火燒山油田H42砂組精細地層劃分與對比

高 鵬，李楊陽

(長江大學 地球科學學院，湖北 武漢 430100)

研究區自投入開發以來，油藏的開發歷程可分為一下幾個階段[1]：產能建設階段、產能遞減階段、加強注水階段和控制注水階段。盡管油藏經過多次綜合治理后，開發效果得到了明顯的改善，但是油藏仍然存在壓力不均衡，含水上升快影響油藏穩產，裂縫和基質儲層的配套改造工藝沒有大的突破等問題。因此，需要對研究區進行精細地層對比劃分，利用對比結果繪制小層平面圖，分析小層沉積微相、砂體平面展布及其空間演化規律，進一步研究儲層控制因素，預測有利儲集區等[2]。本文以研究區207口井的測井和巖心資料為依據進行分析，對火燒山油田H42砂層組作了精細地層劃分與對比，為油藏精細描述研究和油田開發提供基礎地質資料[3]。

1 地質背景

火燒山油田位于準噶爾盆地東部隆起的西北部，中央凹陷的東北部，克拉美麗山西部的南側。構造上，位于準葛爾盆地東部的沙帳斷裂北部，為以南北走向東西不對稱的短軸背斜。

根據沉積旋回和巖性特征，前人將二疊系平地泉組自上而下劃分為平一、平二、平三、平四四段。其中平二、平三段沉積的深灰色泥巖與砂巖互層，夾油頁巖和泥質白云巖地層，是火燒山油田自生自儲的物質基礎，也是火燒山油田最主要的含油層系。根據巖、電特征及含油性的差異，進一步將其自上而下分為4個油層組(H1-H4)，其中H1、H2屬于平二段，H3、H4屬于平三段[4]。4個油層組巖性基本以灰—黑色泥巖、粉砂巖為主，夾細砂巖和中砂巖，局部夾砂礫巖。

H42砂層組屬于二疊系平地泉組平三段中上部，為深灰色白云質泥巖、泥質白云巖、粉砂質泥巖與砂巖不等厚互層，為小型河流三角洲前緣相[4]。

2 地層精細劃分與對比

2.1 測井曲線的優選

巖心觀察及巖心化驗分析表明：研究區地層為砂巖與泥質白云巖互層，砂巖的巖性主要為細砂巖與粉砂巖。以上資料說明，目的層段地層沉積時，為干旱至半干旱氣候，湖盆沉積具有鹽湖盆地早期沉積的特點，即碳酸鹽巖沉積階段。

由于研究區的自然伽馬曲線和自然電位曲線對巖性的響應不是很清楚，會出現砂泥巖均可具有較大的自然伽瑪與自然電位幅度異常，也均可沒有幅度異常，所以無法作為砂泥巖識別、地層對比劃分的基礎曲線。而砂泥巖在電阻率曲線和聲波時差曲線上則有如下特征：泥質白云巖往往具有較高的電阻率和較大的聲波時差，不含白云質的泥巖電阻率低，處于泥巖基線位置；泥巖的聲波時差較大，部分泥巖的聲波時差較小，接近砂巖的聲波時差值；砂巖的聲波時差小，電阻率值變化范圍大，砂巖電阻率高于泥巖，不含白云質砂巖電阻率低于含白云質的砂巖。白云質含量相等時，油層電阻率高于水層；含白云質含量相差較大時，白云質含量對電阻率影響較大，可能出現水層電阻率高于水層的現象。

綜上所述，研究區選擇聲波時差曲線和電阻率曲線的組合，作為該區地層劃分與對比、砂泥巖識別的基礎曲線。

2.2 標志層特征

H42砂組層段頂底均發育一套厚層泥質白云巖，厚度大約為3 m，兩套泥質白云巖之間發育一套正旋回的地層。目的層段與其上部地層的分層界限為泥質白云巖，泥質白云巖的電阻率曲線呈現尖峰狀，尖峰電阻率之下為砂巖發育層段。上部地層發育于相對深水的沉積環境，泥巖相對發育；下部地層沉積于水體相對淺的環境下，砂巖相對發育，與泥質白云巖交互沉積。

研究區目的層段內的標志層巖性為泥質白云巖，電測響應特征為電阻率多呈尖峰狀態、聲波時差較大，從而組成了尖峰電阻率—較大聲波時差的典型標志層組合特征(圖1)。但是，部分井段泥質白云巖電阻率尖峰特征不夠，可利用聲波時差較大以及相對高的電阻率組合來確定地層劃分界限；相對應的，當泥質白云巖聲波時差較小時，可組合利用電阻率呈尖峰的特征確定分層界限；若電阻率尖峰特征、聲波時差較大的特征均不夠明顯時，則通過臨井之間沉積旋回性和標志層組合特征來綜合確定分層界限。

圖1 典型標志層特征

然而，作為全區標志層的泥質白云巖對應的電阻率曲線和聲波時差曲線存在著頂底界限，若部分井分層界限為頂界，部分井分層界限為底界，則會造成分層界限出現一定差異。此外，因部分井段的泥質白云巖電測響應特征與砂巖相近，可能造成砂泥巖識別產生誤判，可利用區域地層發育的沉積旋回特征進行井間對比，識別出與砂巖巖電響應特征相近的的泥質白云巖，即識別出具有高電阻、較小聲波時差的部分泥質白云巖。鑒于此，本文分層采用了雙分層界限的形式進行小層劃分。

2.3 劃分與對比結果

應用雙分層界限，將H42砂組從上而下劃分為H42-1、H42-2、H42-3小層。考慮到油田實際生產的需要，將小層由原來的3個劃分為6個，即將H42-1小層劃分為H42-1-1和H42-1-2兩個小層，將H42-2小層劃分為H42-2-1和H42-2-2兩個小層，將H42-3小層劃分為H42-3-1和H42-3-2兩個小層。其中，H42-1和H42-2小層內部未發育典型的標志層，小層細分過程中按照沉積旋回以及砂體成組性進行細分；H42-3小層內部發育一套厚度較薄的泥質白云巖，可作為細分小層的標志層，局部未發育井區按照沉積旋回法進行細分。

對比結果表明，研究區構造微弱，各小層厚度不等，延伸相對穩定(圖2)。H42-1-1厚2～5 m,H42-1-2厚2～6 m,H42-2-1厚3～8 m,H42-2-2厚3～7 m,H42-3-1厚6～9 m ，H42-3-2厚1～4 m。

圖2 H1331-H1434井連井對比剖面中H42小層對比剖面

3 結 論

1)運用標志層及沉積旋回，將H42砂層組自上而下劃分為H42-1-1、H42-1-2、H42-2-1、H42-2-2、H42-3-1和H42-3-26個小層。

2)對比結果表明，研究區構造微弱，延伸相對穩定，各小層厚度不等。