秦家屯油田SN142區塊泉頭組沉積微相研究

2015-07-02 01:40:57李永剛鄭天龍鐘高明黃發木

石油地質與工程 2015年5期

李永剛，鄭天龍，鐘高明，黃發木，梁楊

(1.中國石化東北油氣分公司油氣開發管理部，吉林長春 130062;2.中國石化東北油氣分公司勘探開發研究院)

李永剛1，鄭天龍1，鐘高明1，黃發木2，梁楊1

(1.中國石化東北油氣分公司油氣開發管理部，吉林長春 130062;2.中國石化東北油氣分公司勘探開發研究院)

以測井資料為主，通過粒度分析、巖石相分析，研究了SN142區塊的沉積微相，認為該區為典型的牽引流沉積，發育辮狀河道、縱向砂壩、側向砂壩、堤岸和泛濫平原5種微相，辮狀河道和縱向砂壩是該區原油高產富集的主控因素，同時也是本區主要的水淹通道；在農Ⅴ3厚油層的頂部存在著動用程度較低的剩余油富集層，是挖潛的主要方向；研究成果可以指導流動單元的劃分、暴性水淹的治理，進而改善開發效果。

泉頭組；辮狀河；沉積微相；秦家屯油田

近年來精細注水調整是實現老油田穩產的主要手段，精細的單砂體對比、沉積微相的劃分是改善精細注水的基礎。

沉積微相指在亞相帶范圍內具有獨特巖石結構、構造、厚度、韻律性等剖面上沉積特征及一定的平面配置規律的最小單元。本文在前人的基礎上，通過對秦家屯油田SN142區塊巖心相組合、層理構造特征、粒度特征、測井相的分析，建立相模式，與典型的沉積相模式進行對比劃分沉積微相。

1 地質概況

秦家屯油田SN142區塊位于吉林省四平市公主嶺境內，構造上位于梨樹斷陷東南斜坡帶秦家屯構造的中部 (圖1)，含油面積1.28 km2，動用儲量160×104t，構造上是一軸向北東斷鼻，被三條斷層切割，南高北低，軸向平緩，南翼較陡；地層發育穩定，主要含油層系為泉頭組一段、泉二段底部，油藏中深1 000 m；儲層平面及縱向非均質性均較強，孔隙度分布范圍10%～25%，滲透率(10～80)×10-3μm2；輕-中質原油，油田水主要為NaHCO3型；壓力梯度1.09 MPa/100 m，壓力系數0.85～0.98，屬于常壓系統；油藏類型屬于受構造、巖性雙重因素控制的構造-巖性油藏。

截至2014年12月，共有油井20口，開15口，注水井13口，開井12口。日產液106.8 t，日產油12.1 t，含水88.64%，日注水357 m3；累產油10.72×104t，累注水72.91×104m3，累計注采比1.94；采油速度0.28%，采出程度6.7%。

圖1 SN142區塊泉二段頂面構造

2 泉頭組儲層沉積特征

泉頭組地層自下而上分為四段，主要含油層系為泉頭組一段頂部的農Ⅵ油層及泉二段底部的農Ⅴ油層。泉一段底部為棕色、褐色泥巖與灰-灰白色細砂巖、中砂巖等厚互層，與下伏地層呈不整合接觸；泉二段上部為棕紅色泥巖夾白色粉砂巖；下部棕紅色泥巖與灰白色粉砂巖、細砂巖略等厚-不等厚互層。結合區域地質背景資料，認為該區是水進背景下辮狀河沉積，物源來自北偏東，沉積物粒度表現為下粗上細。依據巖性特征、沉積韻律性及該塊含油氣性，采用“旋回對比、分級控制”的對比方法，將農Ⅴ油層劃分為農Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅴ3、Ⅴ4四個砂組，農Ⅴ3砂組依據輔助標志層分為農Ⅴ3-1、農Ⅴ3-2兩個單砂體；農Ⅵ油層劃分為農Ⅵ1、Ⅵ2兩個砂組。

2.1 巖石相分析

從層理構造特征來分析，1號巖心樣本(圖2)顯示該區塊底部為滯留沉積的砂礫巖，與下伏地層呈侵蝕沖刷接觸，2、3、4號巖心樣本為向上發育有楔狀交錯層理、槽狀交錯層理、平行層理的中細砂巖，5號巖心樣本顯示頂部由垂向加積沉積的具有波狀交錯層理的粉砂巖和泥巖互層及一些具有模糊不清的、角度平緩的交錯層理的粉砂巖組成[1]，結合棕紅色泥巖分析該區塊沉積相為辮狀河沉積。

從巖石相組合來看，本段巖心發育有8個正粒序沉積。巖心底部見沖刷面，有15～20 cm厚底礫巖，礫徑大于1 cm，偶見泥粒，礫石含量60%～80%，成分主要為石英礫；向上約90～120 cm為灰色含礫中-細砂巖，礫石含量10-30%，礫徑一般2 mm；頂部以灰色-灰白色粉砂巖為主，厚度在20～80 cm。泉二段底部為典型“砂包泥”特征，顯示為遠源的砂質辮狀河沉積，主要以心灘為主。

圖2 QK142-8井層理構造

從儲層巖礦特征來看，本區巖石成分成熟度低，石英38%～45%，長石45%～55%，巖屑7%～12%，為長石砂巖或巖屑長石砂巖；其磨圓程度為次棱角狀、棱角狀-次棱角狀；分選好-中等；膠結物含量少，以細晶方解石為主，次為泥質與少許硅質；顆粒之間以接觸-孔隙式膠結為主，反映了穩定的水流沉積作用[2]。

從粒度特征來看，泉頭組以三段式為主，跳躍總體含量較高，斜率可達60°，反映了典型的牽引流沉積機制[3]。C-M曲線顯示為OP-PQ-QR-RS段的彎曲S型組合，主要以滾動和懸浮滾動為主[4]，顯示為河流相特征。

2.2 測井相特征

由于測井曲線具有多解性，僅僅根據測井曲線形態很難準確判斷其沉積微相類型，所以綜合運用砂體的幾何形態、錄井情況和測井曲線形態[5]建立相模式(表1)：箱狀曲線，曲線底部突變代表具有強烈的底沖刷，表示此沉積區的水動力條件很強，且物源很充分，為縱向砂壩沉積[6]；鐘型曲線，表示此處具有沖刷面，水動力較強，為辮狀河道沉積；指狀曲線表示沉積速度快，厚度小，上下巖性均為泥巖，為堤岸沉積；平直狀曲線，幾乎無起伏變化，反映的是靜水環境條件下，無物源供給的沉積特點，主要巖性為泥巖或粉沙質泥巖及部分泥質粉沙巖，為泛濫平原沉積。

2.3 沉積微相劃分結果

綜合巖心、電性(表1)等資料認為該區主要發育有河床亞相、堤岸亞相、河漫亞相3種亞相，進一步劃分為辮狀河道、縱向砂壩、側向砂壩、堤岸和泛濫平原5種微相。

表1 沉積微相特征模式

2.4 沉積微相展布

本區整體為低灣度沖積平原區低坡砂質辮狀河沉積，河道寬度以300～600 m為主，寬深比60～100，古水流平面上呈現自北東向南西。從各層來看，農Ⅴ1層古水流方向為北東向，主要發育有辮狀河道微相、縱向砂壩微相、側向砂壩微相(圖3a)，辮狀河道相對較平直；農Ⅴ2層古水流是自北和東兩個方向流向南西和西，故東部發育辮狀河道、縱向砂壩微相、側向砂壩微相，西部則變為泛濫平原微相；農Ⅴ3-1層古水流是自北東流向南西，河道相對較平直，發育辮狀河道微相、側向砂壩微相，而往東南方向則是泛濫平原微相；農Ⅴ3-2層古水流自北東流向南西，發育辮狀河道微相、側向砂壩微相、縱向砂壩等微相，沉積厚度5～10 m，是砂體最厚的層(圖3b)；農Ⅴ4層古水流從北東和北兩個方向流向南西，發育辮狀河道微相、縱向砂壩微相；農Ⅵ1層古水流自北東流向南西和南兩個方向，發育辮狀河道微相、縱向砂壩微相、側向砂壩微相(圖3c)。

2.5 沉積微相對注水開發的影響

從生產動態分析，優勢水流通道受沉積微相影響明顯[7]，以農Ⅴ3-2層為例。農Ⅴ3-2層水淹較嚴重，對比含水分級圖和沉積微相圖(圖4，圖3b)，位于縱向砂壩、辮狀河道微相帶內的油井水淹較嚴重。如QK142-2井組QK142-8井與QK142-1井都在縱向砂壩內，QK142-2位于側向砂壩，QK142-2和QK142-1井注水都向孔滲性好的縱向砂壩內的QK142-8井驅進，導致QK142-8井暴性水淹，液量達到45.5 t/d，而位于辮狀河道的QK142-16井雖然臨近QK142-2井，由于不在優勢相帶內，液量只有9.5 t/d。導致平面上不均勻推進影響開發效果。