張 凱,單敬福 (長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢430100)
楊文龍 (中石油西部鉆探工程有限公司蘇里格氣田開發(fā)第一項(xiàng)目經(jīng)理部,內(nèi)蒙古 烏審旗017300)
蘇里格氣田東區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡北部西帶,東距巴漢淖6km,南距烏審召1km,西與蘇76區(qū)相鄰,北抵加不沙以北2km,南北長(zhǎng)約43.0km,東西寬約23.6km,面積約1012km2。蘇東區(qū)塊的儲(chǔ)層砂體孤立,非均質(zhì)性異常嚴(yán)重,往往地質(zhì)認(rèn)識(shí)不能用鄰井揭示,由此表明該工區(qū)地質(zhì)背景的復(fù)雜性[1-2]。為了弄清含氣的有效砂體,筆者對(duì)蘇里格氣田東區(qū)二疊系盒8段上部沉積相進(jìn)行研究,以便為后續(xù)的氣藏評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)。
研究主要目的層段為蘇里格氣田東區(qū)二疊系盒8段上部,該層段以 “駱駝脖砂巖”之底為底界,該砂巖的頂部有一層 “雜色泥巖”,其自然伽馬值高,便于確定石盒子組與山西組的相對(duì)位置。根據(jù)沉積序列及巖性組合,自下而上分為盒8上部和盒8下部2段[3]。
盒8段上部砂巖顆粒粗,礫石成分主要為石英與燧石,少量為暗色巖塊,碎屑分選差,結(jié)構(gòu)成熟度低。進(jìn)入石盒子組后,砂巖成分中石英含量自上而下逐漸增加,長(zhǎng)石含量減少,泥巖,性硬、吸水性及可塑性差。電性上,電阻率曲線呈鋸齒狀,聲波曲線呈鋸齒狀~尖峰狀起伏,自然伽馬 (GR)曲線呈尖峰狀,局部呈箱狀。該組地層沉積穩(wěn)定,厚度變化不大 (120~130m),與下伏山西組地層呈整合接觸 (見圖1)。
盒8段上部巖石宏觀上主要有灰綠色、淺灰色為主的巖屑中粗砂巖、粗砂巖與含碳質(zhì)為特色的深灰色、灰黑色的泥巖組合,且個(gè)別泥巖中還常見植物枝干碎片,說明該沉積期為洪泛沼澤成因的河流相沉積,經(jīng)常處于缺氧環(huán)境,因此,在該區(qū)常見到暗色調(diào)還原色為主卻少見陸上暖色調(diào)的氧化色的泥巖沉積。所以,只參照泥巖顏色,很容易誤判為水下沉積環(huán)境的相類型 (例如三角洲水下部分的前緣亞相)。據(jù)巖心觀察描述結(jié)果,發(fā)現(xiàn)盒8段上部巖石類型主要以巖屑中粗砂巖、含礫中粗砂巖、雜色礫巖為主,多見塊狀、平行、槽狀交錯(cuò)層理,為典型的曲流河河床滯留砂礫巖、邊灘楔狀、斜層理構(gòu)造特征。
砂巖樣品鑄體薄片鑒定結(jié)果 (見圖2)表明,盒8段上部的孔隙類型以溶孔、致密孔為主,且與該區(qū)巖屑含量高、易遭受溶蝕有直接關(guān)系。一般石英顆粒骨架堅(jiān)硬,不易遭受壓實(shí),因此骨架間的粒間填隙物容易被后期成巖溶蝕。巖屑砂巖骨架軟,易遭受壓實(shí),形成致密成巖相,因而巖屑含量越高,越容易被壓實(shí)形成致密成巖相。此外,巖屑含量高說明更接近物源,這與三角洲環(huán)境石英含量高遠(yuǎn)離物源為特征的巖石組構(gòu)有本質(zhì)區(qū)別[4-5]。
根據(jù)多井測(cè)井資料的統(tǒng)計(jì),在曲流河沉積環(huán)境中劃分出了河床、堤岸和河漫亞相,并在亞相基礎(chǔ)上進(jìn)一步識(shí)別出了邊灘、河漫灘、溢岸、河漫沼澤等微相類型。其中邊灘微相自然伽馬曲線呈箱型或鐘形,聲波時(shí)差曲線呈塊狀高值 (見圖3(a));河漫灘微相自然伽馬曲線平直,聲波時(shí)差曲線呈微幅狀起伏(見圖3(b));溢岸微相自然伽馬曲線主要為圣誕樹型,聲波時(shí)差曲線呈多變指型;河漫沼澤微相自然伽馬曲線呈指狀、鋸齒狀,電阻率曲線呈高低多變幅度值 (見圖3 (c))。
在地質(zhì)概念模型認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,利用井點(diǎn)處所揭示的盒8段上部實(shí)際鉆遇砂體累積厚度。為了提高井間預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度,結(jié)合地震反演砂體預(yù)測(cè)結(jié)果,對(duì)井間砂體展布進(jìn)行了修正。盒8上單井砂巖最厚26.6m (召74井),最薄1.4m (召61井),一般為5.9~18.1m,平均7.6m。砂巖平面分布受沉積微相控制,在主河道帶微相制約下,砂體呈北北東向展布。蘇里格氣田東區(qū)發(fā)育有3條主河道帶:
圖1 蘇東區(qū)塊召48井單井分析綜合柱狀圖
圖2 蘇東區(qū)塊巖石鑄體薄片鑒定結(jié)果圖版
圖3 盒8段曲流河不同微相巖電性特征典型模版
1)第1條主河道帶 該主河道帶由北部進(jìn)入蘇里格氣田東區(qū),北部處由于河道水體能量大,處于侵蝕搬運(yùn)流態(tài),而下游河水能量減弱,所攜帶的碎屑則不斷沉積,砂體平面呈北薄南厚的展布特點(diǎn)。
2)第2條主河道帶 該主河道帶發(fā)育在蘇里格氣田東區(qū)北部中軸線處,沿著北北東指向向南部伸展,由于水體能量的變化與碎屑物供給的量的變化,砂巖厚度由北部平均21.7m向南減薄至7.9m。
3)第3條主河道帶 該主河道帶發(fā)育在蘇里格氣田東區(qū)東部,砂體厚度呈由厚-薄-厚的變化特點(diǎn):北部河道平均砂厚18.1m,向南延伸至蘇里格氣田東區(qū)中部,砂體平均厚度變?yōu)?m,再向南至蘇里格氣田東區(qū)的東南部,砂巖則不發(fā)育。
演化至盒8段晚期,盒8段上部?jī)?nèi)的構(gòu)造和沉積背景均發(fā)生了較大變化。根據(jù)砂地比分析及測(cè)井約束反演分析,認(rèn)為盒8段上部物源體系發(fā)生很大改變,即由早期的北北東向充沛物源體系轉(zhuǎn)變?yōu)槟康膶佣蔚奈镌垂┙o欠充分的物源體系,能量的變化引起了物源攜帶母巖性質(zhì)的改變,導(dǎo)致砂質(zhì)碎屑巖成份發(fā)生了改變,表現(xiàn)為石英成份逐漸降低和巖屑成份逐漸增加??傮w上,盒8上河道進(jìn)一步萎縮,砂體規(guī)模進(jìn)一步縮小,發(fā)育東西2條河道,局部分岔,河道寬度4~8km,河道間及河間洼地分布范圍較廣 (見圖4)。
圖4 盒8段上部沉積微相平面展布圖
1)蘇里格氣田東區(qū)二疊系盒8段上部主要發(fā)育曲流河沉積,其中河床滯留、河道間灣、河漫沼澤及邊灘微相是該目的層段最為主要的微相組合。
2)蘇里格氣田東區(qū)盒8段上部主要發(fā)育3條主河道帶,方向?yàn)榻北睎|向;演化至盒8段晚期,河道萎縮,砂體規(guī)??s小,其上部物源由北北東向充沛物源體系轉(zhuǎn)變?yōu)槟康膶佣挝镌垂┙o欠充分的物源體系。
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