张源智 (中国地质大学 (北京)能源学院,北京100083)
陈焕杰 (中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083)
刘如奎 (中油测井青海事业部,甘肃 敦煌736202)
戴明建 (中国地质大学 (北京)能源学院,北京100083)
苏里格气田苏14井区盒8段层序地层格架中的沉积微相与砂体分布规律研究
张源智 (中国地质大学 (北京)能源学院,北京100083)
陈焕杰 (中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京100083)
刘如奎 (中油测井青海事业部,甘肃 敦煌736202)
戴明建 (中国地质大学 (北京)能源学院,北京100083)
鄂尔多斯盆地苏里格气田苏14井区上二叠统盒8段沉积特征与4个中期基准面旋回密切相关,盒8下亚段的MSC1、MSC2中期旋回主要发育基准面上升半旋回,为辫状河沉积;盒8上亚段2小层的MSC3旋回东部为上升半旋回,西部为非对称旋回,沉积相呈 “东辫西曲”的格局;盒8上亚段1小层的MSC4旋回为对称旋回,主要发育曲流河沉积。这种沉积格局进而影响砂体分布,MSC1旋回和MSC2旋回砂体规模大,厚度大,横向连续性好;MSC3旋回东部砂体规模较西部大,横向连续性较好;MSC4砂体规模减小,厚度较薄,多呈孤立状,横向连续性差。
基准面旋回特征;沉积微相;储集砂体;盒8段;苏里格气田
苏里格气田发现10年来,许多学者对其上古生界物源、层序地层、沉积相、成岩作用及储层特征等方面进行了较为深入的研究[1~6],但从层序地层和沉积微相响应角度进行有利砂体 (储层)分布规律的研究较少。该气田在开发过程中遇到渗透性差、非均质强的储层;储层横向变化快,单砂体规模较小,多呈孤立状和条带状,致使横向连通性较差,注水效果不好,这些严重制约了气田增产,使开发调整难度加大,因此从成因上分析储层的形成过程、三度空间分布非常必要。笔者主要应用高分辨率层序地层学和储层沉积学,结合岩心、测井等资料,对研究区进行层序划分、沉积微相分析及储层砂体展布规律的研究,为下一步开发和井网管理奠定了基础。
苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北部,隶属伊陕斜坡,东起桃利庙,西达定探1井,北起伊9井,南至安边,东西宽约100km,南北长约196km,总面积约2×104km2[7,8]。下二叠统山西组沉积期盆地北侧阴山古陆和北西侧的贺兰山古陆逐步抬升,导致海水从鄂尔多斯盆地东西两侧退出,形成了北高南低,地层平缓,坡度变化不大的古地形。在山西组沉积晚期-石盒子组沉积期,研究区从北向南主要发育冲积扇-河流-三角洲-湖泊的沉积体系[8],且北部地区形成了较厚的陆相河流沉积。苏里格气田主要储层位于二叠系山西组山1段、下石盒子组盒8段。笔者主要研究了苏里格气田中区南部下盒子组盒8段不同中期旋回的储层沉积特征。
根据钻井岩心、测井和录井等资料综合分析,从成因、叠加样式等角度,将盒8段 (H8)划分为1个长期旋回 (LSC)、4个中期旋回 (MSC)和9个短期旋回 (SSC)。其中,长期旋回以非对称旋回,基准面上升半旋回为主。MSC1、MSC2中期旋回仅存在上升半旋回,MSC3以上升半旋回为主,MSC4为完整的对称短期旋回 (图1)。
图1 盒8段基准面旋回划分和沉积微相综合柱状图
盒8下亚段 (H8x分为H8x1和H8x2共2个小层)MSC1、MSC2中期基准面旋回时期,大多数地区仅发育基准面上升半旋回,由于北部构造运动强烈,物源区抬升,物源供给充足,致使研究区可容纳空间/沉积物供给 (A/S)<1,基准面下降半旋回难以保存。大量粗碎屑物质被季节性水流携带,水动力强,水流浅而急,河道侵蚀迁移频繁,在上升半旋回的早中期形成多期水道或心滩垂向叠置,泛滥平原发育较薄,局部可见漫溢砂 (决口扇),该旋回砂体厚度大,单层厚度可达5~8m,形成下粗上细、下厚上薄的正韵律特点 (图2)。
图2 研究区盒8段层序地层格架和沉积微相对比剖面图 ((a)北部;(b)南部)
盒8上亚段2小层 (H8s2)MSC3中期基准面旋回,研究区东部地区多发育上升半旋回,西部可见非对称的基准面旋回,该时期北部物源区抬升减弱,沉积物供给相对减少,A/S≥1,形成了 “东辫西曲”的沉积格局,其曲流河沉积具有典型的二元结构,基准面下降半旋回局部可以发育,中期基准面上升半旋回早中期主要发育河道、边滩微相,上升半旋回晚期和下降半旋回主要发育泛滥平原、天然堤及决口扇。东部辫状河沉积区仍以基准面上升半旋回为主,早中期为多期水道或心滩垂向叠置,晚期泛滥平原发育较厚 (图2)。
盒8上亚段1小层 (H8s1)MSC4中期基准面旋回,表现为对称旋回,由于该时期构造稳定,物源供给减少,相对可容纳空间增大,A/S>1,主要发育曲流河沉积,泛滥平原范围增大,在上升半旋回的早中期发育较薄层正粒序河道或边滩沉积,晚期发育泛滥平原、天然堤沉积,浅灰色粉砂质泥岩、泥岩夹有植物茎杆和碎片,局部下降半旋回发育决口扇等漫溢砂沉积 (图2)。
基准面旋回变化和沉积微相对砂体的垂向叠置关系和平面展布规律都有一定的控制作用。盒8段由于长期旋回的早中期构造活动强烈,沉积物供给充足,沉积记录中仅保存中期基准面上升半旋回,随着基准面的进一步上升,可容纳空间增大,A/S不断增加,下降半旋回局部砂体也得以保存。储层发育特征表现为 (图3):垂向上,MSC1和MSC2时期,砂体规模大,厚度大,为多期砂体连片切割叠置,泛滥泥、粉砂质夹层较薄,横向连续性好,主要由含砾粗砂、粗砂岩组成,分选较好,成熟度较低,为多期河道或心滩迁移和叠置的结果;MSC3时期,东部砂体规模较西部大,横向连续性较好;MSC4时期,研究区构造活动逐渐平稳,沉积物供给减少,河道能量减少,多呈单一的曲流河道,侧向迁移速度低,砂体规模减小,厚度较薄,砂体多呈孤立状,垂向泥岩夹层和隔层厚度增大,横向连续性差,局部地区发育薄层的漫溢砂。平面上,受古地理格局、古水系的影响,研究区砂体多呈南北方向带状分布,连续性好,北部主力砂体主要发育在研究区的东部,南东东向泛滥平原泥作为遮挡层,使连通性向上变差。
图3 砂体随基准面旋回变化的演化规律
1)识别出1个长期基准面旋回 (LSC),4个中期基准面旋回 (MSC)和9个短期基准面旋回(SSC)及相应的沉积动力性条件。
2)苏里格气田苏14区盒8下亚段MSC1和MSC2中期旋回主要为辫状河沉积,主要发育河道滞留沉积、心滩、泛滥平原;盒8上亚段2小层MSC3中期旋回呈 “东辫西曲”的沉积特征,主要发育河道滞留沉积、心滩、边滩、决口扇、泛滥平原;盒8上亚段1小层MSC4中期旋回为曲流河沉积,主要发育边滩、天然堤、决口扇、泛滥平原。
3)有利砂体发育在中期/短期基准面上升半旋回的早中期,主要为不同时期的河道、心滩和边滩沉积,其次为决口扇溢岸砂体;砂体南东东向呈带状分布,总体上东部砂体较西部发育,MSC1和MSC2为发育最有利的砂体,MSC3-MSC4储集体逐渐变差,其中泛滥泥和粉砂质泥岩严重影响着砂体垂向和横向的连通性和储层非均质性。
[1]李建奇,杨显贵.苏里格气田36-11井区气藏地质特征研究 [J].石油天然气学报,2009,31(4):62~65.
[2]林文姬,汤达祯,徐凤银,等.苏里格气田盒8段成岩相类型及其测井标志 [J].石油天然气学报,2010,32(2):271~273.
[3]王张华,张国栋.鄂尔多斯伊克昭盟晚古生代沉积环境与岩相古地理 [J].古地理学报,1999,(3):28~30.
[4]高星,陈洪德,朱平.苏里格气田西部盒8段储层成岩作用及其演化 [J].天然气工业,2009,28(3):17~20.
[5]侯中健,陈洪德,田景春,等.苏里格气田盒8段高分辨率层序结构特征 [J].成都理工大学学报,2004,31(1):46~52.
[6]魏铁军,郭建林,贾爱林,等.低渗透气田相对高渗储层描述方法研究——以苏里格气田为例 [J].石油天然气学报,2008,30(5):165~170.
[7]文国华,郑荣才,高红灿,等.苏里格气田苏6井区下石盒子组盒8段沉积相特征 [J].沉积学报,2007,25(1):90~98.
[8]王勇,徐晓蓉,付晓燕,等.苏里格气田苏6井区上古生界沉积相特征研究 [J].西北大学学报 (自然科学版),2007,37(2):266~271.
The Distribution Rules of Sand and Sedimentary Facies in the Framework of Sequence Stratigraphy of Ph8Member of Wellblock Su14in Sulige Gas-field
ZHANG Yuan-zhi,CHEN Huan-jie,LIU Ru-kui,DAI Ming-jian(First Author's Address:Faculty of Energy Resources,China University of Geosciences,Beijing100083,China)
The sedimentary characteristics of Ph8Member in Wellblock Su14of Sulige Gas-field in Ordos Basin were closely related to 4medium-term base level cycles.the MSC1and MSC2of the Ph8Member were mainly dominated by base-level rising half cycle,the braided river deposits were mainly sedimentary bodies;the section of MSC3was rising half cycle,sedimentary phase was braided river in the east and asymmetric cycle was in the west,sedimentary phase was B meandering stream.The MSC4was a symmetric cycle,it mainly developed meandering river deposits.The sedimentary pattern would affect sand distribution.As a result,MSC1and MSC2sands are large-scale with big thickness and good lateral continuity;MSC3sand in east is larger and has better lateral continuity than that in the west,MSC4sand is at small-scale with less thickness,and it is isolated with poor lateral continuity.
character of base level cycle;sedimentary facies;reservoir sand;He 8Member;Sulige Gas-field
TE121.3
A
1000-9752 (2012)03-0012-04
2011-06-10
张源智 (1975-),男,1997年江汉石油学院毕业,工程师,博士生,现主要从事油气田开发地质、储层评价研究工作。
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