周 武,孟元林,崔 凯,陶泳行,刘思琪,余麒麟
(1. 东北石油大学 地球科学学院,黑龙江 大庆 163318; 2. 中石油南方石油勘探开发有限责任公司 勘探开发处,海南 海口 570100)
福山凹陷花场北部流一段储层沉积特征
周 武1,孟元林1,崔 凯2,陶泳行2,刘思琪1,余麒麟1
(1. 东北石油大学 地球科学学院,黑龙江 大庆 163318; 2. 中石油南方石油勘探开发有限责任公司 勘探开发处,海南 海口 570100)
为解决福山凹陷中特低渗透储量比例大、注水开发矛盾突出的问题,利用岩芯、测井、录井等资料,探讨花场地区流一段储层的岩石类型、构造特征,分析储层的岩相特征,明确储层的沉积环境。利用测井曲线和岩屑描述建立沉积微相的测井相模式,探究砂体的分布规律。结果表明:花场北部流一段储层发育两点物源,主要发育辫状河三角洲前缘亚相沉积;微相类型包括水下分流河道、河口坝、席状砂等5种类型;流一段储层沉积的砂体以水下分流河道为主,砂体分布具有明显规律性和方向性,水下分流河道的砂体宽度较大,由南至北呈叶状展布。该研究可为福山凹陷进一步的勘探与开发提供一定的理论依据。
福山凹陷;花场地区;流一段;辫状河三角洲
前人对福山凹陷花场地区流一段储层的沉积特征进行了大量的研究和探讨[1-6],对福山凹陷花场地区流一段储层的沉积环境有不同的看法,总体上为辫状河三角洲的沉积环境,并对流一段储层砂体的方向存在争议。本文在分析大量岩心资料的基础上,对流一段储层成因进行了深入细致的研究,通过沉积环境的识别标志,测井资料沉积微相精细识别与平面沉积微相预测,弄清流一段储层砂体的分布特征及规律,为福山凹陷进一步的勘探与开发提供一定的理论依据。
福山凹陷位于北部湾盆地南部(见图1)。该凹陷为一个新生界凹陷,以古近系地层分布范围计算,凹陷总面积为2 920 km2,其中位于琼北陆上面积约1 900 km2,滩海部分(0~5 m水深)为140 km2,位于琼州海峡海域部分(大于5 m水深)为880 km2。凹陷的最大深度(即新生界最大厚度)约9 000 m[1-5](见图1),本文的研究范围主要在花场北部。
研究区新生代地层由下至上依次发育,古近系长流组(Ech)、流沙港组(Els)、涠洲组(Ewz),新近系下洋组(NXy)、角尾组(Njw)、灯楼角组(Ndl)、望楼港组(Nwl)和第四系(Q)地层[3](见图2)。本文对流沙港组一段地层进一步划分,由上到下沉积Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ 5个油组。
图1 花场构造地理位置
2.1 泥岩颜色
通过取芯井泥岩颜色分析进行沉积环境的识别[6-8],花场北部油层泥岩的颜色以褐灰色、灰色为主,少量灰绿色泥岩,灰黑色泥岩,极少见灰绿杂紫红色泥岩,所以研究区流一段的沉积环境为弱氧化弱还原的浅水沉积环境,在极短时间出现过不稳定的氧化环境。
图2 福山凹陷花场地区新生代地层与沉积充填序列
2.2 沉积构造特征
取芯井流一段油层发育的构造类型为平行层理、斜层理、交错层理、明显河道冲刷面、发育的泥砾,表明较强的水动力条件;明显多个岩性突变面表明水动力变化快速、频繁;波状层理、透镜层理、明显河道冲刷面,表明水下沉积环境及较强的水动力条件。研究区块状层理发育,表明快速的沉积环境(见图3)。
综上所述,通过泥岩层的颜色,层理类型研究,得花场北部主要辫状河三角洲前缘沉积环境。
通过综合地区沉积背景、岩心资料、测井资料分析,确定花场北部目的层主要发育辫状河三角洲前缘亚相和扇三角洲前缘亚相[9-10]。发育水下分流河道微相、水下分流间湾微相、河口坝微相、席状砂微相和滑塌浊积体(见图4)。
1) 水下分流河道微相
在整个研究区沉积中,水下分流河道占据非常重要的地位。底部具有冲刷或突变面、复合正韵律及河道垂向层序等特征。
2) 河口砂坝微相
扇三角洲河口砂坝的沉积范围和规模较小,但含砂量高。粒度以分选较好的粉砂—细砂为主;沉积粒序主要显示反韵律,常伴有季节性泥质夹层。
3) 席状砂微相
粒度较细,成熟度较高;测井曲线为中高幅度指状;见波状层理、变形层理。
图3 花场北部流一段岩石层理类型发育特征
图4 花场北部地区沉积测井相模式
4) 水下分流间湾微相
由灰色、浅灰色细砂、粉砂及灰绿色、灰色、褐灰色泥岩互层组成。发育波状层理、水平层理。在反韵律的单层中,由下而上分选变好。
花场北部地区流一段由下到上分为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ 5个油组。纵观全区,花场北部Ⅴ油组发育南北两个物源。北部发育扇三角洲前缘亚相,南部为辫状河三角洲前缘亚相,二者的河道前缘席状砂相交于研究区中部。
Ⅳ油组沉积期间,北部扇三角洲由向南推进转变为向南偏西推进,物源减少,三角洲前缘砂体部分滑塌进入滨浅湖中生成滑塌浊积。南部的辫状河三角洲物源增多,偏东移动,南北沉积前缘席状砂带分离。
Ⅲ油组沉积时期,北部物源供给进一步减少,扇三角洲前缘河道后退,南部物源供给充足河道水动力增强,辫状河整体呈东南—北西流向,且在东南角出现新的物源可能为辫状河道的水下分支部分,南北物源的前缘席状砂重新相交。
Ⅱ油组沉积时期,北部扇三角洲前缘扇体稍有增大,物源稍有增多。南部辫状河三角洲前缘水下河道分支增多,东南部分流河道沉积范围增大,并在原分流河道西部出现新的分流河道,整个南部物源稍有减少,南北沉积前缘席状砂依旧相交。
Ⅰ油组沉积期间,北部扇三角洲前缘沉积规模基本保持稳定。南部物源供给减少,南北沉积前缘席状砂相交部分减少,出现局部的滨浅湖。东南部物源进一步发育与南部物源分离并向北移动,成为最大的物源供给区域。
纵观流一段沉积时期,物源主要集中在南北两个区域,南部发育辫状河三角洲前缘亚相,北部发育扇三角洲前缘亚相。发育水下分流河道、河道间、河口坝、席状砂、和滑塌浊积体,以水下分流河道沉积为主,Ⅲ油组河道最为发育(见图5)[11]。
图5 花场地区北部流一段沉积相展布
1) 花场北部地区块流一段地层的泥岩颜色以褐灰色、灰绿色为主,少量灰色、灰黑色泥岩。发育交错层理、平行层理、河道冲刷面、波状层理等较强水流的沉积构造。综合特征表明了以辫状河三角洲为主的沉积环境。
2) 综合区域沉积背景、岩心资料、测井资料分析,确定本区发育水下分流河道、水下分流间湾、河口坝、席状砂和滑塌浊积体微相。
3) 测井、岩心、沉积相综合评定,花场北部流一段砂体以大中型水下分流河道为主,砂体发育较好,具有良好的开发潜能。
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Reservoir Depositional Characteristics of Northern Part in Sunken Fields of Fushan
ZHOU Wu1,MENG Yuanlin1,CUI Kai2,TAO Yonghang2,LIU Siqi1,YU Qilin1
(1.GeoscienceCollege,NortheastPetroleumUniversity,Daqing,Heilongjiang163318,China; 2.ExplorationandDevelopmentDepartment,ChinaSouthernPetroleumExplorationandDevelopmentCorporation,PetroChina,Haikou,Hainan570100,China)
To solve Fushan Depression with ultra-low permeability reserves proportion in water flooding problem, we try to use the core and logging data, including rock types and structural features of a flow of reservoir area. This article makes a petrographic analysis of reservoir sedimentary environment and clear reservoir. The author is using logging data in a sedimentary microfacies logging facies model to investigate the distribution of sand bodies. The results show the fault block reservoirs in a braided river delta of front sub-facies. Micro facies are divided into subaqueous distributary channel, including mouth bar, sheet sand and other five types of sand body. A flow of reservoir in underwater distributary channel and sand body distribution will have the obvious regularity and direction of underwater distributary in large channel width. From south to north, it is of phyllodes distribution. The study can provide a theoretical reference for further exploration and evaluation of Fushan sag.
Fushan sunken places; Huachang field; Stream of river ; Braided river delta
2017-04-08
国家自然科学基金项目(U1262106,41572135);“十三五”国家科技重大专项(2016ZX05046-001-006)
周武(1992-),男,陕西西安人,在读硕士研究生,研究方向:沉积与储层,手机:15776553445,E-mail:qw1992213@qq.com;通讯作者:孟元林(1960-),男,山西繁峙人,博士生导师,研究方向:沉积与储层,E-mail:QHDMYL@163.com.
P618.13
A
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.005