东营凹陷北部陡坡带中段Es4近岸水下扇有效储层评价

康晏

（中国石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营257015）

东营凹陷北部陡坡带中段Es4近岸水下扇有效储层评价

康晏

（中国石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营257015）

以东营凹陷北部陡坡带中段胜坨地区Es4为例，探讨了近岸水下扇砂砾岩有效储层发育的控制因素和分布规律。通过井震结合来研究该区砂砾岩扇体扇根宽度与基岩面坡角和储层埋深之间的线性关系，发现随着埋深的增加和基岩面坡角变陡，扇根变宽；并根据砂砾岩扇体扇中和扇根地震反射特征的差异，在平面上确定储层根部的发育边界，结果表明沙四段砂砾岩扇体扇根宽度范围在200～750 m。根据该区的岩性电性解释模板及孔隙度、渗透率正逆累积曲线来确定该区有效储层的岩性和电性标准，最终通过多重因素刻画砂砾岩扇体有效储层的发育区和发育规模，发现该区有效储层的分布主要受控于砂砾岩扇体的埋深和沉积相带，有效储层主要发育在近岸水下扇扇中亚相。

陡坡带；砂砾岩扇体；近岸水下扇；有效储层；储层评价

1 储层评价概述

东营凹陷北部陡坡带一直是济阳坳陷勘探增储上产的重要领域之一。该区具台阶式的基底特征，受陈南断层、胜北断层及其次级断层的切割使得沙河街组沙三、沙四段砂砾岩扇体储层复杂化，其沉积类型主要有近岸水下扇和浊积岩（图1），陡坡带砂砾岩扇体属于近源快速沉积，由多期扇体叠置而成，沉积厚度变化大，岩相变化快，沉积环境复杂，成岩现象丰富，储层非均质性比较强，是近年来储层和成藏研究的热点和难点之一。根据目前的研究现状[1-3]，砂砾岩扇体储层评价的难点主要有两个：其一是有效储层的测井解释和储层物性下限的判识；其二是有效储层发育的影响因素和有效储层的分布规律的认识。

图1 胜坨地区Es4沉积相图Fig.1 Sedimentary facies of Es4in Shengtuo area

本次研究主要针对Es4位于上升盘的近岸水下扇，结合目前陡坡带砂砾岩扇体研究的最新成果[4-7]，通过井震结合分析来确定该区砂砾岩扇体的扇根宽度及砂砾岩扇体的亚相展布。通过对该区Es4岩性的物性统计分析建立该区有效储层的岩性电性判识标准，并以此标准来统计该区钻遇Es4井的有效储层，进而分析Es4有效储层平面展布情况，最终通过多重因素的叠合分析来研究其储层发育规模。

2 砂砾岩扇体扇根的刻画

图3 胜坨地区Es4扇根宽度（H）与埋深（D）及与基岩面坡角（α）关系Fig.3 Relation between fan root width（H）with buried depth（D）and bedrock slope angle（α）in Shengtuo area

以往的研究发现，陡坡带砂砾岩扇体内普遍存在一个具穿时特征的致密带，该致密带靠近基岩面，因此称为砂砾岩扇体扇根[8]。砂砾岩体扇根部分是砂砾岩扇体在近物源区储层与非储层之间的分界，扇根在油气成藏过程中起到了侧向封堵的作用，有利于圈闭的形成，其宽度随地层深度和基岩面倾角改变而发生变化。以过坨167井剖面为例（图2），从地震剖面上反映的砂砾岩扇体的包络面来看，坨167井分别钻遇近岸水下扇扇端、扇中和扇根部分。根据该井的录井资料和测井资料可知，其扇端部分岩性主要为泥质砂岩，电阻率曲线呈后积式齿形；其扇中岩性为含砾砂岩，电阻率特征为齿化箱形；扇根岩性为中砾岩，电阻率特征前积式齿形。其它探井的统计分析也表明，砂砾岩扇体位于扇根前方的扇中亚相岩性一般以含砾砂岩、砾状砂岩为主，其电性特征为齿化箱形，其物性相对较好。Es4钻遇扇中的砂砾岩孔隙度一般高于6%，渗透率高于1×10－3μm2，岩性致密，风化程度中等，分选性中等—差，最大粒径1.8 mm，一般粒径为0.25～1 mm，磨圆度为次棱角状，支撑方式为颗粒式，接触方式以线—点和点—线为主，胶结类型以孔隙为主，其孔隙结构为粒间孔分布不均，是油气成藏的有利相带。扇根的岩性一般为砾岩和中砾岩，其电性特征为前积式齿形，物性和含油性差。Es4钻遇扇根的砂砾岩孔隙度一般低于3%，渗透率低于0.1×10－3μm2，岩性致密，风化程度中等，分选性较差，最大粒径2.4 mm，一般粒径为不等粒，磨圆度为次棱角状，支撑方式为颗粒式，接触方式以线—点和点—线为主，胶结类型以孔隙或连晶，其孔隙结构为粒间孔分布不均，一般为非储层，在油气成藏过程中起到封堵油气的作用。位于扇端的岩性泥质含量增高，主要岩性为泥质砂岩，泥质粉砂岩，细砂岩等，其电性特征为后积式齿形，其物性较差，位于有效储层的发育边界。从砂砾岩扇体的地震反射特征来看，近岸水下扇扇中普遍具中强反射特征，连续性较好，而其扇根的反射则杂乱或平行于基岩面。结合胜坨地区其他已钻探井，根据上述特征利用地震剖面对胜坨—利津地区沙四段近岸水下扇扇根宽度（H）与埋深（D）的关系，以及沙四段近岸水下扇扇根宽度（H）与基岩面坡角（α）的关系进行统计分析，作出胜坨地区Es4近岸水下扇扇根宽度（H）与埋深（D）和扇根宽度（H）与基岩面坡角（α）关系的相关性曲线（图3），表明随着埋深增加，扇根宽度也增加，随着基岩面坡角变陡，扇根宽度也增加，沙四段近岸水下扇扇根宽度范围大约在200～750 m。

3 储层电性判识标准及物性下限

砂砾岩扇体有效储层的判识标准一直是储层评价的难点，随着勘探进程的深入和勘探开发工程技术的进步，一些过去认为是非储层的砂砾岩扇体，通过压裂试油也获得了工业油流，由于取心资料有限，对有效储层在更为精细的尺度上发育规律的研究就成为了难点，以Es4为例，对该区有效储层的判识主要通过以下几个方面的研究。

3.1 岩性特征

从Es4主要岩石类型统计分析来看，胜坨地区砂砾岩扇体的主要岩石类型为砾岩、砾状砂岩、含砾砂岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、含砾泥质砂岩和泥质砂岩。通过统计该区重点井取心井段的含油性特征，表明储层岩性以砾状砂岩—含砾砂岩为主，占58.6%，含油性下限为油斑以上，通过对该区试油结果和岩性特征的统计分析，发现获得工业油气的有效岩性主要为：砾状砂岩、含砾砂岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩。

3.2 电性标准

图4 胜坨地区Es4有效厚度电性图版Fig.4 Effective thickness electric chart of Es4in Shengtuo area

由于砂砾岩扇体岩石堆积杂乱，非均质性强，不同地区母岩成分各异，这直接影响了储层的电性特征，导致储层电阻率受到岩性的影响较大，同时由于各个地区砂砾岩扇体地层水矿化度的不同也影响到储层电阻率的判识。该区岩性母岩以片麻岩为主，因此该区围岩电阻率偏高，范围在6～70 Ω，地层水矿化度一般在8 000～20 000 mg/L，水型一般为CaCl2，较高的地层水矿化度使得储层电阻率相对于围岩不是很高，影响到对储层的准确解释。对该区Es4重点井的测井曲线进行统计分析，结合岩性电性四性关系，发现该区砂砾岩扇体储层电性总体上具有以下特点：自然电位高幅度异常，密度中高值、声波时差中低值，电阻率中高值，微电极曲线平缓。通过对该区重点井试油情况、感应电阻率和声波时差的统计分析，得到了胜坨地区沙四段有效厚度电性图版（图4），该区有效储层电性标准感应电阻率RT≥5 Ω·m，声波时差AC为60～75 μs/ft，根据此标准可对研究区内钻遇探井进行有效储层厚度和物性进行重新解释和统计。

3.3 储层物性下限

根据测井二次解释结果，对胜坨地区Es4沙四段砂砾岩扇体有效储层（主要为砾状砂岩、含砾砂岩、含砾粉细砂岩、细砂岩，解释结果为干层以上）和非有效储层（岩性主要为砾岩、含泥砂岩、含灰质砂岩、粉砂岩，解释结果为干层）的孔隙度和渗透率进行统计分析，根据该区Es4有效储层的正累积曲线和非有效储层的逆累积曲线分析，该区储层物性下限（图5），认为沙四段砂砾岩扇体孔隙度下限为5.5%，渗透率下限为0.8×10－3μm2。该区根据试油结果得到的储层孔隙度下限为6%，高于正逆累计曲线得到的储层物性下限，考虑到探井在试油过程中一般选取油气显示级别较高，储层物性较好的层段，因此，将正逆累计曲线得到的储层物性下限作为解释有效储层物性标准符合实际情况。

4 综合分析确定砂砾岩扇体有效储层发育区

图5 胜坨地区Es4砂砾岩扇体孔隙度渗透率正逆累积曲线Fig.5 Porosity and permeability forward and reverse cumulative curve of gravel fans reservoir of Es4in Shengtuo area

该区Es4砂砾岩的母岩主要为片麻岩，砂砾岩灰质含量由西往东逐渐减小，砂砾岩主要由石英、长石、岩浆岩、变质岩、沉积岩、云母和泥质杂基组成，其中石英含量10%～35%，长石含量22%～40%，岩浆岩含量2%～10%，变质岩含量10%～35%，沉积岩含量4%～25%，云母含量0%～5%，泥质杂基含量2%～5%，反映其成分成熟度较低；砂砾岩较粗，一般粒径为1.8 mm，最大为2.4 mm，以含砾砂岩和砾状砂岩为主，岩石致密，风化程度中等，分选性差；磨圆度次棱状，颗粒支撑，接触关系线接触为主，胶结类型主要为孔隙式，反映结构成熟度较低。黏土矿物以伊利石为主，泥岩及砂岩中黏土矿物的混层比为20%左右，Ro为0.50%～0.80%，综合判断其成岩阶段处于中成岩A期，成岩作用主要有长石的溶蚀、晚期碳酸盐胶结、石英次生加大、伊利石绿泥石胶结作用。从平面上来看，随着砂砾岩扇体的埋深由西到东逐渐变浅，砂岩含量由西到东逐步变大，砂砾岩的总厚度由东到西逐步变大，砂砾岩扇体的孔隙度和渗透率也逐步变好，而砂砾岩扇体扇根的宽度也逐步变窄。总体上呈现出砂砾岩扇体规模越大，坡度越缓，扇中越宽，有效储层的面积和厚度逐步增大的规律。孔隙度与渗透率在平面上的变化由于受资料采样点的局限，非有效储层的取心资料较少，加上陡坡砂砾岩扇体物性变化较快，因此，砂砾岩扇体在平面上的物性变化的描述较为困难，主要依据单井的试油资料和测井资料，在平面上根据单井资料的孔隙度、渗透率、储层厚度等多种数据综合得到的有效储层厚度来反映储层在平面上的变化特征。结合该区Es4沉积相、砂砾岩扇体扇根边界、砂砾岩扇体有效储层等值图、砂砾岩扇体物性等值图，进行叠合分析，最终做出砂砾岩扇体综合评价（图6）。表明砂砾岩扇体的发育规模、储层在砂砾岩扇体内所处的相带以及储层埋深是影响有效储层发育的主控因素。近岸水下扇砂砾岩扇体的有效储层主要发育在砂砾岩扇体扇中亚相，砂砾岩扇体所处地层的基岩面越缓，砂砾岩扇体发育规模越大，则有效储层的厚度越大。通过明确近岸水下扇砂砾岩扇体有效储层发育区和发育规模，为成藏规模的研究打下了基础。

图6 东营北部陡坡带中西段Es4沙四纯下亚段综合评价Fig.6 Comprehensive evaluation for lower Es4of actic region in Northern Dongying

5 结论

通过陡坡带砂砾岩扇体有效储层评价的研究，东营北部陡坡带中西段Es4砂砾岩扇体储层具有如下特征：

1）随着砂砾岩扇体埋深增加和基岩面坡角变陡，砂砾岩扇体扇根宽度增加，Es4扇根宽度范围大约在200～750 m，近岸水下扇有效储层一般发育在砂砾岩扇体扇中亚相。

2）砂砾岩扇体有效储层岩性主要为砾状砂岩、含砾砂岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩。含油级别在油斑（包括油斑）以上。有效储层的电性标准：胜坨地区有效储层电性标准RT≥5 Ω·m，利津地区有效储层电性标准为RT≥3 Ω·m，声波时差值范围为60～75 μs/ft，东营北部陡坡带中西段Es4砂砾岩扇体孔隙度下限为5.5%，渗透率下限为0.8×10－3μm2。

[1]刘传虎，高永进.砂砾岩扇体油藏测井解释难点与对策[J].特种油气藏，2011，18（6）：10-14.

[2]昝灵，王顺华，张枝焕，等.砂砾岩储层研究现状[J].长江大学学报（自然科学版），2011，8（3）：63-66.

[3]鲁国明.东营凹陷深层砂砾岩岩性测井综合识别技术[J].测井技术，2010，34（2）：168-171.

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[7]王艳忠，操应长，李永新.东营凹陷北带沙四段上亚段近岸水下扇砂砾岩储集物性对比[J].油气地质与采收率，2010，17（4）：105-107.

[8]鄢继华，陈世悦，姜在兴.东营凹陷北部陡坡带近岸水下扇沉积特征[J].石油大学学报（自然科学版），2005，29（1）：12-16.

（编辑：杨友胜）

Evaluation for near shore subaqueous fans effective reservoir of Es4at the middle steep slope in Northern Dongying depression

Kang Yan
(Institute of Geological Sciences,Shengli Oilfield Company,SINOPEC,Dongying,Shandong 257015,China)

Based on Es4of Shengtuo area in the middle steep slope of Northern Dongying depression,control factors and distribu⁃tion rule of the effective reservoir of near shore gravel fans were discussed.By the combination of well-log and seismic data,the lin⁃ear relation of fan root width with bedrock slope angle and buried depth was researched to find that the fan root became wider with the increasing of the buried depth and the steepening of the bedrock slope angle.Meanwhile,according to the difference of the seis⁃mic reflection of mid-fan and fan root,the development edge of fan root was found in plane.The result showed that the fan root width was about 200～750 m.On the basis of the lithological electrical explain template and porosity,permeability forward and re⁃verse cumulative curve,the lithology and the electrical standards in this area were defined.Finally,description of the development area and the development scale of the effective reservoir of the gravel fan by multi factors helped to find that the effective reservoir distribution of this area mainly depended on the buried depth and the sedimentary facies of the gravel fan,and the effective reser⁃voir mainly developed in middle near shore under water fan.

steep slope,gravel fan,near shore subaqueous fans,effective reservoir,reservoir evaluation

TE122.2

A

2014-11-26。

康晏（1977—），男，工程师，硕士，石油地质。

中国石化科研攻关课题“东营凹陷陡坡砂砾岩体成岩圈闭有效性评价”（P10010）。