鄒 娟,戴俊生,冀國(guó)盛,吉文輝,田 博
(1.中國(guó)石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東 青島 266580;2.中國(guó)石化江蘇油田試采一廠,江蘇 江都 225200;3.中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司,廣東 湛江 524057)
新北油田隸屬勝利油田,位于墾東地區(qū)黃河入??谔幍臑┩康貛Ъ八?~15m極淺海水域,北、東兩面環(huán)海,西臨孤東油田、南接新灘油田。構(gòu)造上位于墾東凸起北部斜坡帶[1-2](圖1),先后經(jīng)歷了中生代潛山發(fā)育期、古近紀(jì)潛山改造期及新近紀(jì)潛山定型與披覆期等演化階段[3-5]。本區(qū)凹陷眾多,油源充足,成藏條件比較復(fù)雜,其中墾東地區(qū)館陶組上段是主要的含油層系,早期研究多認(rèn)為該段為河流相[6]。筆者對(duì)新北油田北部墾東34、墾東34A、墾東34B、墾東34C、墾東341、墾東344等井所在地區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步地層對(duì)比,結(jié)合單井相、連井剖面分析重新確定館陶組上段沉積類型,認(rèn)為其特征屬于三角洲平原亞相沉積環(huán)境。劃分出各類沉積微相,并對(duì)沉積微相特征進(jìn)行研究,為該區(qū)塊的下一步勘探、開(kāi)發(fā)提供有利的地質(zhì)依據(jù)。
圖1 新北油田北部構(gòu)造格局Fig.1 Tectonic setting of northern Xinbei Oil Field
根據(jù)巖心觀察、電性、含油性對(duì)比特征,按照次一級(jí)沉積旋回劃分了砂層組[7]。以砂巖集中發(fā)育程度和沉積旋回為基礎(chǔ),新北油田北部館陶組砂層組以兩段砂泥巖互層之間發(fā)育的厚層泥巖為邊界。根據(jù)泥巖標(biāo)志層、標(biāo)準(zhǔn)層將館陶組劃分出館上段和館下段,其中館上段劃分為5個(gè)砂層組。由于工區(qū)內(nèi)多數(shù)井未鉆穿館上段,劃分過(guò)程中重點(diǎn)考慮前3個(gè)砂層組。
在砂層組劃分的基礎(chǔ)上,考慮不同時(shí)期的沉積體系變化,按沉積韻律變化特征又可細(xì)分為小層。小層厚度變化主要考慮鄰井間的對(duì)比關(guān)系,砂體的對(duì)比盡量不劈層。選擇重點(diǎn)井墾東34井、墾東341井、墾東344井將館陶組上段前3個(gè)砂層組進(jìn)行劃分,其中一砂層組劃分為 Ng1-1、Ng1-2、Ng1-3、Ng1-4、Ng1-5共5個(gè)小層。Ng1-1小層,在研究區(qū)東部及南部分布粉砂巖,厚度0~3m,東部砂體相對(duì)較厚;Ng1-2、Ng1-3小層,砂體分布都比較散,地層厚度多<2m;Ng1-4小層砂體分布不連續(xù)且較薄;Ng1-5小層砂體主要分布在中南部且砂體連續(xù),一般厚度<6m。二砂層組分為 Ng2-1、Ng2-2、Ng2-3、Ng2-4共 4 個(gè)小層。Ng2-1小層,砂體較少,一般厚度0~2m;Ng2-2小層,砂體分布很廣,整個(gè)研究區(qū)內(nèi)幾乎被砂體覆蓋,厚度變化大,厚度范圍2~12m;Ng2-3小層,研究區(qū)東部砂體連續(xù)分布,南部砂體不連續(xù),一般厚度0~5m,南部砂體較厚,最厚12m;Ng2-4小層,砂體分布范圍廣,厚度變化大,東部砂體較厚,最厚可達(dá)12m。三砂層組分為 Ng3-1、Ng3-2、Ng3-3共 3 個(gè)小層。Ng3-1小層,研究區(qū)內(nèi)東部、西部砂體分別連續(xù)分布,東部砂體相對(duì)于西部砂體較厚;Ng3-2小層,研究區(qū)內(nèi)砂體不連續(xù)分布,北部砂體相對(duì)較薄;Ng3-3小層,砂體主要為粉砂巖,不連續(xù)分布(表1)。
表1 館陶組上段前3砂層組地層劃分Table 1 Stratigraphic division of the first three sand sets in the upper member of the Guantao Formation
如KD34-KD34A-1-KD34A-7-KD34B-6-KD34B-1-KD34B-4-KD34C-1對(duì)比剖面(圖1),方向?yàn)楸睎|-南西向。從剖面上可以看出,館陶組上段的3個(gè)砂層組都有發(fā)育,其中二砂層組砂體在研究區(qū)分布范圍較大,連續(xù)性較好,尤其是二砂層組第2小層,整體連續(xù)。二砂層組砂體內(nèi)部在KD34A-7、KD34B-6井處存在薄層泥巖隔層,向兩側(cè)尖滅,一、三砂組砂體沉積主要集中在西南部KD34、KD34A-1井,連續(xù)性較差,向北東方向常發(fā)生尖滅,多以泥巖沉積為主。
圖2 KD34-KD34A-1-KD34A-7-KD34B-6-KD34B-1-KD34B-4-KD34C-1井地層對(duì)比剖面Fig.2 Stratigraphic correlation for the wells KD34,KD34A-1,KD34A-7,KD34B-6,KD34B-1,KD34B-4 and KD34C-1
通過(guò)研究沉積構(gòu)造特征和沉積環(huán)境在測(cè)井曲線上的響應(yīng)特征,再結(jié)合前人的研究來(lái)確定沉積相類型。研究區(qū)常見(jiàn)平行層理、交錯(cuò)層理、波狀層理、塊狀層理和水平層理和層面構(gòu)造等,不同的層理構(gòu)造代表不同的沉積背景。水動(dòng)力較強(qiáng)的分流河道和決口扇等沉積常見(jiàn)交錯(cuò)層理、塊狀層理和波狀層理等,而水平層理常發(fā)育于分流間灣沉積[8,9]。如墾東34井含油細(xì)砂巖中可見(jiàn)平行層理和板狀交錯(cuò)層理等。而在測(cè)井曲線中,一般常用曲線的幅度、形態(tài)以及上下組合關(guān)系來(lái)判斷沉積環(huán)境。
新北油田館陶組上段發(fā)育三角洲平原亞相沉積環(huán)境,其沉積微相主要有分流河道、天然堤、決口扇和分流間灣等[10]。其中分流河道微相在底部含有泥礫,并發(fā)育輕微的剝蝕。河道中部巖性主要為砂巖和細(xì)砂巖,頂部主要發(fā)育砂泥巖互層,巖石粒度較細(xì),以粉砂巖為主,發(fā)育塊狀層理和交錯(cuò)層理等沉積構(gòu)造類型。在測(cè)井曲線上表現(xiàn)為具中幅微齒的箱型或鐘型曲線,上部細(xì)齒化,底部有突變和漸變兩種,自然伽馬、自然電位曲線幅度變化較大。決口扇在巖性上主要是細(xì)、粉砂巖,也含油中砂巖,一般表現(xiàn)為正粒序。砂巖體常夾于泥巖之間,并且厚度較薄,多在1.5~3m之間。在沉積巖層中可見(jiàn)小型交錯(cuò)層理、砂紋爬升層理。在測(cè)井曲線上常表現(xiàn)為漏斗型或齒化漏斗型、反韻律尖指狀,RD與RS相差小,也可為中低幅鐘型[11]。分流間灣在巖性上表現(xiàn)為為紫紅色、棕紅色厚層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與薄層的泥質(zhì)粉砂巖互層。泥巖層中可發(fā)育塊狀層理,厚度一般為數(shù)米至十余米不等。粉砂巖層常見(jiàn)水平層理,厚度多小于1m。在測(cè)井曲線上常呈現(xiàn)微齒狀的低平線性[12,13]。天然堤在巖性上是薄層砂泥巖互層,沉積的泥巖一般有紫紅色和灰綠色等??梢?jiàn)沙紋交錯(cuò)層理及波紋層理、變形層理等,在測(cè)井曲線上一般為指狀或鐘形,幅度較?。?4](圖3)。
圖3 新北油田館陶組上段沉積微相在測(cè)井曲線上響應(yīng)特征Fig.3 Responses of the well logs to the sedimentary microfacies in the upper member of the Guantao Formation in northern Xinbei Oil Field
如KD341井館陶組上段三砂層組(1471~1427m)厚度約44m,底部為灰色泥質(zhì)粉砂巖,厚度14.3m左右,為三角洲平原亞相分流河道微相。向上為厚29m的大套灰色泥巖,中間夾雜薄層的灰色泥質(zhì)粉砂巖,SP曲線上表現(xiàn)為泥巖基線,為三角洲平原亞相中的分流間灣沉積。二砂層組(1427~1365m)厚度約62m,整體表現(xiàn)為3套下粗上細(xì)的正旋回,為三角洲分流河道、決口扇微相與分流間灣在垂向上的疊置。最底部為厚3m的粉砂巖,含油級(jí)別為熒光,SP曲線為鐘形,為三角洲分流河道微相。向上過(guò)渡為泥巖,厚層灰色泥巖之上為灰色油浸粉砂巖,厚度較小。SP曲線呈漏斗型,RD與RS相差小,發(fā)育三角洲決口扇沉積。1391.4~1365m沉積段底部為厚約4.7m的灰色油浸粉砂巖,為三角洲平原分流河道微相。向上為厚層灰色泥巖,是三角洲平原分流間灣沉積環(huán)境。一砂層組(1365~1315m)厚度約50m,底部為大套厚層泥巖,發(fā)育三角洲分流間灣。向上依次為厚約10m的灰綠色泥質(zhì)粉砂巖和10m厚的棕紅色泥巖,分別為三角洲分流河道、分流間灣沉積。再向上為發(fā)育薄層灰綠色泥質(zhì)粉砂巖的決口扇沉積和分流間灣沉積(圖4)。
圖4 KD341井單井相分析Fig.4 Single well facies analysis for the KD341 well
圖5 新北油田北部館陶組上段沉積相展布Fig.5 Sedimentary facies distribution in the upper member of the Guantao Formation in northern Xinbei Oil Field
編制新北油田館陶組上段砂巖等厚圖,結(jié)合單井相和剖面相特征,分析沉積相的平面展布。新北油田北部館陶組上段砂體較細(xì),能量較低,為三角洲平原亞相。物源主要來(lái)自北東方向,主要發(fā)育分流河道、分流間灣、天然堤、決口扇等微相。
館陶組上段三砂層組沉積時(shí)期,沉積環(huán)境較穩(wěn)定,Ng3-2與Ng3-3沉積相展布基本一致,發(fā)育一條分流河道,走向?yàn)楸睎|-南西向,分流河道東緣發(fā)育決口扇。Ng3-2到Ng3-1,分流河道向東遷移,砂體量略有增加。
從館陶組上段三砂層組到二砂層組沉積時(shí)期,分流河道加寬,分流河道中砂體覆蓋面積有所增大。Ng2-4到Ng2-3砂體相對(duì)分散,砂體面積變化不大。Ng2-3到Ng2-2,分流河道更寬,砂體增多,幾乎覆蓋整個(gè)分流河道。Ng2-2到 Ng2-1,分流河道走向改變,河道變窄,砂體減少。整個(gè)館陶組上段二砂層組沉積時(shí)期,沉積環(huán)境不穩(wěn)定,沉積相展布變化較大。
館陶組上段一砂層組沉積時(shí)期,分流河道走向基本恢復(fù),分流河道內(nèi)砂體較Ng2-1增多。Ng1-3一直到Ng1-1,研究區(qū)內(nèi)分流河道走向變化不大,分流河道內(nèi)砂體總量幾乎不變,沉積環(huán)境較穩(wěn)定,Ng1-3到Ng1-1,進(jìn)入洪水期,河水沖決天然堤,發(fā)育大量決口扇(圖5)。
新北油田北部館陶組上段前3個(gè)砂層組劃分為12個(gè)小層,其中一砂層組劃分為 Ng1-1、Ng1-2、Ng1-3、Ng1-4、Ng1-5共 5 個(gè)小層;二砂層組為 Ng2-1、Ng2-2、Ng2-3、Ng2-4共 4 個(gè)小層;三砂層組為 Ng3-1、Ng3-2、Ng3-3共3個(gè)小層。
新北油田北部館陶組上段沉積時(shí)期沉積環(huán)境整體較穩(wěn)定,為三角洲平原亞相,物源來(lái)自北東方向。主要發(fā)育分流河道、分流間灣、天然堤,有時(shí)出現(xiàn)決口扇沉積微相,分流河道基本為北東-南西向展布。在三砂層組沉積時(shí)期,沉積環(huán)境穩(wěn)定,沉積相展布變化不大;二砂層組沉積時(shí)期,水體較動(dòng)蕩,砂體突然增多又突然減少,且末期分流河道走向發(fā)生變化;一砂層組沉積時(shí)期,沉積環(huán)境逐漸變穩(wěn)定,分流河道走向恢復(fù)。
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