枣北孔一段枣Ⅱ－Ⅲ油组高分辨率层序地层特征及其意义

贺 萍，王海波，张朝阳，危宇宁，刘汝敏

（1.石家庄经济学院，河北石家庄050031；2.中国石油大港油田公司第三采油厂；3.中国石油辽河油田公司；4.中海油田服务股份有限公司）

随着油气勘探开发工作的不断深入，地层对比方法和储层预测技术需要向高精度方向发展。高分辨率层序地层学是一种基于基准面旋回原理的层序地层划分和旋回等时对比手段，为地层精细对比提供了新的思路和方法，是油藏描述中地层对比的一种新的有效工具［1－5］。

1 地质简况

研究区位于风化店油田枣北开发区。风化店油田位于孔店凸起潜山二级构造带中部，孔西大断层横穿油田中部将其分为南北两块。枣北开发区枣Ⅱ－Ⅲ油组位于孔西大断层下降盘，是受孔西断层与风化店断层控制的被断层复杂化的背斜，区块内断裂发育，北东－近东西向断层将枣北开发区分为台阶、地堑组成的复杂断块区。枣Ⅱ－Ⅲ油组为该区块的主要开发目的层，属于冲积扇扇中亚相，微相以多期辫状河道为主，心滩、河间漫流带为次，岩性由灰褐色、棕褐色层状中细砂岩、含砾砂岩与紫红色泥岩、泥质粉砂岩互层组成，整体上为一向上变细的正旋回。

2 层序地层划分

根据基准面旋回的识别标志，首先对取心井段进行基准面旋回的划分，建立短期旋回及界面的测井响应模型，用以指导非取心井段的旋回划分。枣北孔一段枣Ⅱ－Ⅲ油组均为向上变细的正旋回，每个油组顶部均有一段相当稳定的泥岩。在沉积环境分析的基础上，通过界面的特征和基准面旋回的识别，对该区进行层序地层划分对比，建立高分辨率层序地层格架。

2.1 等时地层界面特征

高分辨率层序地层学观点认为基准面旋回下降半旋回到上升半旋回的转换面为层序划分的重要等时地层界面，在不同的沉积作用过程形成于构造作用控制的基准面相对地表不同升降变化势态的响应过程中，形成不同性质和规模的层序界面。枣北枣Ⅱ－Ⅲ油组为陆上冲积扇扇中环境形成的砂泥岩沉积，等时地层界面主要表现为局部发育的沉积间断面、冲刷面或非沉积作用间断面。基准面上升半旋回到下降半旋回的转换面即为洪泛面，也是一个重要的等时界面，枣北枣Ⅱ－Ⅲ油组的洪泛面绝大多数位于泥岩段中，普遍具有低电阻、高自然电位值的电性特征。

2.2 地层基准面旋回

根据Cross倡导的高分辨率层序地层学，通过岩心资料和测井资料在枣Ⅱ－Ⅲ油组识别出了中期、短期和超短期的基准面旋回（图1）。

图1 Z1245－3井基准面旋回剖面

中期旋回主要受控于气候因素。一个中期基准面旋回代表了一次较大规模的湖进到湖退过程，在研究区代表着扇三角洲由加积、退积到进积的生长过程［6］。中期旋回界面的岩心识别标志主要是：①冲刷面；②相组合和岩相类型垂向上的转换位置；③沙泥岩厚度旋回性变化，沙泥岩厚度在垂向上有规律的变化作为基准面的识别标志，表现为界面之上泥岩厚度变大，粒度变细，沙泥比减小，界面之下正相反，测井曲线多表现为进积向退积转化的突变位置（图1）。

枣北开发区枣Ⅱ－Ⅲ油组主要沉积环境以辫状河道微相为主，具有厚砂薄泥型沉积韵律特征（图1）：韵律厚度变化大，一般小于10 m，单砂层厚度通常在1～8 m之间，砂泥比值较高；从岩性上来说，下部往往是厚层块状的细砂岩、粉细砂岩，上部变成粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和泥岩；沉积构造以块状层理为主，见少量的平行层理、交错层理，砂层中越向上泥质、泥钙质纹层增多，还可出现泥质条带、团块等，粒度由下而上变细，储集物性也自下而上变差。根据研究区取心井基准面旋回的划分，建立短期旋回及界面的测井响应，以不同级次基准面升降运动导致的地层过程旋回性变化及沉积学响应特征为依据，通过自旋回和异旋回的区分，枣Ⅱ－Ⅲ油组自上而下划分为9个短期旋回（包含25个超短期旋回），其中早期4个短期旋回组成一个中期半旋回，岩性由下向上逐渐变细，晚期5个短期旋回组成第二中期旋回（图1）。通过骨架剖面的单井层序识别和连井对比，建立了层序地层格架。

3 基准面旋回内的小层对比

以短期层序为等时单元，建立高分辨率等时地层格架，并在等时地层格架内进行小层对比，提高了对比的精度。根据开发需要，在短期基准面旋回内划分砂层组、小层和单层。在高分辨率层序地层格架内进行地层对比，保证了小层或单砂体对比的等时性，从而建立了具有等时意义的小层地层格架。研究区目的层位共划分出了2个油层组、11个小层、25个单层（图2）。

4 层序地层格架内的砂体分布规律及储层物性

在高精度层序地层格架下，编制了主要砂组的砂岩厚度分布图（图3，图4），砂体平面形态有五种类型，即：条带状、指状、枝状、土豆状、残缺的席状等，其中以条带状为主的砂体数量最多。砂体纵向上具正旋回沉积特征，油组下部砂体以席状以主，上部以指状、条带状为主。从砂体分布平面图（图3，图4）可以看出，砂体分布广泛，其中在西南部呈连遍分布，辫状河河道沉积为主。

砂体的厚度和储层物性与基准面旋回内的位置密切相关，具有较高孔隙度和渗透率的地层多发育在中（长）期基准面下降半旋回到上升半旋回的转换面附近，该位置可容纳空间较低，容易形成厚层的粗碎屑分流河道砂体沉积，砂体侧向叠置，分布范围广，连通性好；低孔、低渗地层则往往位于中（长）期基准面上升半旋回到下降半旋回的转换面位置附近，该位置可容纳空间较高，多形成薄层的小型分流河道砂体和河道间细砂，砂体连通性差。

5 结论

（1）按照高分辨率层序地层学观点中基准面旋回变化的不同级次，结合岩心、钻井及测井资料分析，枣北孔一段枣Ⅱ－Ⅲ油组可划分为2个中期旋回，9个短期旋回及25超短期旋回。

（2）基准面旋回对沉积特征、砂体分布具有明显的控制作用。基准面下降后期、上升早期砂体面积广，厚度大，储层物性好，砂体多连片分布；基准面下降早期，上升后期，砂体面积小，厚度薄，储层物性差，砂体分布多呈孤立土豆状和条带状分布。

（3）砂体的厚度和储层物性与基准面旋回内的位置密切相关。高分辨率层序地层学可在小层对比过程中发挥积极作用，能够细分开发层系，为下步进行流动单元划分、水淹状况分析、剩余油分布研究提供了理论基础。

图2 枣北开发区Z1255－4井－Z1252－1井Ⅱ油组砂体对比

图3 枣Ⅱ3－1砂体分布

图4 枣Ⅱ6－1砂体分布

［1］ Cross T A.High－resolution seratigraphic correlation from the perception of base－level cycles and sediment acco mmodation［C］.Proceeding of Northwestern Europian Sequence Stratigraphy Congress，1994：105－123.

［2］ 邓宏文.美国层序地层研究中的新学派——高分辨率层序地层学［J］.石油与天然气地质，1995，16（2）：89－97.

［3］ 邓宏文，王洪亮，李熙酷.层序地层地层基准面的识别、对比技术及应用［J］.石油与天然气地质，1996，17（3）：177－184.

［4］ 邓宏文，王洪亮，李小盂.高分辨率层序地层对比在河流相中的应用［J］.石油与天然气地质，1997，18（2）：90－95.

［5］ Cross T A.Stratigraphy controls on reservoir attributes in continental strats［J］.地 学 前 缘，2000，7（4）：322－350.

［6］ 郑荣才，彭军，吴朝容.陆相盆地基准面旋回的级次划分和研究意义［J］.沉积学报，2001，19（2）：249－255.