勝坨油田坨71地區(qū)沉積特征及儲層展布規(guī)律研究

弭連山，王風華

(中國石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東東營257000)

勝坨油田坨71地區(qū)沉積特征及儲層展布規(guī)律研究

弭連山，王風華

(中國石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東東營257000)

針對勝坨油田坨71地區(qū)斷裂系統(tǒng)復雜性，采用了三維地震資料再處理技術，并結(jié)合相干及曲率分析法，精確刻畫了斷裂系統(tǒng)；針對砂礫巖儲層多期混雜沉積、橫向變化快、應用常規(guī)測井曲線進行對比難度大、扇體儲層展布規(guī)律不清的難點，綜合應用小波變換、聚類分析和INPEFA曲線重構技術實現(xiàn)了地層的精細對比劃分，明確了儲層展布規(guī)律。

東營凹陷；勝坨油田；斷裂系統(tǒng)；沉積期次；砂礫巖體；展布規(guī)律

勝坨油田坨71地區(qū)位于東營凹陷北部，坨-勝-永斷裂帶西端，坨94斷層下降盤(圖1)。沙四-沙三段沉積時期，該區(qū)為深湖-半深湖沉積環(huán)境，北部為陳家莊凸起，具有多個沉積物源，是重力流沉積體系發(fā)育的有利區(qū)域[1]。自1995年以來已相繼發(fā)現(xiàn)了坨71、坨719等多個高產(chǎn)油藏，但目前僅上報探明儲量188×104t，多年來，始終未能擴大儲量規(guī)模。分析認為主要存在兩個問題：①斷裂系統(tǒng)復雜，地層破碎；②儲層多期疊置，橫向變化快；因此導致地層對比難度較大，儲層展布規(guī)律認識不清。

圖1 坨71地區(qū)區(qū)域構造位置

對坨71地區(qū)急需開展基礎研究和技術攻關，進一步明確該區(qū)沉積體系及儲層展布規(guī)律，建立合適的油氣勘探思路，為下步的勘探部署提供堅實的科學依據(jù)。

1 構造背景

沙四-沙三沉積時期是東營湖盆擴張的鼎盛期，劇烈斷陷，勝北斷層活動頻繁且強度大，形成了山高、水深、坡陡的古地貌特征。研究區(qū)地處坨-勝-永斷裂西端，勝北斷層與坨94斷層的交匯處，斷裂系統(tǒng)特別復雜。

為了更為精細而準確刻畫斷裂系統(tǒng)，采用了相干分析和最大(小)曲率分析法[2]，對研究區(qū)斷裂和微斷裂進行了精細刻畫，斷裂組合更加合理，構造形態(tài)更加清晰。總體來看，坨71地區(qū)是一個被多條斷層切割的復雜化的背斜構造，斷裂主體近東西走向，向南傾斜，構造呈現(xiàn)北高南低的態(tài)勢。斷層不僅提供了油氣運移通道，對圈閉的形成起著重要的控制作用[2]。

2 沉積特征研究

沙四-沙三時期，盆地斷陷作用增強，邊界主斷裂和伴生斷裂活動強烈，可容空間迅速增大，此時也是盆地裂陷伸展幕的全盛期，湖泊水域最廣、水體最深。來自北部陳家莊凸起的沉積物沿古沖溝發(fā)育了多期次的砂礫巖扇體。

該區(qū)發(fā)育的扇體多期疊合而成，向盆地方向粒度逐漸變細，分選性變好，砂礫巖含量降低，逐漸出現(xiàn)砂質(zhì)高密度濁積沉積和低密度濁流沉積。扇體形態(tài)有席狀、透鏡狀和扇狀等，單體規(guī)模一般較小[3]。沉積剖面中以含礫砂巖、砂巖、粉砂巖及暗色泥巖為主，巖心的沉積構造中可見塊狀層理、滑塌變形構造以及泥礫構造，常見完整和不完整的鮑馬層序，并發(fā)育有明顯滑動和滑塌作用特征的滑動面，反映出水下重力流的特征。粒度概率曲線上表現(xiàn)為寬緩上拱式、高斜(低斜)兩段式；C-M圖上，數(shù)據(jù)點的分布平行于C-M曲線，反映出重力流沉積的特點[4]。

根據(jù)X衍射、薄片鑒定分析，巖石成分中石英含量最高占53%，最低20%，平均39.8%；長石含量最高51%，最低6%，平均32.5%；巖屑含量最高占35%，最低18%，平均27.7%，表現(xiàn)為成分成熟度低；巖石成分中巖屑含量高，砂巖風化程度中等，分選磨圓差，膠結(jié)類型以孔隙式膠結(jié)為主，結(jié)構成熟度低，反應了其近源快速沉積的特點[5-7]。綜合上述沉積特征及沉積相等研究，分析認為該區(qū)發(fā)育深水滑塌濁積扇為主的沉積體系。扇體以濁積水道沉積為主，向前再次滑塌形成小型的濁積砂體沉積。改變了先前研究區(qū)只發(fā)育單一水道的沉積模式認識。

3 儲層展布規(guī)律研究

針對砂礫巖儲層多期混雜沉積，橫向變化快，應用常規(guī)測井曲線進行對比難度大的難點，本次綜合應用小波變換、聚類分析和INPEFA曲線重構技術進行精細對比劃分[8]。

3.1 對比劃分方法

應用小波變換來進行沉積期次的劃分在多篇文獻涉及到，本文不做贅述，下面著重介紹一下聚類分析和INPEFA曲線重構方法。

(1)聚類分析法：通過聚類運算，在測井資料中以一定的方式進行類別劃分，相同類中的地層性質(zhì)相似，不同類的地層性質(zhì)不同，其結(jié)果用于識別和顯示測井井段的不同的電相，通過采用Non-hierarchical聚類分析方法，將自然伽馬曲線分為7類，分別代表泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉細砂巖、細砂巖、中砂巖，從而在缺乏取心資料的情況下，快速建立巖性剖面，對地層旋回性產(chǎn)生直觀認識。

(2)測井曲線INPEFA處理分析：INPEFA(Integrated PEFA)曲線是對PEFA曲線采用積分處理后所獲得的曲線。通常情況下，INPEFA曲線中一個完全正的趨勢意味著一種氣候逐漸濕潤的水進過程；一個完全負的趨勢意味著一種氣候逐漸干旱的水退過程；而轉(zhuǎn)折點則指示一個層序界面或?qū)有騼?nèi)的特征界面，其中負向拐點代表可能的洪泛面；正向拐點代表可能的層序界面；并且不同級別的拐點指示不同級別的等時界面。

3.2 層序地層格架

綜合應用上述方法進行了沉積期次的精細對比劃分，結(jié)合東營凹陷的沉積演化背景，將沙四上-沙三下地層，劃分為2個長期旋回(對應沙三下、沙四上段)，3個中期旋回(對應沙三下1、沙三下2、沙四上1砂組)，9個短期旋回(對應9期砂體)。針對研究區(qū)選取了5條骨架剖面，結(jié)合連井地震剖面，閉合對比，按照層序及旋回逐級進行砂體歸位，糾正了先前的地質(zhì)認識。先前認為儲層發(fā)育是在沙三下沉積時期，目前研究認為，主要目的層儲層發(fā)育在沙四上沉積時期。層序地層學觀點認為，東營凹陷沙四段與沙三段之間存在一個區(qū)域性不整合即二級層序界面，在層序界面之下的湖退時期，儲層通常較發(fā)育。而層序界面之上的沙三下時期，湖盆處于深陷期,斷陷較強,湖盆水深,物源推進規(guī)模較沙四段大大減小,半深湖相面積擴大，多沉積湖相泥巖、油頁巖。現(xiàn)在的地層認識更加符合層序地層學的理論[7]。

3.3 儲層展布規(guī)律

從南北向剖面上看，研究區(qū)斷層發(fā)育，形成多個斷階。沙四上沉積時期，湖水逐漸變淺，砂體進積式疊加，沙三下沉積時期，湖水逐漸變深，砂體呈退積式疊加[7](圖2)。從東西向剖面上可看，砂體主要圍繞坨71古沖溝展布，呈現(xiàn)底形控砂，多層疊置的特點[9](圖3)。

從平面圖看(圖4)，沙四上1沉積時期，湖水水退，水體逐漸變淺，砂體以進積為主，在該時期砂體最為發(fā)育，沿著坨71古沖溝及其兩側(cè)分布，砂體的厚度較厚，展布范圍較大，扇中部位砂礫巖最厚達60多米。沙三下2沉積時期，砂體發(fā)育范圍較廣，在坨715，坨716等井區(qū)呈較大面積的展布，往南推進距離較遠，但是厚度較薄。沙三下1沉積時期，湖水水浸，砂體呈退積分布，分布范圍不大，主要在北部的坨71-22井區(qū)有較小范圍的扇形展布。從而明確了不同沉積期次砂體的展布規(guī)律。

4 結(jié)論

(1)綜合應用小波變換、聚類分析以及INPEFA曲線重構等多種方法，對坨71地區(qū)砂礫巖體進行了統(tǒng)一的沉積期次劃分，劃分為2個長期旋回，3個中期旋回，9個短期旋回，從而建立了高分辨率的層序地層格架。

圖2 坨71地區(qū)T719-1—T714井近南北向地層對比

圖3 坨71地區(qū)T717—T71-21井近東西向地層對比

圖4 坨71地區(qū)沙三下-沙四上不同期次儲層分布

(2)在高分辨率的層序地層格架控制下，明確了各期次儲層的展布規(guī)律。沙四上1沉積時期，湖水水退，水體逐漸變淺，砂體以進積疊加為主，砂體發(fā)育范圍逐漸擴大，沙四上11時期砂體最為發(fā)育，展布范圍最大。沙三下2到沙三下1沉積時期，湖水水侵，水體逐漸變深，砂體呈退積疊加，砂體發(fā)育范圍逐漸萎縮。

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編輯：吳官生

1673-8217(2015)02-0056-04

2014-05-06

弭連山,1974年生，1997年畢業(yè)于中國石油大學(華東)石油地質(zhì)專業(yè)，從事油氣田勘探開發(fā)地質(zhì)研究工作。

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