许晓宏,鲍 鑫,姚意迅,张雪涛 (长江大学地球科学学院,湖北 荆州 434023)
小层对比划分研究
——以欢喜岭油田锦16块为例
许晓宏,鲍 鑫,姚意迅,张雪涛 (长江大学地球科学学院,湖北 荆州 434023)
小层对比划分是油田地质研究中最基础的工作之一,其划分结果合理与否,直接关系到油藏描述的成败。以辽河盆地欢喜岭油田锦16块地区沙河街组分层对比为例,将该砂层组骨干剖面展开并对其进行了全面的小层对比,提高了研究区内地层对比的精度,可以为该区勘探开发提供参考。
小层对比划分;欢喜岭油田;沙河街组;砂层组
所谓小层,通常指单砂体或单砂层,属于油田最低级别的储层单元,为油气开发的基本单元。小层对比划分工作是油田地质研究特别是油砂体研究中最基础的工作之一,它是在大分层的基础上进行的,是一项大工作量、高度细致的工作,其划分结果的合理与否,直接影响到开发方案的部署与实施的效果。因而,合理地划分小层对于油田注水开发分析、油藏数值模拟、油田开发方案、调整方案的编制等具有重要的指导意义[1]。为此,笔者根据辽河盆地锦16块油藏研究,从原则和方法上对小层对比划分问题进行探讨。
辽河西部凹陷所在的渤海湾盆地是新生代的裂陷盆地,经历了古近纪的裂陷和新近纪的拗陷2个大的演化阶段。凹陷内沉积了巨厚的新生代地层,发育包括房身泡组、沙河街组、东营组、馆陶组、明化镇组[2-3]。欢喜岭油田锦16块于楼油层处于辽河坳陷西部凹陷南部,是被南、北2条断层夹持的背斜构造,轴向呈NE-SW的长条状。沙一段沉积时期,盆地基底断裂活动相对较弱,处于裂陷衰减的地质时期,主干断裂活动降低,下降幅度较小,主要发育冲积扇和扇三角洲沉积[4]。据现有勘探成果表明,沙河街组为辽河盆地主要油气富集层位,沙一段为该区主要油气富集层位。
目前用于地层对比的方法很多,主要包括年代地层对比、生物地层对比、岩性岩相对比、重矿物组合对比、构造对比、层序地层对比、地球物理对比 (测井、地震及井震联合记录)等[5]。地层划分首先要解决的是确定标志层,其次是根据对沉积(微)相分析及其在纵、横向的叠置关系确定各地层单元之间的相互关系进行地层划分对比[6]。
2.1标准井选择与层组划分
油层对比的标准井选择是单砂层较为发育、在全区分布均匀的井,这样能较好地反映该区砂泥岩沉积的特点。对标准井的油层、油组划分结果, 运用合成地震记录方法对地震反射层位进行标定和统一。
2.2连井骨架剖面对比
选择剖面时,应选择在全区均匀分布、主力开发区块重点加密、可全面反映研究区地层及砂体展布、满足控制砂体研究精度需求的剖面,并且要求剖面的延伸方向与物源水流方向平行或垂直,尽量远离断层并能最大限度地反映沉积砂体在时空上的变化。笔者采用分级对比、标志层控制的方法,首先依据标志层和地层电性响应特征开展油组的划分和对比,在全区实现骨架剖面网层位的追踪闭合,避免对比解释层位的串层。其次,在油组划分和对比的框架内,以扇三角洲沉积完整旋回中的反-正旋回拐点为界进一步划分砂组,并依据反、正旋回的电性响应特征在全区追踪闭合。最后,在掌握平面变化规律的基础上,以骨架剖面为基准分区控制,并对剖面以外的井进行划分对比并追踪闭合。
在初步确定沉积相的基础上,利用测井曲线选择合适的对比方法进行等时对比。锦16块沙一段于楼油层的确定主要是依据沉积旋回及其岩性-电性组合特征、区域性标志层和地震反射层的综合对比。
3.1测井曲线响应特征
该区沙一段为湖盆稳定沉陷期,其构造强度减弱,湖盆扩张和下陷速度减慢,相对于沙三段其水体变浅,地层沉积相对稳定,厚度较均一,由北向南、由东向西地层稍有加厚,通过沉积形成湖相地层。微相电响应特征如图1所示。水下分流河道微相类型自然电位曲线形态为中高幅齿化箱形、箱形钟形曲线组合,齿中线水平,近底部下倾,上部细齿增多,内收敛特征(见图1(a))。分流间湾微相类型自然电位曲线形态自然电位及自然伽马曲线为尖刀状或基线平直型。电阻率为低-中幅锯齿状曲线组合(见图1(b))。河口坝微相类型自然电位曲线形态为漏斗形反韵律,电阻率为中幅锯齿状曲线组合(见图1(c))。
图1 微相电性响应特征
于楼油层为细砂岩及含砾不等粒砂岩为主,电性特征表现为箱型、钟形、漏斗形和指形,视电阻率曲线表现为幅度很大的高阻特征(见图2)。
3.2标志层特征
选定的标志层应为岩心露头、测井曲线和古生物资料相对较齐全的层位。利用标志层对比研究标志层的分布规律及沉积的旋回变化,同时遵循油田划分的生产实际。选择稳定可靠且易于识别的对比标志层是提高油层细分层对比精度的必要条件[7]。
该区自上而下发育的地层依次为第四系平原组,上第三系明化镇组和馆陶组,下第三系东营组和沙河街组一、二、三、四段。通过全区测井曲线的分析对比,结合油气水分布资料,锦16块沙一段于楼油层主要发育了3个标志层,其中2个为辅助标志层,电性特征明显且横向分布稳定。以锦16-21-42井为例(见图3),Ⅰ层为于楼油层顶部泥岩标志层,该套泥岩发育在于楼油层顶部,深度约为1046m,岩性为灰绿色泥岩,厚度约为8m,在2.5m视电阻率曲线上呈“U”字型,是东营组与沙一中亚段的分界标志,钻遇率达90%以上(见图3(a))。Ⅱ层为于楼油层Ⅰ油组内部泥岩标志层(辅助标志层),该套泥岩发育在于Ⅰ油层组内部,为低电阻泥岩,在该区块分布相对比较稳定,可作为yⅠ-2和yⅠ-3砂岩(y指于楼油层)的划分界限(见图3(b))。Ⅲ层为于楼油层中部泥岩标志层(辅助标志层),该套泥岩发育在于楼油层中部,深度约为1147m,岩性为浅灰色泥岩,厚度约为9m,在2.5m视电阻率曲线上呈斜坡状,是于楼油层Ⅰ、Ⅱ油层组的分界标志,钻遇率近90%以上(见图3(c))。
图2 于楼油层电性响应特征
图3 锦16-21-42井标志层特征
根据提出的储层地层单元分级模式及小层划分的原则,在对锦16块已有勘探开发成果的分析、岩芯观察及其地层、沉积体系、沉积相等初步认识的基础上,对工区内于楼油层砂层组及单砂体等小层进行了划分,建立了标准井小层单元划分方案及其标准井柱状剖面(见图4)。
从图4可以看出,该区沙一段沉积为辽河裂谷裂陷阶段衰减期连续发育起来的扇三角洲沉积,其扇三角洲泥岩的电阻率呈低阻特征,将以扇三角洲相泥岩为主的沙一段划分为2个油层组和6个砂层组,并进一步划分为11个小层。
图4 标志层联井剖面图
针对欢喜岭油田锦16块地区沙河街组采用了旋回控制、分级对比的方法,通过对锦16块沙一段钻、测井资料进行分析,确定了于楼油层的沉积旋回、岩电组合及标志层特征,并在此基础上采用单井→剖面→平面、油层→油组→砂组→小层的研究思路,将工区内以扇三角洲相泥岩为主的沙一段划分为2个油层组和6个砂层组,并进一步划分为11个小层。上述研究提高了研究区内地层对比的精度,可以为该研究区勘探开发提供科学指导。
[1]穆龙新,裘亦楠. 油藏描述[M].北京:石油工业出版社,1999.
[2]马玉龙.辽河油区勘探与开发(勘探分册)[M].北京:石油工业出版社,1997.
[3]廖兴明,姚继峰, 于天欣,等.辽河盆地构造演化与油气[M].北京:石油工业出版社,1996.
[4]鞠俊成,张凤莲,喻国凡,等.辽河盆地西部凹陷南部沙三段储层沉积特征及含油气性分析[J].古地理学报,2001,3(1):63-70.
[5]赵翰卿.高分辨率层序地层对比与我国的小层对比[J].大庆石油地质与开发,2005,24(1):5-12.
[6]胡克珍,王继贤. 利用测井曲线进行小层对比的专家系统[J].地球物理测井,1989,13(4):71-76.
[编辑] 李启栋
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.001
P618.130.2
A
1673-1409(2012)02-N001-04
2011-11-23
中国石油天然气集团公司重点攻关项目(JS10525)。
许晓宏(1965-),男,1985年大学毕业,博士,教授,现主要从事油藏描述、数学地质等方面的教学与研究工作。