渤海灣盆地BZ油田淺水三角洲沉積特征

趙漢卿，岳紅林，秦潤(rùn)森，陳曉明，劉美佳

(中海石油(中國(guó))有限公司 天津分公司，天津 300459)

淺水三角洲沉積砂體是近年油氣勘探開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)研究對(duì)象，是國(guó)內(nèi)重要的油氣儲(chǔ)集層類型之一[1-3]。前人對(duì)于淺水三角洲的分類做了大量研究，主要側(cè)重于其沉積巖石學(xué)特征和精細(xì)構(gòu)型的研究[4-8]，而對(duì)于砂體平面展布及砂體預(yù)測(cè)研究較少。渤海灣盆地黃河口凹陷BZ油田新近系明下段Ⅱ～Ⅲ油組發(fā)育淺水三角洲前緣沉積，前人對(duì)該區(qū)塊巖石學(xué)特征和地層層序劃分做了較多研究[9-10]，但并未對(duì)砂體平面展布情況進(jìn)行分析。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)沉積微相的判定，結(jié)合地球物理屬性和測(cè)井相分析，綜合分析了砂體平面展布特征，這為油田后期調(diào)整階段的井位部署提供借鑒意義。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

BZ油田地理位置位于渤海南部海域，構(gòu)造劃分位于渤海灣盆地濟(jì)陽(yáng)坳陷黃河口凹陷，北鄰渤南低凸起和渤中凹陷，南為萊北低凸起和萊州灣凹陷，東為廟西凹陷，西為埕北低凸起、埕北凹陷和沾化凹陷[11-12](見(jiàn)圖1)。研究區(qū)明下段時(shí)期，構(gòu)造穩(wěn)定,沉降緩慢,湖盆廣闊,地形平緩[13-14]。研究區(qū)位于中央構(gòu)造脊之上，地處“凹中隆”，受一系列斷層切割，使得沙河街組和東營(yíng)組的優(yōu)質(zhì)烴源巖能夠有效運(yùn)移并聚集于明下段的儲(chǔ)集層之中[15]。

研究區(qū)明下段共劃分出6個(gè)油組，分為0～Ⅴ油組，Ⅱ～Ⅲ油組是其主力含油層系，也是本文的研究層段。

綜合運(yùn)用高分辨率層序地層學(xué)，研究認(rèn)為工區(qū)內(nèi)明下段發(fā)育1個(gè)完整的長(zhǎng)期旋回、5個(gè)中期旋回和16個(gè)短期旋回。明下段Ⅴ油組為上升半旋回、0～Ⅳ油組為下降半旋回，恰好構(gòu)成一個(gè)完整的長(zhǎng)期基準(zhǔn)面。從Ⅴ油組頂部的紫紅色泥巖到Ⅳ油組底部的灰綠色泥巖反映了明顯的湖泛作用，之后泥巖逐漸變?yōu)橥咙S色,反映了湖水不斷退去、湖盆不斷萎縮的過(guò)程， Ⅱ～Ⅲ油組以下降半旋回為主。

2 沉積微相類型與特征

通過(guò)對(duì)研究區(qū)明下段區(qū)域地質(zhì)背景的了解，砂巖含量普遍小于30%，在湖相沉積背景下發(fā)育遠(yuǎn)端河流—淺水三角洲沉積體系。通過(guò)對(duì)巖心資料、測(cè)井和地震資料的分析，研究區(qū)明下段Ⅱ～Ⅲ油組主要發(fā)育淺水三角洲前緣沉積環(huán)境。

淺水三角洲是指在水體較淺、地形較平緩的湖(海)盆沉積區(qū)形成的以分流河道及分流砂壩砂體為主的三角洲類型，其特征主要表現(xiàn)在湖(海)平面垂向小幅波動(dòng)，即可在平面上大幅影響湖盆面積，其主要發(fā)育水下分流河道、水下天然堤和分流河道間等三種沉積微相，此外在平面上還與湖相泥巖接觸(見(jiàn)表1)。

表1 明下段淺水三角洲沉積微相-測(cè)井相對(duì)應(yīng)關(guān)系

2.1 水下分流河道

水下分流河道微相是淺水三角洲前緣的主要微相，垂向上正韻律，在Ⅱ油組巖心照片中，河道中可見(jiàn)泥礫(見(jiàn)圖2a)，巖性以中細(xì)砂巖為主(見(jiàn)圖2b、圖2c)，發(fā)育交錯(cuò)層理(見(jiàn)圖2b)，巖礦特征和鏡下觀察巖礦成分以石英、長(zhǎng)石為主，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度較曲流河河道沉積更加成熟，在概率累計(jì)曲線上跳躍次總體出現(xiàn)沖刷-回流兩部分，是河流與湖浪交互作用的結(jié)果，測(cè)井形態(tài)以箱形和箱形-鐘形為主(見(jiàn)表1)，在連井剖面中分流河道砂體呈透鏡狀分布(見(jiàn)圖3)，砂體地震平面最小振幅屬性具有連片的特征(見(jiàn)圖4)，是淺水三角洲分流河道的響應(yīng)。

2.2 水下天然堤

水下天然堤是水上天然堤的延伸部分，為灰綠色粉砂巖和泥巖互層沉積，發(fā)育爬升層理和砂紋交錯(cuò)層理(見(jiàn)圖2 d、圖2e)，含炭屑(見(jiàn)圖2f)，測(cè)井曲線為中幅指形，齒化特征明顯。在連井剖面中水下天然堤砂體以窄條狀分布(見(jiàn)圖3)，地震平面最小振幅屬性具有相對(duì)較弱、位于分流河道兩側(cè)的特征(見(jiàn)圖4)。

2.3 分流河道間

分流河道間位于分流河道兩側(cè)，主要發(fā)育黃褐色、灰色泥巖(見(jiàn)圖2 g、圖2 h)，偶夾粉砂巖，測(cè)井曲線形態(tài)與泛濫平原相似，均為平直形，略齒化；連井剖面中以隔夾層形式出現(xiàn)，測(cè)井曲線幅度變化不大，地震平面最小振幅屬性較弱(見(jiàn)圖4)。

2.4 沉積特征

依據(jù)砂體垂向發(fā)育特征，通過(guò)精細(xì)地層對(duì)比將明下段Ⅱ油組劃分為6個(gè)小層，Ⅲ油組劃分為9個(gè)小層。以明下段Ⅱ油組1小層為例，制作沿層切片，根據(jù)實(shí)際鉆井和測(cè)井情況，發(fā)現(xiàn)最小振幅屬性與砂巖厚度、沉積微相相關(guān)度最好(見(jiàn)圖4)，結(jié)合淺水三角洲沉積特征，并運(yùn)用分頻技術(shù)對(duì)該結(jié)果進(jìn)行了佐證。圖4中可以看出，砂體具有朵葉狀砂壩特征，該砂體物源主要來(lái)自西北和北部方向，東南方向湖相泥巖沉積特征明顯。

利用優(yōu)選的最小振幅地震屬性和測(cè)井曲線形態(tài)的匹配關(guān)系，以及巖心、錄井等資料，繪制了BZ油田明下段Ⅱ油組1小層沉積微相圖(見(jiàn)圖5)，分流河道砂體平面上展布范圍較大，能夠連片分布，分流河道間泥巖呈條帶狀?yuàn)A雜在河道砂體之內(nèi)，天然堤主要呈條帶狀分布在分流河道邊部。

3 淺水三角洲沉積模式

從剖面上可以看出，整體“泥包砂”環(huán)境，Ⅲ油組砂地比要優(yōu)于Ⅱ油組，且Ⅱ～Ⅲ油組之間發(fā)育穩(wěn)定的泥巖隔層，Ⅲ油組砂體厚度變化較大，橫向河道疊置嚴(yán)重，Ⅱ油組河道砂巖主要分布在油組頂部，砂體厚度較大且分布較為穩(wěn)定。

根據(jù)明下段Ⅱ～Ⅲ油組連井剖面和平面展布特征，總結(jié)淺水三角洲沉積模式(見(jiàn)圖6)，分流河道向湖盆方向延伸較遠(yuǎn)，且砂體側(cè)向疊置使得其平面呈朵葉狀展布，靠近物源方向河道砂體能夠疊置連片，而向湖盆方向延伸，河道砂體逐漸呈分流狀延伸到湖盆中。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1)BZ油田明下段Ⅱ～Ⅲ油組發(fā)育淺水三角洲前緣沉積，物源主要來(lái)自北部和西北方向，砂巖主要發(fā)育在分流河道環(huán)境，天然堤和水下分流河道間砂巖基本不發(fā)育；

2)總結(jié)了BZ油田淺水三角洲沉積模式，Ⅲ油組砂地比要優(yōu)于Ⅱ油組，但Ⅲ油組砂體厚度變化較大，橫向河道疊置嚴(yán)重；Ⅱ油組河道砂巖主要分布在油組頂部，砂體厚度較大且分布較為穩(wěn)定。

3)結(jié)合沉積微相認(rèn)識(shí)，BZ油田開(kāi)發(fā)多年的Ⅱ～Ⅲ油組中仍有大量剩余油富集，調(diào)整井中未水淹和低水淹層位仍然存在，這為類似油田的高效開(kāi)發(fā)提供一定的幫助和思路。