雷64块储层沉积相标志分析

2013-09-04 05:45赵晓林
当代化工 2013年7期
关键词:街组母岩物源

夏 璐,赵晓林

(1. 东北石油大学地球科学学院,黑龙江 大庆 163318; 2. 长城钻探工程有限公司测井公司, 辽宁 盘锦 124010)

沉积、构造背景及其复杂,砂体厚度变化极大,注水效果不明显,综合含水率逐年上升,剩余油的分布亟待解决。通过对目的层沉积相[1]的研究,确定目的层的沉积体系,为进一步研究剩余油的分布规律打下基础。

1 区域概况

1.1 工区位置

雷 64块位于辽河油田西部凹陷陈家洼陷北部地区,南临陈家洼陷,东靠陈家断层,西接雷 11井区,北邻高升油田高2区,属于高升鼻状隆起向陈家洼陷延伸的构造部位。工区面积约4 km2。图1为雷64块一区域区域图。

1.2 地质背景

本区钻井资料显示所揭露地层自下而上分别为:下第三系房身泡组、沙河街组、东营组,上第三系馆陶组、明化镇组[2]。裂陷期的构造运动,直接控制了盆地内早第三纪各阶段的沉积,由老至新分为三个构造-沉积旋回:沙河街组四段-三段沉积旋回;沙河街组二段至一段沉积旋回;东营组沉积旋回。各旋回的顶底存在着程度不一的沉积间断。根据各个旋回构造活动的差异性,将盆地的沉积演化分为四个阶段:第一旋回可分为两个阶段,即沙河街组四段沉积时期的初期扩张阶段和沙河街组三段沉积时期的深陷阶段;第二及第三旋回各为一个新的扩张阶段。S3

中处于第一旋回快速下降的深陷期。

图1 雷64块一区域区域图Fig.1 Area chart of Lei64 block

2 物源分析

不同类型的母岩其矿物组分不同,经风化破坏后产生不同的重矿物组合,因此可以利用重矿物组合结合轻矿物和岩屑成分来推断母岩[3]。表1为不同母岩类型对应的矿物组合。

表1 不同母岩类型对应的矿物组合Table 1 Corresponding mineral association in different parent rock types

分析雷71井2 200~2 245 m井段中的5颗岩心样品均值。重矿物组合为:石榴石—白钛石—锆石—钛磁铁矿—黑云母—榍石—绿帘石—电气石—十字石。

雷65井1 984 m岩心分析样品,重矿物组合为:绿帘石—石榴石—白钛石—锆石—钛磁铁矿—绿泥石—黑云母—电气石。

根据重矿物组合的结果,分析显示的母岩主要来自花岗岩区。

对比雷65井、雷71井发现,雷65井ZTR指数(主要是锆石)含量低于雷 71井;雷 65井陆源碎屑含量99.1%;雷71井陆源碎屑含量91.3%。这些说明雷65井更加靠近物源,结合母岩分析,判断物源来自中央凸起。

3 地层对比划分

在划分 E2S3的顶底界过程中,将工区内的井与相邻区块(高2区、高3区、雷11井区)进行对比,并找出相邻近的、典型的、层位划分标准的雷11井(剖面较典型,有古生物化石)作为主要参考井。工区内钻穿E2S3的井共有4口(雷64、雷71、雷 64-30-28、雷 64-32-22),选其中雷 64井(剖面上层位全)作为主要参考井。沙三期在宏观上易形成巨厚的砂砾岩层。沙河街组四段、二段——沉积时期很难形成巨厚、块状的砂砾岩层。基于以上认识并通过与雷11井的对比,给出了雷64井新的S3范围的界定,并判断工区目的层并非莲花油层,而是大凌河油层。

在划分砂岩组分层过程中,未找到找出大范围的合适的标志层。因为多数井未钻穿,因此没能卡出目的层底界大范围等时界面,在目的层顶部有一套相对稳定的以泥岩为主的沉积,分布范围较广,所以将其确定为顶界等时界面。参考相控-等时储层对比的方法,结合工区实际状况,本区主要以录井、测井、岩心资料为基础。测井以自然电位测井、电阻率测井组合序列来识别岩相和旋回特征,结合录井、岩心资料确定砂岩组储层的划分。目的油层系共划分4个砂岩组,其中2、3砂岩组砂体分布较稳定,为主力产油层。在横、纵各三条对比剖面网格的约束下,对比后全区闭合,如图2。

图2 雷11、雷61剖面对比图Fig.2 Section correlogram between Lei 11 and Lei 61

上图所示,与雷11井的对比,给出了雷64井新的S3范围的界定,并判断工区目的层并非莲花油层,而是大凌河油层。

参考相控-等时储层对比的方法,结合工区实际状况,本区主要以录井、测井、岩心资料为基础。测井以自然电位测井、电阻率测井组合序列来识别岩相和旋回特征,结合录井、岩心资料确定储层 4个砂岩组的划分。如图3。

图3 雷64-30-28、雷65对比剖面图Fig.3 Section correlogram between Lei 64-30-28 and Lei 65

砂岩组的旋回韵律性差,以突变接触为主,砂岩组间电阻率曲线可见明显的沉积间断,为多期沉积叠加的沉积特征。

4 岩性相、测井相分析

4.1 沉积背景

工区内沉积是受东西两条主干断裂控制的裂陷沉积,而沙三期正是裂陷期[4]的深陷阶段,这个阶段伴随强烈的沉陷和块断运动,使凹陷边缘甚至已沉积在湖盆内的碎屑物质处于不稳定状态,在诱发因素(地震、洪水等)作用下,依靠自身重力滑入裂谷(湖盆),尽管有一定的势能和动量,但因其密度很大,很难爬越高地,遇阻时则沉积下来或转向低处流动,最终沿最低轴线分布,类似的过程周而复始,多次叠加,在宏观上形成巨厚的砂砾岩层。这与扩张活动初期(包括初始扩张和再次扩张)阶段,如沙河街组四段、二段——一段沉积时期不同,此时沉降速度与沉积速度大致相近,呈均衡补偿状态,这个时期很难形成巨厚、块状的砂砾岩层。

4.2 岩石类型相标志

1)雷64井,2 033.22~2 033.43 m,花岗岩等火山岩块砾石分布杂乱,泥质成分重。杂基支撑的砾岩层。反映水下泥石流沉积作用,重力流水道环境,如图4。

2)雷64,2 040.00~2 040.30 m,花岗岩等火山岩块砾石,紊乱砾岩层,反映重力流水道环境。如图5。

3)雷71井,2 240.84~2 241.10 m,块状,粗粒序,隐约显现递变特征,如图6。

4)雷64-26-24,2 412.00~2 412.50 m块状,粗粒序,见泥质团块,杂基支撑。反映高密度浊流堆积,如图7。

图4 雷64井2 033.22~2 033.43 m剖面岩性图Fig.4 Section lithological map of 2 033.22~2 033.43 m in Lei 64 well

图5 雷64井2 040.00~2040.30 m剖面岩性图Fig.5 Section lithological map of 2 040.00~2 040.30m in Lei 64 well

图6 雷71井,2 240.84~2 241.10 m剖面岩性图Fig.6 Section lithological map of 2 240.84~2 241.10 m in Lei 71 well

图7 雷64-26-24,2 412.00~2 412.50 m剖面岩性图Fig.7 Section lithological map of 2 412.00~2 412.50 m in Lei 64-26-24 well

4.3 粒度特性

1)雷64井(粉色),雷65井(虚线),雷71井(黑实线)。粒度区间大,弧形。概率累计曲线反映了分选[5]极差的特征。如图8。

图8 雷64井、雷65井岩屑粒度概率图Fig.8 The debris granularity probability map of Lei 64 well and Lei 65 well

2)图9为雷64-24-26井、雷71井第二砂岩组C=M图。总体表现平行于C=M。C值小于1 000 μm为粒序悬浮区,反映递变悬浮为主的特征;C值大于1 000μm为滚动组分,相对散乱,显然为颗粒粗大所致。

图9 雷64-24-26井、雷71井第二砂岩组C=M图Fig.9 C=M diagram of second sandstone group in Lei 64-24-26 well and Lei 71 well

4.4 目的层测井相特征

1)雷64井目的层自然电位[6]、电阻率下部呈“齿化箱形”,表明物源较充足,水动力有波动;上部呈“箱形”,曲线相对平滑,表明物源充足,水动力较稳定的快速堆积。与其上、下的深水泥岩呈突变接触。如图10。

2)雷71井自然电位 “齿状箱形”,曲线有波动。表明物源充足,但水动力不稳定情形的快速堆积。如图11。

5 结 论

(1)碎屑物从东侧陡岸泻入湖盆,向西受到高升鼻状隆起阻挡尖灭;向两侧则沿着断槽延伸,成为沿湖盆轴向延伸的槽状砂体。

(2)岩性以砂砾岩为主,测井相以箱形、齿化箱形为主。

(3)由于受地形北高南低的控制,浊流偏向南端,南端的砂层比北端厚得多;多期重力流形成不同的砂体,沿轴向延伸,砂体层次多,累计厚度大。

综合各相标志指示的沉积环境及砂岩展布特征,认为本区为水下扇沉积体系。各相标志反映的沉积条件结论统一,符合区域沉积背景。

图10 雷64目的层自然电位、电阻率图Fig.10 The spontaneous potential and resistivity map oftarget stratum in Lei 64 well

图11 雷71目的层自然电位、电阻率图Fig.11 The spontaneous potential and resistivity map of target stratum in Lei 671 well

[1] 何幼斌,王文广.沉积岩与沉积相[M.北京:石油工业出版社,2007:104-107.

[2] 钱宝娟,刘宝鸿.雷家地区沙四段杜家台油层湖相白云岩裂缝型储层油藏描述.辽河油田勘探开发研究院科学技术报告[R].1994.

[3] 刘文章.热采稠油油藏开发模式[M].北京:石油工业出版社,1988:2-3.

[4] 陈聪, 代宗仰.辽河油田雷家地区沙四段储层特征及白云岩成因研究[J].内蒙古石油化工,2010,17:144-145.

[5]陈丽华,赵澄林,纪友亮,等.碎屑岩天然气储集层次生孔隙的三种成因机理[J].石油勘探与开发,1999,26(5):77-79.

[6] 冯增昭.沉积岩石学[M].北京:石油工业出版社,1994:170-197.

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