F开发区厚油层BⅠ323单元砂体发育差异性及对连通关系的影响研究

吴盼 (中石油大庆油田有限责任公司第四采油厂,黑龙江大庆 163511)

F开发区厚油层BⅠ323单元砂体发育差异性及对连通关系的影响研究

吴盼 (中石油大庆油田有限责任公司第四采油厂,黑龙江大庆 163511)

F开发区厚油层BⅠ323单元为三角洲分流平原高弯度曲流河沉积。随着井网的加密以及沉积认识的不断加深,发现砂体平面分布复杂。在重新细分对比的基础上,对该区BⅠ323单元砂体发育特征进行了深入研究。受到古地势的影响,BⅠ323单元砂体存在3个方面的差异性:一是超覆型;二是 “残留岛”型;三是BⅠ323单元砂体与BⅠ32单元砂体叠加方式存在差异。

BⅠ323单元;单元砂体;发育特征;差异性;连通关系

近年来,随着新钻井资料的不断增加,逐渐暴露出F开发区各小区块分层标准不统一的问题。笔者应用高分辨率层序地层学理论[1],对开发区各小区块进行精细解剖,分析发现BⅠ323单元砂体虽然在全区都稳定发育较好的砂体,但是小区块与小区块之间BⅠ323单元砂体沉积存在较大差异性。因此,为了能更好地认清BⅠ323单元砂体发育特征,有必要对F开发区各小区块BⅠ323单元砂体进行差异性研究。

1 差异性分析

按照以往的认识,BⅠ323单元在全区均稳定发育厚度为4～7m的高弯度分流河道砂体。但是在应用高分辨率层序地层学原理对各小区块进行精细解剖时发现,F开发区BⅠ323单元砂体并不是在全区都发育,根据其砂体发育的差异性,主要表现在以下3个方面:超覆型、“残留岛”型、BⅠ323单元砂体与上伏的葡萄花油层PⅠ32单元砂体叠加方式。

1.1 超覆型

绘制全区BⅠ1～3地层厚度等值图,可知在F开发区北东部BⅠ1～3地层厚度变薄,以一、二区为例,该区BⅠ1、BⅠ2地层厚度相当,分布稳定,2层累计厚度在23～24m,而该区东侧BⅠ323东部大部分井区为填平补齐,晚期被BⅠ22强水动力环境下的河道砂体冲刷充填,造成BⅠ323曲流河道砂体残留厚度较薄。

通过F开发区BⅠ3底界古地形图 (见图1)可以看出,一、二区BⅠ3整体呈现东边低西边高,在此古地形以及BⅠ22河道砂体下切的影响下,形成了BⅠ323单元在一、二区以213#断层为界的超覆边界。在213#断层上下盘分别选井拉连井剖面,在断层上升盘不发育BⅠ323单元,在断层下降盘发育BⅠ323单元。故BⅠ323单元在一、二区的分布范围以中间北北西走向的213#断层为界,西沉东剥,即一、二区东西分异明显,西部剥蚀强度大于东部,从而西边古地势高,东边古地势低,导致了BⅠ323单元砂体沿着213#断层走向分布。

受到此古地势的影响,BⅠ323单元超覆沉积边界一直延伸到三、四区东部,形成了BⅠ323单元在F开发区的超覆沉积边界。

1.2 “残留岛”型

随着井网的加密,BⅠ323单元砂体平面分布的复杂性逐渐暴露出来。除了受到大环境下古地势影响,还受到微构造环境的影响。

图1 F开发区BⅠ3底界古地形图

在细分对比的过程中,发现在某些区块,追溯BⅠ323单元砂体时出现变化,某些井BⅠ1～3地层厚度与邻井相比突然变薄,变薄厚度达5～7m之多。如四、六区内,就有32口井BⅠ1～3地层厚度突然变薄,虽然区块内发育240#断层,但是在该断层上下盘均出现BⅠ1～3地层厚度突然变薄的井点,故推断此沉积现象与断层无关。通过绘制研究区内BⅠ323底面构造等值图,发现厚度变薄的区域内存在构造高点。

以往的细分方法是完全按照 “旋回对比”的原则,将厚度变薄井点BⅠ41之上的一套厚度为4～6m的完整旋回的砂体划分为BⅠ323单元,依次类推,从而导致BⅠ32砂体 “窜层”严重。

在高分辨率层序地层学原理的指导下,对示范区内208口油水井进行精细对比,发现在BⅠ1～3地层厚度变薄的井点均发育BⅠ41单元。前人研究认为F开发区BⅠ4单元沉积结束后,由于松辽盆地湖盆性质是宽缓的浅水湖盆,由于基底隆升作用进一步加强,造成湖盆水域急剧南撤,使包括F区在内的大庆长垣北部广大地区暴露地表,发展成为陆地环境,使BⅠ4小层遭受BⅠ323单元大面积的河流冲刷剥蚀。根据此认识,研究区内地层厚度变薄的井点发育BⅠ41单元,之上并非发育水动力很强的大型河道砂体,根据周围邻井对比,认为BⅠ41单元之上被忽视的一段厚度为0.5～2m不等的泥岩沉积为BⅠ323单元沉积物,而那套旋回完整的河道砂体为BⅠ32单元沉积物。

分析原因是由于BⅠ323单元属于高弯度曲流河沉积,以侧向加积为主,多期河流经过侧向迁移,相互切叠,形成BⅠ323单元大片复合砂体,在区块内地层厚度薄的井点恰好是构造高点,河流间未叠置的区域形成 “残留岛”,主要沉积泥岩。

按照新的认识对示范区内油水井新井重新细分对比,并绘制出新的BⅠ323单元沉积相带图,确定出示范区内 “残留岛”范围。

运用此认识成果,在F开发区六区中部及西部均发现BⅠ323单元大面积沉积泥岩现象,并在F开发区内确定出BⅠ323单元砂体沉积泥岩的范围。

1.3 BⅠ323单元砂体与BⅠ32单元砂体叠加模式

BⅠ32单元发育高弯度曲流河砂体,河流水动力强。经过各区块的细分对比,发现F开发区BⅠ323单元砂体与BⅠ32单元砂体之间的叠加方式存在差异。

如在五区,BⅠ32与BⅠ323单元2套砂体严重切叠在一起,砂体之间隔层几乎不发育,0.2m薄夹层极其发育,BⅠ32与BⅠ323单元界限划分主要依据微电极曲线以及自然电位曲线的回返,判断BⅠ32河流能量强弱,对BⅠ323单元砂体下切程度来划分界限。

研究发现F开发区从一、三区至五、六区砂体切叠严重,界限不明显,在东北部由于BⅠ32单元存在超覆沉积边界,在超覆边界附近远离主河道带,河流能量不强,BⅠ32单元砂体与BⅠ323单元砂体之间切叠不那么严重,而在七、八区为2套独立的砂体,界限明显。通过对各区块单井测井曲线分析,认为F开发区从北往南,由于受到河流水动力及古地势的影响,越往南,河流离北边物源方向越远,可容纳空间增大,南边BⅠ32与BⅠ323单元河道砂体间相互切叠越来越小,直至砂体相互独立,中间发育一段泥岩隔层。如图2所示,1井BⅠ32单元河道砂体对下伏的BⅠ323单元河道砂体切叠严重,导致该井BⅠ323单元砂体厚度仅为3m;而往南边的4井、5井BⅠ32与BⅠ323单元河道砂体间则发育有厚度近2m的泥岩隔层。3井则是过渡井,BⅠ32与BⅠ323单元河道砂体整好叠加在一起,中间发育不到1m的隔层。

图2 F开发区自北往南连井剖面

结合测井曲线响应,通过连井剖面分析,认为F开发区BⅠ32与BⅠ323单元砂体之间存在如图3所示的砂体沉积模式❶。在BⅠ32单元水动力较强的区域,BⅠ32对下伏的BⅠ323单元砂体表现较强的冲刷作用,导致BⅠ323单元砂体厚度较薄,属于下切型;而在BⅠ32单元水动力较弱的区域,BⅠ32单元砂体对下伏的BⅠ323单元砂体冲刷作用很弱,BⅠ323单元先期河流的漫滩沉积以及泥质含量较多的边滩沉积会保留下来,形成隔层,从而沉积2套独立的砂体,属于独立型;而在这2种不同的河流动力之间存在过渡的水动力,在这种水动力的影响下,BⅠ323单元砂体正好叠加在BⅠ32单元砂体之上,属于叠加型。

图3 BⅠ32与BⅠ323单元砂体沉积模式图

通过对F开发区各区块的研究,初步确定出BⅠ32与BⅠ323单元砂体3种叠加模式的分布范围。

2 BⅠ323单元砂体不同特征对连通关系的影响

2.1 砂体平面连通关系影响

确定出BⅠ323单元砂体的超覆沉积边界以及尖灭的范围,对于砂体平面连通关系将有重要的影响。按原认识BⅠ323单元砂体间相互连通或者是一类连通,实际上由于对比时 “窜层”,经过重新认识后应该是不连通的。

如四、六区,采油井10井与注入11井、12井、13井及14井的连通关系在重新认识后发生了很大的变化。采油井10井BⅠ323单元为河间砂,按照原认识,其4口注入井BⅠ323单元均发育河道砂体,为二类连通。经过重新对比后,2口注入井12井及13井BⅠ323单元发育一段厚度为1m左右的泥岩,所以采油井与这2口注入井BⅠ323单元是不连通的,与其连通最好的注入井是11井及14井。

2.2 砂体垂向连通关系影响

BⅠ323单元与上伏的BⅠ32单元砂体之间的切叠程度直接关系到垂向上的连通关系。通常情况下河流相沉积的垂向加积模式自下而上依次为[2]:中粗粒河道砂岩、细粒边滩、漫滩粉砂岩以及洪泛泥岩,表现为河流沉积的 “二元结构”。当2期河流相沉积相互叠加时,一般纵向是不连通的,形成相互独立的流动单元,而当后期河流具有明显的下切作用时,纵向上相互连通要视下切作用的程度来确定。

当BⅠ32单元砂体下切较微弱时,BⅠ323单元先期河流的漫滩沉积及泥质含量较多的边滩沉积会仍有部分保留下来,上下2期不能相互连通;当BⅠ32单元砂体下切作用把间湾泥岩以及边滩漫滩粉砂岩冲刷掉时,BⅠ32单元河道砂体直接叠加在先期沉积的河道砂体之上,在这种情况下,上下2层砂体便可以相互连通。

3 结语

F开发区BⅠ323单元发育高弯度河道砂体,但是砂体平面分布复杂,由于古地势的影响,BⅠ323单元砂体沉积主要在3个方面存在差异:因受到古地势影响而未沉积,从而在北部形成超覆沉积边界;因局部微构造高点而导致BⅠ323单元沉积泥岩,形成 “残留岛”;BⅠ323单元与上伏的BⅠ32单元砂体之间的叠加方式因受河流能量、古地势的影响而存在差异,总结出下切型、叠加型、独立型3种砂体沉积模式。

[1]马世忠.松辽盆地河流-三角洲体系高分辨率层序地层学、储层构型及非均质模型研究 [D].北京:中国科学院地质与地球物理研究所,2003.

[2]吕晓光,于洪文,田东辉,等.高含水后期油田细分单砂层的地质研究[J].新疆石油地质,1993,14(4):345-349.

[编辑] 洪云飞

TE121.3

A

1673-1409(2014)20-0010-04

2014-03-13

吴盼(1985-),女,助理工程师,现主要从事油藏静态方面的研究工作。