辽中凹陷X油田东营组砂体成因类型及挖潜目标优选

韩雪芳,黄保纲,李　超,陈　晖,颜冠山

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津塘沽 300452)

辽中凹陷X油田东营组砂体成因类型及挖潜目标优选

韩雪芳,黄保纲,李超,陈晖,颜冠山

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津塘沽 300452)

摘要：辽中凹陷X油田东营组为一套砂岩相对发育的正常三角洲沉积。以岩心、地震、测井资料为基础，通过岩心相和测井相研究，确定了水下分流河道、河口坝、远砂坝和席状砂为油田主要砂体成因类型；探讨了砂体成因类型与储层物性之间的关系，确定水下分流河道、河口坝为有利成因砂体。根据对主体区东二下段Ⅱ油组主力含油层段进行挖潜目标的研究，建议调整井部署在离物源相对较近的、以河口坝沉积为主的有利储集相带。

关键词：辽中凹陷；东营组；砂体成因类型；挖潜目标

1油田概况

X油田位于辽东湾海域辽中凹陷的北洼，四周被辽中生油凹陷环绕，包括主体区和南区两部分。主体区为一构造相对完整简单的半背斜构造，以一条近东西向断层和南区分开。南区整体为一近北东东向展布的断块构造，具有良好的油气富集成藏的石油地质条件，是渤海有利的油气富集区之一。

X油田主要含油层段位于古近系东营组，东营组为一套砂岩相对发育的正常三角洲沉积。南区含油层段为东一段和东二上段，划分为9个油组，其中东二上段Ⅲ油组为主力含油层段；主体区含油层段为东二下段，划分为4个油组，其中东二下段Ⅱ油组为主力含油层段。

经过近几年的开发生产，目前油田存在着油井单井控制储量大、井网控制程度低、开采程度低等问题，需要针对主力含油层段进行调整，以提高油田整体开发效益。弄清砂体分布特征是油田开发地质研究的重要工作，而砂体成因类型及分布规律对油田的开发调整有重要作用[1-6〗。本文综合运用地质、地震及测井资料，通过岩心相和测井相研究，确定油田砂体成因类型，探讨砂体成因类型与储层物性之间的关系，确定有利成因砂体及有利储集相带，指导油田挖潜目标的优选。

2沉积特征

辽东湾地区属于裂谷盆地，构造对盆地的充填样式和沉积体系起着控制作用。东营组沉积时期是辽东湾地区的一个裂陷幕，东一段和东二段发育时期，扇三角洲几乎消亡，各凹陷挠曲斜坡带发育规模较大的三角洲沉积，北东方向的辽河水系是控制辽东湾北部地区沉积的主要水系[7，8]。

在区域沉积背景研究的基础上，根据岩心、测井、地震资料以及岩性组合、孢粉分析，认为X油田东营组储层岩石类型以长石砂岩为主，其次为岩屑长石砂岩；碎屑颗粒石英含量约为51%，长石含量约为37%，岩屑含量较低，约为12%；储层砂岩粒径主要为0.05～0.25 mm，为粉砂-细砂岩，少量中砂岩和不等粒砂岩；颗粒分选中等或好，磨圆度以次棱角状、次圆状为主；反旋回沉积特征明显。综合认为X油田东营组属于湖相正常三角洲前缘沉积，物源来自北东方向的辽河水系。

3砂体成因类型

3.1岩心相特征

通过对X-1井岩心观察和描述，X油田岩石相划分为粉砂-细砂岩相、粉细砂岩相、泥质粉砂岩相、粉砂岩相、泥岩相。除泥岩相外，其它岩相岩石成分均以长石和石英为主，呈次圆至次棱角状。粉-细砂岩相具小型交错层理，粉细砂岩相具波状交错层理、平行层理和块状层理，局部可见生物扰动现象；泥质粉砂岩、粉砂岩相可见波状层理、平行层理、交错层理及重荷变形现象，生物扰动微弱。

3.2测井相特征

根据岩心观察、化验资料、砂体几何形态和测井曲线等资料分析，正常三角洲主要发育三角洲前缘和前三角洲亚相，三角洲前缘亚相可识别水下分流河道、水下分流河道间、河口坝、远砂坝、席状砂等几个主要的沉积微相[9-13]。由于研究区域所取得的岩心进尺较少，在确立其它单井沉积微相的过程中借助了测井相的划分。根据区域沉积特征，利用测井特征建立了不同微相的测井相标志(图1)。

图1　X油田测井相识别标志

3.3砂体成因类型

根据岩心相和测井相标志，X油田东营组正常三角洲前缘可识别出水下分流河道、河口坝、远砂坝、席状砂4种类型的成因砂体，特征如下：

(1)水下分流河道。水下分流河道是三角洲平原上分流河道向水下的继续延伸，河道底部具有冲刷面，其上有少量的砾石，砾石具有一定的定向排列性，向上可出现平行层理、中小型交错层理、波状层理和水平层理等沉积构造。X油田水下分流河道微相岩性以细砂岩、粉细砂岩为主。颗粒中石英含量45%～55%，长石含量37%～45%，岩屑10%～15%，胶结物以水云母和高岭土为主，含量5%～15%。颗粒呈次圆-次棱角状，分选中等。槽状交错层理发育，在砂岩底部见冲刷面，纵向上具正粒序特征。粒度概率曲线特征为两段式，电测曲线呈钟形或箱型。物性较好，孔隙度大于28%，渗透率大于100×10-3μm2。

(2)河口砂坝。河口坝是正常三角洲最具特色的砂体，由于受波浪和岸流的淘洗，砂质纯净，分选好。砂层底部与下伏地层多为渐变，具有向上变粗的反韵律，顶部有时被河道切割。X油田河口坝沉积微相岩性以粉细砂岩、粉砂岩为主，颗粒中石英含量50%～60%，长石含量30%～40%，岩屑5%～10%，胶结物以水云母为主，含量10%～20%。颗粒呈次圆-次棱角状，分选较好。发育波状交错层理，生物扰动构造，具反粒序特征。粒度概率曲线以两段式为主，跳跃组分含量较高，电测曲线呈漏斗形。孔隙度为23%～28%，渗透率为(10～100)×10-3μm2。

(3)远端砂坝。远砂坝位于河口较远部位，沉积序列处于河口坝下部，沉积物较河口坝细，主要有粉砂岩和泥岩互层组成，只有在洪水期才有细砂岩沉积。本区远砂坝微相岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，岩屑含量极少(5%～10%)，胶结物含量高达17%～30%。岩石表层富集碳屑，发育波状层理，生物扰动构造，变形构造。粒度概率曲线呈三段式，悬浮组分含量较高，电测曲线呈小漏斗形。

(4)席状砂。席状砂是三角洲前缘砂体，经波浪改造后向湖盆扩展形成前缘席状体。本区席状砂岩性以薄层的粉砂岩、泥质粉砂岩为主，以正粒序为主，夹有少量反序砂岩；其内可见波状层理、斜波状层理、平行层理、交错层理及重荷变形现象，生物扰动微弱。粒度曲线表现为三段式，自然伽玛曲线为指状。

4挖潜目标优选

X油田目前存在着油井单井控制储量大、井网控制程度低、开采程度低等问题，需要进行开发调整以提高开发效益。根据油田挖潜目的，针对主体区东二下段Ⅱ油组主力含油层段进行挖潜目标研究。

4.1有利成因砂体

(1) 储层厚度与砂体类型。对油田范围内不同成因砂体沉积厚度统计结果表明，X油田储层沉积厚度受到砂体类型的控制。水下分流河道以及河口坝砂体单砂层，沉积厚度最大18 m，砂体平均沉积厚度分别为8.6 m、7.8 m。远砂坝及席状砂最大沉积厚度分别为8.3 m、5.4 m，砂体平均沉积厚度分别为2.4 m、1.7 m。水下分流河道砂体及河口坝砂体发育程度明显好于远砂坝及席状砂砂体的发育程度(表1)。

(2) 储层物性与砂体类型。对油田范围内不同成因砂体储层物性统计结果表明，储层物性受到砂体类型的控制(表1)。X油田水下分流河道砂体及河口坝储层物性最好，泥质含量最低，孔隙度平均值分别为26.9%、23.8%，渗透率平均值分别为366.9×10-3μm2、102.8×10-3μm2，泥质含量平均值分别为11.8%、16%。远砂坝和席状砂储层物性明显较差，泥质含量较高，平均孔隙度分别为21.7%、22.1%，平均渗透率分别为65.6×10-3μm2、71.2×10-3μm2，平均泥质含量分别为19.8%、19.9%。

表1　X油田不同沉积微相储层厚度、物性、泥质含量统计表

4.2有利储集相带

X油田沉积经历了持续湖平面下降-短暂湖平面上升-湖平面稳定下降的三个过程，沉积受湖平面升降和沉积物供给的相互作用。在东二下段沉积时期，由于水位处于开始下降阶段，物源供给相对不足，只在主体区沉积了三角洲前缘远端沉积物，以小型河口坝、远砂坝和滨浅湖泥岩沉积为主，个别发育水下分流河道和席状砂沉积。在东二下段Ⅱ油组沉积时期，砂体相对较发育，是X油田主体区主要产油层段，受北东方向物源供给的影响，沉积了小型河口坝、远砂坝和席状砂砂体(图2)。

4.3挖潜目标优选

通过对砂体成因类型与储层发育特征关系的分析，认为水下分流河道和河口坝砂体的储集条件要好于席状砂和远砂坝。根据沉积微相的研究成果，东二下段Ⅱ油组沉积时期，沿物源方向依次发育河口坝、远砂坝和席状砂砂体。结合油气分布模式，在图3中①处以河口坝沉积为主，②、③处以席状砂沉积为主，厚度薄、物性差、储集条件相对较差。建议调整井部署在油田范围内离物源相对较近的、以河口坝沉积为主的2D井区。

图2　X油田东二下段Ⅱ油组沉积微相平面图

图3　X油田主体区东二下段Ⅱ油组井位图

4.4挖潜实施效果

A7和A8井是位于主体区II油组油环的2口调整井，A7井位于2D井以东200 m，A8井位于2D井以西400 m，实钻结果与钻前认识基本一致，达到了调整挖潜目的(图4)。从储层发育程度上看，两口井钻遇Ⅱ油组储层均较发育，厚度分别为13.4 m和17.3 m，好于老井A4井(10.8 m)。从曲线特征上看，储层以反韵律河口坝沉积为特征，与沉积微相特征研究相一致。

5结论

(1)X油田东营组属于三角洲沉积，受北东方向古辽河水系控制，离物源区较远，粒度细，以薄层为主；含油层段以发育湖相正常三角洲前缘沉积亚相为特征，主要发育水下分流河道、河口坝、远砂坝、席状砂4种类型成因砂体。

图4　X油田主体区调整井对比图

(2) 砂体成因类型控制储层的发育特征，两者之间有着较好的匹配关系，水下分流河道和河口坝砂体厚度大、物性好、储集条件好，远砂坝和席状砂砂体厚度小、物性差，储集条件差。

(3)根据砂体成因类型与储层发育特征的匹配关系，结合X油田调整目的，建议主体区东二下段Ⅱ油组调整井设计在河口坝沉积有利储集相带。

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编辑：王金旗

文章编号：1673-8217(2016)03-0065-05

收稿日期：2015-12-20

作者简介：韩雪芳，硕士，1984年生，2009年毕业于中国石油大学(北京)矿物学、岩石学、矿床学专业，目前主要从事油气田开发地质方面的研究工作。

中图分类号：TE313.34

文献标识码：A