趙 宇
(中國(guó)石化河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,河南南陽(yáng) 473132)
泌陽(yáng)凹陷是一個(gè)發(fā)育在秦嶺褶皺帶上的中新生代小型斷陷湖盆,以古近紀(jì)沉積為主[1]。自下而上劃分為大倉(cāng)房組、核桃園組、廖莊組、鳳凰鎮(zhèn)組和平原組[2]。其中,核桃園組沉積了逾3 000 m的生儲(chǔ)油體系[3],是凹陷的主力含油層。
王集油田主要受東北部侯莊遠(yuǎn)源三角洲和西北部張廠遠(yuǎn)源三角洲沉積體系控制,因后期剝蝕強(qiáng)烈,三角洲平原相大部分已被剝蝕,僅保留三角洲前緣部分;含油層位主要為核三段Ⅰ-Ⅳ油組,油藏埋深820~1 500 m,油砂體面積小(0.1~0.3 km2),油層受構(gòu)造、斷層和巖性控制,油藏主要為斷層+巖性圈閉類型。
從巖心觀察來(lái)看,王集油田核三段巖性包括頁(yè)巖、泥巖、細(xì)砂巖、砂礫巖和礫巖等,除泥巖和頁(yè)巖外,具有儲(chǔ)集意義的巖性主要為礫巖、砂礫巖和細(xì)砂巖。
巖石薄片觀察結(jié)果顯示,礦物成分主要為長(zhǎng)石砂巖和巖屑長(zhǎng)石砂巖,也有部分巖屑砂巖和長(zhǎng)石巖屑砂巖,石英含量從5%~80%不等,長(zhǎng)石含量集中在20%~40%,巖屑含量在2%~80%。石英和巖屑含量變化大,表明沉積物搬運(yùn)距離有較大差別。
儲(chǔ)層巖石相是沉積作用、成巖作用和后期構(gòu)造改造等作用的綜合反映[3],是沉積微相研究的重要依據(jù)[4],尤其是對(duì)巖性、沉積構(gòu)造和粒度特征的研究,有助于沉積微相的確定。
1.2.1 礫巖相
主要為灰色、灰褐色顆粒大小混雜的礫巖和含泥礫的粗砂或含泥礫的細(xì)礫巖。礫多呈次圓-次棱角狀,大小一般為1~4 cm,大小混雜。
(1)灰褐色、灰白色塊狀礫巖:灰色礫巖沉積,顆粒大小混雜,最大顆粒1~2 cm,顆粒多呈次圓-次棱角狀,分選較差,局部含泥礫,為高能水流作用搬運(yùn)的水下分流河道沉積。
(2)灰色、灰白色含泥礫粗砂-細(xì)礫巖:粗砂或細(xì)礫巖中見(jiàn)較多泥礫,泥礫大小1~2 cm,水流能量強(qiáng),快速堆積,為水下分流河道沉積。
1.2.2 砂礫巖相
主要為淺灰色、灰褐色塊狀層理含泥礫礫巖和塊狀灰褐色、灰(白)色砂礫巖。砂礫巖與下覆巖性多突變接觸。
(1)灰褐色、灰白色塊狀礫巖:礫巖為主的礫巖沉積,灰色或灰褐色,多見(jiàn)泥礫,底部常見(jiàn)沖刷構(gòu)造,反映水流能量強(qiáng)、快速堆積的沉積特點(diǎn),常為水下分流河道沉積。
(2)灰色、灰白色遞變層理細(xì)礫巖:為底部礫巖向上過(guò)渡到細(xì)砂巖或頂部礫巖向下過(guò)渡到細(xì)砂巖,反映規(guī)律變化的水流能量搬運(yùn)和快速堆積,常為水下分流河道或河口壩沉積;有的表現(xiàn)為細(xì)礫巖和細(xì)粉砂的突變接觸,反映河道改道及河道切割作用。
1.2.3 細(xì)砂巖相
(1)灰色塊狀、板狀層理細(xì)砂巖:灰色、灰褐色塊狀細(xì)砂巖沉積,偶見(jiàn)泥礫;少量塊狀的灰黑色細(xì)砂巖與底部深黑色泥巖突變接觸,多為河口壩或前緣席狀砂沉積。
(2)灰色波狀層理細(xì)砂巖:灰色、灰褐色細(xì)砂巖夾雜在灰綠色泥巖中,呈波狀和透鏡狀層理,多為間灣或前緣席狀砂沉積。
1.2.4 泥巖相
常見(jiàn)波狀、波狀交錯(cuò)層理粉砂質(zhì)泥巖相,水平層理泥巖相,個(gè)別含植物碎片。顏色普遍為淺灰色和深灰色沉積,反映辮狀河三角洲前緣亞相沉積特征,頂?shù)壮Ec砂巖突變接觸。
王集油田C-M圖OP滾動(dòng)段、PQ懸浮和滾動(dòng)段、QR遞變懸浮段和RS均勻懸浮段都存在,但主要以O(shè)P和QR段為主,儲(chǔ)層砂體粒度為典型的牽引流搬運(yùn)沉積特點(diǎn)(圖1)。
圖1 砂巖粒度C-M圖
通過(guò)對(duì)自然電位(SP)曲線的幅度、形態(tài)、頂?shù)捉佑|關(guān)系、曲線光滑度等特征研究,認(rèn)為該區(qū)主要發(fā)育3種微相:水下分流河道微相、河口壩微相和三角洲前緣席狀砂微相。
(1)水下分流河道微相:自然電位曲線以中-高幅箱型或鐘型為主,位于河道主體部位時(shí)水下河道砂體較厚,曲線表現(xiàn)為箱型;位于河道側(cè)緣時(shí)厚度較薄,曲線表現(xiàn)為鐘型。
(2)河口壩微相:河口壩是一種反粒序的成因地層單元,常見(jiàn)平行層理、波狀層理。自然電位曲線為中幅漏斗型,上粗下細(xì)的反韻律較明顯,反映水下河口壩為進(jìn)積型層序。
(3)三角洲前緣席狀砂微相:三角洲前緣席狀砂分布面積廣、厚度較穩(wěn)定。自然電位曲線以指型和齒鐘型為主,巖性主要為具波狀層理、水平層理、砂紋層理的粉砂巖。
王集地區(qū)主要含油層系是核三段,目前已落實(shí)油層和鉆井過(guò)程中油氣顯示較多的層位涵蓋了H3Ⅰ-Ⅶ油組,共計(jì)52個(gè)單砂體。
根據(jù)巖心觀察、樣品分析及電性特點(diǎn),52個(gè)單砂體均發(fā)育有東北部侯莊物源砂體,37個(gè)小層發(fā)育有西部張廠物源砂體,占單砂體數(shù)的71.2%;35個(gè)小層發(fā)育有北部王集物源砂體,占67.3%。其中,侯莊物源各小層砂體厚度在8.4~46.0 m之間,平面分布范圍廣,厚度大;西北部張廠物源和北部王集物源砂體厚度分別在4.5~26.2 m和5.5~42.1 m之間,砂體厚度薄,分布范圍有限。
侯莊辮狀河三角洲平面上分布范圍廣,存在三角洲前緣水下分流河道、河口壩、席狀砂、前三角洲泥巖微相。如H3Ⅳ5小層?xùn)|部候莊辮狀河三角洲由東部向中部發(fā)育三支水下分流河道,北部王集和西北部張廠物源以水下分流河道為主,平面上分布范圍小。
王集油田油藏以斷層+巖性圈閉類型為主,油藏平面上主要富集在工區(qū)西部,分析認(rèn)為其油氣成藏主要具備兩個(gè)條件。
王集油田斷裂系統(tǒng)主要為北東走向,西北物源的張廠砂體、北部物源的王集砂體在河道方向兩側(cè)物性變差和砂體逐漸變薄直至尖滅,與北東走向的斷層能夠形成斷層+巖性圈閉,而東北方向物源砂體與斷裂系統(tǒng)走向一致,構(gòu)造高部位砂體連續(xù)分布難以形成圈閉。因此油藏平面上主要富集在工區(qū)西部。
研究發(fā)現(xiàn)油氣藏多存在于砂巖含量低于50%的地區(qū),尤以10%~30%之間地區(qū)為多,究其原因是由于油氣成藏不但平面上具有有效圈閉,而且也要具有較好的蓋層封堵。砂巖含量高于50%時(shí),泥巖較少發(fā)育,蓋層薄且平面分布不穩(wěn)定,油氣難以富集。因此,平面上油氣主要富集在工區(qū)西部(圖2)。
(1)王集地區(qū)處于物源交匯部位,以東北部侯莊遠(yuǎn)源三角洲物源為主;沉積微相主要包括三角洲前緣分流河道、河口壩和席狀砂。
(2)侯莊辮狀河三角洲規(guī)模大于張廠和王集三角洲,平面上分布范圍廣。
圖3 Ⅳ油組油層與砂體百分含量疊合圖
(3)西北物源的張廠砂體、北部物源的王集砂體與北東走向的斷層能夠形成斷層+巖性圈閉,平面上油氣主要富集在工區(qū)西部。
[1] 王定一,車自成,張樹(shù)田,等.南襄盆地構(gòu)造發(fā)育特征及形成機(jī)制[J].石油與天然氣地質(zhì),1987,8(4):28-37.
[2] 薛紅兵,彭勇民,朱如凱,等.泌陽(yáng)凹陷畢店地區(qū)核桃園組濁積扇薄砂體沉積特征及橫向預(yù)測(cè)[J].中國(guó)石油勘探,2008,(1):28-33,62.
[3] 呂曉光,閆偉林,楊根鎖.儲(chǔ)層巖石物理相劃分方法及應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),1997,16(3):18-21.
[4] 伊振林,吳勝和,岳大力,等.克拉瑪依油田沖積扇巖石相特征及儲(chǔ)層質(zhì)量分析[J].斷塊油氣田,2010,17(3):266-269.