于 新,李玲玲,何 川,杨 挺
(1.中国石油大港油田勘探开发研究院,天津大港 300280;2.中海石油钻井事业部)
舍女寺地区位于河北省沧州市舍女寺乡东北部,构造位置处于沧东断裂下降盘、沧东断鼻带中部,夹于南部南皮、北部沧东两凹陷之间,东接叶三拔、孔店构造带,隶属于黄骅坳陷(图1)。孔二段是主要开发层系,由下至上划分为 10个地层单元[1-2],主要发育辫状河三角洲相、湖泊相。
图1 舍女寺油田区域构造位置
研究区辫状河三角洲平原部分由辫状河道和越岸沉积组成,由于后期的剥蚀,辫状河三角洲平原不发育,主要以辫状河三角洲前缘沉积为主,由水下分流河道、分流河道间、河口砂坝及远砂坝等微相组成,其中水下分流河道沉积为前缘的主体[3]。
辫状河三角洲相岩性主要为灰色、浅灰色、深灰色、灰绿色、灰褐色粉砂岩、细砂岩,灰黑、黑色泥岩。整体上为弱氧化-还原环境,向湖盆方向颜色逐渐变暗。
沉积砂体主要以牵引流沉积为主,重力流成因较少,此外还受古生物活动及古地震作用等因素影响,沉积构造类型有水平层理、波状交错层理、复合层理、生物扰动构造、阶梯状小断裂等。
湖泊是陆上流水汇集的地带,一般按地理位置和沉积特征将湖泊划分为滨浅湖、半深湖和深湖三个亚相。孔二段沉积时期,研究区处于湖盆边缘,以滨浅湖沉积为主,岩石颜色以灰色、深灰色、灰黑色和黑色为主,岩性以泥岩、泥页岩、泥质粉砂岩及其它细粒沉积物为主,同时水平层理发育,生物扰动明显,也可见复合层理和爬升波纹交错层理等。
单井相分析是沉积演化研究的基础,本次研究对舍女寺地区孔二段 21口取心井进行了系统的观察和描述,从中选取具有典型代表的女12井进行单井相分析。
综合构造背景和各种沉积环境判定的相标志,认为孔二段沉积时期发育辫状河三角洲。辫状水道、水下分流河道的测井曲线形态多为箱形、齿化箱形、钟形及其组合形态;分流河道间多显示为泥岩基线。河口砂坝较正常三角洲河口砂坝规模和范围小,测井曲线多呈漏斗形,粒度以分选性较好的粉砂-中砂岩为主,沉积序列主要为反韵律;远砂坝与河口砂坝类似,只是岩性较细,多为呈反韵律的砂泥薄互层,往往位于河口砂坝的前端,也称之为末端砂坝,为三角洲前缘的边界微相类型。
女 12井孔二段深度为 2 730.60~3 005.53 m,SSC1~SSC2沉积时期主要为辫状河三角洲前缘,发育水下分流河道、分流河道间微相,水下分流河道的频繁摆动使得水下分流河道与分流河道间叠置出现;SSC3~SSC4沉积时期,出现河口砂坝和前三角洲泥微相,为湖侵初期;SSC5~SSC8沉积时期底部为水下分流河道、分流河道间微相,中部主要为前三角洲泥微相,进入最大湖泛期,上部水动力条件增强,开始湖退,水下分流河道微相又开始发育。
连井相分析是确定沉积相横向展布和垂向演化的重要基础工作,也是连接单井相分析和平面相分析的重要纽带[3-4]。针对研究区的实际特点,结合区域构造背景、物源方向和取心井位置,在单井相分析的基础上,选取具有典型代表意义的一个连井剖面进行简要分析。
过n66、n70、nk56-60、n13和n13-6井剖面(图2),主要发育辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘和滨浅湖亚相。
SSC3沉积时期,该剖面整体为辫状河三角洲前缘沉积,n66井层序结构向上变深,下降半旋回的沉积物遭受剥蚀或过路不留,水道下游的n70、nk56-60和n13井下降半旋回部分保留。SSC4沉积时期,该剖面可见辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘和滨浅湖,平面短暂下降,n66井区附近发育辫状河三角洲平原亚相,n70、nk56-60井区附近前缘砂体不发育,n13井见河口砂坝沉积,n13-6井该层未穿,推测为滨浅湖。SSC5~SSC6沉积时期,发育辫状河三角洲前缘和滨浅湖,湖平面上升,n66、n70、nk56-60和 n13井为辫状河三角洲前缘沉积,n66井和n70井砂体最为发育,砂体连通性较好,nk56-60井和 n13井为水下分流河道末端或侧缘沉积,n13-6井该层未穿,推测为滨浅湖。SSC7~SSC8沉积时期,发育辫状河三角洲前缘亚相;SSC7沉积时期砂体连通性较好,水动力较强;SSC8沉积时期物源供给减少,砂体欠发育,只有n13-6井区附近砂体发育,推断为不同分支水系。SSC9~SSC10沉积时期,该层发育辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘亚相,n66井岩性主要为棕褐色、灰绿色、灰褐色细砂岩或中砂岩,氧化色为主,粒度较粗,为辫状河三角洲平原沉积;n70井泥质含量较高,为分流河道间微相沉积;nk56-60、n13和n66井砂质发育,砂体连通性较好,为水下分流河道主河道沉积。
在单井相、连井相分析的基础上,结合地震相分析,绘制了孔二段各小层砂岩厚度等值线图和砂岩含量等值线图,进而刻画主力含油小层沉积微相平面展布特征[5-6]。
SSC5沉积时期,物源主要来自西北方向,辫状河三角洲平原部分较SSC4沉积时期有所减小,沉积朵体大部分进入水下。基准面继续上升,n59井所在分支水系较SSC4时期变化不明显;n90-10井所在分支水系变化较大,朵体向滨浅湖区域有较大程度推进。nk57-71、n13及n12井所在分支水系规模有所扩大,朵体边缘部位可见河口砂坝(图3a)。
SSC6沉积时期,辫状河三角洲朵体范围变化不大,平原面积略有退缩,n13井和nk57-71井所在分支水系向湖盆推进明显;n12井所在的分支水系较SSC5时期朵体变小,表明该分支物源供应减弱;n59井所在分支朵体变化不明显;n89井所在朵体分布范围变小。辫状河三角洲朵体中心部位为水下分流河道的交汇区,物源供应充足,砂体较发育,顺物源方向朵体有继续扩大的趋势(图3b)。
SSC7沉积时期,物源供给明显增强,辫状河三角洲分布范围达到最大,辫状河三角洲平原面积变化不明显,辫状河三角洲前缘部分整体向湖盆推进。n89井所在分支物源供给明显增强,朵体范围变大;n12井分支水系向湖泊延伸至n64井,朵体范围大,而nk57-71井所在分支水系与n13井分支汇合后,朵体继续延伸,范围明显增大,表明物源供给充足,向湖盆内部扩张;同时n59井所在分支朵体分布范围也略有扩大,朵体前端叠合区范围也明显增大,与滨浅湖呈过渡接触(图3c)。
SSC8沉积时期,为最大湖泛期,辫状河三角洲平原达到最小分布范围,有效可容纳空间向陆上迁移,导致辫状河三角洲前缘朵体发育规模减小。其中,n90-10井所在分支朵体明显萎缩,物源供给不足;n12井和 n13所在两个分支朵体分布范围也略有缩小,整体显示辫状河三角洲朵体萎缩的趋势,朵体前端叠合区分布范围也明显收缩(图3d)。
图3 舍女寺油田孔二段小层沉积微相
舍女寺地区孔二段主要以辫状河三角洲和湖泊相沉积为主,SSC5~SSC8时期,地层处于上升阶段,有效可容纳空间向陆地迁移,辫状河三角洲平原面积逐渐缩小;SSC8沉积时期为最大湖泛期,辫状河三角洲平原面积达到最小;由于受物源供给条件和受古地貌影响,不同沉积时期辫状河三角洲前缘的分布范围虽有所变化,但整体上三角洲朵体呈现出一个萎缩的趋势。