孙 利,程清艳
(1.中国产业安全研究中心,北京 100044;2.中国华电集团科学技术研究总院,北京 100035;3.河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院,河南 洛阳 471023)
准噶尔盆地在中-晚三叠世,以滨-浅湖相沉积为主,盆地边缘发育洪积扇,生物繁茂,古气候由干旱转向湿润。根据克拉玛依组砾岩储层总体沉积背景分析,整个西北缘沉积过程是一个构造活动渐趋平静、源区山系逐渐夷平、山体快速后退、沉积范围迅速扩大的过程,沉积环境从洪积扇至三角洲,最后过渡为湖泊。
夏子街油田26-35井区西北缘[1-5],本区克拉玛依组隶属于夏子街复合洪积扇扇体的西侧翼,为一套正旋回陆源粗碎屑沉积,母岩为北部山系的变质岩、岩浆岩。主力油层为克上组,油藏埋藏深度中等,平均1600m。
根据洪积扇沉积特征,分为三个亚相,扇体最上部以片状漫流垂向加积为主的沉积区,称为扇顶;中部为辫状分支水流活动的沉积区,称为扇中;下部为交叉点以下地区,称为扇缘,各亚相又可分成若干种微相。夏26-35井区克拉玛依组沉积相整体表现为洪积扇扇顶沉积,主要发育了主槽、侧缘槽、槽滩、漫洪带等沉积微相(表1)。
表1 夏26-35井区克拉玛依组沉积微相划分
位于扇顶中间部位,顶端针对山口,呈喇叭形向下展开,横断面呈底微下凸的宽浅槽形,槽内布满流沟,呈放射型辫状,其间为相对较高的砾石堆—沟间滩。沉积物为一套很厚的砂砾岩,砾岩比>90%,普遍发育洪积层理。中上部剖面出现支撑砾岩,沉积物分选差。流沟是主槽洪水活动的主要场所,洪峰过后的洪水多在流沟活动,支撑砾岩即形成于流沟中。沟间滩接受悬移物质最多的漫洪期物质,多属泥质砾岩层,粒径大而分选差。流沟和沟间滩不断更替迁移,造成两种渗透率差别很大的沉积物在主槽剖面上反复交替。主槽沉积剖面上泥质含量以底部最高,向上减小,电性曲线呈大幅度的漏斗形(图1)。
位于扇顶一侧或两侧,其上游端在山口附近与主槽分叉,形态狭长,下游端消失于扇间地带。沉积物与主槽无明显差别,主要层理仍为洪积层理;砾岩比在90%之上;含泥量与主槽微相的中上部接近或更低,纵向上底部最低,自然电位呈中高幅度的钟形;支撑砾岩见于中下部(图2)。
图1 夏26-35井区克拉玛依组主槽测井相模式
位于主槽、漫洪带之间的过渡带。岩性以砂砾岩为主,夹薄层砂岩、泥岩;砾岩比70%~90%,分选较主槽有所改善;含泥量稍高,支撑砾岩少见,洪积层理发育;电阻率中高值,自然电位曲线幅度中等,曲线均呈锯齿状,旋回性不明显 (图3)。
图2 夏26-35井区克拉玛依组侧缘槽测井相模式
图3 夏26-35井区克拉玛依组槽滩测井相模式
在扇顶亚相带内地形为最高的部位,仅在特大洪水期才接受沉积。岩性为含砂砾泥岩或泥质砂砾岩,有成层性,见不规则洪积层理,砾岩比0%~20%,电性曲线呈低阻的平直形态。漫洪带沉积中很少有粒径大于100mm的砾石,其下伏砾岩顶部的砾石表面有铁质薄膜,裂解明显(图4)。
图4 夏26-35井区克拉玛依组漫洪带测井相模式
夏26-35井区的为扇顶亚相沉积,其中S1砂组以主槽、槽滩微相为主,通过剖面观察S1砂组顺物源方向主槽连续性较好,而垂直物源方向主槽的连续性较差;S2砂组主要为大范围的槽滩、漫洪带微相;S3砂组以主槽、侧缘槽、槽滩微相为主,顺物源方向连续性较差,而垂直物源方向连续性较好,反映出主槽方向可能会在山体上摆动,改变方向;S4砂组主要发育槽滩微相,厚度大,连续性强。S5、S6砂组以主槽、侧缘槽、槽滩微相为主,主槽、侧缘槽在剖面上交替分布,顺物源方向连续性较好,垂直物源方向连续性较差。
从沉积微相平面分布分析,夏26-35井区扇顶亚相最为发育,是该区的最主要的沉积相类型,而其中以主槽、侧缘槽微相为主要微相类型,呈片状大面积发育,槽滩微相发育在主槽侧缘槽两侧,漫洪带发育在工区西部。例如S6层发育扇顶亚相的主槽、侧缘槽、槽滩、漫洪带等微相沉积。其中主槽微相主要在X1420~X1434~X1318井一线发育,呈带状分布;侧缘槽、槽滩发育在主槽两侧,所占面积较大;漫洪带发育在X50井以西,以泥岩、砂质泥岩为主(图5)。
图5 夏26-35井区克拉玛依组S6层沉积微相平面图
对于常规碎屑岩油藏,如成岩后生作用和构造活动对其孔隙特征改变不大,则注水开发过程中,其油水运动规律主要受油层沉积时的沉积环境和相应的沉积特征控制的,沉积方式的差异导致平面渗流特征变化很大,对地下油水运动起到控制作用。本次沉积相研究中进行沉积微相与生产测试、动态之间相关性的研究,借此来明确沉积微相与油水运动之间的规律。
垂向上,通过生产测试分析,处于优势相的射孔井段产液量明显高于劣势相。例如X1314井在1993年10月进行的一次测试中,测试层段为1607~1609m和1601~1614.5m,分别是槽滩和主槽微相。分析结果发现,处于主槽微相的层段产液为10m/d,而处于槽滩微相层段的产液为2m/d(图6)。
图6 X1314井产液剖面
生产中,处在主槽、侧缘槽中的采油井一般具有累产量高,单井初期产能较高的特点。含水主要受构造控制,若位于构造高部位,则见水时间晚,含水上升较慢;若处于构造低部位,则见水后含水迅速增加,快速进入高含水开发期。例如XJ315井,所射开层位均为主槽或侧缘槽微相,该井于1993年投产,初期日产液7t/d左右,此后产油始终稳定在5t/d左右,含水稳定(图7)。截至2009年9月,已累产油22010t,累产水2724m3。
平面上,经研究认为注入水运动与沉积微相主流线方向一致。槽滩、辫流砂岛部位注入水主要朝主槽、侧缘槽,辫流线等部位运移。全区沉积微相主要以北东-南西方向延伸,油、水运动亦以北东-南西方向为主,南-北方向上油水运动较少。如采油井X1308、X1311井,分别位于注水井X1309井北西向400m和南西向400m,三井均对应射开S5砂组,微相类型为主槽和侧缘槽。但X1308井垂直于沉积相延伸方向,X1311井位于顺沉积相延伸方向。X1308井生产2824天时,累计产油3405t,产水795m3,而在X1311历经2825天生产时,累计产油已达到5934t,产水1292m3。
图7 夏26-35井区XJ315生产动态曲线
1)研究区目的层主要发育洪积扇扇顶亚相,其中以主槽、侧缘槽微为主要微相类型。
2)各沉积微相在纵向上可以大致划分为六套砂组,且各砂组在顺物缘和垂直物缘方向上皆有较大变化。
3)研究区各微相平面分布特征表现为平面上呈片状大面积发育,槽滩微相发育在主槽侧缘槽两侧,漫洪带发育在工区西部。
4)研究区沉积微相的空间展布对油、水运动具有明显的控制作用,研究结果可以为工区目的层下一步勘探开发提供依据。
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