居字龍，唐輝，劉偉新，朱義東，田騰飛，毛園

（中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司研究院）

泥巖標(biāo)志層在海陸過(guò)渡沉積環(huán)境地層對(duì)比中的應(yīng)用
——以珠江口盆地陸豐凹陷A油田古近系為例

居字龍，唐輝，劉偉新，朱義東，田騰飛，毛園

（中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司研究院）

珠江口盆地A油田區(qū)古近系海陸過(guò)渡沉積環(huán)境砂體變化快，由此帶來(lái)砂體追蹤對(duì)比的困難?；跍y(cè)井和地震資料，在恩平組和珠海組共識(shí)別出5套具有等時(shí)意義的泥巖標(biāo)志層。在泥巖標(biāo)志層約束下，建立了目的層段的高分辨率層序地層格架：3個(gè)長(zhǎng)期旋回、8個(gè)中期旋回以及21個(gè)短期旋回。在等時(shí)地層格架內(nèi)，短期旋回的砂體平面分布特征研究表明，恩平組為北東向物源的辮狀河三角洲沉積，珠海組為北東—南西展布的濱岸沉積；單砂體沉積微相及含油性研究表明，恩平組的辮狀河三角洲分流河道和珠海組的濱岸砂壩為含油有利相帶，這一認(rèn)識(shí)在后續(xù)開(kāi)發(fā)中得到了驗(yàn)證。

泥巖；標(biāo)志層；層序；地層格架；古近紀(jì)；珠江口盆地

珠江口盆地陸豐凹陷A油田深層古近系的發(fā)現(xiàn)，有效接替了該區(qū)淺層新近系珠江組油藏高含水開(kāi)發(fā)階段的儲(chǔ)量，這對(duì)于珠江口盆地東部實(shí)施“滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)、三維擴(kuò)儲(chǔ)、立體挖潛”的策略具有重要意義［1-2］。A油田的古近系屬海陸過(guò)渡相沉積，它經(jīng)歷了從陸相辮狀河三角洲到海相濱岸的變化［3-4］，砂體變化快，追蹤對(duì)比困難，這使得建立可靠的等時(shí)地層格架的難度增大。傳統(tǒng)地層對(duì)比的核心是砂體，而海陸過(guò)渡沉積背景下砂泥頻繁互層，導(dǎo)致在測(cè)井和地震上識(shí)別的砂體橫向?qū)Ρ刃圆?，砂體對(duì)比容易錯(cuò)位，很難保證地層格架的等時(shí)性，進(jìn)而影響后續(xù)的油藏描述。因此，建立可靠的等時(shí)地層格架對(duì)于A油田古近系儲(chǔ)層的高效開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。

穩(wěn)定發(fā)育的泥巖在沉積上多為水體能量弱的沉積相（如前三角洲泥、濱外泥和河漫沼澤等），在平面上能夠廣泛發(fā)育，另外在旋回上，泥巖反映老的沉積旋回的結(jié)束和新的沉積旋回的開(kāi)始，因此泥巖標(biāo)志層也成為了良好的地層等時(shí)劃分對(duì)比標(biāo)志［5-10］。筆者綜合測(cè)井、地震資料，在A油田古近系海陸過(guò)渡帶共識(shí)別出5套具有等時(shí)劃分意義的泥巖標(biāo)志層，并把它們作為層序劃分的約束面，用以輔助高分辨率層序格架的建立和進(jìn)一步在此等時(shí)地層格架下開(kāi)展砂體平面展布及含油有利沉積相帶的預(yù)測(cè)。

1 地質(zhì)概況

A油田位于珠江口盆地陸豐凹陷（圖1a），目前的10口開(kāi)發(fā)井主要位于兩條斷層之間（圖1b），深層古近系的開(kāi)發(fā)層位為珠海組和恩平組（圖1c），共13個(gè)含油小層（砂層）。目的層段沉積背景為海陸過(guò)渡帶（圖1c），其中：珠海組為濱岸沉積體系，巖性整體為砂泥巖互層，中部發(fā)育厚層砂巖，局部夾薄煤層；恩平組為辮狀河三角洲沉積體系，上部為砂巖夾中薄層泥巖，下部為厚層含礫粗砂巖夾泥巖，底部沖刷面明顯，局部夾薄煤層。

2 泥巖標(biāo)志層的識(shí)別思路

目前文獻(xiàn)中泥巖標(biāo)志層沒(méi)有較明確的定義，但普遍認(rèn)為泥巖標(biāo)志層具有區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定分布的特點(diǎn)、較明顯的測(cè)井響應(yīng)特征以及顯著的沉積規(guī)律［5-10］，只有符合上述三個(gè)特征的泥巖才能作為泥巖標(biāo)志層。泥巖標(biāo)志層的識(shí)別，需綜合應(yīng)用巖心、測(cè)井及地震資料來(lái)仔細(xì)鑒別篩選。具體而言，區(qū)域穩(wěn)定分布的特征，是指泥巖標(biāo)志層在地震剖面上具有較好的連續(xù)性，且在測(cè)井曲線上有區(qū)域穩(wěn)定分布的特征；明顯的測(cè)井響應(yīng)特征，是指泥巖標(biāo)志層具有顯著的測(cè)井曲線變化規(guī)律，且容易被識(shí)別；顯著的沉積規(guī)律，是指泥巖標(biāo)志層對(duì)揭示沉積變化規(guī)律有較好的輔助作用，從而能保證泥巖標(biāo)志層的地質(zhì)意義。

識(shí)別出泥巖標(biāo)志層后，即可在高分辨率層序地層學(xué)原理的指導(dǎo)下，將泥巖標(biāo)志層作為地質(zhì)界面來(lái)輔助各級(jí)次旋回的劃分及等時(shí)地層格架的建立。

圖1 珠江口盆地陸豐凹陷A油田地質(zhì)背景

3 泥巖標(biāo)志層在A油田等時(shí)地層格架建立中的應(yīng)用

3.1 A油田泥巖標(biāo)志層的識(shí)別

由于目前取心井A10-2井的取心段主要集中在部分砂巖段（圖2），因此A油田泥巖標(biāo)志層的識(shí)別主要依賴測(cè)井和地震資料。按照上文提到的泥巖標(biāo)志層特征，在研究區(qū)目的層段識(shí)別出5套泥巖標(biāo)志層：a、b、c、d、e（圖2）。下文將詳細(xì)羅列這5套泥巖標(biāo)志層的特征。

具有區(qū)域分布的特征泥巖空間展布上的連續(xù)性差異在地震和測(cè)井資料上有較好的反映。研究區(qū)的地震資料品質(zhì)雖然相對(duì)較差，但這5套標(biāo)志層在地震剖面上仍然有較好的連續(xù)性，而其他的非標(biāo)志層泥巖的橫向連續(xù)性相對(duì)較差（圖3）。根據(jù)測(cè)井解釋泥巖的厚度統(tǒng)計(jì)（表1，8口井），這五套泥巖標(biāo)志層的平均厚度分別為7.2、4.2、5.5、8.9、4.9m，較非標(biāo)志層泥巖（平均厚度為2.7m）更厚。泥巖厚度越厚，其空間分布范圍一般越廣泛［11-12］。因此，這五套泥巖標(biāo)志層具有分布更廣泛的特征。

圖2 珠江口盆地陸豐凹陷A油田區(qū)古近系泥巖標(biāo)志層及層序旋回綜合剖面

圖3 珠江口盆地陸豐凹陷A油田區(qū)泥巖標(biāo)志層地震剖面響應(yīng)特征Ⅰ—Ⅰ′剖面位置見(jiàn)圖1b

表1 珠江口盆地陸豐凹陷A油田區(qū)單井測(cè)井解釋泥巖厚度統(tǒng)計(jì)(m)

具有較明顯的測(cè)井響應(yīng)特征以A9井為例（圖2）：（1）標(biāo)志層a，GR值較高，分布范圍為123～135API，對(duì)應(yīng)巨厚濱岸砂體下部厚度約5m的濱外泥巖；（2）標(biāo)志層b，GR值較高，分布范圍為195～212API，對(duì)應(yīng)厚度約4.8m的分流間灣泥巖；（3）標(biāo)志層c，GR值較高，分布范圍為120～175API，具有明顯的不整合面特征（上下的伽馬值突變），對(duì)應(yīng)厚度約12m的分流間灣泥巖；（4）標(biāo)志層d，GR值較高，分布范圍為120～185API，具有明顯的頂部沖刷特征，對(duì)應(yīng)厚度約11m的分流間灣泥巖；（5）標(biāo)志層e，GR值較高，分布范圍為112～132 API，具有明顯的頂部沖刷特征，對(duì)應(yīng)厚度約8m的分流間灣泥巖。

可較好地反映沉積演化規(guī)律從圖2的砂體樣式解析可見(jiàn)，標(biāo)志層a上部為巨厚砂巖（大于100m），GR曲線呈箱狀；標(biāo)志層a到標(biāo)志層c之間濱岸砂體的厚度逐漸減薄；標(biāo)志層c為珠海組與下伏恩平組的界線，具有明顯的不整合面特征；標(biāo)志層c、d、e將恩平組的辮狀河沉積體系分為三個(gè)段，從下往上，河道砂體的厚度逐漸變薄，河道砂體樣式逐漸從疊置式過(guò)渡到孤立式（圖2）。

3.2 等時(shí)地層格架的建立

借鑒基準(zhǔn)面旋回的劃分方案［13-14］，利用5套泥巖標(biāo)志層輔助層序旋回的劃分，這5套泥巖標(biāo)志層對(duì)應(yīng)著中期旋回的湖（海）泛面（圖2）。珠江口盆地陸豐凹陷A油田區(qū)恩平組劃分了1個(gè)長(zhǎng)期旋回（LSC1），3個(gè)中期旋回（MSC1～MSC3）和11個(gè)短期旋回（SSC1～SSC11）；珠海組劃分了2個(gè)長(zhǎng)期旋回（LSC2～LSC3），5個(gè)中期旋回（MSC4～MSC8）和10個(gè)短期旋回（SSC12～SSC21）（圖2）。

整體上層序旋回特征明顯：恩平組的短期、中期和長(zhǎng)期旋回皆為向上“變深”的非對(duì)稱旋回，這表示可容納空間遠(yuǎn)小于沉積物供給增長(zhǎng)率（A/S＜＜1），沉積物快速堆積，易表現(xiàn)出明顯的河道下切作用，有明顯的不整合面；珠海組為具有完整的上升半旋回和下降半旋回的對(duì)稱型旋回，對(duì)稱型的旋回特征反映出在經(jīng)歷了恩平組沉積時(shí)期可容納空間逐步變大后，珠海組的沉積物供給量和可容納空間增長(zhǎng)量接近平衡，其中，在珠海組沉積中期（LSC2下降半旋回和LSC3上升半旋回），由于洪泛面的下降，發(fā)育明顯的厚層砂巖。A油田的旋回特征表明，恩平組的低位水體高能沉積環(huán)境下發(fā)育快速堆積砂體，隨著海泛面的持續(xù)上升，沉積能量逐步變?nèi)?；到珠海組沉積中期，隨著海泛面局部下降，連續(xù)性地發(fā)育高位水體的相對(duì)低能砂體。

4 等時(shí)地層格架的應(yīng)用

砂體平面展布特征能夠反映沉積物源及儲(chǔ)層的發(fā)育規(guī)律［15-18］。筆者選取重點(diǎn)含油短期旋回期次（恩平組：SSC9、SSC10；珠海組：SSC13、SSC19）進(jìn)行砂體平面展布分析（圖4）。需說(shuō)明的是，認(rèn)定砂體的標(biāo)準(zhǔn)按測(cè)井解釋孔隙度大于12%。由圖4可見(jiàn)：SSC9和SSC10代表的恩平組砂體為北東向物源的辮狀河三角洲沉積，且砂體平面展布的變化體現(xiàn)出該時(shí)期辮狀河河道頻繁遷移的特點(diǎn)；SSC13和SSC19代表的珠海組砂體為北東—南西向條帶狀展布的濱岸沉積。

圖4 珠江口盆地陸豐凹陷A油田區(qū)重點(diǎn)短期旋回期次砂體厚度分布

高分辨率地層格架下的沉積微相研究，是儲(chǔ)層非均質(zhì)性分析及儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的重要方法［19-22］。建立測(cè)井相和沉積相的模板是相關(guān)研究的重要步驟，而單井的測(cè)井相通常是在單砂體的級(jí)次上進(jìn)行的。筆者將恩平組SSC9短期旋回劃分兩期砂體（SSC9-1和SSC9-2），SSC10短期旋回劃分三期砂體（SSC10-1、SSC10-2和SSC10-3），將珠海組SSC19短期旋回劃分三期砂體（SSC19-1、SSC19-2和SSC19-3），在此基礎(chǔ)上，繪制相應(yīng)的沉積微相圖，圖5僅展示了儲(chǔ)量較大的恩平組SSC9-1、SSC9-2期的和珠海組SSC19-2、SSC19-3期的。對(duì)各類沉積微相的鉆井含油比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表2），結(jié)果表明，恩平組的含油有利沉積微相為辮狀河三角洲分流河道，珠海組的則為條帶狀的濱岸砂壩。

圖5 珠江口盆地陸豐凹陷A油田區(qū)重點(diǎn)短旋回單砂體沉積微相展布

表2 珠江口盆地陸豐凹陷A油田區(qū)單砂體沉積微相類型和鉆井含油性統(tǒng)計(jì)

上述關(guān)于含油有利沉積相帶的認(rèn)識(shí)，在后期的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)中得到了驗(yàn)證。例如，SSC9-2期砂體中（圖5a），A2井鉆遇分流河道，應(yīng)屬含油優(yōu)勢(shì)沉積微相，雖然早期的測(cè)井含油性解釋為非儲(chǔ)層，但經(jīng)過(guò)測(cè)井的再解釋，現(xiàn)認(rèn)為A2井該期砂體為薄油層；另外，A28井是后期鉆的新井，根據(jù)該地區(qū)砂體北東向展布的特點(diǎn)，鉆前預(yù)測(cè)該井處于分流河道含油優(yōu)勢(shì)沉積微相，鉆后的測(cè)井相和測(cè)井含油性解釋結(jié)論均驗(yàn)證了前期的預(yù)測(cè)，A28井實(shí)際鉆遇18m厚的多期疊置河道砂體，油層厚度約4.3m。

5 結(jié)論

（1）珠江口盆地陸豐凹陷的A油田區(qū)，在古近系珠海組和恩平組內(nèi)共識(shí)別出5套泥巖標(biāo)志層，它們區(qū)域上穩(wěn)定發(fā)育，平均厚4.2～8.9m，在測(cè)井和地震資料上有較好的響應(yīng)特征，且具有較強(qiáng)的地質(zhì)階段劃分意義。

（2）在5套泥巖標(biāo)志層約束下，建立了目的層段的高分辨率層序地層格架：恩平組劃分為1個(gè)長(zhǎng)期旋回，3個(gè)中期旋回和11個(gè)短期旋回；珠海組劃分為2個(gè)長(zhǎng)期旋回，5個(gè)中期旋回和10個(gè)短期旋回。

（3）短期旋回砂體的平面展布特征表明，恩平組為北東向物源的辮狀河三角洲沉積，河道遷移特征明顯，珠海組的砂體為北東—南西向條帶狀展布的濱岸沉積。單砂體沉積微相與含油性研究表明，辮狀河三角洲分流河道和濱岸沉積的臨濱砂壩分別為恩平組和珠海組的含油有利沉積相帶。

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編輯：董庸

Identification of M udstone M arkers and Its App lication in Stratigraphic Correlation in Transitional Sediments: A Case of the Paleogene in Oilfield A,Lufeng Sag,Zhujiangkou Basin

Ju Zilong,Tang hui,Liu Weixin,Zhu Yidong,Tian Tengfei,Mao Yuan

The rapid change of sand body in the Paleogene transitional sedimentsmakes the sand body tracking and isochronal correlation difficult in the oilfield A,Lufeng sag,Zhujiangkou Basin.According to well log and seism ic data,five sets of mudstone markers w ith isochronal significance are identified in Zhuhai Formation and Enping Formation.Under the constraints of themudstonemarker layers,a high-resolution sequence stratigraphic framework of the target interval is established:3 long-term cycles,8 m id-term cycles,and 21 short-term cycles.The result of the distribution of sand bodies in short-term cycles shows that the braided river delta from northeastern source developed in Enping Formation,and the coastal deposition developed in a NE-SW derection in Zhuhai Formation.The study on them icrofacies and oil-bearing properties of the single sand body shows that the distributary channels of the braided river delta in Enping Formation and the coastal sand dams in Zhuhai Formation are the favorable phase of oil-bearing zone,which has been verified by follow-up development.

Mudstone;Marker bed;Sequence;Stratigraphic framework;Paleogene;Zhujiangkou Basin

TE121.3

A

10.3969/j.issn.1672-9854.2017.02.012

1672-9854(2017)-02-0089-06

2016-04-14；改回日期：2016-12-13

本文受中國(guó)海洋石油總公司重大專項(xiàng)“海相砂巖特高含水期挖潛技術(shù)”(編號(hào)：CNOOC-KJ 125 ZDXM 06 LTD)資助

居字龍：1988年生，2013年獲中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）石油工程碩士學(xué)位，現(xiàn)從事儲(chǔ)層地質(zhì)研究工作。通訊地址：518000廣東省深圳市南山區(qū)后海濱路（深圳灣段）3168號(hào)中海油大廈A1306；E-mail：juzl@cnooc.com.cn

Ju Zilong：MSc,Geological Engineer.Add:Research Institute of CNOOC Shenzhen Branch Company,3168 Houhaibin Rd.,Shenzhen,Guangdong,518000,China