X油气田PH组沉积微相精细研究——以FHT地区为例

段冬平，蔡 华，阮建新，高红艳

（中海石油（中国）有限公司上海分公司，上海 200030）

X油气田PH组沉积微相精细研究——以FHT地区为例

段冬平，蔡 华，阮建新，高红艳

（中海石油（中国）有限公司上海分公司，上海 200030）

摘 要：以X油气田FHT地区PH组储层为例，通过岩心、粒度分析及测井曲线特征明确了主力储层的沉积微相的类型、特征及垂向发育规律。该区储层较发育的微相为分流河道、水下分流河道、河口坝、混合坪、砂坪及潮道，在地层划分基础上厘清了主力储层不同微相的垂向发育规律，PH组下部储层主要为潮道、混合坪与砂坪砂体，向上演变为水下分流河道与河口坝砂体，在PH组顶部储层主要为分流河道砂体，其中潮道、水下分流河道与分流河道砂体是该区优质储层。

关键词：PH组；储层；沉积微相；发育特征

Study about the Sedimentary Microfacies of PH Fm. in X Oilfield——Taking FHT Area as an Example

DUAN Dongping, CAI Hua, RUAN Jianxin, GAO Hongyan

（Shanghai Branch of CNOOC Ltd., Shanghai 200030, China）

Abstract:Based on core data, grain size analysis and logging curve characteristics, study has been done on sedimentary microfacies types, microfacies characteristics and vertical distribution of the main reservoir of PH Fm. in FHT area of X Oilfield. The main microfacies types in this area are distributary channels, subaqueous distributary channels, mouth-bar, mixed flats, sand flats and tidal channels. The vertically distribution of different microfacies of the main reservoir has been made clear on the basis of stratigraphic classification. The lower part of PH Fm. reservoir is mainly tidal channel, mixed flat and sand flat sand bodies, and changing upward into subaqueous distributary channel and mouth-bar sand body. The top of PH Fm. reservoir is mainly distributary channel sand bodies, of which the tidal channel, subaqueous distributary channel and distributary channel sand bodies are the excellent quality reservoir in this area.

Keywords:PH Fm.; reservoir; sedimentary microfacies; development characteristics

X油气田是DH陆架盆地投入开发的第一个油气田[1]，PH组是凝析气藏，目前已进入开发晚期，气藏出水日益严峻，而沉积微相所控制的储层非均质性则是控制气藏出水的主要地质因素。但是长期以来，对PH组储层研究一直停留在沉积相和亚相级别，且研究认识存在一定分歧，但总体上多认为PH组沉积时期自下至上盆地逐渐抬升、海平面逐渐下降，大的沉积环境是半封闭海湾环境下的潮坪沉积体系和潮控三角洲沉积体系[2-6]，也有学者认为是受潮汐作用影响的辫状河三角洲相[1]。随着开发阶段的深入，开发单元已经细化到砂组和小层级别，需要进一步明确每个砂组和小层的沉积微相类型及其特征。本文拟通过岩心、粒度分析及测井资料结合地层划分情况来确定PH组垂向上沉积微相的类型及分布，为解决后期生产中遇到的问题提供地质依据。

1　研究区简介

X油气田位于东海大陆架盆地XH凹陷西斜坡中段，西为海礁凸起，靠近PH主断裂，东临三潭深凹，处于XH凹陷生油中心的西侧，是形成油气聚集的最有利部位；由FHT、BJT、WHT等局部构造组成，FHT构造被断层划分为F1、F2、F3和F4四个断块，F1断块是主要开发区[7-10]。目前，依据岩性组合、气水关系、旋回特征和区域标志层特征，自下而上将F1断块划分为P11～P1 共11个砂层组，41个小层。

2　储层沉积微相分类、特征

研究区古生物分析结果表明，在PH组不同层段分布着广盐性的底栖有孔虫、钙质超微化石、沟鞭藻化石以及咸水—半咸水介形虫化石，这些化石的发现表明其为非正常盐度的淡水—咸水的过渡环境。结合岩心观察、粒度分析以及测井曲线资料综合分析认为，研究区有利储集相带主要有分流河道、水下分流河道、河口坝、混合坪、砂坪和潮道。

2.1 分流河道

分流河道是三角洲平原沉积体系中形成储层的主要沉积微相。分流河道主要由中、细砂岩组成，粒度相对较粗，分选磨圆较好，粒度概率图为典型的两段式，以滚动跳跃组份为主，滚动跳跃的拐点在中砂岩处（图1）。河道底面多具有冲刷面，可见泥砾，分流河道底部发育块状层理、大型槽状、板状交错层理，向上层理规模变小，河道侧翼可见沼泽形成的黑色煤（图1）。由于分流河道的反复迁移和切割充填，最终垂向上多形成多期河道砂体的垂向叠置，因此分流河道砂体厚度一般较大，在10～30 m之间，反映在自然伽马（GR）曲线上则表现为底部突变接触的多个正韵律叠加的厚层复合正韵律特征（图1）。

2.2 水下分流河道

水下分流河道与分流河道较难区分，本区水下分流河道沉积物粒度较分流河道砂体要细，以细砂岩为主，临近井常伴随反韵律河口坝砂体。砂岩分选磨圆较好，粒度概率图也是典型的两段式特征，滚动跳跃组份为主，但滚动跳跃组份的拐点在粉砂岩处。水下分流河道底部可见小规模冲刷面或突变接触，具水平层理、块状层理及小型槽状交错层理，可见絮状泥岩碎屑。水下分流河道砂体在岩性剖面上为多层小规模正韵律砂岩叠加，表现在自然伽马（GR）曲线上为底部突变接触的正韵律钟形特征，由于水下分流河道受蓄水体的顶托作用，河道下切侵蚀作用降低，形成的砂体厚度规模要小于平原的分流河道砂体，一般在5～15 m之间（图2）。同时在三角洲前缘局部存在水下分流河道对河口坝的切割冲刷现象，在个别井处自然伽马（GR）曲线特征表现为下部漏斗型，上部钟型的复合正反韵律特征。

2.3 河口坝

图1　PH组分流河道砂体粒度、层理及测井曲线特征

河口坝砂体主要由细砂岩、粉砂岩组成，粒度较水下分流河道砂体要细，粒度概率图也为两段式，但滚动部分较少，以跳跃组份为主。受潮汐作用的影响往往出现多方向的古水流模式，在内部通常发育小规模交错层理、水流波纹交错层理及平行层理，远端部分多具有爬升层理及波状

层理，底部靠近泥岩处可见虫孔等生物扰动痕迹。河口坝砂体垂向上粒度上粗下细，自然伽马（GR）曲线特征主要表现为中高幅度值的反韵律漏斗状特征，研究区河口坝厚度多在3～5 m左右，相对厚度较薄（图2）。

图2　PH组水下分流河道与河口坝砂体粒度、层理及测井曲线特征

2.4 混合坪与沙坪

砂泥混合坪是沉积构造最丰富的成因相之一，主要由薄层粉砂岩、细砂岩与泥岩、粉砂质泥岩及其薄互层为主。在垂向上由下而上泥质含量增高。沉积构造除了有发育较好的脉状、波状、透镜状层理、小型双向交错层理和生物遗迹化石外，还有发育较好的黏土层，以及由黏土层的规律变化而显示的潮汐周期层序。自然伽马（GR）曲线主要表现为中低幅度锯齿状特征，砂体厚度薄（图3）。

潮间砂坪位于潮间带下部，由石英含量较高的细砂岩组成，分选磨圆较好，成分成熟度与结构成熟度高，一般厚度小，平面展布稳定。自然伽马（GR）曲线表现为齿状箱型特点，厚度一般可达3～10 m之间（图3）。

图3　PH组砂坪与混合坪砂体粒度、层理及测井曲线特征

2.5 潮道

潮下带潮道是潮坪环境中水动力最强区域，形成岩性的粒度也是最粗的。研究区潮道砂体岩性多为中、细砂岩，取心观察在潮道底部可见明显的含泥砾中细砂岩。颗粒分选磨圆较好。概率累积曲线为一段式和二段式（图4），以跳跃组份为主，缺少滚动和悬浮组份，代表了强水动力条件下的砂质沉积。研究区潮道砂体除发育泥砾、撕裂屑、块状层理和不同规模交错层理外，还具再作用面、海陆相化石混生现象等特点。

研究区内潮道砂体较发育，砂体厚度较大，在10～28 m之间（图4）。潮道砂体在自然伽马

（GR）曲线上表现为顶、底突变的厚层块状“箱”型，往往具有多期性。潮道砂体内部常有水动力减弱形成的细粒夹层，自然伽马（GR）曲线表现为局部回返特征，同时由于潮汐水道较强的冲刷切割能力，导致细粒沉积较难保存下来，层内夹层横向稳定性差，是研究区内发育的优质储层之一。

图4　PH组潮道砂体粒度、层理及测井曲线特征

3　储层沉积类型的垂向发育规律

总体上FHT地区PH组沉积时期自下至上大的沉积环境是半封闭海湾环境下的潮坪沉积体系和潮控三角洲沉积体系，岩心观察结果与古生物分析化验皆证实该结论。而潮道、砂坪、分流河道、水下分流河道与河口坝是储层较发育的微相，是研究区主要发育的优质储层。在大的沉积环境控制下，结合地层划分结果和测井相特征，明确了不同沉积类型的储层在垂向上的发育位置和演化规律（图5、表1）。

图5　PH组沉积体系垂向特征分布图

表1　PH组主要储层发育微相分布表

自下至上PH组P11～P5砂层组是潮坪沉积

体系，潮间带和潮下带间互出现，其中P11、P10、P8、P6砂层组以潮下带沉积环境为主，各小层的储层为顶、底突变的厚层块状“箱”型潮道砂体，而P9、P7、P5砂层组以潮间带沉积环境为主，各小层的储层为中低幅度锯齿状和齿状箱型特征的砂坪及混合坪砂体，储层厚度相对较薄且平面分布较为稳定，总体上P11～P5砂层组是在海平面循环往复变化形成的一套潮坪沉积体系，其中潮道砂体是研究区主要的优质储集层之一。

PH组P4～P1砂层组是受潮汐影响的三角洲沉积环境，其中P4、P3砂层组为三角洲前缘沉积，各小层的储层主要为正韵律钟型特征的水下分流河道与反韵律漏斗形特征的河口坝砂体，由于三角洲前缘沉积过程中水平面的变化，导致单期砂体厚度薄、砂体发育期次较多。PH组顶部P2～P1砂层组为三角洲平原沉积，各小层的储层主要为分流河道砂体，自然伽马（GR）曲线上则表现为多个正韵律叠加的厚层复合正韵律特征，河道下切作用强，砂体发育厚度大，是研究区主要的优质储集层之一。

因此，X油气田FHT地区PH组自下至上的沉积环境由潮坪沉积体系的潮下带向潮间带、三角洲前缘、三角洲平原过渡，也与宏观的海平面逐渐下降的沉积特征吻合。

4　结论

本次研究对X油气田PH组的沉积环境有了更深入的认识，明确了主力储层的微相类型及其在垂向上的发育规律：

（1）PH组大的沉积背景即半封闭海湾环境下发育的潮控三角洲沉积体系和潮坪沉积体系，其中形成有利储层的微相为分流河道、水下分流河道、远砂坝、混合坪、砂坪及潮道砂体。其中分流河道与潮道砂体粒度最粗、厚度最大，其次为水下分流河道与河口坝，最后为砂坪及混合坪砂体。

（2）垂向上P11、P10、P8、P6砂层组储层主要为潮道砂体，P9、P7、P5砂层组储层主要为潮间带的砂坪与混合坪沉积，P4、P3砂层组储层主要为受潮汐影响的三角洲前缘水下分流河道与河口坝砂体，而P2～P1砂层组储层为受潮汐影响三角洲平原分流河道砂体，表明了自下至上海平面逐渐下降，储集体逐渐进积的沉积特征。

参考文献：

[1]刘成鑫．东海平湖油气田平湖组沉积相研究[J]．海洋石油，2010，30（2）：9-13．

[2]武法东．东海陆架盆地西湖凹陷第三系层序地层与沉积体系分析[M]．北京：地质出版社，2000：20-41．

[3]刘书会，王宝言，刘成鑫．西湖凹陷平湖地区平湖组沉积相的再认识[J]．油气地质与采收率，2009，16（3）：42-47．

[4]陈琳琳．东海西湖凹陷平湖组沉积环境演化[J]．海洋地质与第四纪地质，1998，18（4）：69-78．

[5]陈琳琳，练铭祥．东海西湖凹陷平湖组储层成因特征及评价[J].海洋石油，1999（4）：7-13．

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[7]蔡华．东海平湖油气田潮道砂体垂向特征及平面分布[J]．海洋石油，2013，33（8）：39-44．

[8]王丽顺，陈琳琳．东海西湖凹陷下第三系层序地层学分析[J].海洋地质与第四纪地质，1994，14（3）：35-42．

[9]冯晓杰．东海陆架盆地中新生代构造演化特征[J]．中国海上油气（地质），2003，17（1）：33-37．

[10]张建培，徐发，钟韬，等．东海陆架盆地西湖凹陷平湖组－花港组层序地层模式及沉积演化[J]．海洋地质与第四纪地质，2012，32（1）： 35-41．

作者简介：第一段冬平，1980年生，男，2012年7月毕业于中国石油大学（北京）地质资源与地质工程专业，获博士学位，从事油气田开发地质综合研究工作。E-mall：duandp@cnooc.com.cn。

收稿日期：2014-06-03；改回日期：2014-09-16

文章编号：1008-2336（2015）01-0042-05

中图分类号：TE121.3

文献标识码：A DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2015.01.042