隙類型及最終的儲層評價(jià)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[10]。

研究區(qū)沙四上亞段巖性復(fù)雜，主要巖石類型為白云巖，其次為白云質(zhì)泥巖、灰質(zhì)砂巖、石灰?guī)r、油頁巖、泥巖、砂巖和砂礫巖以及火山角礫巖（圖1）。

根據(jù)雷62 井所做的巖石化學(xué)成分，該區(qū)巖石主要化學(xué)成分仍為SiO2和Al2O3，其次為K2O、Na2O、CaO、Fe2O3、MgO 和MnO。SiO2的含量一般小于75%，反映了該區(qū)主要以長石砂巖類或巖屑砂巖類為主，石英砂巖比較少見。說明了本區(qū)的巖石結(jié)構(gòu)成熟度較低，具有近物源和快速堆積的特點(diǎn)。對本區(qū)探井進(jìn)行全巖礦物成分定量分析，也證明了上述特點(diǎn)（表1、表2）。

表1 雷62 井砂巖巖石化學(xué)成分分析表

表2 砂巖全巖定量分析結(jié)果

本研究區(qū)的砂巖類型主要為長石砂巖類和巖屑砂巖類。巖石中碎屑成分主要為石英、長石和巖屑。其中巖屑成分主要為變質(zhì)巖，其次為巖漿巖，以鈣質(zhì)和硅質(zhì)膠結(jié)為主。碎屑顆粒分選中等～差，次圓～次棱角狀，膠結(jié)方式為孔隙式膠結(jié)。

湖泊沉積是沙三下亞段晚期的主要沉積類型，主要了發(fā)育濱淺湖-半深湖亞相沉積。巖性以細(xì)碎屑巖為主，為泥巖夾油頁巖或薄層砂巖和粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖，其中小型交錯(cuò)層理、透鏡狀層理、韻律層理、波狀層理和水平層理較為發(fā)育，主要分布于研究區(qū)的西部和西北部[11]。沙三段地層的沉積初期，由于沙四末期形成的深盆隨著沉積物的供給增加，湖平面開始下降，使大量陸源碎屑沉積物逐漸上超在沙四油頁巖和泥巖沉積物之上，形成典型的湖退沉積物[12-13]。

4 儲層預(yù)測研究

砂礫巖扇體儲層預(yù)測技術(shù)從地震及測井上進(jìn)行劃分，主要是儲集體識別、描述及含油氣預(yù)測技術(shù)，它是砂礫巖體勘探中最重要的環(huán)節(jié)。其中砂礫巖扇體地震勘探技術(shù)其目的就是利用建立的各類扇體沉積模式、地震相模式，完成地震相向沉積相的轉(zhuǎn)換，對各種砂礫巖扇體進(jìn)行識別、描述，并加以研究、預(yù)測。

在沉積相研究的基礎(chǔ)上，選擇沉積相帶發(fā)育的有利地區(qū)，對地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行掃描、動畫瀏覽尋找特殊沉積體。從常規(guī)地震數(shù)據(jù)體和相位數(shù)據(jù)體掃描后，在冷東斷裂帶冷35 井區(qū)、冷83 井區(qū)的沙三下段、沙四段發(fā)育有多套南北方向呈丘狀、東西方向反射體內(nèi)部表現(xiàn)為斜交相的扇形沉積體。

利用地震約束反演技術(shù)進(jìn)行儲層預(yù)測。波阻抗反演技術(shù)是利用測井曲線作為基礎(chǔ)資料，將反映界面信息剖面轉(zhuǎn)化為反映地層信息的層速度或波阻抗剖面，把地層的含義賦予地震反射波。

圖2 為雷42 井沙三段砂礫巖和泥巖的聲波和自然電位測井?dāng)?shù)據(jù)交繪圖。從圖中可以看出，沙三段砂礫巖和泥巖在聲波測井上有比較明顯的分區(qū)，由此可見，聲波時(shí)差曲線對于區(qū)分砂礫巖和泥巖是比較有效的。

圖2 雷42 井ES3 巖性與SP、AC 關(guān)系圖

5 結(jié)論

1.本研究區(qū)冷東斷裂帶的地理位置，位于西部凹陷東部陡坡帶的中段，含油面積約為400km2。

2.本研究區(qū)自下而上主要發(fā)育古近系房身泡組、沙河街組沙四段、沙三段、沙一二段、東營組、新近系館陶組、明化鎮(zhèn)組及第四系平原組地層。本區(qū)砂巖類型主要為長石砂巖和巖屑砂巖，以鈣質(zhì)和硅質(zhì)膠結(jié)為主，膠結(jié)方式主要為孔隙式膠結(jié)。

3.在沉積相研究的基礎(chǔ)上，選擇沉積相帶發(fā)育的有利地區(qū)，對地震數(shù)據(jù)體進(jìn)行掃描、動畫瀏覽尋找特殊沉積體，為下一步井位部署提供有力依據(jù)。