冷凍斷裂帶儲層預測研究

王 博

（遼河油田勘探開發研究院，遼寧 盤錦 124010）

1 地質概況

本研究區冷東斷裂帶，南起冷169 井，北至雷71井，西起雷40 井附近，東至臺安-大洼斷層，含油面積約為400km2。

冷東斷裂帶在地理位置上與陳家洼陷相鄰[1]，油氣供給充足，同時也是良好的油氣儲集地帶。但冷東斷裂帶的構造特征比較復雜，各主力含油層段在橫向上變化較快。因此，有必要對本區開展精細的沉積及儲層預測研究，從而進一步提高研究區的開發效果[2-4]。

2 地層特征研究

從本區已完鉆井揭露的地層信息可知，工區在縱向上從上到下主要發育了古近系的房身泡組、沙河街組的沙四段-沙一二段、東營組和新近系的館陶地層等。

本研究區的沙河街組四段地層，主要形成于遼河坳陷第一次的成盆時期。本區沙四段形成的時期，河流的沉積作用較波浪作用相比較弱，水動力條件較強且復雜，此時期形成的沉積物顆粒的分選性和磨圓度均較為良好[5]。本研究區的沙三段地層主要發育于遼河盆地的主成盆期[6]。沉積物的沉積厚度較大，發育范圍較廣，在縱向上根據巖性、電性特征和沉積演化規律，沙三段地層被進一步劃分為沙三上、沙三中和沙三下三個亞段[7]。沙三上亞段地層對應了熱河臺油層，沙三中亞段地層大凌河油層，而沙三下亞段對應了蓮花油層。

沙三上亞段在本區沉積厚度最薄，約為50～400m。在雷62 井附近的區域地層厚度最厚，向其他方向均呈現出逐漸變薄的趨勢。沙三中亞段在本區地層厚度約為300～700m。主要發育了大套的泥巖沉積，局部區域偶見泥巖與砂礫巖和砂巖、粉砂巖等的互層沉積[8]。

沙三下亞段的地層厚度約為200～900m，該套地層對應了蓮花油層，是本地區主要含油層段，也是本研究區的主要目的層段。沙三下亞段的厚度在平面上由于受到物源方向的影響，變化較大，導致了平面上各區塊的油氣富集程度有所不同[9]。

3 沉積特征研究

對本研究區開展沉積相研究，通過巖心觀察、薄片鑒定和沉積構造等綜合分析，研究了本區各油層組的沉積相類型、沉積微相的展布特征及其演化規律等。從而進一步的了解各砂巖組在空間上的展布規律，為下一步進儲層的成巖作用的研究、劃分巖石的孔隙類型及最終的儲層評價奠定了堅實基礎[10]。

研究區沙四上亞段巖性復雜，主要巖石類型為白云巖，其次為白云質泥巖、灰質砂巖、石灰巖、油頁巖、泥巖、砂巖和砂礫巖以及火山角礫巖（圖1）。

根據雷62 井所做的巖石化學成分，該區巖石主要化學成分仍為SiO2和Al2O3，其次為K2O、Na2O、CaO、Fe2O3、MgO 和MnO。SiO2的含量一般小于75%，反映了該區主要以長石砂巖類或巖屑砂巖類為主，石英砂巖比較少見。說明了本區的巖石結構成熟度較低，具有近物源和快速堆積的特點。對本區探井進行全巖礦物成分定量分析，也證明了上述特點（表1、表2）。

表1 雷62 井砂巖巖石化學成分分析表

表2 砂巖全巖定量分析結果

本研究區的砂巖類型主要為長石砂巖類和巖屑砂巖類。巖石中碎屑成分主要為石英、長石和巖屑。其中巖屑成分主要為變質巖，其次為巖漿巖，以鈣質和硅質膠結為主。碎屑顆粒分選中等～差，次圓～次棱角狀，膠結方式為孔隙式膠結。

湖泊沉積是沙三下亞段晚期的主要沉積類型，主要了發育濱淺湖-半深湖亞相沉積。巖性以細碎屑巖為主，為泥巖夾油頁巖或薄層砂巖和粉砂巖及粉砂質泥巖，其中小型交錯層理、透鏡狀層理、韻律層理、波狀層理和水平層理較為發育，主要分布于研究區的西部和西北部[11]。沙三段地層的沉積初期，由于沙四末期形成的深盆隨著沉積物的供給增加，湖平面開始下降，使大量陸源碎屑沉積物逐漸上超在沙四油頁巖和泥巖沉積物之上，形成典型的湖退沉積物[12-13]。

4 儲層預測研究

砂礫巖扇體儲層預測技術從地震及測井上進行劃分，主要是儲集體識別、描述及含油氣預測技術，它是砂礫巖體勘探中最重要的環節。其中砂礫巖扇體地震勘探技術其目的就是利用建立的各類扇體沉積模式、地震相模式，完成地震相向沉積相的轉換，對各種砂礫巖扇體進行識別、描述，并加以研究、預測。

在沉積相研究的基礎上，選擇沉積相帶發育的有利地區，對地震數據體進行掃描、動畫瀏覽尋找特殊沉積體。從常規地震數據體和相位數據體掃描后，在冷東斷裂帶冷35 井區、冷83 井區的沙三下段、沙四段發育有多套南北方向呈丘狀、東西方向反射體內部表現為斜交相的扇形沉積體。

利用地震約束反演技術進行儲層預測。波阻抗反演技術是利用測井曲線作為基礎資料，將反映界面信息剖面轉化為反映地層信息的層速度或波阻抗剖面，把地層的含義賦予地震反射波。

圖2 為雷42 井沙三段砂礫巖和泥巖的聲波和自然電位測井數據交繪圖。從圖中可以看出，沙三段砂礫巖和泥巖在聲波測井上有比較明顯的分區，由此可見，聲波時差曲線對于區分砂礫巖和泥巖是比較有效的。

圖2 雷42 井ES3 巖性與SP、AC 關系圖

5 結論

1.本研究區冷東斷裂帶的地理位置，位于西部凹陷東部陡坡帶的中段，含油面積約為400km2。

2.本研究區自下而上主要發育古近系房身泡組、沙河街組沙四段、沙三段、沙一二段、東營組、新近系館陶組、明化鎮組及第四系平原組地層。本區砂巖類型主要為長石砂巖和巖屑砂巖，以鈣質和硅質膠結為主，膠結方式主要為孔隙式膠結。

3.在沉積相研究的基礎上，選擇沉積相帶發育的有利地區，對地震數據體進行掃描、動畫瀏覽尋找特殊沉積體，為下一步井位部署提供有力依據。