郗 鵬

(遼河油田勘探開發(fā)研究院， 遼寧 盤錦 124010)

海安油田阜三段下油組灘壩的沉積特征

郗 鵬

(遼河油田勘探開發(fā)研究院， 遼寧 盤錦 124010)

為拓展海安油田勘探領(lǐng)域，結(jié)合該油田沉積背景，以巖心觀察為基礎(chǔ)，應(yīng)用錄井資料、巖心分析、粒度分析及地震波阻抗屬性反演研究阜三段下油組灘壩沉積特征。結(jié)果表明：海安油田阜寧組三段巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，剖面上為典型下細上粗的反韻律沉積，普遍發(fā)育波痕交錯層理、低角度交錯層理、壓扁層理及生物擾動構(gòu)造，沉積模式為濱淺湖的灘壩沉積，儲層可劃分為砂壩、砂灘及泥灘三種沉積微相，砂壩、砂灘儲層良好，泥灘是有效的蓋層和生油巖。該研究為海安油田二次開發(fā)提供了基礎(chǔ)資料。

油田； 灘壩； 沉積微相； 沉積模式

海安油田隸屬于江蘇省海安縣。該區(qū)地勢平坦，地面海拔高度一般在2～6 m，地表以第四系灰褐色粉砂黏土農(nóng)田為主。1982 —1989年海安凹陷的油氣勘探目的層集中在古新統(tǒng)的泰州組，近年來，隨著綜合地質(zhì)研究的深入，勘探重點拓展到阜寧組、戴南組。1991年蘇88井在阜寧組三段獲得工業(yè)油流。2008年海安油田開展了三維地震勘探工作，依托三維地震資料開展了地震波阻抗反演綜合研究，但復(fù)雜的沉積環(huán)境嚴重制約了海安油田的開發(fā)井位部署。筆者通過巖心觀察、粒度分析及地震波阻抗反演等方法，分析阜三段下油組灘壩的沉積特征，尋找優(yōu)勢儲層，為該油田開發(fā)部署提供基礎(chǔ)資料。

1 沉積背景

海安油田位于蘇北盆地海安凹陷曲北斷裂的下降盤，是一個由斷層控制的大型箕狀凹陷[1]，由曲塘次凹和海北次凹組成，其中包括北部陡坡帶、中部的深凹帶及東南斜坡帶。海安凹陷經(jīng)過了儀征、吳堡、真武和三垛等多次構(gòu)造運動，斷裂系統(tǒng)發(fā)育，構(gòu)造特征復(fù)雜[2-6]。該油田地層綜合柱狀圖見圖1。

圖1 海安油田地層綜合柱狀圖

Fig.1ComprehensivebarchartofformationinHaianOilfield

海安凹陷在阜一段早期短暫抬升，處于濱淺湖沉積環(huán)境。后盆地不斷沉降、水體再次加深，由于物源供給相對不足，在阜寧組二段時期逐漸形成半深湖沉積。阜三段時期，盆地拉張沉降強度較前略有縮小，但沉降、沉積中心的形態(tài)繼承性較好，由于水體震蕩、物源呈間歇性供給，形成濱淺湖沉積。在水體繼續(xù)加深、沉積了阜四段半深湖深灰色-灰黑色泥巖之后，由于海安凹陷全區(qū)構(gòu)造抬升、受剝蝕強度較大，使得該凹陷阜四段基本剝蝕殆盡，僅曲塘次凹保留部分阜四段沉積。

2 相標志與單井相特征

2.1相標志

2.1.1 沉積構(gòu)造特征

巖心觀察結(jié)果顯示，阜三段主要發(fā)育波狀交錯層理(圖2a)、波狀復(fù)合層理(圖2b)、楔狀交錯層理(圖2c)，可見生物擾動(圖2d)、植物蟲孔(圖2e)、碳屑(圖2f)，這些沉積構(gòu)造表現(xiàn)為穩(wěn)定、低能濱淺湖沉積特征。

a 波狀交錯層理 b 波狀復(fù)合層理

c 楔狀交錯層理 d 生物擾動

e 植物蟲孔 f 碳屑

Fig.2TypicalsedimentarystructureinthirdofFuningformationofHaianOilfield

2.1.2 粒度特征

海安油田阜三段下油組粒度概率曲線主要以“兩跳一懸”三段式為主(圖3，x為粒度概率累積百分比)，總體反映以跳躍、懸浮的粒度特征為主，跳躍組分占80%；其次是懸浮搬運，滾動搬運幾乎不發(fā)育，切點在3φ～4φ、4φ～6φ，斜率50°左右，分選中等，說明其水動力條件相對較弱，且沉積遠離物源。

圖3 海安油田阜三下油組3小層粒度概率曲線

Fig.3Particlesizeprobabilitychartof3layersinthirdofFuningloweroilgroupofHaianOilfield

2.1.3 測井相標志

測井相標志是沉積相研究的重要手段之一，是鉆井過程中所獲得的連續(xù)性測井資料，能夠直觀地反應(yīng)巖性特征，通過測井曲線的不同形態(tài)，不僅可以確定不同小層的沉積微相的類型、特征，而且可以反應(yīng)出沉積微相在垂相上的變化規(guī)律，有助于識別沉積體系。常用識別相標志的測井曲線有自然電位、自然伽馬和電阻率曲線，自然伽馬值大小直接與粒度、分選、泥質(zhì)含量有關(guān)，且不受含油性的影響，因此，其幅度和形態(tài)可用以判定各砂層的沉積相。

海安油田阜三段主要發(fā)育三種典型測井相，分別是砂壩的漏斗形、砂灘的指狀高幅度齒狀、泥灘的直線形或微幅度齒化的直線形。

(1)砂壩沉積

砂體厚度一般大于2 m，泥質(zhì)含量較低，多具有反旋回特征，巖性以粉砂巖為主，沉積構(gòu)造以波痕交錯層理和低角度交錯層理較為發(fā)育，自然伽馬曲線和電阻率曲線呈漏斗形，是研究區(qū)內(nèi)油氣儲集的優(yōu)勢相帶(圖4a)。

(2)砂灘沉積

砂體厚度較薄一般小于1 m，泥質(zhì)含量高，一般為砂泥薄互層，巖性為泥質(zhì)粉砂巖或者粉砂質(zhì)泥巖，沉積構(gòu)造以壓扁層理、復(fù)合層理、小型的楔狀層理、透鏡狀層理較發(fā)育，自然伽馬曲線和電阻率曲線呈指狀或者高幅齒狀(圖4b)。

(3)泥灘沉積

砂體基本不發(fā)育，巖性以暗色泥巖為主且單層厚度較大，沉積構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主，生物擾動、植物碳屑常見，自然伽馬曲線和電阻率曲線呈平直狀或微幅度齒狀，是研究區(qū)油氣生成的有利相帶(圖4c)。

a 砂壩沉積

b 砂灘沉積

c 泥灘沉積

2.2單井相特征

分析吉14井單井相特征(圖5)，巖性為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，自然伽馬和陣列感應(yīng)電阻率曲線呈漏斗狀、指狀和高幅齒狀曲線形態(tài)。粒度概率曲線呈兩跳一懸式，巖心觀察發(fā)現(xiàn)波狀交錯層理、壓扁層理以及生物擾動構(gòu)造。

圖5 吉14井單井相圖

3 沉積模式與沉積微相平面特征

3.1沉積模式

在巖心觀察的基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)錄井、測井曲線、巖心分析化驗等資料，對泥巖顏色、巖石學(xué)特征、沉積構(gòu)造、粒度分布特征等相標志進行了系統(tǒng)研究，最終將該區(qū)阜三段確定為濱淺湖的灘壩沉積，其沉積模式如圖6所示。

圖6 濱淺湖灘壩沉積模式

砂壩是較強水動力作用的結(jié)果，一般成條帶狀平行于岸線或斜交岸線[7-10]。砂壩的單層厚度較大，垂向上以反韻律和復(fù)合韻律為主，巖性以淺灰色細砂巖、粉砂巖為主，泥質(zhì)含量較少，常見湖浪交錯層理、平行層理、楔狀層理，壩底部生物擾動明顯，向深湖方向逐漸消失。

砂灘是在平坦地形上由于湖浪、湖流作用形成的砂體，砂灘單層厚度較薄，但是發(fā)育范圍較廣，垂向上砂泥互層為主，復(fù)合韻律或無韻律特征，隔夾層發(fā)育，主要巖性以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，發(fā)育透鏡狀層理、復(fù)合層理，常見植物碎片、生物潛穴。

3.2沉積微相平面展布

以巖心觀察和地質(zhì)測井標志為出發(fā)點，以地震反演、屬性分析、砂巖厚度為平面控制手段，利用井震相互融合劃分沉積微相和波阻抗平面，結(jié)果如圖7所示。

a 沉積微相

b 波阻抗平面

Fig.7SedimentarymicrofaciesandwaveimpedanceofloweroilgroupinthirdofFuningformationofHaianOilfield

分析圖7可知，海安油田阜三段下油組主力含油小層3砂層沉積微相特征為：平面上發(fā)育多條平行于湖岸線近東西向—北東東相砂壩，砂壩的外圍發(fā)育大面積砂灘，隨著湖水不斷加深，砂灘邊緣及東部主要發(fā)育半深湖的泥。

4 結(jié) 論

(1)海安油田阜三段下油組砂泥巖互層頻繁，生物擾動構(gòu)造發(fā)育，概率曲線以“兩跳一懸”為主，反映灘壩沉積粒度較細、遠離物源，水體環(huán)境較為穩(wěn)定，水動力較弱。

(2)砂壩微相具有沉積厚度大、橫向發(fā)育穩(wěn)定、連續(xù)性好的特點，縱向上隔夾層不發(fā)育，儲層非均質(zhì)性差，是水平井開發(fā)部署的優(yōu)選層系。

(3)阜三段沉積呈高水位向湖退再到低水位期的一個變化過程，沉積物源豐富，湖相灘壩沉積受到湖浪作用的后期改造較強，多平行于湖岸線分布。

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(編校荀海鑫)

Sedimentarycharacteristicsofbeach-barinlowerpartofthirdFuningformationofHaianOilfield

XiPeng

(Exploration & Development Research Institute of Liaohe Oilfield, Panjin 124010, China)

This paper is motivated by the need for expanding the exploration field of Haian Oilfield. The research building on the sedimentary background of the oilfield and its core observation involves an inversion study of the sedimentary characteristics of beach-bar in lower part of the third Funing formation of Haian Oilfield, using the logging characteristics, the core analysis data, the particle size analysis, and the seismic impedance attribute. The results show that the third member of Funing formation in Haian Oilfield is formed of the lithology dominated by siltstone and argillaceous siltstone, with the profile typical of inverse rhythm sedimentations in an ascending order, and generally occurs with ripple cross bedding, low angle cross bedding, flattening bedding, and bioturbation; and the sedimentary model is shore-shallow lake sediments with the reservoirs which can be divided into three kinds of sedimentary microfacies: sand dam and sand beach, both of which are blessed with better reservoirs, and mudflats which are an effective cap rock and source rock. The study may provide the basic data for Haian Oilfield secondary development

Oilfield; beach bar; sedimentary microfacies; sedimentary model

10.3969/j.issn.2095-7262.2017.06.007

P618.13

2095-7262(2017)06-0607-05

A

2017-04-13;

2017-06-01

郗 鵬(1987-)，男，遼寧省盤錦人，工程師，碩士，研究方向：開發(fā)地質(zhì)，E-mail:xipeng@petrochina.com.cn。