赵 洋,曹荣星
(1. 长江大学 油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北 武汉 430100; 2. 长江大学 地球科学学院,湖北 武汉 430100)
三肇凹陷扶余油层储层砂体研究
赵 洋1,2,曹荣星1,2
(1. 长江大学 油气资源与勘探技术教育部重点实验室,湖北 武汉 430100; 2. 长江大学 地球科学学院,湖北 武汉 430100)
以岩芯、录测井等资料为基础,结合沉积相及前人研究成果,对三肇凹陷扶余油层储层砂体进行了研究。三肇凹陷扶余油层主要发育曲流河相和浅水三角洲相。典型储层砂体分为3种,曲流河道砂体、分流河道砂体以及水下分流河道砂体。3种储层砂体含油性存在一定差异,从差油层和油层所占比例来看,水下分流河道砂体含油性最好,分流河道砂体次之,曲流河道砂体最差。
三肇凹陷;扶余油层;沉积相;砂体
近些年,前人针对三肇目标区扶余油层沉积相、砂体特征及分布规律等做了大量的研究,比如朱筱敏等[1]通过大量地质和地球物理资料分析表明,三肇凹陷大型坳陷湖盆浅水三角洲。张永成[2]通过岩心观察、粒度分析、沉积构造特征和测井相分析,首先确定出三肇凹陷扶余油层为浅水三角洲沉积体系。黄薇等[3]研究认为研究区扶余油层发育河流—浅水三角洲环境下形成的低渗透致密砂岩储集层。黎祺等[4]通过50余口井岩心精细观察,利用1 000多口测、录井等资料,分析三肇凹陷扶Ⅱ-Ⅰ组浅水三角洲平原分流河道砂体沉积特征,进一步刻画单一分流河道砂体平面展布特征。众多研究对三肇凹陷扶余油层沉积微相及砂体分布特征研究提供了理论指导。
但目前对扶余油层不同类型河道砂体发育特征、规模等尚缺乏深入研究,主体河道砂体分布规律尚不清楚,尚不能满足扶余油层精细勘探和开发工作的需要。因此有必要进一步开展扶余油层不同类型砂体特征研究,分析不同类型砂体沉积特征及其对致密油富集的影响,摸清砂体分布规律,为下一步水平井部署,落实探明储量做好准备。
三肇凹陷扶余油层是松辽盆地北部油气勘探的重点区层。研究区位于黑龙江省肇源县、肇州县境内,面积约3 585.4 km2。从区域构造位置上看,研究区位于松辽盆地北部一级构造单元中央坳陷区中东部,同时跨越大庆长垣、三肇凹陷、朝阳沟阶地、扶余隆起带、长春岭背斜带5个二级构造单元。
本文研究的目的层段扶Ⅰ、Ⅱ组,对应泉头组四段、泉三段上部。扶余油层沉积时期正处于松辽盆地由断陷向坳陷发展的过渡时期,即盆地大规模沉降的前期,在以沉降为背景的振荡运动控制下,具有较快的沉积速率。砂岩相对发育,形成了一套以河流—三角洲为主的沉积[2-4]。
结合前人研究成果,在对研究区60口井岩芯观察描述及岩芯照片资料分析的基础上,依据岩相类型和测井等资料,综合分析三肇凹陷扶余油层发育浅水三角洲相和曲流河相,进一步可划分5种亚相、12种微相。
2.1 曲流河相发育特征
研究区曲流河相典型特征明显。河道砂岩具有一定厚度,较三角洲发育。冲积平原泥岩为典型的陆上强氧化环境及淤积特征:泥岩发育较为单一,具有块状层理,见干裂、植根、扰动构造等。进一步划分出河床亚相、堤岸亚相和河漫亚相。
2.2 浅水三角洲相发育特征
浅水三角洲相是研究区目的层最主要的相类型。三角洲前缘是三角洲平原沉积的一种延续,往往体现出一定的继承性[5]。研究区内,浅水三角洲平原亚相多以洪泛沉积和分支河道沉积为河道砂岩主要由薄层状的粉砂岩构成,底部可见底砾岩,明显的底部冲刷面构造,发育小型槽状交错层理、水平层理、流水沙纹层理等层理构造,砂体的展布受分支河道的控制影响较大。洪泛沉积中泥岩颜色以紫红色、杂色为主,生物化石数量种类较少,反映了陆上强氧化—弱还原的沉积环境,可明显区别于水下泥质沉积。根据不同部位沉积物岩性及测井响应特征,三角洲平原可进一步划分为分流河道、决口扇和洪泛沉积等微相。
三肇凹陷扶余油层典型沉积微相砂体分为3种,为曲流河相的河床亚相曲流河道砂体、浅水三角洲平原亚相分流河道砂体以及前缘亚相水下分流河道砂体(见图1)。
图1 典型沉积微相砂体沉积特征
3.1 曲流河河道砂体沉积特征
研究区扶余油层曲流河道砂体有如下特征:a研究区曲流河道砂体厚度较大,一般在3~10 m,岩性主要为粉砂岩、灰白色细砂岩,底部河床滞留沉积发育,局部砾岩颗粒较大,并发育中型交错层理;b垂向上,自下而上呈粒度变细的正旋回,二元结构发育;c曲流河道GR曲线形态一般呈箱形,其次为钟形。
3.2 分流河道砂体沉积特征
研究区扶余油层分流河道砂体有如下特征:a分流河道砂体岩性相对曲流河道砂体较细,底部为细砂岩,向上为粉砂岩,厚度2~9.6 m,可见块状层理、交错层理;b垂向上,每期分流河道砂体一般由多次旋回垂向叠加组成,总体自下而上呈粒度变细的正韵律;c浅水三角洲平原分流河道对应GR曲线形态表现为分流河道一般呈钟形,少量为箱形。
3.3 水下分流河道砂体沉积特征
研究区扶余油层水下分流河道砂体有如下特征:a水下分流河道岩性较细,主要为粉砂岩,厚度一般在2~6 m,并向湖盆萎缩,河道弯曲度相对较大;b垂向上,每期分流河道砂体也由多次旋回垂向叠加组成,次数相比平原增加,形成自下而上粒度间断性变细的正旋回;c浅水三角洲前缘水下分流河道相对应GR曲线形态表现为一般呈钟形,少量为箱形。
曲流河道砂体、分流河道砂体、水下分流河道砂体的含油性存在一定的差异性,因此统计每口单井不同类型砂体的含油性特征,分析对比3类砂体的含油性。
由于资料的局限性,统计了205口单井的不同类型砂体含油性,其中曲流河道砂体测井解释92个,干层数25个,占27.17%,水层数25个,占27.17%,差油层数36个,占39.13%,油层数6个,占6.52%。分流河道砂体测井解释556个,干层数166个,占29.86%,水层数100个,占17.99%,差油层数203个,占36.61%,油层数87个,占15.65%。水下分流河道砂体测井解释144个,干层数52个,占36.11%,水层数8个,占5.56%,差油层数67个,占46.53%,油层数17个,占11.81%。
3类砂体对比表明:差油层占比例,曲流河道<分流河道<水下分流河道;干层占比例,曲流河道<分流河道<水下分流河道;水层占比例,曲流河道>分流河道>水下分流河道;油层占比例,分流河道>水下分流河道>曲流河道。从差油层和油层所占比例来看,水下分流河道砂体含油性最好,分流河道砂体次之,曲流河道砂体最差。
1) 三肇凹陷扶余油层主要发育曲流河相和浅水三角洲相两种沉积相类型,进一步可划分出河床亚相、堤岸亚相、河漫亚相和浅水三角洲平原亚相及多种微相。
2) 三肇凹陷扶余油层典型沉积微相砂体分为曲流河相的河床亚相曲流河道砂体、浅水三角洲平原亚相分流河道砂体以及前缘亚相水下分流河道砂体3种。从差油层和油层所占比例来看,水下分流河道砂体含油性最好,分流河道砂体次之,曲流河道砂体最差。
[1] 朱筱敏, 刘媛, 方庆, 等. 大型坳陷湖盆浅水三角洲形成条件和沉积模式:以松辽盆地三肇凹陷扶余油层为例[J]. 地学前缘, 2012, 19(1): 89-99.
[2] 张永成. 三肇凹陷扶余油层沉积微相定量识别[J]. 石油天然气学报, 2013, 35(1): 11-14.
[3] 黄薇, 梁江平, 赵波, 等. 松辽盆地北部白垩系泉头组扶余油层致密油成藏主控因素[J]. 古地理学报, 2013, 15(5): 635-644.
[4] 黎祺, 胡明毅. 松辽盆地北部卫星—升平地区扶余油层二油组沉积相研究[J]. 石油天然气学报, 2014, 36(6): 32-36.
[5] 郑欢, 许晓宏, 马玉亮. 辽河坳陷西部凹陷西斜坡齐40块地质概况研究[J]. 中国锰业, 2016,34(6): 57-59.
A Reserch of Reservoir Sands in Fuyu Reservoir of Sanzhao Depressiom
ZHAO Yang1,2,CAO Rongxing1,2
(1.KeyLaboratoryofExplorationTechnologiesforOil-GasResourceofMinistryofEducation,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China; 2.CollegeofGeosciences,YangtzeUniversity,Wuhan,Hubei430100,China)
A research of reservoir sands in Fuyu reservoir of Sanzhao depressiom is based on core and logging, when combined with sedimentary facies and predecessor research results. Meandering fluvial facies and shallow delta facies are mainly developed in Fuyu reservoir of Sanzhao depressiom. The typical reservoir sand is divided into three kinds, including meandering river sands, distributary channel sands and underwater distributary channel sands. There are some differences from the point of proportion of poor reservoirs and reservoirs of those three kinds of reservoir sands. The distributary channel sands underwater is better than distributary channel sands. The meandering river sands should be the worst.
Sanzhao depressiom; Fuyu reservoir; Sedimentary facies; Sands
2017-03-09
赵洋(1992-),男,河北石家庄人,在读硕士研究生,研究方向:沉积学和储层地质学,手机:18186100407,E-mail:805099089@qq.com.
P618.13
B
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.024