遼中凹陷X油田東營組砂體成因類型及挖潛目標優選

韓雪芳,黃保綱,李　超,陳　暉,顏冠山

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津塘沽 300452)

遼中凹陷X油田東營組砂體成因類型及挖潛目標優選

韓雪芳,黃保綱,李超,陳暉,顏冠山

(中海石油(中國)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津塘沽 300452)

摘要：遼中凹陷X油田東營組為一套砂巖相對發育的正常三角洲沉積。以巖心、地震、測井資料為基礎，通過巖心相和測井相研究，確定了水下分流河道、河口壩、遠砂壩和席狀砂為油田主要砂體成因類型；探討了砂體成因類型與儲層物性之間的關系，確定水下分流河道、河口壩為有利成因砂體。根據對主體區東二下段Ⅱ油組主力含油層段進行挖潛目標的研究，建議調整井部署在離物源相對較近的、以河口壩沉積為主的有利儲集相帶。

關鍵詞：遼中凹陷；東營組；砂體成因類型；挖潛目標

1油田概況

X油田位于遼東灣海域遼中凹陷的北洼，四周被遼中生油凹陷環繞，包括主體區和南區兩部分。主體區為一構造相對完整簡單的半背斜構造，以一條近東西向斷層和南區分開。南區整體為一近北東東向展布的斷塊構造，具有良好的油氣富集成藏的石油地質條件，是渤海有利的油氣富集區之一。

X油田主要含油層段位于古近系東營組，東營組為一套砂巖相對發育的正常三角洲沉積。南區含油層段為東一段和東二上段，劃分為9個油組，其中東二上段Ⅲ油組為主力含油層段；主體區含油層段為東二下段，劃分為4個油組，其中東二下段Ⅱ油組為主力含油層段。

經過近幾年的開發生產，目前油田存在著油井單井控制儲量大、井網控制程度低、開采程度低等問題，需要針對主力含油層段進行調整，以提高油田整體開發效益。弄清砂體分布特征是油田開發地質研究的重要工作，而砂體成因類型及分布規律對油田的開發調整有重要作用[1-6〗。本文綜合運用地質、地震及測井資料，通過巖心相和測井相研究，確定油田砂體成因類型，探討砂體成因類型與儲層物性之間的關系，確定有利成因砂體及有利儲集相帶，指導油田挖潛目標的優選。

2沉積特征

遼東灣地區屬于裂谷盆地，構造對盆地的充填樣式和沉積體系起著控制作用。東營組沉積時期是遼東灣地區的一個裂陷幕，東一段和東二段發育時期，扇三角洲幾乎消亡，各凹陷撓曲斜坡帶發育規模較大的三角洲沉積，北東方向的遼河水系是控制遼東灣北部地區沉積的主要水系[7，8]。

在區域沉積背景研究的基礎上，根據巖心、測井、地震資料以及巖性組合、孢粉分析，認為X油田東營組儲層巖石類型以長石砂巖為主，其次為巖屑長石砂巖；碎屑顆粒石英含量約為51%，長石含量約為37%，巖屑含量較低，約為12%；儲層砂巖粒徑主要為0.05～0.25 mm，為粉砂-細砂巖，少量中砂巖和不等粒砂巖；顆粒分選中等或好，磨圓度以次棱角狀、次圓狀為主；反旋回沉積特征明顯。綜合認為X油田東營組屬于湖相正常三角洲前緣沉積，物源來自北東方向的遼河水系。

3砂體成因類型

3.1巖心相特征

通過對X-1井巖心觀察和描述，X油田巖石相劃分為粉砂-細砂巖相、粉細砂巖相、泥質粉砂巖相、粉砂巖相、泥巖相。除泥巖相外，其它巖相巖石成分均以長石和石英為主，呈次圓至次棱角狀。粉-細砂巖相具小型交錯層理，粉細砂巖相具波狀交錯層理、平行層理和塊狀層理，局部可見生物擾動現象；泥質粉砂巖、粉砂巖相可見波狀層理、平行層理、交錯層理及重荷變形現象，生物擾動微弱。

3.2測井相特征

根據巖心觀察、化驗資料、砂體幾何形態和測井曲線等資料分析，正常三角洲主要發育三角洲前緣和前三角洲亞相，三角洲前緣亞相可識別水下分流河道、水下分流河道間、河口壩、遠砂壩、席狀砂等幾個主要的沉積微相[9-13]。由于研究區域所取得的巖心進尺較少，在確立其它單井沉積微相的過程中借助了測井相的劃分。根據區域沉積特征，利用測井特征建立了不同微相的測井相標志(圖1)。

圖1　X油田測井相識別標志

3.3砂體成因類型

根據巖心相和測井相標志，X油田東營組正常三角洲前緣可識別出水下分流河道、河口壩、遠砂壩、席狀砂4種類型的成因砂體，特征如下：

(1)水下分流河道。水下分流河道是三角洲平原上分流河道向水下的繼續延伸，河道底部具有沖刷面，其上有少量的礫石，礫石具有一定的定向排列性，向上可出現平行層理、中小型交錯層理、波狀層理和水平層理等沉積構造。X油田水下分流河道微相巖性以細砂巖、粉細砂巖為主。顆粒中石英含量45%～55%，長石含量37%～45%，巖屑10%～15%，膠結物以水云母和高嶺土為主，含量5%～15%。顆粒呈次圓-次棱角狀，分選中等。槽狀交錯層理發育，在砂巖底部見沖刷面，縱向上具正粒序特征。粒度概率曲線特征為兩段式，電測曲線呈鐘形或箱型。物性較好，孔隙度大于28%，滲透率大于100×10-3μm2。

(2)河口砂壩。河口壩是正常三角洲最具特色的砂體，由于受波浪和岸流的淘洗，砂質純凈，分選好。砂層底部與下伏地層多為漸變，具有向上變粗的反韻律，頂部有時被河道切割。X油田河口壩沉積微相巖性以粉細砂巖、粉砂巖為主，顆粒中石英含量50%～60%，長石含量30%～40%，巖屑5%～10%，膠結物以水云母為主，含量10%～20%。顆粒呈次圓-次棱角狀，分選較好。發育波狀交錯層理，生物擾動構造，具反粒序特征。粒度概率曲線以兩段式為主，跳躍組分含量較高，電測曲線呈漏斗形?？紫抖葹?3%～28%，滲透率為(10～100)×10-3μm2。

(3)遠端砂壩。遠砂壩位于河口較遠部位，沉積序列處于河口壩下部，沉積物較河口壩細，主要有粉砂巖和泥巖互層組成，只有在洪水期才有細砂巖沉積。本區遠砂壩微相巖性以粉砂巖、泥質粉砂巖為主，巖屑含量極少(5%～10%)，膠結物含量高達17%～30%。巖石表層富集碳屑，發育波狀層理，生物擾動構造，變形構造。粒度概率曲線呈三段式，懸浮組分含量較高，電測曲線呈小漏斗形。

(4)席狀砂。席狀砂是三角洲前緣砂體，經波浪改造后向湖盆擴展形成前緣席狀體。本區席狀砂巖性以薄層的粉砂巖、泥質粉砂巖為主，以正粒序為主，夾有少量反序砂巖；其內可見波狀層理、斜波狀層理、平行層理、交錯層理及重荷變形現象，生物擾動微弱。粒度曲線表現為三段式，自然伽瑪曲線為指狀。

4挖潛目標優選

X油田目前存在著油井單井控制儲量大、井網控制程度低、開采程度低等問題，需要進行開發調整以提高開發效益。根據油田挖潛目的，針對主體區東二下段Ⅱ油組主力含油層段進行挖潛目標研究。

4.1有利成因砂體

(1) 儲層厚度與砂體類型。對油田范圍內不同成因砂體沉積厚度統計結果表明，X油田儲層沉積厚度受到砂體類型的控制。水下分流河道以及河口壩砂體單砂層，沉積厚度最大18 m，砂體平均沉積厚度分別為8.6 m、7.8 m。遠砂壩及席狀砂最大沉積厚度分別為8.3 m、5.4 m，砂體平均沉積厚度分別為2.4 m、1.7 m。水下分流河道砂體及河口壩砂體發育程度明顯好于遠砂壩及席狀砂砂體的發育程度(表1)。

(2) 儲層物性與砂體類型。對油田范圍內不同成因砂體儲層物性統計結果表明，儲層物性受到砂體類型的控制(表1)。X油田水下分流河道砂體及河口壩儲層物性最好，泥質含量最低，孔隙度平均值分別為26.9%、23.8%，滲透率平均值分別為366.9×10-3μm2、102.8×10-3μm2，泥質含量平均值分別為11.8%、16%。遠砂壩和席狀砂儲層物性明顯較差，泥質含量較高，平均孔隙度分別為21.7%、22.1%，平均滲透率分別為65.6×10-3μm2、71.2×10-3μm2，平均泥質含量分別為19.8%、19.9%。

表1　X油田不同沉積微相儲層厚度、物性、泥質含量統計表

4.2有利儲集相帶

X油田沉積經歷了持續湖平面下降-短暫湖平面上升-湖平面穩定下降的三個過程，沉積受湖平面升降和沉積物供給的相互作用。在東二下段沉積時期，由于水位處于開始下降階段，物源供給相對不足，只在主體區沉積了三角洲前緣遠端沉積物，以小型河口壩、遠砂壩和濱淺湖泥巖沉積為主，個別發育水下分流河道和席狀砂沉積。在東二下段Ⅱ油組沉積時期，砂體相對較發育，是X油田主體區主要產油層段，受北東方向物源供給的影響，沉積了小型河口壩、遠砂壩和席狀砂砂體(圖2)。

4.3挖潛目標優選

通過對砂體成因類型與儲層發育特征關系的分析，認為水下分流河道和河口壩砂體的儲集條件要好于席狀砂和遠砂壩。根據沉積微相的研究成果，東二下段Ⅱ油組沉積時期，沿物源方向依次發育河口壩、遠砂壩和席狀砂砂體。結合油氣分布模式，在圖3中①處以河口壩沉積為主，②、③處以席狀砂沉積為主，厚度薄、物性差、儲集條件相對較差。建議調整井部署在油田范圍內離物源相對較近的、以河口壩沉積為主的2D井區。

圖2　X油田東二下段Ⅱ油組沉積微相平面圖

圖3　X油田主體區東二下段Ⅱ油組井位圖

4.4挖潛實施效果

A7和A8井是位于主體區II油組油環的2口調整井，A7井位于2D井以東200 m，A8井位于2D井以西400 m，實鉆結果與鉆前認識基本一致，達到了調整挖潛目的(圖4)。從儲層發育程度上看，兩口井鉆遇Ⅱ油組儲層均較發育，厚度分別為13.4 m和17.3 m，好于老井A4井(10.8 m)。從曲線特征上看，儲層以反韻律河口壩沉積為特征，與沉積微相特征研究相一致。

5結論

(1)X油田東營組屬于三角洲沉積，受北東方向古遼河水系控制，離物源區較遠，粒度細，以薄層為主；含油層段以發育湖相正常三角洲前緣沉積亞相為特征，主要發育水下分流河道、河口壩、遠砂壩、席狀砂4種類型成因砂體。

圖4　X油田主體區調整井對比圖

(2) 砂體成因類型控制儲層的發育特征，兩者之間有著較好的匹配關系，水下分流河道和河口壩砂體厚度大、物性好、儲集條件好，遠砂壩和席狀砂砂體厚度小、物性差，儲集條件差。

(3)根據砂體成因類型與儲層發育特征的匹配關系，結合X油田調整目的，建議主體區東二下段Ⅱ油組調整井設計在河口壩沉積有利儲集相帶。

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編輯：王金旗

文章編號：1673-8217(2016)03-0065-05

收稿日期：2015-12-20

作者簡介：韓雪芳，碩士，1984年生，2009年畢業于中國石油大學(北京)礦物學、巖石學、礦床學專業，目前主要從事油氣田開發地質方面的研究工作。

中圖分類號：TE313.34

文獻標識碼：A