胜坨油田坨71地区沉积特征及储层展布规律研究

弭连山，王风华

(中国石化胜利油田分公司胜利采油厂，山东东营257000)

胜坨油田坨71地区沉积特征及储层展布规律研究

弭连山，王风华

(中国石化胜利油田分公司胜利采油厂，山东东营257000)

针对胜坨油田坨71地区断裂系统复杂性，采用了三维地震资料再处理技术，并结合相干及曲率分析法，精确刻画了断裂系统；针对砂砾岩储层多期混杂沉积、横向变化快、应用常规测井曲线进行对比难度大、扇体储层展布规律不清的难点，综合应用小波变换、聚类分析和INPEFA曲线重构技术实现了地层的精细对比划分，明确了储层展布规律。

东营凹陷；胜坨油田；断裂系统；沉积期次；砂砾岩体；展布规律

胜坨油田坨71地区位于东营凹陷北部，坨-胜-永断裂带西端，坨94断层下降盘(图1)。沙四-沙三段沉积时期，该区为深湖-半深湖沉积环境，北部为陈家庄凸起，具有多个沉积物源，是重力流沉积体系发育的有利区域[1]。自1995年以来已相继发现了坨71、坨719等多个高产油藏，但目前仅上报探明储量188×104t，多年来，始终未能扩大储量规模。分析认为主要存在两个问题：①断裂系统复杂，地层破碎；②储层多期叠置，横向变化快；因此导致地层对比难度较大，储层展布规律认识不清。

图1 坨71地区区域构造位置

对坨71地区急需开展基础研究和技术攻关，进一步明确该区沉积体系及储层展布规律，建立合适的油气勘探思路，为下步的勘探部署提供坚实的科学依据。

1 构造背景

沙四-沙三沉积时期是东营湖盆扩张的鼎盛期，剧烈断陷，胜北断层活动频繁且强度大，形成了山高、水深、坡陡的古地貌特征。研究区地处坨-胜-永断裂西端，胜北断层与坨94断层的交汇处，断裂系统特别复杂。

为了更为精细而准确刻画断裂系统，采用了相干分析和最大(小)曲率分析法[2]，对研究区断裂和微断裂进行了精细刻画，断裂组合更加合理，构造形态更加清晰。总体来看，坨71地区是一个被多条断层切割的复杂化的背斜构造，断裂主体近东西走向，向南倾斜，构造呈现北高南低的态势。断层不仅提供了油气运移通道，对圈闭的形成起着重要的控制作用[2]。

2 沉积特征研究

沙四-沙三时期，盆地断陷作用增强，边界主断裂和伴生断裂活动强烈，可容空间迅速增大，此时也是盆地裂陷伸展幕的全盛期，湖泊水域最广、水体最深。来自北部陈家庄凸起的沉积物沿古冲沟发育了多期次的砂砾岩扇体。

该区发育的扇体多期叠合而成，向盆地方向粒度逐渐变细，分选性变好，砂砾岩含量降低，逐渐出现砂质高密度浊积沉积和低密度浊流沉积。扇体形态有席状、透镜状和扇状等，单体规模一般较小[3]。沉积剖面中以含砾砂岩、砂岩、粉砂岩及暗色泥岩为主，岩心的沉积构造中可见块状层理、滑塌变形构造以及泥砾构造，常见完整和不完整的鲍马层序，并发育有明显滑动和滑塌作用特征的滑动面，反映出水下重力流的特征。粒度概率曲线上表现为宽缓上拱式、高斜(低斜)两段式；C-M图上，数据点的分布平行于C-M曲线，反映出重力流沉积的特点[4]。

根据X衍射、薄片鉴定分析，岩石成分中石英含量最高占53%，最低20%，平均39.8%；长石含量最高51%，最低6%，平均32.5%；岩屑含量最高占35%，最低18%，平均27.7%，表现为成分成熟度低；岩石成分中岩屑含量高，砂岩风化程度中等，分选磨圆差，胶结类型以孔隙式胶结为主，结构成熟度低，反应了其近源快速沉积的特点[5-7]。综合上述沉积特征及沉积相等研究，分析认为该区发育深水滑塌浊积扇为主的沉积体系。扇体以浊积水道沉积为主，向前再次滑塌形成小型的浊积砂体沉积。改变了先前研究区只发育单一水道的沉积模式认识。

3 储层展布规律研究

针对砂砾岩储层多期混杂沉积，横向变化快，应用常规测井曲线进行对比难度大的难点，本次综合应用小波变换、聚类分析和INPEFA曲线重构技术进行精细对比划分[8]。

3.1 对比划分方法

应用小波变换来进行沉积期次的划分在多篇文献涉及到，本文不做赘述，下面着重介绍一下聚类分析和INPEFA曲线重构方法。

(1)聚类分析法：通过聚类运算，在测井资料中以一定的方式进行类别划分，相同类中的地层性质相似，不同类的地层性质不同，其结果用于识别和显示测井井段的不同的电相，通过采用Non-hierarchical聚类分析方法，将自然伽马曲线分为7类，分别代表泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、粉细砂岩、细砂岩、中砂岩，从而在缺乏取心资料的情况下，快速建立岩性剖面，对地层旋回性产生直观认识。

(2)测井曲线INPEFA处理分析：INPEFA(Integrated PEFA)曲线是对PEFA曲线采用积分处理后所获得的曲线。通常情况下，INPEFA曲线中一个完全正的趋势意味着一种气候逐渐湿润的水进过程；一个完全负的趋势意味着一种气候逐渐干旱的水退过程；而转折点则指示一个层序界面或层序内的特征界面，其中负向拐点代表可能的洪泛面；正向拐点代表可能的层序界面；并且不同级别的拐点指示不同级别的等时界面。

3.2 层序地层格架

综合应用上述方法进行了沉积期次的精细对比划分，结合东营凹陷的沉积演化背景，将沙四上-沙三下地层，划分为2个长期旋回(对应沙三下、沙四上段)，3个中期旋回(对应沙三下1、沙三下2、沙四上1砂组)，9个短期旋回(对应9期砂体)。针对研究区选取了5条骨架剖面，结合连井地震剖面，闭合对比，按照层序及旋回逐级进行砂体归位，纠正了先前的地质认识。先前认为储层发育是在沙三下沉积时期，目前研究认为，主要目的层储层发育在沙四上沉积时期。层序地层学观点认为，东营凹陷沙四段与沙三段之间存在一个区域性不整合即二级层序界面，在层序界面之下的湖退时期，储层通常较发育。而层序界面之上的沙三下时期，湖盆处于深陷期,断陷较强,湖盆水深,物源推进规模较沙四段大大减小,半深湖相面积扩大，多沉积湖相泥岩、油页岩。现在的地层认识更加符合层序地层学的理论[7]。

3.3 储层展布规律

从南北向剖面上看，研究区断层发育，形成多个断阶。沙四上沉积时期，湖水逐渐变浅，砂体进积式叠加，沙三下沉积时期，湖水逐渐变深，砂体呈退积式叠加[7](图2)。从东西向剖面上可看，砂体主要围绕坨71古冲沟展布，呈现底形控砂，多层叠置的特点[9](图3)。

从平面图看(图4)，沙四上1沉积时期，湖水水退，水体逐渐变浅，砂体以进积为主，在该时期砂体最为发育，沿着坨71古冲沟及其两侧分布，砂体的厚度较厚，展布范围较大，扇中部位砂砾岩最厚达60多米。沙三下2沉积时期，砂体发育范围较广，在坨715，坨716等井区呈较大面积的展布，往南推进距离较远，但是厚度较薄。沙三下1沉积时期，湖水水浸，砂体呈退积分布，分布范围不大，主要在北部的坨71-22井区有较小范围的扇形展布。从而明确了不同沉积期次砂体的展布规律。

4 结论

(1)综合应用小波变换、聚类分析以及INPEFA曲线重构等多种方法，对坨71地区砂砾岩体进行了统一的沉积期次划分，划分为2个长期旋回，3个中期旋回，9个短期旋回，从而建立了高分辨率的层序地层格架。

图2 坨71地区T719-1—T714井近南北向地层对比

图3 坨71地区T717—T71-21井近东西向地层对比

图4 坨71地区沙三下-沙四上不同期次储层分布

(2)在高分辨率的层序地层格架控制下，明确了各期次储层的展布规律。沙四上1沉积时期，湖水水退，水体逐渐变浅，砂体以进积叠加为主，砂体发育范围逐渐扩大，沙四上11时期砂体最为发育，展布范围最大。沙三下2到沙三下1沉积时期，湖水水侵，水体逐渐变深，砂体呈退积叠加，砂体发育范围逐渐萎缩。

[1] 胜利油田石油地质志编写组.中国石油地质志(卷六)·胜利油田[M].北京：石油工业出版社，1993.

[2] 谢锐杰，漆家福，杨桥.东营凹陷北带构造特征及其对沉积作用的控制[J].江汉石油学院学报，2006，26(1)：17-20.

[3] 方少仙，侯方浩．石油及天然气储层地质学[M]．北京:中国石油大学出版社，2006.

[4] 刘晖，操应长，袁静，等.胜坨地区沙四上亚段砂砾岩类型及储层特征[J] .西南石油大学学报(自然科学版)，2010，32(5)：9-15.

[5] 崔永北，王风华，谭滨田，等.胜坨地区沙四上亚段物源体系分析[J] .中国地质，2011，38(5)：1324-1332.

[6] 李春华，祝传林，王风华.东营凹陷胜坨地区沙三-沙四段扇体特征与岩性油气藏[J].石油大学学报,2003,27(3) ：14-21.

[7] 左丽伟.阳信洼陷沙四一沙三段层序地层分析[J].石油地质与工程，2011,25(4)：29-31

[8] 孙怡，鲜本忠，林会喜.断陷湖盆陡坡带砂砾岩体沉积期次的划分技术[J].石油地球物理勘探，2007，42(4)：470-473.

[9] 刘俊青，刘睿，陈海宏.泌阳凹陷核三段沉积类型及空间展布规律研究[J].石油地质与工程，2010,25(4)：1-5.

编辑：吴官生

1673-8217(2015)02-0056-04

2014-05-06

弭连山,1974年生，1997年毕业于中国石油大学(华东)石油地质专业，从事油气田勘探开发地质研究工作。

TE111.3

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