孤南洼陷孤南30井沙三段岩石地层特征与有利储集层研究

王丽颖，李学森

孤南洼陷孤南30井沙三段岩石地层特征与有利储集层研究

王丽颖，李学森

（桂林理工大学 地球科学学院，广西 桂林 541006）

本文以岩石学及沉积学为理论指导，以孤南30井沙三段的岩心、钻井、测井、录井、试油等资料为基础，对孤南30井沙河街组沙三段岩石地层的划分展开了研究，并寻找其有利储集层。研究表明：孤南30井沙河街组沙三段主要发育河流和湖泊两种类型沉积相，可分为4个砂层组，10个小层；沙三段中下部沉积水体较深，泥岩与砂岩互层，砂体含量增高，有利于形成良好的储集层，又发育有厚层灰质油泥岩，形成了较好的生储盖圈闭。

岩石地层；沙三段；砂层组；储集层；孤南30井

孤南30井位于孤南洼陷沉积中心部位，沙三段沉积期，来自孤岛潜山的物源沿大断层向孤南洼陷快速卸载、充填，形成扇三角洲沉积，是油气聚集的有利场所。本研究依据岩心、钻井、测井、录井等资料对孤南30井沙三段岩石地层进行精细划分，精确地划分出沙三段小层，并界定出有利储集层。

1 区域地质概况

孤南洼陷位于渤海湾盆地东南缘的济阳坳陷内，是沾化凹陷南部一个北东走向的次级洼陷，基底经历了地台形成、地台演化和中生代裂陷3个阶段[1]。面积约150km2，呈北东向长条状展布，北以孤南断层(本区二级正断层，倾角45˚～65˚，倾向南)与孤岛凸起相接，南以河滩断层与垦利凸起相隔，西邻孤西低突起，东以孤东断裂带及垦东断裂带与孤东-垦东凸起接界（图1）。孤南洼陷是沾化凹陷油气资源最富集的生油洼陷之一，勘探程度较高，已经全面进入隐蔽油藏勘探阶段[2]。

图1 孤南30井勘探情况示意图

2 孤南30井钻遇地层及岩性描述

了解孤南30井所在区块的第三系含油气情况，扩大本块的含油面积，搞清孤南地区与孤东地区的油水边界，进一步探明孤南洼陷东南斜坡上含油气情况。钻遇地层及岩性描述见表1。

3 孤南30井砂河街组沙三段地层划分

对孤南30井沙三段采样岩心进行描述，利用录井、测井数据绘制综合剖面图，进行砂层组标志层的标定及砂层组的划分。

表1 孤南30井钻遇地层及岩性描述

3.1 Ⅰ砂层组：

1）顶层标志：厚约20~25m，岩性主要为灰质油泥岩变为粉砂岩及粉砂质泥岩，与上覆地层为不整合接触。自然电位由两个尖峰变为泥岩附近的小锯齿状，井径则由一直近为直线变为差值较大的齿状曲线（图2）。

图2 孤南30井Ⅰ砂层组剖面图

图3 孤南30井Ⅱ、Ⅲ砂层组剖面图

2）小层间标志：Ⅰ1厚约5~10m，岩性由粉砂质泥岩变为砂岩，SP曲线和CAL均为较平滑直线，AC曲线由变化较大的锯齿状变为数值趋于平稳的极小锯齿状；Ⅰ2厚约5~10m，岩性由砂岩变为粉砂质泥岩，AC曲线数值逐渐增大（图2）。

3.2 Ⅱ砂层组：

1）与Ⅰ砂层组划分标志：厚约5~10m，岩性由砂岩变为细砂岩和泥岩，SP曲线由一低值变为接近泥岩基线并趋于平稳，AC曲线出现极小值（图3）。

2）与Ⅲ砂层组划分标志：厚约5~10m，岩型变为泥质砂岩，砂质含量增大，粒度变粗，SP开始出现小幅度波动，AC再次出现极小值并一直保持较小数值（图3）。

3.3 Ⅲ砂层组：

表2 孤南30井部分层位荧光试验结果

1）小层间标志：Ⅲ1厚约5~10m，岩性由细砂岩、泥岩变为泥岩与灰质粉砂岩互层，SP曲线由一低值变为接近泥岩基线并趋于平稳，GR曲线出现明显差值，井径明显增大；Ⅲ2厚约5~10m，岩性变为泥岩、粉砂岩、厚层细砂岩的无序多层式沉积，SP曲线出现差值，GR曲线由低值变为高值并持续以高值变化（图3）。

2）与Ⅳ砂层组划分标志：厚约5~10m，岩性主要为泥岩，出现油泥岩夹层，SP曲线趋于泥岩基线，GR曲线由一高值变为极小值后在高值处趋于平稳，CAL曲线也由极小值变为高值并做小幅度变化（图4）。

3.4 Ⅳ砂层组：

Ⅳ1厚约5~10m，岩性由泥岩变为泥岩与油泥岩互层，AC曲线变化幅度增大，CAL曲线也出现明显的差值；Ⅳ2厚约10~15m，岩性主要为泥岩和粉砂岩，AC曲线出现明显差值并一直持续较低数值，SP曲线开始接近于泥岩基线，CAL曲线出现极值（图4、图5）。

4 识别有利储集层

根据已有资料前人对判定的有利储集层段进行荧光试验及试油测试，得出以下结果（表2、表3）：

根据划分出的砂层组结合前人的荧光试验及试油结果，可划分出以下几个层段作为储集层：

表3 孤南30井部分层位试油结果

1）Ⅰ砂层组中第2小层可作为一个储集层段（图2），其岩性以厚层细砂岩为主，为较为致密的砂岩层，上部及下部地层均以泥岩为主，可形成很好的盖层，且上部地层AC曲线出现“周波跳跃”，说明孔隙度较大，可作为较好的运输通道，但附近并无生油层，所以只能说明此处可作为一个较好储集层段，但油气储集量较少。

2）Ⅰ砂层组中下部-Ⅱ砂层组，Ⅰ砂层组中下部以细砂岩为主，其中部分泥岩作为顶底，通过SP曲线可看出此处为高能的水动力条件，SP曲线数值变化幅度大且多次出现极小值，证明砂岩含量高；Ⅱ砂层组以砂泥岩互层为主，沉积环境水体较深，有较好的生油条件，说明此段地层具有较好的生储盖条件，可成为一有利储集层（图3、图6）。

3）Ⅲ砂层组第3小层上部受风暴影响，上部泥岩较破碎，中下部砂岩层中出现大量生物扰动及泥质纹层，水体动力条件变化大，但砂岩层成分以石英为主，分选性好，SP曲线及CAL曲线变化幅度大，GR也出现极小值，说明砂泥岩互层较多，上覆及下伏砂层组均为水体较深的深湖-半深湖或滨湖沉积，泥岩层较为致密，因此，该砂层组可为储集层（图7）。

4）Ⅲ砂层组中上部以泥岩与砂岩互层为主，出现大量灰质油泥岩，夹有薄层油页岩，部分层段有生物扰动以及局部出现泥岩煤，说明整体沉积环境水体较深，物源充足，并且在3544.6~3675.4m已检测有多处地层“荧光”及“油迹”出现（表2），证明该层段有较好的生储盖圈闭条件，可为一有利储集层。

图4 孤南30井Ⅲ、Ⅳ砂层组剖面图

图5 孤南30井Ⅳ砂层组剖面图

图6 Ⅰ砂层组中下部局部剖面图

图7 Ⅲ砂层组第3小层上部局部剖面图

5 结论

1）孤南30井沙三段沙三段上部以泥岩和砂岩为主，部分层段有较厚砂岩层，砂质含量较高；沙三段中部泥质含量增多，出现较多砂泥岩互层层段，砂岩层较为致密；沙三段下部以泥岩和灰质油泥岩为主，为主要生油层段。

2）识别出4个标志层，划分出4个砂层组，10个小层，界定出4个有利储集层段，大部分位于沙三段中下部。

3）孤南30井沙三段岩石地层的精细划分与有利储集层的界定为该井区下一步滚动勘探与开发提供了坚实的地质依据。

[1] 郑宁,姜在兴,张乐,等. 渤海湾盆地孤南洼陷沙河街组三段中、下亚段沉积特征[J].石油与天然气地质,2011,32(06):823-831.

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[3] Gary Nichols.Sedimentology and Stratigraphy（Second Edition）[M].2009.

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Study of Lithostratigraphic Characteristics and Favorable Reservoirof the Third Member of the Shahejie Formation in Gunan 30 Well, Gunan Sub-sag

WANG Li-ying LI Xue-sen

(College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541006)

Study of the core, drilling, logging, logging and oil testing data indicates that the Third Member of the Shahejie Formation in Gunan 30 well, Gunan Sub-sag may be divided into 4 sand-bed groups and 10 sub-layers, belonging to fluvial facies and lacustrine facies. The lower part of the Third Member of the Shahejie Formation is alternating beds of mudstone with sandstone rich in sand bodies and thick lime oil-bearing which are favorable for forming good reservoir and better source-reservoir-cap trap.

lithostratigraphy; Third Member of the Shahejie Formation; sand layer group; reservoir; Gunan 30 well

2018-12-31

国家自然科学基金（41072097）

王丽颖（1994-），女，山东滨州人，硕士，研究方向：石油地质与勘探

李学森（1970-），男，宁夏中卫人，博士，教授，主要从事岩石磁性与储层表征研究

P535

A

1006-0995（2020）01-0015-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.01.004