鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长611储层构型表征

2023-07-08 23:44尹艳树丁文刚安小平徐振华
岩性油气藏 2023年4期
关键词:安塞浅水井区

尹艳树,丁文刚,安小平,徐振华

(1.长江大学地球科学学院,武汉 430100;2.中国石油长庆油田公司勘探开发研究院,西安 710018)

0 引言

浅水三角洲易形成于地形平缓[1-3]、物源充足且水体较浅的坳陷湖盆边缘[4-6],其在我国鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、渤海湾盆地等坳陷湖盆中均有发育[7-8]。因其含油气储量巨大,已成为当今油气勘探的重点目标[9-11]。Postma[12]最先对浅水三角洲水深进行了界定,认为浅水三角洲水体深度应小于10 m,并将浅水三角洲的剖面结构分为缓倾式和陡倾式。基于Postma 对浅水三角洲的分类,邹才能等[13]对这2 类三角洲展开了研究,通过分析河口沉积物的卸载速度和卸载量发现,当河口卸载速度较大时形成吉尔伯特式(陡倾式)三角洲,反之则形成毯式(缓倾式)三角洲。吴胜和等[14]根据浪基面及河-盆深度比将浅水三角洲划分为极浅水、较浅水、较深水3 种三角洲类型,其中,当河-盆深度比小于1 时(较浅水、较深水型),浅水三角洲剖面发育明显的三层结构,即吉尔伯特式经典结构(顶积层、前积层、底积层)。朱筱敏等[15-17]认为浅水缓坡三角洲水体较浅,水动力较强,主要发育水下分流河道微相,不发育前积结构及河口坝微相或河口坝残留。

鄂尔多斯盆地是我国大型含油气盆地之一,在延长组长6 段沉积期,具有盆地面积宽广、水体较浅、地形较缓的特点,发育典型的大型内陆淡水湖盆河控浅水三角洲[18]。以往针对鄂尔多斯盆地延长组发育的浅水三角洲进行过大量的研究,认为前缘呈现“满盆砂”形态[19-20],主要为正韵律的分流河道沉积[21-22]。针对安塞浅水三角洲,以往研究认为其砂体发育连片,沉积模式为水下分流河道型[23],河口坝砂体不发育。通过对安塞油田塞160 井区三角洲前缘砂体储层的分析发现,其岩心上发育较多的反韵律砂体,测井曲线上同样显示反韵律砂体广泛存在,且平面上前缘砂体呈指状分布,砂体结构具有较为明显的前积特征,这与传统的分流河道型三角洲模式存在明显差异,也与浅水三角洲不发育前积结构的认识相矛盾。因此,利用现代沉积对比法、沉积数值模拟法对安塞油田塞160 井区浅水三角洲连片砂体成因和模式进行研究,结合岩心、测井以及生产动态,剖析砂体内部结构及复杂非均质性,并通过生产动态验证储层结构解剖的准确性,以期深入认识该区浅水三角洲构型模式及有效指导后续油藏开发。

1 地质概况

鄂尔多斯盆地是一个多旋回叠合型克拉通坳陷盆地,由伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、伊陕斜坡、天环坳陷、西缘冲断带6 个二级构造单元构成[24-25]。安塞油田位于伊陕斜坡的东南部,斜坡构造运动微弱,地层平缓,地层倾角约为1°,呈单斜状,局部发育鼻状隆起,海拔为1 100~1 600 m。研究区位于安塞油田东部的塞160 井区(图1a),发育三角洲前缘亚相,沉积背景属于安塞浅水三角洲[26]。物源来自北东方向的内蒙古呼和浩特市—集宁一带大青山地区,主力生产油层为三叠系延长组长611小层,属三角洲前缘沉积环境。主力油层内部又可细分为7 个单砂层(图1b),岩性以灰色、深灰色砂岩为主,平均渗透率为1.73 mD,平均孔隙度为13.7%,原始地层压力为9.75 MPa,原始饱和压力为6.19 MPa,储集层具有低压力、低丰度、低渗透的三低特征,为特低渗岩性油藏,非均质性明显[27-29]。1999 年塞160 井和塞166 井投产后,确定该区块具有开发潜力,2001 年进行大规模建产。早期塞160 井区井距较大,为450~470 m,经过十余年的注水开发,主力区块进入了中高含水开发期,水驱效果变差。2010 年之后开始大规模加密,井距变为140~160 m,后续开发中大部分井仍存在注采不对应。通过对加密井测井资料研究发现,相邻井位之间含油气差异较大,部分井钻遇砂体为纯油层,部分井钻遇砂体却为水层,这种多数邻井储层差异较大的情况与以往认为研究区属于分流河道型砂体的结论不符[23]。由于研究区剩余油留存较多且分布位置尚未明确,亟需以加密井为基础,开展砂体结构特征研究。

图1 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区地理位置(a)及岩性地层综合柱状图(b)Fig.1 Location(a)and stratigraphic column(b)of Sai 160 well area in Ansai oilfield,Ordos Basin

2 沉积微相类型及识别特征

2.1 岩石相特征

安塞油田塞160 井区共有4 口取心井,岩性以灰色、深灰色、灰褐色的细砂岩和粉砂岩及黑色、灰黑色的泥岩为主。构造类型多样,发育平行层理、小型槽状交错层理、块状层理、压扁层理、冲刷构造、楔状交错层理等。根据沉积构造和岩性特征,识别并划分了研究区常见的8 种岩石相类型(图2)。①平行层理细砂岩相(Sh):在较强的水动力和高流态条件下床沙迁移,床面上连续滚动的沙粒产生粗细分离而显出的水平纹层。砂岩以灰色中—细砂岩为主,一般发育在急流高能的环境中,主要为水下分流河道内沉积。②槽状交错层理细粉砂岩相(Ft):由沉积介质的流动造成,主要发育在细砂岩中,层系界面为槽形冲刷面。代表较强的水流条件,常出现于河道、三角洲分流河道、河口坝等沉积中。③块状层理细粉砂岩相(Fm):快速堆积而成,呈现均质外貌,不具任何纹层构造层理,内部物质均匀,主要为席状砂沉积。④块状层理含砾中砂岩相(Sm):由快速沉积形成,常见于水下分流河道中。⑤块状泥岩相(Mm):无明显层理构造,形成于弱水动力条件之下。⑥压扁层理泥质粉砂岩相(Fml):粉砂以透镜状的形式存在于灰色泥岩中,为较弱水动力下外来细粒物质瞬时沉积而成。⑦块状泥砾岩相(Gm):见冲刷面构造,一般在分流河道砂体底部普遍发育,冲刷面凹凸不平,反映强水动力条件。⑧楔状交错层理细砂岩相(Sw):多由单向或异向水流形成,在河口湾砂坝沉积和河流的横、纵砂坝中多见。沉积构造类型与沉积速度、水动力的强弱、水流作用方式直接相关,研究区目的层段层理规模相对较小,水动力相对较弱,多出现于浅水三角洲沉积。

图2 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长611小层典型岩石相类型及特征Fig.2 Typical lithofacies types and characteristics of Triassic Chang 611reservoir in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

2.2 测井曲线与砂体分布特征

分流河道砂体的GR和SP曲线通常呈现为正韵律,而河口坝砂体的GR和SP曲线通常呈现为反韵律。对安塞油田塞160 井区全部井位砂岩测井曲线的统计结果显示,GR和SP同为正韵律的曲线占比为25%~55%,平均约为35%;同为反韵律的曲线占比为24%~38%,平均约为33%,完全反韵律沉积与完全正韵律沉积比例相当,表明研究区河口坝砂体发育同样广泛(图3)。

图3 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长611油组沉积微相韵律统计Fig.3 Statistical diagram of sedimentary microfacies rhythm of Triassic Chang 611reservoir in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

根据编制的长61123单砂层砂体厚度图,研究区砂体非常发育,总体呈现片状分布,发散性较强,无明显的沉积中心,厚度变化规律性不强,呈现“满盆砂”的状态(图4),部分区域砂体厚度较大,呈朵状分布。传统分流河道型三角洲以河道沉积为主,呈条带状分布[30],局部很少发育朵状砂体,顺源砂体整体上呈现逐渐变薄的趋势,由此表明研究区砂体分布不符合传统的分流河道型三角洲前缘砂体的特征。

图4 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长61123单砂层砂体厚度平面图Fig.4 Thickness map of sand bodies of Triassic Chang61123layer in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

从现代三角洲沉积来看,朵状砂体主要是分流河道入湖之后产生分汊,导致能量下降,携带的大量砂体在河道前方和侧缘堆积,形成局部厚层朵体,为典型的河口坝砂体沉积。随着河道向湖心推进及河道不断分汊,形成多期次河口坝砂体,不同的河口坝相互叠置拼接,形成河口坝复合体,进而呈现出砂体连片分布的特征。

2.3 沉积微相

通过取心井岩心观察与岩石相组合分析发现,研究区不仅具有水下分流河道正粒序岩心特征,还具有河口坝反粒序岩心特征。如在王检34-0291 井(图5a)中自上而下发育粉细砂岩、细砂岩、中细砂岩(含有细砾),岩性自上而下由细变粗,呈现正粒序特征,表明该井段发育典型的水下分流河道沉积;在王检34-0294 井(图5b)中自上而下发育细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩,岩性自上而下由粗变细,反粒序特征明显,表明该井段发育反粒序河口坝沉积;在王检34-0294 井(图5c)及王检34-0293 井(图5d)中同样发现明显的反粒序特征。基于测井曲线及砂体分布特征,综合确定研究区为河口坝砂体广泛发育的浅水三角洲,发育分流河道、河口坝、席状砂及支流间湾等微相沉积。

图5 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长611小层岩心粒序特征Fig.5 Core sequence characteristic of Triassic Chang 611reservoir in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

分流河道微相:水下分流河道实际为陆上河流入湖后在水下的延伸,为强水动力沉积区域。研究区水下分流河道保存较为完整,岩性以细砂和粉砂为主,泥质极少,少见化石,可见炭化植物碎屑,发育平行层理、交错层理。在垂向上多具有明显的正韵律特征,GR测井曲线表现为中幅箱形或钟形。

河口坝微相:沉积物主要由分选好、质纯的细砂和粉砂组成,生物化石稀少。在垂向上呈明显反韵律,GR测井曲线表现为中—高幅漏斗形或漏斗-箱形。

席状砂微相:前缘席状砂通常在水下分流河道两侧呈小规模片状分布,以粉砂岩和粉细砂岩为主,分选好,发育小型交错层理。在垂向上呈反韵律或韵律性不明显,GR测井曲线表现为中幅薄层的齿状。

支流间湾微相:主要为悬浮质淤泥、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,粒度较小,GR测井曲线一般表现为高值略微齿状。

3 安塞浅水三角洲沉积微相展布特征

为更好地理解安塞油田塞160 井区曲流河浅水三角洲沉积特征及砂体构型模式,进行现代三角洲沉积调查及沉积数值模拟,以揭示曲流河浅水三角洲沉积连片砂体的成因和沉积样式,进而指导地下储层构型研究。

3.1 现代沉积调查

鄱阳湖三角洲虽与安塞三角洲不属于同一地区,但两者均为建设性河控三角洲,物源供给充足且稳定,地形坡度均约为1°,其沉积特征对理解连片砂体成因具有指导意义。对鄱阳湖支流三角洲不同时期形态进行分析,根据卫星地图,三角洲前缘不断向湖盆推进,前期河道推进过程中在其前方和侧翼形成河口坝沉积(图6)。由于河道侵蚀作用,前期形成的河口坝被侵蚀切割,随后河道由于分汊或决口导致其向侧向拓展,又形成新的河口坝。2013 年12月的卫星图片显示三角洲北部2 个河口坝由2 条不同河道汇流形成,且呈现独立存在的状态。在2017 年12 月的卫星图片中可见,右侧独立河口坝中的河道侵蚀切割前期河口坝,且向前进积并侧向发育河口坝增生体,导致前期2 个独立的河口坝侧向拼接成1 个大型的河口坝复合体,在平面上形成连片沉积的特征。对鄱阳湖支流浅水三角洲的分析表明:河道分汊或决口形成多个单一河口坝砂体,随着河道摆动侵蚀或继续分汊,在前期河口坝前方和侧翼又形成新的河口坝砂体,砂体在纵向与侧向上相互拼接,形成规模较大的河口坝复合砂体,呈现三角洲前缘砂体连片分布的特征。尽管表面显示连片发育,但在其内部是由众多单一河口坝拼接而成,且单一河口坝之间可能存在泥质夹层,导致连片砂体连通性差。据此分析,这种连片砂体连通性差可能是安塞油田塞160井区注水开发不对应的重要原因。

图6 鄱阳湖不同时期浅水三角洲分布卫星图片(a)及河口坝形成模式(b)Fig.6 Satellite images(a)and mouth bar formation model(b)of shallow water delta distribution in Poyang lake delta at different periods

3.2 沉积数值模拟

Delft3D 是目前较先进的水动力模型模拟软件之一,主要模拟海岸、河流及河口地区泥沙和水流作用的过程与响应,目前已被广泛引入到沉积学研究。国内众多学者利用Delft3D 软件对三角洲的形成与演化进行水动力数值模拟,并取得了较大的成果。曾灿等[31]通过Delft3D 软件模拟了湖平面升降沉积过程,对浅水三角洲沉积体的形成与演化进行了研究;冯文杰等[32]通过Delft3D 软件再现了浅水曲流河三角洲的生长与演化过程,并与现代沉积进行对比,建立了浅水曲流河三角洲沉积模式。

赣江三角洲与安塞三角洲均属于河控三角洲,盆地动力(波浪与潮汐)作用微弱,地形坡度较小,均小于1°[33],沉积条件与研究区相似性高,故此次研究选择鄱阳湖支流-赣江三角洲作为研究对象,通过沉积物搬运、沉积、平衡原理等推演出三角洲前缘的沉积过程。参考以往沉积模拟参数,设定粒径中值为0.15 mm,砂泥比为3∶2,流速为0.8~1.9 m/s,模拟其演化过程。在三角洲沉积前期(图7a),主力分流河道入湖,此时河道能量充足,携带砂体向湖水区前积,在入湖口受地形变缓影响,携带大量物质在河口堆积而形成河口坝砂体;随后河道能量不足以冲垮前方堆积的河口坝砂体,导致河道分汊,形成分支河道,沉积方向也从向前推进转为向两侧推进,分支河道携带的砂体向两侧卸载,并形成新的河口坝砂体;随着沉积时间越来越长,侧向分支河道形成的河口坝砂体厚度增大,分支河道能量减弱而无法继续向侧向沉积,又改道至主河道,原分支河道形成决口或废弃。该沉积过程不断重复导致在平面上可见多个决口或废弃分支河道,在分支河道前端表现为朵状沉积,在2 个河口坝砂体中间,砂体厚度明显变小(图7b)。在对朵状河口坝的观察中发现,平面上连片的朵体是由前期形成的2 个指状砂体拼接而成(图7c),表明在分支河道改道、沉积再改道的过程中,三角洲前缘河口坝砂体逐渐连片,形成了大规模的沉积复合体(图7d)。

图7 浅水三角洲沉积演化及砂体分布Fig.7 Sedimentary evolution and sand body distribution in shallow water delta

3.3 沉积微相展布特征

根据现代沉积特点及沉积模拟分析,以长61123单砂层为例,探究其砂体内部构型特征。利用180余口井的砂体解释结果,采用构型模式分析法,对研究区砂体进行分析,确定砂体沉积样式及组合关系,明确安塞油田塞160 井区曲流河浅水三角洲沉积特征和构型模式。

选取距离物源近、中、远3 个位置的横切物源剖面各1 条及顺物源剖面1 条,对砂体构型进行分析。在3 个横切物源剖面上均可见河道垂向切割河口坝,但未完全切穿,深浅略有不同,河口坝呈现“底平顶凸”的形态,河道镶嵌在2 个河口坝之间,河-坝组合呈现“河在坝上走”的形式。从河口坝切割深度来看,近物源河口坝被切割较深,近似被河道完全切割(图8a);中段河道切割河口坝的程度中等,河口坝被切割至坝体顶面约二分之一处(图8b);远端河道切割河口坝较浅,河口坝仅被切割至坝体顶面约三分之一处(图8c)。这种现象可能是由于河道入湖之后,受湖深及波浪作用影响,河道没有足够的动力继续向前进积并切割河口坝,导致近物源河口坝被切割较深,远物源河口坝被切割较浅。根据纵向剖面钻遇情况(图9),层间发育较大型的河口坝复合体,内部发育夹层,但夹层连续性差,且发育深度差异大。这些夹层为单一河口坝沉积间歇期披覆其上的泥质夹层,为不同时期发育的单一河口坝边界。根据泥质夹层的发育特征,识别出该河口坝复合体共发育5 个单一河口坝A—E。其中,A—D号河口坝具有明显的前积特征,E 号河口坝顶覆在D 号河口坝之上。经过测量其前积倾角发现,由A号河口坝过渡至B 号河口坝的前积倾角为0.857 0°,B 号、C 号、D 号河口坝前积倾角依次递减,分别为0.672 9°,0.548 1°,0.385 1°,E 号河口坝垂积在D 号河口坝尾端,前积倾角减小至0.175 2°。单一河口坝的这种叠置样式受控于形成时的水动力条件,早期河道能量较强,河道携带砂体会顶覆至前期的河口坝之上并前积;随着河道入湖距离变大,以及湖水深度增大,河道能量减弱,无法继续前积,受重力作用影响,转化为垂向沉积,进而形成顶覆样式。因此,河口坝在纵向上表现为前期前积、后期垂积的沉积模式。

图8 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长61123单砂层垂直物源剖面Fig.8 Profile of Triassic Chang 61123 layer across the provenance in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

图9 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长61123单砂层顺物源纵向剖面Fig.9 Profile of Triassic Chang 61123layer along the provenance in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

根据剖面砂体追踪及砂体厚度图,结合现代沉积考察和沉积模拟,对安塞油田塞160 井区平面沉积相进行研究(图10)。研究区发育水下分流河道和河口坝沉积微相,河道呈细长枝状,略有弯曲。从河口到湖心,河道不断分汊,分汊河道一般延伸不远,在其前方形成朵状河口坝沉积。随着河道分汊,河道宽度略微变小,维持能量继续向湖泊方向推进,这与鄱阳湖-赣江三角洲现代沉积具有可比性。赣江三角洲向鄱阳湖推进过程中,随着河道不断分汊,分流河道深度由上游至下游逐渐变小,直至入湖后河道能量变为最低,河道深度变为零,国内学者称之为“流量守恒”[34]。安塞油田塞160井区三叠系长6 段河口坝在平面上连片分布,横向延展较宽,在研究区中西部可达2.8 km,在顺河道方向则呈镶边状沿河道分布,这种范围广的河口坝多为复合河口坝,是多个河口坝叠置而成。叠置河口坝之间可能为泥岩分隔,也可能在冲刷后形成优势通道,这种复杂接触样式影响了开发过程中的注水效率,因此需要对研究区连片砂体进行精细解剖。

图10 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长61123单砂层沉积微相Fig.10 Sedimentary microfacies of Triassic Chang 61123 layer in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

4 三角洲前缘储层构型解剖及验证

4.1 复合砂体构型解剖

根据现代沉积及沉积模拟观察,安塞油田塞160 井区呈现“满盆砂”状态,但连片砂体实际是由多期河道-河口坝叠置拼接而成,连片砂体之间发育泥质隔夹层,导致注采不对应。为了提高注水开发效果,对研究区展开单砂体精细划分。从高程差、厚度差异、测井曲线差异、含油气性差异等方面识别出单一砂体侧向边界,并以此为依据对平面复合砂体进行边界识别和解剖。

从高程差标志来看,单一砂体沉积形成的砂体顶面高程应该是一致的,如果高程存在差异,则很可能不是同一期砂体沉积。如王34-0301 井与王34-031 井钻遇砂体虽然处于同一单砂层,但其顶面高程不一致(图11a),属于不同期次的河口坝沉积。单一河口坝砂体厚度从中心向两侧变小,如果砂体之间厚度变化出现了差异或者剧变,则判断不是同一期次砂体沉积。如王32-024 井与王31-025 井同层钻遇河口坝砂体(图11b),王32-024 井钻遇砂体非常薄,曲线形态与王31-025 差异大,故判定为不同河口坝沉积。在测井曲线响应上,同期河口坝砂体由于物质成分及后期改造均接近,因此其测井响应是相近的,不会存在较为明显的突变,当发生明显变化时,则可以作为不同河口坝的判别依据。如王32-025 井与王32-0262 井钻遇河口坝的测井曲线差异较大(图11c),可判定这2 种砂体之间存在边界。在含油气性上,同期水下分流河道或河口坝砂体含油气性相似,若流体属性差别大,则为不同砂体单元沉积。如王34-027 井钻遇砂体为油层,而王34-0271 钻遇砂体为油水同层(图11d),按照海拔拉齐,发现油层在油水同层之下,由此判定为2期河口坝沉积。

根据上述侧向边界识别标志,对长61123123 单砂层复合砂体展开结构剖析,共识别出5 期砂体演化阶段(图12),各期次均表现出单一河道控制单一河口坝砂体,河道在分汊之后形成由分汊河道控制河口坝的沉积特征。研究区复合砂体可以看成是由多个单一河道-单一河口坝组合拼接而成的。河口坝长度与宽度存在明显差异,均为指状发育;河道大多数发育在河口坝中间,大多数分流河道宽度占河-坝组合宽度的1/4~1/3,呈现“河在中间、坝在两边”的沉积样式。分流河道分汊角度较小,河道间距较小,河口坝首期至末期差异较大,指状发育,但河口坝长度明显逐渐变小,反映出分流河道入湖后,随水体深度增大,水体能量不断下降而无法携带砂体继续前积的现象,也可表达为前期单一砂体数量少但规模大,后期砂体数量多但规模小,这与现代沉积和沉积模拟结果相符。

图12 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长61123单砂层沉积相演化期次Fig.12 Sedimentary facies evolution period of Triassic Chang 61123 layer in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

4.2 河口坝规模及特征

4.2.1 单一河口坝规模

通过解剖发现塞160 井区长61123单砂层中发育46 个单一河口坝砂体,由于研究区范围限制,首期和末期河口坝砂体规模无法确定,故只选取第二期次至第四期次河口坝砂体进行测量。

选取单一河口坝纵向最远两端点之间的距离作为河口坝长度,横向最远两端点之间的距离作为河口坝宽度。长61123单砂层中第二期次河口坝长度为800~1 400 m,第三期次河口坝长度为400~850 m,第四期次河口坝长度为280~500 m,展现顺物源方向河口坝长度递减的趋势(图13a)。

图13 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长61123砂层单一河口坝规模(a)及长宽比(b)统计Fig.13 Statistical graph of scale(a)and length-width ratio(b)of a single mouth bar of Triassic Chang 61123layer in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

在同一期次中,河口坝长度虽然有所不同,但相对集中,相同期次长宽比相差不大(图13b)。长61123单砂层第二期次河口坝长宽比集中在3.0~4.1,平均为3.4,第三期次河口坝长宽比集中在1.7~2.6,平均为2.3,第四期次河口坝长宽比集中在1.1~2.0,平均为1.6。总体来看,不同期次河口坝规模相差较大,主要表现在河口坝长度顺物源方向递减,宽度在不同期次中的变化均不大,为200~420 m,同一期次河口坝长宽比较为集中,规模差别较小。

4.2.2 单一河口坝前积倾角特征

对顺物源方向不同期次河口坝前积倾角的测量结果显示,不同期次河口坝前积倾角顺物源方向递减明显(参见图9),相同期次河口坝前积倾角变化尚不明确。选取第一期次至第二期次河口坝为研究对象,测量其前积倾角。建立王31-018 井、王32-019 井、王33-020 井、王34-021 井的连井剖面(图14a)和 王31-020 井、王32-021 井及王33-022井的连井剖面(图14b)。结果表明,王31-018 井河口坝前积倾角为0.874°,王31-020 井河口坝前积倾角为0.889°。结合王31-021 井钻遇河口坝砂体前积倾角,第一期次至第二期次河口坝在顺物源方向的不同剖面前积倾角分别为0.857°,0.874°,0.889°,变化约为0.03°,无明显差异,故认为同一期次河口坝前积倾角几乎不变,不同期次河口坝倾角顺物源方向逐渐减小。

图14 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长61123单砂层河口坝前积倾角对比剖面Fig.14 Progradation dip angle contrast profile of mouth bar of Triassic Chang61123 layer in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

4.3 动态验证

为验证储层构型解剖成果,更好地指导油田后期开发,在单砂体刻画的基础上,采用井间示踪剂验证砂体解剖的正确性。对研究区王38-0272 注水井注入示踪剂之后,对周边对应的24 口油井进行了示踪剂监测试验,在王37-027 井、王37-0272 井和王36-0251 井均检测到硫氰酸铵示踪剂(图15),表明王38-0272 注水井与这3 口井连通性较好。根据长61123单砂层沉积相演化期次(参见图12),这3口井处于同一坝体之内,而王37-0271 井与王36-025 井则未见示踪剂显示。建立井间连井剖面(图16)可知,王37-027 井与王37-0271 井之间存在隔层,王36-0251 井与王36-025 井之间存在隔层,正是由于单一河口坝之间的隔层导致示踪剂难以波及,由此验证了连片砂体解剖结果的正确性。

图15 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区示踪剂质量浓度监测曲线Fig.15 Tracer monitoring concentration curves in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

图16 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区三叠系长61123单砂层示踪剂井周连井剖面Fig.16 Profile of wells around tracer wells of Triassic Chang 61123layer in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

5 曲流河浅水三角洲沉积模式

综合鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区长611小层的构型解剖,建立了曲流河浅水三角洲构型模式(图17)。研究区曲流河浅水三角洲由主干分流河道入湖,随后形成多条分支河道,单一分支河道控制单一河口坝,河口坝向前及侧向发育,不同河道控制的河口坝互相叠置形成河口坝复合体。河-坝组合在垂直物源方向表现为“河在坝上走”的沉积样式,即河道切割河口坝,但不完全切割,切割程度随物源距离增大逐渐降低。在河道顺物源方向,河口坝具有明显的期次性,坝体规模顺物源方向减小,且河口坝为明显的前积结构,前积倾角逐步减小,表现为“先前积,后垂积”的沉积样式。

图17 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区曲流河浅水三角洲沉积模式Fig.17 Sedimentary model of meandering river shallow water delta in Sai 160 well area of Ansai oilfield,Ordos Basin

6 结论

(1)鄂尔多斯盆地安塞油田塞160 井区为浅水三角洲沉积,发育水下分流河道、河口坝、席状砂、支流间湾4 种沉积微相。河口坝砂体与河道砂体为2 类主要砂体,且相互叠置,拼接成复合连片砂体,呈现“满盆砂”的特征。

(2)研究区河-坝组合在垂直物源方向表现为分流河道-河口坝-分流河道的样式,即“河在坝上走”的沉积模式,在顺物源方向河道切割河口坝,但不完全切穿,切割程度顺物源方向依次降低。

(3)研究区长611小层浅水三角洲沉积演化过程可划分为5 个期次。同一期次河口坝长宽比相差小,且比值较为集中,不同期次长宽比差异较大,表现为顺物源依次递减趋势。顺物源方向不同期次河口坝之间前积角度顺物源递减,相同期次河口坝前积角度无明显变化。

(4)研究区曲流河浅水三角洲沉积模式主要为:三角洲前缘河道呈树枝状分布,单一河道控制单一河口坝发育,构成浅水三角洲砂体骨架,即河-坝组合体。河道在沉积过程中来回摆动导致各个独立的河口坝相互拼接,在垂直物源方向表现为砂体侧向叠置,在顺物源方向砂体表现为“前期前积,后期垂积”的沉积特征。

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