XX油田X四段石油地质特征分析

蔡肇义　侯中健　林雄

摘要：随着XX油田开发的不断深入，该区块XX油层x段的地下构造与地质特征越来越清晰，对储层的精细预测要求明显，而油藏开发地质工作作为油田开发的基础，对于解决该区块前期静态地质定性描述和油区古沉积环境控制下的油藏分布有极为重要的意义。

关键词：X四段 开发层系分层 沉积微相 储层砂体展布

1.区域概况

XX研究工区（图1-1）位于某盆地地南部中央坳陷区XX-XX阶地中部，处于西部，西南部与东南部隆起的中部坳陷地带，范围约130多平方公里，包括XX北油田，XX北油田与大X油田。该工区范围内断层发育极少，构造活动缓慢，研究区基底呈现缓慢下降趋势，物源来源主要为西北部斜坡与西南部地区供应。

经过多年开发钻探结果发现，该研究区下白垩统XX组四段为相控成藏模式的岩性油藏。其古沉积环境为湖平面缓慢抬升，加上物源供给充足，全段主要发育三角洲前缘亚相，前三角洲亚相与三角洲平原亚相次之。通过研究发现，该工区储层砂体在沉积环境控制下纵向连通性差，岩性主要以中—细，粉砂岩为主，空间分布多以单个透镜体为主。属于非均厨性致密岩性储层。

2.地层划分与对比

地层划分与对比的合理性是油藏描述的成功与否的关键，通过对研究区岩心资料，测井曲线自然伽马和2.5梯度电阻率等资料的收集分析，发现x四段地层发育完整，全段顶底整合接触，不存在大范围地层剥蚀与缺失情况。根据工区井位的分布，选择了岩性，测井资料比较齐全的XX-9-1井作为标准井划分4个开发层系（油/砂组）和12个小层和22个沉积时间单元确立“点—线（连井）—面”的全区闭合分层界限。

通过树立的标准对比剖面（图1-2）发现，相邻井在同一沉积时间单元的补偿作用下，横向地层厚度发育基本无较大差异。单个沉积时间单元地层厚度划分基本在2-5米左右。从研究区的地质背景和岩性资料，测井曲线来分析，相邻两口井在同一沉积时间单元内由于河床改道或下切作用形成了多个河道叠加复合体或河道下切充填，因此在地层厚度控制下，划分其沉积单元界限只能做“层切割”划分对比。

3.沉积微相特征

沉积微相是控制储层砂体空间分布，砂体层间连通性和油，气，水分布规律，生烃层，盖层岩性识别的重要因素。

工区X四段全段发育大型潜水三角洲沉积体系，亚相发育三角洲平原沉积，三角洲前缘沉积与前三角洲沉积，其中前二三角洲亚相在T区范围内形成较小，未形成完整沉积微相体系。

受三角洲平原亚相与三角洲前缘亚相的控制西北与西南方向物源供给充足的影响，三角洲平原形成了以分流河道和天然堤，决口扇等为主的沉积微相特征，三角洲平原形成了以水下分流河道与水下天然堤，水下决口扇，前缘席状砂等为主的沉积微相特征，分流河道与水下分流河道的识别形态为条带状和不断改道形成的鸟足状河道与枝状分汊河道（图1-3，图1-4）。

单井微相划分

对标准井的测井曲线和岩性资料的分析，识别出（水下）分流河道，（水下）天然堤，（水下）决口扇，前缘席状砂，分流问湾，支间沼泽（洪泛湖泊）等微相。（图1-5）

分流河道微相

测井曲线（自然伽马）形态一般为光滑钟形，箱形和倒钟形为主，光滑钟形曲线垂向上呈正韵律结构，API值一般在0-30之间的低值反映，厚度在2.0-5.0M之间，砂岩分选性一般，以中一细砂岩及粉砂岩为主，反映物源水动力较强，物质供应充足。电阻率（R2.5）一般为1-5个Ω米之间，呈现良好的储集层响应，箱型曲线同时在分流河道与水下分流河道中出现，厚度一般为2-8米，反应同一沉积时间单元内多个分流河道叠加而形成的巨大沉积体，砂岩分选性较差，多发育块状层理。倒钟形曲线垂向上呈逆韵律结构，反应河道快速分支形成的岩性突变，是水动力条件不稳定的体现，分流河道微相均发育在工区西北与西南地区。是重要的储层沉积微相。

决口扇微相

测井曲线形态上比较接近于分流河道微相的钟形曲线，常见为漏斗形，光滑指状曲线的低值形态反应，垂向结构上应发育在天然堤之上，一般厚度为1-2米之间，砂岩粒度比天然堤粗，在研究区内发育较少。

天然堤微相

自然伽马曲线多为API中—低值的小幅度钟形或微齿型形态，分布在分流河道两侧，高于分流河道的水平面。砂岩粒度一般较细，并有薄层泥夹层。厚度一般在1-1.5米之间。

支间沼泽（洪泛湖泊）微相

在工区范围内发育较少，多伴生与分流河道之间，是分流河道改道形成的低洼带结果。岩性主要为厚层的泥岩与含粉砂质泥岩和0.1-0.5米薄层含泥质砂岩夹层。自然伽马曲线形态为平直和细微突起形态。API值大约在70-160以上。

水下分流河道微相

为分流河道向构造低部位湖岸线以下的延伸，工区内水下分流河道的特点是主河道宽度逐变窄，并发育更多条带状和鸟足状支流，河道厚度逐渐变薄。测井曲线形态与分流河道微相相似，为钟形，箱型和漏斗形，也有齿状钟形，齿状箱型。齿状钟形曲线一般厚度为2-4米，反映河道延伸至水下后物质供应来源减少，受水流作用力减弱的影响，出现细粒物质开始分选并沉积的现象，岩性反映多是厚层的砂体夹薄层泥质岩体。并常见冲刷面产生的岩性突变，反映水下分流河道向湖盆延伸时产生明显下切作用。齿状箱型曲线一般厚度在4-8米，在工区范围内较少，多为水下分流河道河流改道的侧向加积形成的厚层砂体。水下分流河道也是重要的储层之一。

水下决口扇微相

在工区内全段发育较少，测井曲线形态与决口扇相似，偶见漏斗形曲线形态，厚度为1-2米左右的砂体夹泥岩体组成。与分流间湾相通。

水下天然堤微相

是研究区内水下分流河道伴生的最常见微相之一，受到水下分流河道下切作用的影响，水下天然堤沿河道两侧呈条带状分布，在河道前端尖灭。岩性较天然堤微相更细，厚度一般在0.8-1米间，测井曲线形态与天然堤微相相似。

前缘席状砂微相

是多个薄层砂泥岩互层的组合，单层砂体厚度一般在0.5米以下，在研究区内位于水下分流河道尖灭处，部分水下分流河道末端演化为前缘席状砂微相，自然伽马曲线形态上为中一高API值小幅度齿状形态。反映高频率的砂泥岩互层过程。

分流间湾微相

是研究区内覆盖最广的微相之一，与前三角洲亚相相接，垂向发育大套的泥质岩体和砂岩体薄夹层，测井曲线形态为高API值，平直状或曲线形平直状形态。是研究区重要的盖层和生烃层。

3.1 沉积微相剖面展布

通过优选研究区纵横骨架连井剖面的沉积微相（图1-6）对比，X四段22个沉积时间单元均有发育分流河道与水下分流河道。纵向上（西南-东北方向）分流河道与水下分流河道呈透镜状，孤岛状形态，不同河道顶底有明显隔层，多期河道叠加作用均控制在小层范围内，邻井间河道相连度不明显。

横向上（西北——东南方向）可以看出分流河道与水下分流河道沿东南方向逐渐歼灭，多个沉积时间单元单层间邻井间的河道连通性较好。整体趋势为湖盆沉降湖岸线倾入明显。具体体现为垂向上发育大面积的分流间湾微相。

3.2 沉积微相平面展布

在单井微相的划分，剖面微相对比的垂向演化基础上，对平面微相的演化规律进行预测。通过结合区域地质背景，地震资料，单井空间分布，分22个时间单元绘制砂地比等值线图，并在此基础上绘制出沉积环境平面图。

从平面展布上来看，研究区X四段处于湖盆扩张的阶段。全段从下到上总体为湖平面进积的趋势。河道随西北，西南和中部的近物源供给方向向中心构造低部位延伸，并最终形成“钳形”尖灭。研究区内大部分沉积时间单元在三角洲前缘亚相的控制之下，水下分流河道与分流间湾发育较多。其中10小层2时间单元（图1-7）为典型的多期河道叠加平面形态。从演化规律来看，研究区内全段受近物源方向影响，多为分流河道与水下分流河道发育的起点，中部受三角洲前缘亚相控制，为水下分流河道的分叉位置和主要延伸区域，东部与东南部地区为水下分流河道逐渐尖灭，前三角洲亚相和分流间湾微相大范围覆盖的主要位置。

4.相控模式下的储层砂体分布及盖层分布预测

通过研究区内沉积微相分析，控制储层砂体在空间上的分布主要为分流河道微相，水下分流河道微相，（水下）决口扇及前缘席状砂微相。其中含油储层基本控制在分流河道与水下分流河道微相内，对比通过试油资料，岩心资料与2.5梯度电阻率，一般4-8米厚的一套砂体约有2-3米的5-8个Ω.M响应，多为富含油，饱含油与油斑级别的含油显示，决口扇与前缘席状砂次之。

从（图1-8）研究区纵向骨架剖面来看，砂体分布边界与沉积微相边界砂体形态一致。河道砂体受河道横截面形态影响和控制、基本为发育为单个河道形成的透镜状，邻井连通性条带一透镜状体与多期河道叠加的复合透镜状砂体。而天然堤，决口扇等砂体形态则发育为薄层透镜状和条带状砂体，支间沼泽（洪泛湖泊）与分流间湾微相多为泥岩与泥质岩为主，形成了隔夹层与盖层对含油储层的有效封堵的岩性圈闭组合。

受该剖面在研究区内位置影响，储层砂体在垂向上以单个砂体为主，邻井间连通砂体较少，层间砂体厚度非均质性，泥岩隔层较发育，全井段剖面呈现单砂体悬浮的“泥含砂”型的特征。

横向剖面（图1-9）可以看出，井间砂体连通性较好，呈向呈条带状透镜体并由西部方向向东部方向逐渐尖灭，尖灭边界与（图1-6）沉积微相界限基本一致。可见东部方向发育由分流间湾形成的厚层泥岩及泥质岩性体。由于从横向剖面上砂体连通性好，全井段剖面呈典型的以厚层连通砂体夹细小泥岩隔夹层的“砂含泥”特征。

储层砂体在平面空间上的位置和分布受到平面沉积微相的影响，其中（图1-11）10-2沉积时间单元重点油层的河道砂体受到河道的迁移和分叉，相互切割叠置形成平面宽度和厚度较大复合型河道和复合型厚层砂体，砂体呈现连片分布，分流河道的延伸是河道储层砂体连通性而形成大范围有效圈闭的关键。是剩余油富集的有利潜挖部位。而天然堤，前缘席状砂等形成的砂体厚度较薄，油层厚度小，连通性上不如河道砂体，尤其进入开发注水阶段，采收难度和经济成本高，不作为潜挖的远景目标。

5.结论

研究区X四段属于沉积相控岩性油藏，其处于三角洲平原与前缘湖岸线频繁变换的环境中，砂体厚度与分布随沉积微相变化而变化，分流河道与水下分流河道所形成的单砂体和多期叠加砂体所占研究区比例高，砂体厚度大，尤其在油田进入注水开发阶段，比（水下）天然堤，（水下）决口扇，前缘席状砂等形成的砂体储量最为富集，与分流间湾等发育的泥岩及泥质岩体形成的盖层与隔夹层良好接触，对于剩余油富集和封堵性较有利，同时，保证储层砂体在注水开发时内够独立开采，互不干扰。减少储层砂体间水串流的情况。

因此，研究区内分流河道与水下分流河道形成的储层砂体是作为主力油层的进行潜挖的重要对象。