渤南油田义65区块开发后期沉积相再认识

2014-07-19 11:45高宝国徐福刚
石油与天然气地质 2014年3期
关键词:渤南砂组亚相

高宝国,徐福刚,徐 涛

(1.中国石油大学,山东 青岛266555;2.中国石化胜利油田分公司,山东东营257200)

渤南油田义65块位于济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷的缓坡断阶带。渤南洼陷缓坡沙河街组三段(沙三段)沉积时,断陷活动强烈,湖盆持续拉张、裂陷,盆地快速沉降,湖盆水体变深;三级台阶的古地形特征和断裂坡折带的形成,使得渤南洼陷缓坡带地貌分异明显,形成一定的地形坡降;由于构造活动强烈,盆地周缘剥蚀强烈,物源充沛[1-4]。前人对渤南洼陷沉积储层的研究取得较多成果[5-16],在取得一定共识的同时,也存在一定分歧。在经历了30多年的开发后,为了精细地质建模和开发调整的需要,利用岩心分析资料,结合大量的测井和开发方面的资料,对义65块9砂组沉积相和微相展布开展了综合研究和再认识。

1 沉积相标志

1.1 岩石学特征

根据义65块取心井的岩样分析,沙三段9砂组砂岩颜色以灰色、深灰色为主,岩性主要是细砂岩为主,夹中砂岩、含砾砂岩和灰质砂岩,主要岩石类型为岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩,平均石英含量39.79%,长石含量33.6%,岩屑含量26.8%,颗粒分选中等偏差,磨圆多为次棱角状,偶有棱-次棱角状,结构成熟度和成分成熟度较低,反映沉积区离物源区很近。杂基含量较高,接近5.61%,胶结物主要是白云石方解石,其平均含量为5.6%。泥岩颜色较深,以深灰色为主,局部见棕褐色油页岩或灰质泥岩,反映深水沉积特征。

1.2 沉积构造特征

义65块沙三段9砂组沉积构造类型丰富,见混杂组构,反映近源快速堆积过程,泥岩段上可见冲刷面,常见滑塌变形构造、包卷层理和泥岩撕裂屑(图1)。这些沉积构造都反映强水动力环境,快速沉积,是浊流沉积体系的特征[17-20]。

1.3 粒度特征

粒度特征是沉积水动力条件的沉积响应。粒度分析的目的是研究碎屑岩的粒度大小和粒度分布,进而衡量碎屑颗粒的搬运能力,判别沉积自然地理环境和水动力条件。

C-M图用于区分搬运沉积物的底流是牵引流还是重力流,C值是累积曲线上1%处对应的粒度(最粗颗粒粒度),M是50%处对应的粒度(粒度中值)。绘制义65块9砂层组各小层的C-M图(图2),可以看出各小层的数据点总体分布平行于C=M基线分布,体现递变悬浮、整体沉降的特征,为典型的浊流沉积特征[21-22]。

粒度概率曲线能很好地体现沉积物的搬运方式,指示沉积环境。由义65块沙三段9砂组概率累积曲线可以看出,粒度分布范围宽,以单段式平缓直线和略上凸的弧型为主,少部分两段式,斜率低,无明显的粗、细截点(图3),说明以悬浮组分为主,总体反映以重力流为主。

2 沉积相类型及特征

通过区域沉积相研究,综合研究区岩性、电性和粒度特征,认为义65块沙三段9砂组主要发育深湖-半深湖环境下的浊流沉积体系,沉积厚度大,连续性好,发育内扇亚相、中扇亚相、外扇亚相。

2.1 内扇亚相

内扇亚相位于浊积扇的根部,总体上粒度相对较粗,根据岩性组合、结构、构造特征分析,主要发育主水道微相。

主水道微相,由高密度洪水冲蚀而成,是内扇亚相中最具特色的沉积微相类型,主要岩性含砾砂岩,砂岩中以发育冲刷面为特征,反映了洪水的频繁冲刷和充填过程,在粒度分布上表现为粒级分布广、斜率低、截点不明显等特征,反映其为快速堆积条件的重力流沉积。在测井曲线上多表现为正旋回特征,单个旋回为钟形或箱形。

图1 渤南油田义65块沙三段9砂组沉积构造Fig.1 Sedimentary structures of E s3(9)in Yi 65 block of Bonan oilfield

图2 渤南油田义65块沙三段9砂组部分小层C-M图Fig.2 C-Mdiagram of E s3(9)of sublayers in Yi 65 block of Bonan oilfield

图3 渤南油田义65块沙三段9砂组储层粒度概率累计曲线Fig.3 Probability cumulative curves of grain-size of E s3(9)in Yi 65 block of Bonan oilfield

2.2 中扇亚相

中扇亚相是义65块浊积扇体的主体部分,占据了浊积扇的大部分面积,砂岩粒度较内扇亚相稍细。根据其沉积特征可细分为辫状水道微相、辫状水道间微相、辫状水道侧缘微相、朵状体微相。

辫状水道微相是浊积扇最重要的沉积类型,也是重要的油气储集体。辫状水道沉积微相的岩石类型主要以块状细砂岩、含泥砾粉细砂岩为主,夹薄层粉砂岩,主要发育鲍玛序列的B-C组合及A-B-C组合。自然电位曲线特征类型比较复杂,包括箱形、钟形、钟形箱形组合形、齿化箱形等。

辫状水道间微相位于中扇辫状水道间的细粒沉积,由水流溢出辫状水道后沉积而成,主要岩石类型为泥质砂岩、粉砂岩为主夹薄层的泥。自然电位曲线呈中-低幅的齿形和指形。

辫状水道侧缘微相发育在中扇辫状水道边缘,主要是水流流出辫状水道后所携带的物质在出口外沉积而成,沉积物的粒度较细,以薄层细-粉砂岩、泥岩互层为主,厚度较小,自然电位曲线为中-低幅的箱型、钟形及其复合型。

朵状体微相主要分布在中扇的无水道的部分,岩石粒度较粗,沉积厚度较大。主要是无水道的沉积物的重力滑塌作用形成,是较好的储层。岩石类型以粉细砂岩为主;自然电位曲线呈中低幅的漏斗、漏斗-箱形组合。

2.3 外扇亚相

外扇亚相位于扇体的最前端的无水道的沉积部分,发育扇缘微相,主要的岩石类型为泥质粉砂岩和暗色的泥岩,自然电位曲线表现为幅度极低的锯齿形和泥岩基线。

3 沉积相平面分布

首先,利用岩心和测井资料,对取心井开展单井相分析,确定沉积相在测井曲线上的响应特征;然后,利用测井曲线开展未取心井单井相分析,结合单井相和剖面相分析,对沉积相平面展布进行研究。

义65块沙三段9砂组分为91,92,93共3个小层,结合砂体等厚图和测井沉积相标志绘制各小层沉积微相图,认识沉积微相平面分布状况。各小层主要发育中扇和外扇亚相,以辫状水道为中心,向外依次发育水道间、辫状水道侧缘和扇缘沉积微相,在部分辫状水道末端发育朵状体。

91小层沉积体位于区块中部-西部,发育一条主辫状水道,自东南相西北延伸(图4)。92小层全区分布,有3条辫状水道分别从南部向北部延伸,在中后部分叉,向不同方向分流(图5)。93小层内部划分成6期沉积砂体,各期砂体总体均呈南北向展布,沉积中心由区块中部逐步向西部迁移;除第3期发育两条辫状水道外,其他5期各发育一条辫状水道,从南向北延伸,有分支。

4 结论

1)以区域地质资料、岩心观察、测井资料为基础,结合单井岩相组合特征分析,确认渤南油田义65块沙三段9砂组为深湖-半深湖环境下的浊流沉积体系。

2)渤南油田义65块沙三段9砂组浊流沉积进一步划分为内扇亚相(发育主水道等微相)中扇亚相(发育辫状水道、水道间、辫状水道侧缘、朵状体等微相)和外扇亚相(发育扇缘等微相),其中,辫状水道、朵状体为储层沉积主体。

图4 渤南油田义65块沙三段91小层沉积相微平面Fig.4 Plane view of sedimentary microfacies of E s3(91)in Yi 65 block of Bonan oilfield

图5 渤南油田义65块沙三段92小层沉积相微平面Fig.5 Plane view of sedimentary microfacies of E s3(92)

3)对渤南油田义65块9砂组沉积微相与储层特 征的再认识,为精细地质建模和开发调整提供了指导。

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