洛河油田長7油藏沉積微相對儲層的控制作用

2018-05-23 06:45:21王旭

石油地質與工程 2018年2期

王旭

沉積微相研究是沉積儲層研究的核心內容，人們對河流三角洲相常規砂巖儲層大量研究揭示，沉積微相往往控制儲層分布的宏觀非均質性，如儲層展布、厚度變化、幾何形態等[1]。

本文以洛河油田長7典型三角洲前緣沉積砂巖油藏為例，對該類儲層沉積微相進行分析，可以更好地指導油藏的開發，對于該地區儲層地質研究也是必要的補充。

1 研究區概況

洛河油田位于鄂爾多斯盆地東南部伊陜斜坡上，構造上整體為一平緩的近南北向展布的大型單斜，主力含油層位為中生界三疊系延長組長7油藏，埋深800 ～1 000 m，自下往上劃分為三個砂層組。長72為最主要的開發層系，進一步細分為3個砂層，自下而上依次為長、長、長，發育自生自儲的巖性油藏。

2004年，洛河油田中富18井區長7油藏上報控制儲量，含油面積78.8 km2，地質儲量2 856×104t。2011年，FZF17P1井在長 7取得突破，日產油15.43 t，日產水8.3 t。2011—2013年，重點在北部井控程度高的洛河1井區，利用水平井開展產能評價，單井產量差異大，遞減快，高含水，開發矛盾日益加大。因此研究儲層內部差異及非均質性對油田開發至關重要。

2 沉積微相類形及特征

研究區長7組主要發育三角洲相和湖泊相，以三角洲前緣亞相為主。根據巖心、錄井和測井等資料進行沉積微相劃分，分析各沉積微相特征。三角洲前緣亞相沉積物比三角洲平原亞相細，可識別水下分流河道、水下分流間灣、河口壩、天然堤、決口扇等微相（圖1）。

2.1 水下分流河道

水下分流河道為三角洲平原亞相的分流河道向湖泊的延伸，是三角洲平原的主要沉積微相類形之一。底部常發育滯留沉積和沖刷構造，向上變細呈正粒序，巖性以細砂巖為主，發育塊狀層理、平行層理、交錯層理、波狀層理。測井曲線為中-高幅箱狀、鐘狀或微齒化的箱狀、鐘狀。

2.2 水下分流間灣

水下分流河道之間的湖灣地區，屬于低能沉積環境。以深灰色、灰色泥巖、泥質粉砂巖為主，偶見粉砂巖薄層，發育水平層理、變形構造，測井曲線為低幅齒形。

2.3 河口壩

位于水下分流河道前端，沉積物粒度比水下分流河道略細。以粉砂巖、中細粉砂巖為主，發育槽狀交錯層理；常向上變粗呈逆粒序，測井曲線為漏斗形。

圖1 三角洲前緣典型測井曲線

2.4 天然堤

通常在縱剖面和平面上位于分流主河床兩側，其形態受主河道控制，巖性多為粉砂巖與泥質粉砂巖互層，夾薄層細砂巖、泥巖，發育透鏡狀層理。測井曲線呈低–中幅指形，呈多個漏斗或臺階狀疊加；從主河道向河道側翼，鐘形逐漸增多，曲線形態漸變成不規則鋸齒狀，曲線幅度變小[2]。

2.5 決口扇

分流河道中的河水沖破天然堤，注入分流間灣地帶；其沉積物呈扇狀分布，比河床沉積細。平面上處于分流河道與天然堤微相的外側，可延伸到分流間灣內，形成分流間灣的組成部分；以淺灰色粉、細砂巖為主，曲線形態以指形為主。

3 沉積微相對儲層質量的控制作用

根據研究區內5口井383塊巖心樣品物性分析和沉積微相分析，定量討論沉積微相與砂體（儲層）發育程度、儲層物性及儲層單層內非均質性的關系。

3.1 沉積微相類型控制砂體發育程度

長7沉積期，該區發育三角洲–湖泊沉積體系，三角洲前緣水下分流河道砂、河口壩砂為研究區的主要儲集體類形。

比較這兩種沉積微相，水下分流河道砂體平均厚度為10 m；河口壩平均砂體厚度為8 m。水下分流河道微相分布范圍廣，單砂體厚度變化較大，達到1.7～16.0 m，為多期河道疊合發育；河口壩雖然分布相對較少，但是厚層比例大，薄層相對較少，單層厚度為 4.5～12.5 m；砂體沉積厚度分布規律與三角洲前緣各微相的沉積規律相符合。

3.2 沉積微相控制儲層物性

儲層物性直接影響儲層質量的好壞。統計不同沉積微相單層砂體的物性參數（表1、圖2），長7儲層孔隙度為8.1%～28.2%，平均值11.9%；滲透率為（0.200 ～5.970）×10–3μm2，平均值 0.473×10–3μ m2。根據中國石油天然氣總公司碎屑巖儲層的分類標準[3]，長7儲層為低孔–特低滲儲層。

3.2.1 平面物性

沉積作用是影響儲層特征的根本因素，在不同的沉積相帶，巖石類型、巖石粒度、分選和雜基成分等都有明顯區別，最終導致物性分布的差異性。

各沉積微相砂體的物性資料統計表明（表 1）：河口壩頂部和水下分流河道中部微相物性相對較好，大部分為低孔特低滲；河口壩底部、水下分流河道邊部微相物性較差，大部分為特低孔特低滲。

表1 不同微相物性參數統計

圖2 不同沉積微相與物性關系

水下分流河道中部是研究區主要的有利相帶，其水動力較強，分選較好，膠結物含量較少，成分成熟度較高，粒度以細粒沉積為主，整體儲層物性相對較好，成為較好的儲集體。河口砂沉積在河流與湖水能量的交替帶，受河水及湖浪淘洗，沉積細砂巖、粉砂巖，儲層物性次之。河口壩頂部物性好，但是平面上連續性差，縱向上厚度薄。天然堤和決口扇通常位于主河道兩側，由于水動力較弱，沉積物顆粒細和雜基等填隙物含量高，物性相應較差，但分選性好，單層內非均質性也比分流河道和河口砂壩弱[4-9]。

3.2.2 剖面物性

研究不同測井相儲層的物性差異顯示，沉積相類型決定砂體厚度，箱形、鐘形以及復合型砂體厚度大，物性好。水下分流河道主體部位以箱形和鐘形為主（圖3），局部發育泥質、鈣質夾層，縱向上物性整體較好；鐘形發育河道砂體，底部物性較好，向上逐漸變差。

漏斗形和鋸齒形的砂體厚度小，物性相對差；河口壩多以漏斗形為主，頂部物性好，往下物性逐漸變差。有利儲層測井相類型依次為齒化箱形、箱形、鐘形、漏斗形。

3.3 沉積微相影響儲層的含油氣性

水下分流河道微相油氣顯示最好，以油浸、油斑為主；河口壩微相次之，以油斑、油跡為主（圖3）。分流河道微相砂體單層厚度大，物性較好，側向也易形成封堵，但需與構造圈閉配合，油氣才能保存，該區缺乏大規模構造圈閉，所以油氣不容易保存；河口壩砂體發育局限，一般物性好，距烴源巖近，易形成側向封堵，因而含油性也比較好[10]。

圖3 典型井沉積微相

3.4 不同微相內部非均質性差異

沉積微相內部儲層物性，特別是滲透率的非均質性對儲層產能、注水效果及采收率都有很大影響。通過巖心和測井分析，分流河道微相以正韻律為主，主河道砂體孔滲“鐘形”分布，局部發育復合韻律，特點是高滲段位于砂巖底部，向上滲透率降低。河口壩沉積以反韻律為主，河口壩（疊合發育）“漏斗形”孔隙度分布，高滲層段位于儲層頂部，向下滲透率降低。

不同的韻律性導致了沉積微相內部滲透率非均質的強弱程度不一。對不同沉積微相測井解釋內部滲透率參數進行統計表明，水下分流河道和河口壩都屬于非均質性儲層，其中水下分流河道微相滲透率變異系數、突進系數都比河口壩大，非均質性強；河口壩微相非均質性弱（表2）。