金金花

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠地質(zhì)大隊，黑龍江 大慶 163318)

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斷陷盆地扇三角洲前緣單期扇體精細表征

——以海塔盆地貝爾凹陷呼和諾仁油田貝301區(qū)塊為例

金金花

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠地質(zhì)大隊，黑龍江 大慶 163318)

扇三角洲前緣單期扇體垂向及平面連通關(guān)系的精細表征是復(fù)雜斷塊油藏描述的關(guān)鍵。以高分辨率層序地層學(xué)指導(dǎo)下的小層細分對比為基礎(chǔ)，編制了海塔盆地貝爾凹陷呼和諾仁油田貝301區(qū)塊單砂體級沉積微相圖。研究表明，高分辨率層序地層學(xué)指導(dǎo)下的單砂體級沉積微相編圖有助于從成因上解釋砂體垂向及平面演化規(guī)律，準(zhǔn)確界定單期扇體發(fā)育規(guī)模，精細刻畫單砂體的展布規(guī)律，是對斷陷盆地扇三角洲前緣單期扇體精細表征的有益探索。

高分辨率層序地層學(xué)；扇三角洲；單期扇體；沉積微相

呼和諾仁油田貝301區(qū)塊位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾盟新巴爾虎右旗貝爾蘇木(鄉(xiāng))境內(nèi)，構(gòu)造位置屬于呼和諾仁構(gòu)造帶(圖1)，主要開采層系為南屯組二段。近物源、快速充填的沉積環(huán)境致使儲層巖性以砂礫巖為主，相變快，井間連通關(guān)系刻畫難。由于小層級別的分層體系是在主體河道和河道間中選取優(yōu)勢相帶進行刻畫，難以在成因上解釋單期砂體間相序演化規(guī)律，造成小層級別的沉積微相圖在主力儲層發(fā)育層位砂體大面積連片展布，難以適應(yīng)斷塊油田滾動部署及綜合調(diào)整；且由于砂體間平面、縱向發(fā)育穩(wěn)定性差，砂體間連通關(guān)系及沉積演化特征的精細表征較困難[1，2]。

圖1　呼和諾仁油田貝301區(qū)塊構(gòu)造井位圖

以往對區(qū)內(nèi)的研究多集中在沉積體系、成藏機制及滲流特征等方面[1，3，4]，明確了其主體沉積類型及油氣成藏特征，但對砂體間復(fù)雜連通關(guān)系的刻畫提及較少，而這正是制約油田綜合調(diào)整及精細挖潛的關(guān)鍵問題。近年來，利用高分辨率層序地層學(xué)原理進行單砂體級層序劃分，成為破解油田開發(fā)階段精細地質(zhì)研究的重要方法[2，5]。

筆者以高分辨率層序地層學(xué)為指導(dǎo)，井震結(jié)合，在小層分層體系成因分析的基礎(chǔ)上進行單砂體細分，構(gòu)建了貝301區(qū)塊儲層單砂體級高分辨率層序地層格架，精細對比、刻畫單期扇體主體河道的幾何形態(tài)及井間連通關(guān)系，深化了復(fù)雜斷塊斷陷期扇三角洲沉積體系單期扇體沉積演化規(guī)律認識，為研究區(qū)滾動部署及綜合調(diào)整提供了重要地質(zhì)依據(jù)，探索了海塔盆地精細油藏描述的有效配套技術(shù)及方法。

1　單砂體級層序地層格架

以高分辨率層序地層學(xué)為指導(dǎo)[5～7]，探索了井震結(jié)合追蹤油層組界限、連井剖面相序成因識別、高分辨率層序構(gòu)型分析為特色的單期扇體(單砂體)刻畫流程及方法，有效指導(dǎo)了井間精細劃分對比。

1.1井震結(jié)合追蹤油層組界限

海塔盆地的地質(zhì)背景決定了對比過程中井震結(jié)合的必要性[8]，在逐井合成記錄精細標(biāo)定的基礎(chǔ)上利用開發(fā)井進行地震層位追蹤是復(fù)雜斷塊油層對比的關(guān)鍵技術(shù)之一。圖2是研究區(qū)垂直主干斷層的一條井震結(jié)合標(biāo)定剖面，南屯組二段Ⅰ油組(N2Ⅰ)頂面自然伽馬曲線左偏移突變明顯，且呈弱連續(xù)、強振幅反射特征；南屯組二段Ⅱ油組(N2Ⅱ)頂面自然伽馬曲線呈反“3”型，且呈高連續(xù)、強振幅反射特征。

圖2　井震連合標(biāo)定剖面(剖面位置為圖1中a-a′)

1.2連井剖面相序成因識別

近物源、相變快、砂地比高導(dǎo)致除油層組界限外沒有穩(wěn)定的泥巖標(biāo)志層，小層細分只能在主要標(biāo)志層的約束下結(jié)合相序規(guī)律，利用水下分流河道、河口壩等主要沉積砂體的演化特征進行綜合分析。除存在相互切疊的厚層河道外，一般以大多數(shù)井均發(fā)育的同一時期單期河道或單期河口壩為一個單砂體的劃分標(biāo)準(zhǔn)，一個水下分流河道或河口壩單砂體發(fā)育時期內(nèi)可能發(fā)育多個薄層河道間砂。厚層河道的劃分需要與周圍鄰井閉合對比，使其所在位置符合平面沉積演化規(guī)律。單砂體垂向上的刻畫以單期河道的追蹤為重要標(biāo)準(zhǔn)，由于主體河道的下切可造成多期河道疊加，或河道砂體與早期河口壩砂體、河道間砂體疊加；側(cè)向上由于單期河道的擺動及側(cè)向侵蝕，可造成河道砂體與河道間砂體或河口壩砂體的切疊。大型河口壩砂體也可在相鄰兩期中垂向疊置出現(xiàn)。

圖3為研究區(qū)主力油層單砂體細分及相序演化剖面，其為垂直物源方向展布的剖面，水下分流河道的繼承性發(fā)育造成不同期次單砂體間垂向上的相互切疊；水下分流河道的側(cè)向擺動造成井間砂體連通關(guān)系復(fù)雜多樣。單砂體級分層體系可以總體上分清砂體間垂向上的疊覆切割關(guān)系及平面上的交切連接關(guān)系，即單砂體級沉積剖面可以準(zhǔn)確界定單期扇體垂向及平面邊界。

圖3　研究區(qū)主力油層單砂體細分及相序演化剖面(剖面位置為圖1中b-b′)

圖4　研究區(qū)單砂體級高分辨率層序地層格架示意圖

1.3高分辨率層序構(gòu)型分析

按照上述模式，完成了研究區(qū)152口開發(fā)井的小層細分，建立了單砂體級高分辨率層序格架(圖4)。從圖4中可以看出，隨著各級基準(zhǔn)面的上升，各小層砂地比逐漸增大，隨著各級基準(zhǔn)面的下降，各小層砂地比逐漸減小，總體上砂體發(fā)育程度受其所處的長期基準(zhǔn)面旋回(LSC)位置控制；中期基準(zhǔn)面旋回MSC2發(fā)育時期，砂體間切疊現(xiàn)象較多，且單期河道厚度較大、橫向展布較寬；在各中期基準(zhǔn)面由上升到下降的轉(zhuǎn)換面處，砂體相對最不發(fā)育，即隨著中期基準(zhǔn)面的上升和下降，砂體發(fā)育程度呈規(guī)律性變化；隨著長期基準(zhǔn)面的下降，各短期基準(zhǔn)面旋回(SSC)的對稱性逐漸增強，反映了物源供給與可容納空間之比逐漸增大的過程，也進一步證明了層序劃分的合理性。

2　單期扇體刻畫

研究區(qū)目的層屬斷陷期短流程、快速充填的近源環(huán)境，單砂體分布模式復(fù)雜，巖相變化快，砂體間沉積相序難以刻畫。筆者以現(xiàn)代沉積學(xué)理論為指導(dǎo)，綜合應(yīng)用地震、測井、錄井、分析化驗等資料及前人研究成果[1]，確定了該區(qū)目的層主要為扇三角洲前緣沉積環(huán)境，主要發(fā)育水下分流河道、河口壩、河道間砂、河道間泥等沉積微相。

對比圖5(a)～(c)可知，小層級分層體系主體水下分流河道寬約1200m，而單期扇體主體水下分流河道寬度為300～500m，單砂體級水下分流河道寬度明顯較小層級別變窄，單砂體間連通關(guān)系更加清楚，近物源、快速充填的復(fù)雜沉積特點更加清晰，明確反映出砂體相變快、非均質(zhì)性強的特征；單砂體級水下分流河道彎曲程度普遍較小，寬厚比一般約為200∶1至50∶1，平均85∶1；單砂體級河口壩發(fā)育位置多樣，規(guī)模較大的河口壩多呈條帶狀分布在水下分流河道的兩側(cè)，各河口壩的厚度與展布面積一般呈正相關(guān)關(guān)系，半徑與厚度的比值約為120∶1至60∶1，平均90∶1。該次單砂體級沉積微相研究精細界定了單砂體規(guī)模、走向，明確了扇三角洲前緣單期扇體的平面展布及縱向演化規(guī)律，為砂體間精細連通關(guān)系確定及平面水竄、單層突進治理等精細注采關(guān)系調(diào)整提供了準(zhǔn)確的地質(zhì)依據(jù)。

圖5　研究區(qū)小層級與單砂體級沉積微相對比圖

利用單砂體刻畫結(jié)果，結(jié)合動態(tài)需求，在綜合調(diào)整中實施調(diào)、堵、補、壓，與沉積微相結(jié)合，采取“同相帶控制、異相帶加強”等措施，有針對性地實施單層精細注水調(diào)整25井次、油井措施16井次，有效緩解了平面、層間矛盾。同時，利用單期扇體沉積微相預(yù)測結(jié)果，分兩批部署實施開發(fā)補充、擴邊井11口，鉆井成功率100%。

3　結(jié)論與認識

1)建立了海塔盆地貝爾凹陷呼和諾仁油田貝301區(qū)塊扇三角洲前緣單期扇體單砂體級高分辨率層序地層格架。

2)層序地層學(xué)指導(dǎo)下的單砂體級沉積微相精細刻畫了近源單期水下分流河道及河口壩砂體的縱向演化及平面展布規(guī)律，為油田綜合調(diào)整及滾動部署等提供了依據(jù)。

[1]劉金龍.海拉爾盆地貝爾凹陷貝301區(qū)塊南屯組沉積微相研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010，20(5)：124～125.

[2]渠永宏，廖遠慧，趙利華，等.高分辨率層序地層學(xué)在斷陷盆地中的應(yīng)用——以海拉爾盆地貝爾斷陷為例[J].石油學(xué)報，2006，27(S1)：31～37.

[3]施尚明，付紅軍，樊自立.復(fù)雜斷塊油藏沉積地質(zhì)特征及油氣成藏規(guī)律——以海拉爾盆地貝爾凹陷301區(qū)塊為例[J].中國西部科技，2011，10(1)：1～3.

[4]甘俊奇，王俊文，吳忠寶，等.低滲透砂礫巖油藏滲流特征研究——以海拉爾油田貝301區(qū)塊為例[J]. 石油地質(zhì)與工程，2014，28(6)：121～126.

[5]張世廣.復(fù)雜斷陷盆地開發(fā)區(qū)塊單砂體級高分辨率層序地層學(xué)研究:以海拉爾盆地蘇31塊南屯組二段為例[J].地層學(xué)雜志，2011，35(2)：219～226.

[6]鄧宏文，王洪亮，李熙喆.層序地層基準(zhǔn)而的識別、對比技術(shù)及應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì)，1996，17(3)：177～184.

[7]鄭榮才，尹世民，彭軍.基準(zhǔn)面旋回結(jié)構(gòu)與疊加樣式的沉積動力學(xué)分析[J].沉積學(xué)報，2000，18(3)：369～375.

[8]袁麗華，劉赫，李軍輝.井震聯(lián)合精細標(biāo)定技術(shù)在海拉爾盆地地層對比中的應(yīng)用[J].石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報)，2012，34(1)：63～67.

[編輯]龔丹

2016-03-25

國家自然科學(xué)基金項目(41172134)。

金金花(1970-)，女，碩士，工程師，長期從事油田開發(fā)地質(zhì)研究工作，jinjinhua2016@163.com。

TE121.34

A

1673-1409(2016)17-0018-05

[引著格式]金金花.斷陷盆地扇三角洲前緣單期扇體精細表征[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版), 2016,13(17):18～22.