渤海F油田明化镇组下段Ⅳ油组沉积微相研究

王龙 齐明明 陈培元 汪洪强 孙福亭 刘晨

(中海油研究总院有限责任公司， 北京 100028)

渤海F油田明化镇组下段Ⅳ油组沉积微相研究

王龙 齐明明 陈培元 汪洪强 孙福亭 刘晨

(中海油研究总院有限责任公司， 北京 100028)

结合岩心、薄片、分析测试和测井曲线等资料，对F油田明化镇组下段Ⅳ油组沉积微相进行综合分析。研究表明：Ⅳ油组储层砂岩主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩，分选中等，磨圆度以次棱 — 次圆状为主。岩心中可见典型河流相的沉积构造，测井曲线特征包括箱形、钟形、漏斗形、指形、线形。Ⅳ油组发育曲流河沉积相，包括河道和边滩、天然堤、决口扇、漫滩沉积、废弃河道和泛滥沼泽沉积微相。Ⅳ4砂组以泛滥平原沉积为主，从Ⅳ3砂组开始，物源供应增强，平面上发育3至4条曲流河道，Ⅳ1砂组沉积时期河道规模开始变小。

明化镇下段； Ⅳ油组； 沉积微相； 曲流河

渤海F油田位于渤海湾盆地东部渤南低凸起带，是渤海有利的油气富集区之一。F油田主力含油层系发育于新近系明化镇组下段及馆陶组，其中明化镇组下段Ⅳ油组是油田的主力含油层段之一，Ⅳ油组自下而上可划分为Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅳ3、Ⅳ4砂组，各砂组可进一步细分为数量不等的小层。目前关于F油田的沉积相研究主要停留在油组级别上[1-4]，而对沉积微相的精细刻画不足。随着油田开发的不断深入，在老区块逐渐出现了产量递减加快、含水上升迅速的问题，制约了油田的进一步开发，亟待开展更为精细的沉积微相研究，为油田后续的调整提供技术支持。

1 曲流河沉积特征

区域沉积古环境研究表明，自新近纪开始，F油田已进入准平原化时期，形成了一套以河流相为主的沉积体系[1-4]。

1.1 岩石学特征

F油田Ⅳ油组的主要岩性为灰绿或灰褐色细砂岩、中细砂岩、泥质粉砂岩，灰绿色杂色泥岩。根据砂岩的四组分三端元分类方法，主要为岩屑长石砂岩和长石砂岩(见图1)，其中，石英含量(体积分数)一般大于40%，长石含量(体积分数)大于28%。Ⅳ油组储层砂岩骨架颗粒呈次棱 — 次圆状，由于埋藏浅，砂岩固结程度弱，孔隙类型主要为粒间孔隙(见图2)。泥岩颜色以灰绿色为主，反映Ⅳ油组以弱氧化 — 弱还原环境为主[4]。

Ⅰ—石英砂岩；Ⅱ—长石砂岩；Ⅲ—岩屑质石英砂岩；Ⅳ—长石砂岩；Ⅴ—岩屑长石砂岩；Ⅵ—长石岩屑砂岩；Ⅶ — 岩屑砂岩。

图1明下段Ⅳ油组砂岩储层岩石成分三角图

图2 明化镇下段储层砂岩岩石学特征

1.2 颗粒结构特征

F油田Ⅳ油组岩石的粒度概率曲线为高斜两段式，主要发育悬浮次总体和跳跃次总体，基本不发育滚动次总体。其中，悬浮次总体含量可达40%左右，跳跃次总体斜率高，颗粒分选中等，悬浮次总体和跳跃次总体之间的交截点在φ值3.5处(见图3a)。C-M图表现为典型的牵引流特征(见图3b)，QR段发育最充分，其次为PQ段和RS段，NO、OP段不发育。这说明以悬浮搬运为主，含少量滚动搬运组分,反映了典型的曲流河沉积特点。

图3 明化镇组下段Ⅳ油组粒度概率曲线图、C-M图

1.3 沉积构造特征

F油田Ⅳ油组曲流河沉积发育了丰富的沉积构造，尤其以反映河道充填状况的各种层理构造居多。以牵引流为主的河流作用形成的沉积构造，包括河道的底部常发育冲刷面，冲刷面之上可见来自于下伏泥岩地层的泥砾，向上粒度逐渐变细，岩性由中细砂岩、粉砂岩逐渐过渡为粉砂质泥岩、灰绿色泥岩。自下而上发育丰富的沉积构造，包括小型槽状交错层理、楔状交错层理、波状层理、水平层理等(见图4)。

图4 明化镇组下段Ⅳ油组沉积构造

1.4 测井相特征

根据200余口测井曲线统计结果，将Ⅳ油组分为5类主要测井曲线形态，分别是箱形曲线、钟形曲线、指形曲线、漏斗形曲线、线形曲线。

(1) 箱形曲线。箱形曲线包括光滑箱形曲线和微齿状箱形曲线，其中以微齿状箱形曲线居多，曲线幅度较高，厚度为5～15 m，局部厚度可达20 m以上。

(2) 钟形曲线。钟形曲线包括光滑钟形和微齿状钟形，以微齿状钟形为主，曲线幅度较高，GR表现出向上明显升高的趋势，厚度为4～13 m。

(3) 指形曲线。指形曲线曲线形态形似手指状，曲线以中幅度为主，顶底多成突变关系，厚度为2～3 m。

(4) 漏斗形曲线。漏斗形曲线多呈微齿状漏斗形，曲线幅度较高，GR表现为向上明显降低的趋势，厚度多为4～7 m。

(5) 线形曲线。线形曲线多呈微齿状，曲线幅度很低，GR值较大，顶部多呈突变接触，底部多表现为渐变接触。

在这5类测井曲线形态中，箱形、钟形和线形曲线所占比例最高，其次为指形，漏斗形最少。其中箱形曲线、钟形曲线均对应河道和边滩微相，指形曲线对应天然堤和漫滩沉积微相，漏斗形曲线对应决口扇微相，线形曲线对应泛滥沼泽微相。

2 沉积相垂向配置特征

通过沉积序列及沉积相对比剖面研究，发现Ⅳ油组整体发育河道 — 泛滥平原沉积序列，包括河道边滩、天然堤、漫滩沉积、决口扇、废弃河道和泛滥沼泽等微相。其中，河道边滩、泛滥沼泽发育比例最高，天然堤和漫滩沉积次之，偶见废弃河道和决口扇。Ⅳ油组纵向上发育多个沉积旋回，在单一旋回中，自下而上沉积物粒径逐渐变细；曲流河“二元结构”特征明显，自下而上粒径逐渐变细，下部为砂岩、上部为泥岩；垂向上“泥包砂”特征明显，局部砂岩发育较充分，纵向上“砂泥相当”(见图5、图6)。这些特征反映了沉积环境由曲流河河道向天然堤的演化以及水动力条件由强到弱的沉积过程，剖面相显示F油田Ⅳ4砂组广泛发育泛滥沼泽沉积，河道基本不发育，Ⅳ3、Ⅳ2、Ⅳ1砂组沉积时期河道沉积发育相对充分。

图5 F-X1井Ⅳ油组沉积微相柱状图

图6 F油田Ⅳ油组沉积微相剖面图

3 沉积相平面特征及其演化

F油田目前共有200多口钻井，为沉积微相平面刻画提供了坚实的基础。在小层精细划分与对比的基础上，对主要砂岩发育段Ⅳ3、Ⅳ2、Ⅳ1砂组等8个小层的沉积微相平面展布及演化展开了研究。在此选用其中3个小层进行分析。

3.1 明化镇组下段沉积微相

图7 F油田沉积微相平面图

3.2 明化镇组下段沉积微相

3.3 明化镇组下段沉积微相

图8 F油田沉积微相平面图

图9 F油田沉积微相平面图

总体上，Ⅳ4砂组沉积时期物源供应较弱，曲流河道基本不发育，以泛滥平原沉积为主。从Ⅳ3砂组开始，物源供应逐渐增强，曲流河沉积逐渐发育。Ⅳ3、Ⅳ2砂组沉积时期，曲流河砂体发育情况较好，为Ⅳ1油组砂体的主要发育时期。从Ⅳ1砂组开始，物源又开始减弱，曲流河规模开始缩小。Ⅳ1油组之后，受构造和物源供应的双重影响，曲流河规模进一步变小。整体上，Ⅳ1油组河道多为孤立发育，平面上多由相对独立的几条河道组成。

4 结 语

(1) F油田明化镇组下段Ⅳ油组储层砂岩主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩，岩石颗粒分选中等，磨圆度以次棱 — 次圆状为主，固结程度较弱。岩性特征具有常见冲刷面、小型槽状交错层理、波状层理和水平层理等典型河流相沉积构造特征，测井曲线特征以箱形、钟形和线形为主。

(2) Ⅳ油组主要发育曲流河沉积相，包括曲流河道与边滩、天然堤、溢岸沉积、决口扇和泛滥平原沉积微相。

(3) Ⅳ4砂组以泛滥平原为主，从Ⅳ3砂组开始物源供应逐渐增强，曲流河开始发育，平面上主要发育3～4条曲流河道，河道侧向摆动强烈，河道间常存在分叉或合并的情况。在Ⅳ1砂组沉积时期，物源供应减弱，河道规模开始逐渐缩小。

[1] 邓运华，李秀芬.蓬莱19-3油田的地质特征及启示[J].中国石油勘探，2001，6(1)：68-71.

[2] 徐怀大.渤海湾盆地下第三纪地层和沉积特征[J].海洋地质研究，1981，1(2)：10-27.

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[4] 徐中波，康凯，申春生，等.渤海海域L油田新近系明化镇组下段与馆陶组储层沉积微相研究[J].岩性油气藏，2015，27(5)：161-166.

[5] 李宣玥，尹太举，柯兰梅，等.渤海湾盆地黄河口凹陷明化镇组下段物源分析[J].石油天然气学报，2012，34(2)：36-40.

[6] 刘士林，刘蕴华，林舸，等.渤海湾盆地南堡凹陷新近系泥岩稀土元素地球化学特征及其地质意义[J].现代地质，2006，20(3)：449-456.

SedimentaryMicrofaciesofⅣOilGroupofLowerMinghuazhenFormationinFOilfield,BohaiBay

WANGLongQIMingmingCHENPeiyuanWANGHongqiangSUNFutingLIUChen

(CNOOC Research Institute Ltd., Beijing 100028, China)

Based on the data of cores, thin section, sample analysis and well logging, the sedimentary microfacies of Ⅳ oil group of lower Minghuazhen formation (N1m) were comprehensively studied. The reservoirs are mainly composed of feldspar sandstone and lithic arkose, and the sandstone of reservoir in lower N1m is mainly of medium sorting and subangular-subround roundness. Ⅳ oil group developed various sedimentary structures that can reflect river deposition. Well logging characteristics mainly include box shape, bell shape, hopper shape, figure shape and line shape. Ⅳ oil group developed meandering river facies, and the following sedimentary microfacies were mainly developed, e.g. channel fill-point bar, natural levee, flood plain, abandoned channel, crevasse splay and flooding swamp. Ⅳ4sub-oil group mainly developed flooding swamp; the provenance supply was gradually strengthened since Ⅳ3sub-oil group. 3-4 meandering channel were developed, and the channel scale became small in Ⅳ1sub-oil group.

lower Minghuazhen Formation; Ⅳ oil group; sedimentary microfacies; meandering river

2017-08-15

国家科技重大专项“海上稠油油田开发模式研究”(2016ZX05025-001)

王龙(1986 — )，男，硕士，工程师，研究方向为油气田开发地质。

P618

A

1673-1980(2017)06-0008-05