趙 洋,曹榮星
(1. 長江大學 油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室,湖北 武漢 430100; 2. 長江大學 地球科學學院,湖北 武漢 430100)
三肇凹陷扶余油層儲層砂體研究
趙 洋1,2,曹榮星1,2
(1. 長江大學 油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室,湖北 武漢 430100; 2. 長江大學 地球科學學院,湖北 武漢 430100)
以巖芯、錄測井等資料為基礎,結合沉積相及前人研究成果,對三肇凹陷扶余油層儲層砂體進行了研究。三肇凹陷扶余油層主要發育曲流河相和淺水三角洲相。典型儲層砂體分為3種,曲流河道砂體、分流河道砂體以及水下分流河道砂體。3種儲層砂體含油性存在一定差異,從差油層和油層所占比例來看,水下分流河道砂體含油性最好,分流河道砂體次之,曲流河道砂體最差。
三肇凹陷;扶余油層;沉積相;砂體
近些年,前人針對三肇目標區扶余油層沉積相、砂體特征及分布規律等做了大量的研究,比如朱筱敏等[1]通過大量地質和地球物理資料分析表明,三肇凹陷大型坳陷湖盆淺水三角洲。張永成[2]通過巖心觀察、粒度分析、沉積構造特征和測井相分析,首先確定出三肇凹陷扶余油層為淺水三角洲沉積體系。黃薇等[3]研究認為研究區扶余油層發育河流—淺水三角洲環境下形成的低滲透致密砂巖儲集層。黎祺等[4]通過50余口井巖心精細觀察,利用1 000多口測、錄井等資料,分析三肇凹陷扶Ⅱ-Ⅰ組淺水三角洲平原分流河道砂體沉積特征,進一步刻畫單一分流河道砂體平面展布特征。眾多研究對三肇凹陷扶余油層沉積微相及砂體分布特征研究提供了理論指導。
但目前對扶余油層不同類型河道砂體發育特征、規模等尚缺乏深入研究,主體河道砂體分布規律尚不清楚,尚不能滿足扶余油層精細勘探和開發工作的需要。因此有必要進一步開展扶余油層不同類型砂體特征研究,分析不同類型砂體沉積特征及其對致密油富集的影響,摸清砂體分布規律,為下一步水平井部署,落實探明儲量做好準備。
三肇凹陷扶余油層是松遼盆地北部油氣勘探的重點區層。研究區位于黑龍江省肇源縣、肇州縣境內,面積約3 585.4 km2。從區域構造位置上看,研究區位于松遼盆地北部一級構造單元中央坳陷區中東部,同時跨越大慶長垣、三肇凹陷、朝陽溝階地、扶余隆起帶、長春嶺背斜帶5個二級構造單元。
本文研究的目的層段扶Ⅰ、Ⅱ組,對應泉頭組四段、泉三段上部。扶余油層沉積時期正處于松遼盆地由斷陷向坳陷發展的過渡時期,即盆地大規模沉降的前期,在以沉降為背景的振蕩運動控制下,具有較快的沉積速率。砂巖相對發育,形成了一套以河流—三角洲為主的沉積[2-4]。
結合前人研究成果,在對研究區60口井巖芯觀察描述及巖芯照片資料分析的基礎上,依據巖相類型和測井等資料,綜合分析三肇凹陷扶余油層發育淺水三角洲相和曲流河相,進一步可劃分5種亞相、12種微相。
2.1 曲流河相發育特征
研究區曲流河相典型特征明顯。河道砂巖具有一定厚度,較三角洲發育。沖積平原泥巖為典型的陸上強氧化環境及淤積特征:泥巖發育較為單一,具有塊狀層理,見干裂、植根、擾動構造等。進一步劃分出河床亞相、堤岸亞相和河漫亞相。
2.2 淺水三角洲相發育特征
淺水三角洲相是研究區目的層最主要的相類型。三角洲前緣是三角洲平原沉積的一種延續,往往體現出一定的繼承性[5]。研究區內,淺水三角洲平原亞相多以洪泛沉積和分支河道沉積為河道砂巖主要由薄層狀的粉砂巖構成,底部可見底礫巖,明顯的底部沖刷面構造,發育小型槽狀交錯層理、水平層理、流水沙紋層理等層理構造,砂體的展布受分支河道的控制影響較大。洪泛沉積中泥巖顏色以紫紅色、雜色為主,生物化石數量種類較少,反映了陸上強氧化—弱還原的沉積環境,可明顯區別于水下泥質沉積。根據不同部位沉積物巖性及測井響應特征,三角洲平原可進一步劃分為分流河道、決口扇和洪泛沉積等微相。
三肇凹陷扶余油層典型沉積微相砂體分為3種,為曲流河相的河床亞相曲流河道砂體、淺水三角洲平原亞相分流河道砂體以及前緣亞相水下分流河道砂體(見圖1)。

圖1 典型沉積微相砂體沉積特征
3.1 曲流河河道砂體沉積特征
研究區扶余油層曲流河道砂體有如下特征:a研究區曲流河道砂體厚度較大,一般在3~10 m,巖性主要為粉砂巖、灰白色細砂巖,底部河床滯留沉積發育,局部礫巖顆粒較大,并發育中型交錯層理;b垂向上,自下而上呈粒度變細的正旋回,二元結構發育;c曲流河道GR曲線形態一般呈箱形,其次為鐘形。
3.2 分流河道砂體沉積特征
研究區扶余油層分流河道砂體有如下特征:a分流河道砂體巖性相對曲流河道砂體較細,底部為細砂巖,向上為粉砂巖,厚度2~9.6 m,可見塊狀層理、交錯層理;b垂向上,每期分流河道砂體一般由多次旋回垂向疊加組成,總體自下而上呈粒度變細的正韻律;c淺水三角洲平原分流河道對應GR曲線形態表現為分流河道一般呈鐘形,少量為箱形。
3.3 水下分流河道砂體沉積特征
研究區扶余油層水下分流河道砂體有如下特征:a水下分流河道巖性較細,主要為粉砂巖,厚度一般在2~6 m,并向湖盆萎縮,河道彎曲度相對較大;b垂向上,每期分流河道砂體也由多次旋回垂向疊加組成,次數相比平原增加,形成自下而上粒度間斷性變細的正旋回;c淺水三角洲前緣水下分流河道相對應GR曲線形態表現為一般呈鐘形,少量為箱形。
曲流河道砂體、分流河道砂體、水下分流河道砂體的含油性存在一定的差異性,因此統計每口單井不同類型砂體的含油性特征,分析對比3類砂體的含油性。
由于資料的局限性,統計了205口單井的不同類型砂體含油性,其中曲流河道砂體測井解釋92個,干層數25個,占27.17%,水層數25個,占27.17%,差油層數36個,占39.13%,油層數6個,占6.52%。分流河道砂體測井解釋556個,干層數166個,占29.86%,水層數100個,占17.99%,差油層數203個,占36.61%,油層數87個,占15.65%。水下分流河道砂體測井解釋144個,干層數52個,占36.11%,水層數8個,占5.56%,差油層數67個,占46.53%,油層數17個,占11.81%。
3類砂體對比表明:差油層占比例,曲流河道<分流河道<水下分流河道;干層占比例,曲流河道<分流河道<水下分流河道;水層占比例,曲流河道>分流河道>水下分流河道;油層占比例,分流河道>水下分流河道>曲流河道。從差油層和油層所占比例來看,水下分流河道砂體含油性最好,分流河道砂體次之,曲流河道砂體最差。
1) 三肇凹陷扶余油層主要發育曲流河相和淺水三角洲相兩種沉積相類型,進一步可劃分出河床亞相、堤岸亞相、河漫亞相和淺水三角洲平原亞相及多種微相。
2) 三肇凹陷扶余油層典型沉積微相砂體分為曲流河相的河床亞相曲流河道砂體、淺水三角洲平原亞相分流河道砂體以及前緣亞相水下分流河道砂體3種。從差油層和油層所占比例來看,水下分流河道砂體含油性最好,分流河道砂體次之,曲流河道砂體最差。
[1] 朱筱敏, 劉媛, 方慶, 等. 大型坳陷湖盆淺水三角洲形成條件和沉積模式:以松遼盆地三肇凹陷扶余油層為例[J]. 地學前緣, 2012, 19(1): 89-99.
[2] 張永成. 三肇凹陷扶余油層沉積微相定量識別[J]. 石油天然氣學報, 2013, 35(1): 11-14.
[3] 黃薇, 梁江平, 趙波, 等. 松遼盆地北部白堊系泉頭組扶余油層致密油成藏主控因素[J]. 古地理學報, 2013, 15(5): 635-644.
[4] 黎祺, 胡明毅. 松遼盆地北部衛星—升平地區扶余油層二油組沉積相研究[J]. 石油天然氣學報, 2014, 36(6): 32-36.
[5] 鄭歡, 許曉宏, 馬玉亮. 遼河坳陷西部凹陷西斜坡齊40塊地質概況研究[J]. 中國錳業, 2016,34(6): 57-59.
A Reserch of Reservoir Sands in Fuyu Reservoir of Sanzhao Depressiom
ZHAO Yang1,2,CAO Rongxing1,2
(1.KeyLaboratoryofExplorationTechnologiesforOil-GasResourceofMinistryofEducation,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China; 2.CollegeofGeosciences,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China)
A research of reservoir sands in Fuyu reservoir of Sanzhao depressiom is based on core and logging, when combined with sedimentary facies and predecessor research results. Meandering fluvial facies and shallow delta facies are mainly developed in Fuyu reservoir of Sanzhao depressiom. The typical reservoir sand is divided into three kinds, including meandering river sands, distributary channel sands and underwater distributary channel sands. There are some differences from the point of proportion of poor reservoirs and reservoirs of those three kinds of reservoir sands. The distributary channel sands underwater is better than distributary channel sands. The meandering river sands should be the worst.
Sanzhao depressiom; Fuyu reservoir; Sedimentary facies; Sands
2017-03-09
趙洋(1992-),男,河北石家莊人,在讀碩士研究生,研究方向:沉積學和儲層地質學,手機:18186100407,E-mail:805099089@qq.com.
P618.13
B
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.024