夏 璐,趙曉林
(1. 東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,黑龍江 大慶 163318; 2. 長(zhǎng)城鉆探工程有限公司測(cè)井公司, 遼寧 盤錦 124010)
沉積、構(gòu)造背景及其復(fù)雜,砂體厚度變化極大,注水效果不明顯,綜合含水率逐年上升,剩余油的分布亟待解決。通過(guò)對(duì)目的層沉積相[1]的研究,確定目的層的沉積體系,為進(jìn)一步研究剩余油的分布規(guī)律打下基礎(chǔ)。
雷 64塊位于遼河油田西部凹陷陳家洼陷北部地區(qū),南臨陳家洼陷,東靠陳家斷層,西接雷 11井區(qū),北鄰高升油田高2區(qū),屬于高升鼻狀隆起向陳家洼陷延伸的構(gòu)造部位。工區(qū)面積約4 km2。圖1為雷64塊一區(qū)域區(qū)域圖。
本區(qū)鉆井資料顯示所揭露地層自下而上分別為:下第三系房身泡組、沙河街組、東營(yíng)組,上第三系館陶組、明化鎮(zhèn)組[2]。裂陷期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),直接控制了盆地內(nèi)早第三紀(jì)各階段的沉積,由老至新分為三個(gè)構(gòu)造-沉積旋回:沙河街組四段-三段沉積旋回;沙河街組二段至一段沉積旋回;東營(yíng)組沉積旋回。各旋回的頂?shù)状嬖谥潭炔灰坏某练e間斷。根據(jù)各個(gè)旋回構(gòu)造活動(dòng)的差異性,將盆地的沉積演化分為四個(gè)階段:第一旋回可分為兩個(gè)階段,即沙河街組四段沉積時(shí)期的初期擴(kuò)張階段和沙河街組三段沉積時(shí)期的深陷階段;第二及第三旋回各為一個(gè)新的擴(kuò)張階段。S3
中處于第一旋回快速下降的深陷期。
圖1 雷64塊一區(qū)域區(qū)域圖Fig.1 Area chart of Lei64 block
不同類型的母巖其礦物組分不同,經(jīng)風(fēng)化破壞后產(chǎn)生不同的重礦物組合,因此可以利用重礦物組合結(jié)合輕礦物和巖屑成分來(lái)推斷母巖[3]。表1為不同母巖類型對(duì)應(yīng)的礦物組合。
表1 不同母巖類型對(duì)應(yīng)的礦物組合Table 1 Corresponding mineral association in different parent rock types
分析雷71井2 200~2 245 m井段中的5顆巖心樣品均值。重礦物組合為:石榴石—白鈦石—鋯石—鈦磁鐵礦—黑云母—榍石—綠簾石—電氣石—十字石。
雷65井1 984 m巖心分析樣品,重礦物組合為:綠簾石—石榴石—白鈦石—鋯石—鈦磁鐵礦—綠泥石—黑云母—電氣石。
根據(jù)重礦物組合的結(jié)果,分析顯示的母巖主要來(lái)自花崗巖區(qū)。
對(duì)比雷65井、雷71井發(fā)現(xiàn),雷65井ZTR指數(shù)(主要是鋯石)含量低于雷 71井;雷 65井陸源碎屑含量99.1%;雷71井陸源碎屑含量91.3%。這些說(shuō)明雷65井更加靠近物源,結(jié)合母巖分析,判斷物源來(lái)自中央凸起。
在劃分 E2S3的頂?shù)捉邕^(guò)程中,將工區(qū)內(nèi)的井與相鄰區(qū)塊(高2區(qū)、高3區(qū)、雷11井區(qū))進(jìn)行對(duì)比,并找出相鄰近的、典型的、層位劃分標(biāo)準(zhǔn)的雷11井(剖面較典型,有古生物化石)作為主要參考井。工區(qū)內(nèi)鉆穿E2S3的井共有4口(雷64、雷71、雷 64-30-28、雷 64-32-22),選其中雷 64井(剖面上層位全)作為主要參考井。沙三期在宏觀上易形成巨厚的砂礫巖層。沙河街組四段、二段——沉積時(shí)期很難形成巨厚、塊狀的砂礫巖層?;谝陨险J(rèn)識(shí)并通過(guò)與雷11井的對(duì)比,給出了雷64井新的S3范圍的界定,并判斷工區(qū)目的層并非蓮花油層,而是大凌河油層。
在劃分砂巖組分層過(guò)程中,未找到找出大范圍的合適的標(biāo)志層。因?yàn)槎鄶?shù)井未鉆穿,因此沒(méi)能卡出目的層底界大范圍等時(shí)界面,在目的層頂部有一套相對(duì)穩(wěn)定的以泥巖為主的沉積,分布范圍較廣,所以將其確定為頂界等時(shí)界面。參考相控-等時(shí)儲(chǔ)層對(duì)比的方法,結(jié)合工區(qū)實(shí)際狀況,本區(qū)主要以錄井、測(cè)井、巖心資料為基礎(chǔ)。測(cè)井以自然電位測(cè)井、電阻率測(cè)井組合序列來(lái)識(shí)別巖相和旋回特征,結(jié)合錄井、巖心資料確定砂巖組儲(chǔ)層的劃分。目的油層系共劃分4個(gè)砂巖組,其中2、3砂巖組砂體分布較穩(wěn)定,為主力產(chǎn)油層。在橫、縱各三條對(duì)比剖面網(wǎng)格的約束下,對(duì)比后全區(qū)閉合,如圖2。
圖2 雷11、雷61剖面對(duì)比圖Fig.2 Section correlogram between Lei 11 and Lei 61
上圖所示,與雷11井的對(duì)比,給出了雷64井新的S3范圍的界定,并判斷工區(qū)目的層并非蓮花油層,而是大凌河油層。
參考相控-等時(shí)儲(chǔ)層對(duì)比的方法,結(jié)合工區(qū)實(shí)際狀況,本區(qū)主要以錄井、測(cè)井、巖心資料為基礎(chǔ)。測(cè)井以自然電位測(cè)井、電阻率測(cè)井組合序列來(lái)識(shí)別巖相和旋回特征,結(jié)合錄井、巖心資料確定儲(chǔ)層 4個(gè)砂巖組的劃分。如圖3。
圖3 雷64-30-28、雷65對(duì)比剖面圖Fig.3 Section correlogram between Lei 64-30-28 and Lei 65
砂巖組的旋回韻律性差,以突變接觸為主,砂巖組間電阻率曲線可見(jiàn)明顯的沉積間斷,為多期沉積疊加的沉積特征。
工區(qū)內(nèi)沉積是受東西兩條主干斷裂控制的裂陷沉積,而沙三期正是裂陷期[4]的深陷階段,這個(gè)階段伴隨強(qiáng)烈的沉陷和塊斷運(yùn)動(dòng),使凹陷邊緣甚至已沉積在湖盆內(nèi)的碎屑物質(zhì)處于不穩(wěn)定狀態(tài),在誘發(fā)因素(地震、洪水等)作用下,依靠自身重力滑入裂谷(湖盆),盡管有一定的勢(shì)能和動(dòng)量,但因其密度很大,很難爬越高地,遇阻時(shí)則沉積下來(lái)或轉(zhuǎn)向低處流動(dòng),最終沿最低軸線分布,類似的過(guò)程周而復(fù)始,多次疊加,在宏觀上形成巨厚的砂礫巖層。這與擴(kuò)張活動(dòng)初期(包括初始擴(kuò)張和再次擴(kuò)張)階段,如沙河街組四段、二段——一段沉積時(shí)期不同,此時(shí)沉降速度與沉積速度大致相近,呈均衡補(bǔ)償狀態(tài),這個(gè)時(shí)期很難形成巨厚、塊狀的砂礫巖層。
1)雷64井,2 033.22~2 033.43 m,花崗巖等火山巖塊礫石分布雜亂,泥質(zhì)成分重。雜基支撐的礫巖層。反映水下泥石流沉積作用,重力流水道環(huán)境,如圖4。
2)雷64,2 040.00~2 040.30 m,花崗巖等火山巖塊礫石,紊亂礫巖層,反映重力流水道環(huán)境。如圖5。
3)雷71井,2 240.84~2 241.10 m,塊狀,粗粒序,隱約顯現(xiàn)遞變特征,如圖6。
4)雷64-26-24,2 412.00~2 412.50 m塊狀,粗粒序,見(jiàn)泥質(zhì)團(tuán)塊,雜基支撐。反映高密度濁流堆積,如圖7。
圖4 雷64井2 033.22~2 033.43 m剖面巖性圖Fig.4 Section lithological map of 2 033.22~2 033.43 m in Lei 64 well
圖5 雷64井2 040.00~2040.30 m剖面巖性圖Fig.5 Section lithological map of 2 040.00~2 040.30m in Lei 64 well
圖6 雷71井,2 240.84~2 241.10 m剖面巖性圖Fig.6 Section lithological map of 2 240.84~2 241.10 m in Lei 71 well
圖7 雷64-26-24,2 412.00~2 412.50 m剖面巖性圖Fig.7 Section lithological map of 2 412.00~2 412.50 m in Lei 64-26-24 well
1)雷64井(粉色),雷65井(虛線),雷71井(黑實(shí)線)。粒度區(qū)間大,弧形。概率累計(jì)曲線反映了分選[5]極差的特征。如圖8。
圖8 雷64井、雷65井巖屑粒度概率圖Fig.8 The debris granularity probability map of Lei 64 well and Lei 65 well
2)圖9為雷64-24-26井、雷71井第二砂巖組C=M圖??傮w表現(xiàn)平行于C=M。C值小于1 000 μm為粒序懸浮區(qū),反映遞變懸浮為主的特征;C值大于1 000μm為滾動(dòng)組分,相對(duì)散亂,顯然為顆粒粗大所致。
圖9 雷64-24-26井、雷71井第二砂巖組C=M圖Fig.9 C=M diagram of second sandstone group in Lei 64-24-26 well and Lei 71 well
1)雷64井目的層自然電位[6]、電阻率下部呈“齒化箱形”,表明物源較充足,水動(dòng)力有波動(dòng);上部呈“箱形”,曲線相對(duì)平滑,表明物源充足,水動(dòng)力較穩(wěn)定的快速堆積。與其上、下的深水泥巖呈突變接觸。如圖10。
2)雷71井自然電位 “齒狀箱形”,曲線有波動(dòng)。表明物源充足,但水動(dòng)力不穩(wěn)定情形的快速堆積。如圖11。
(1)碎屑物從東側(cè)陡岸瀉入湖盆,向西受到高升鼻狀隆起阻擋尖滅;向兩側(cè)則沿著斷槽延伸,成為沿湖盆軸向延伸的槽狀砂體。
(2)巖性以砂礫巖為主,測(cè)井相以箱形、齒化箱形為主。
(3)由于受地形北高南低的控制,濁流偏向南端,南端的砂層比北端厚得多;多期重力流形成不同的砂體,沿軸向延伸,砂體層次多,累計(jì)厚度大。
綜合各相標(biāo)志指示的沉積環(huán)境及砂巖展布特征,認(rèn)為本區(qū)為水下扇沉積體系。各相標(biāo)志反映的沉積條件結(jié)論統(tǒng)一,符合區(qū)域沉積背景。
圖10 雷64目的層自然電位、電阻率圖Fig.10 The spontaneous potential and resistivity map oftarget stratum in Lei 64 well
圖11 雷71目的層自然電位、電阻率圖Fig.11 The spontaneous potential and resistivity map of target stratum in Lei 671 well
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