邢文禮,張尚鋒,尹艷樹 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北荊州434023)

鐘市油田位于江漢盆地潛江凹陷西部,緊鄰潛北斷層,是一個巖性復(fù)雜、超覆在荊沙組斷階剝蝕面上的多層砂巖呈疊瓦狀分布的油藏。白堊系-新近系發(fā)育地層自下而上分別為白堊系漁洋組、古近系沙市組、新溝咀組、荊沙組、潛江組、荊河鎮(zhèn)組,新近系廣華寺組及第四系。

研究區(qū)地質(zhì)條件較為復(fù)雜,且剩余油可采儲量高,但由于非均質(zhì)性嚴(yán)重,無法對剩余油進(jìn)行系統(tǒng)有效的開發(fā)。為了解決這一開發(fā)瓶頸,對砂體展布特征的研究就顯得尤為重要[1,2],而砂體的展布特征受控于沉積相發(fā)育。為此,筆者擬通過對研究區(qū)扇三角洲沉積體系的分析[3,4],弄清楚該區(qū)的砂體展布特征,為油田開發(fā)方案的制定提供方向和思路。

1 巖石相

研究區(qū)潛江組厚度及巖性變化大,巖性特征以砂巖、巖鹽、暗色泥巖及泥膏巖為主,而沉積構(gòu)造極為發(fā)育,在鐘市地區(qū)潛江組可識別出侵蝕沖刷面、板狀交錯層理等多種沉積構(gòu)造。結(jié)合研究區(qū)的巖石結(jié)構(gòu)和沉積構(gòu)造特征,共識別出10種巖石相類型,各種巖石相特征見表1。

表1 鐘市油田潛江組巖石相特征

2 扇三角洲沉積特征

通過巖石相及其組合、測井曲線對比,在鐘市油田潛江組識別出扇三角洲體系沉積,而該區(qū)域以扇三角洲前緣和前扇三角洲亞相發(fā)育為特征。

2.1 扇三角洲前緣亞相

1)水下分流河道 水下分流河道巖性為一套灰色到深灰色細(xì)砂巖、粉砂巖,底部可見沖刷面及其上的泥礫。砂巖單層厚度多大于2m。多期水下分流河道疊置的砂巖厚度可以達(dá)10m以上。自下而上發(fā)育塊狀層理砂巖相、槽狀交錯層理細(xì)砂巖相,平行層理細(xì)砂巖相、沙紋層理細(xì)、粉砂巖相及水平紋理泥巖相,即Sm-St(Spl)-Sr-SSr-Mb組合,剖面上呈現(xiàn)明顯的正韻律。河道中泓線自然電位 (SP)曲線呈高幅光滑箱形及鐘形特點(diǎn),如圖1(a)所示;而在水下分流河道側(cè)緣,自然電位曲線以中-低幅微齒化鐘形為主,底部突變至漸變接觸,如圖1(b)所示。

2)水下分流河道間 水下分流河道間以深灰色泥巖為主,夾薄層灰色、深灰色粉砂巖的沉積,發(fā)育沙紋層理。河道間沉積較薄,一般2～3m,但是多次洪水泛濫可能形成較厚的水下分流河道間洼地沉積。巖石相呈現(xiàn)SSr-SSp-Mb組合。自然電位曲線呈接近基線,呈略有起伏的似直線狀,且齒化較明顯,局部見細(xì)指形曲線特征,如圖1(c)所示。

3)河口砂壩 河口砂壩巖性以灰色、深灰色細(xì)砂巖、粉砂巖為主,發(fā)育槽狀交錯層理、沙紋層理,可出現(xiàn)SSr-SSrf、Sr-SSr及St-Sr-SSr三種巖石相組合,剖面上整體呈現(xiàn)反韻律。從電測曲線看,河口砂壩自然電位顯示為典型的中-高幅漏斗型,如圖1(d)所示。

4)席狀砂 席狀砂巖性以灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,粉砂巖中有時夾有泥質(zhì)條帶,常見沙紋層理。巖石相表現(xiàn)為Srf-SSp,SSr-SSp,SSrf-SSp 3種組合方式。自然電位曲線呈中～低幅微齒化或漏斗形,如圖1(e)所示。

圖1 不同沉積微相測井響應(yīng)

2.2 前扇三角洲亞相

前扇三角洲沉積物主要以黑色、深灰色泥巖為主,局部夾有粉砂巖條帶。自然電位曲線靠近基線,以光滑或微齒化直線形為主,自然伽瑪曲線值較高,微齒化。

2.3 沉積相模式

研究區(qū)扇三角洲沉積明顯受到邊界斷層活動的控制,從總體上看,單個扇三角洲朵葉體在平面上呈現(xiàn)不規(guī)則朵狀或扇狀,而在剖面上一般呈楔狀,且厚度變化梯度較大。反映扇三角洲前緣(平原)分流河道向前推進(jìn)過程中受斷層活動及湖盆水體的影響,能量下降較快,水流所攜帶的碎屑物質(zhì)在較近距離處卸載堆積。此外,受盆地北緣潛北大斷裂的影響,可造成凹陷西北盆底古地形坡度較大,且水域開闊,沖積扇或辮狀河流的水流所攜帶的碎屑物質(zhì)快速卸載,形成近似圓形的扇狀扇三角洲朵體;而在西南及東北物源方向,由于盆底古地形坡度較小,則形成扇狀或朵狀扇三角洲朵體(圖2)。

圖2 鐘市油田潛江組沉積模式

3 沉積相與砂體展布特征

扇三角洲沉積體系物源供應(yīng)主要來自西北和西南兩個方向,其中以西南物源為主,西北物源為次要物源。西北物源主要形成以水下分流河道微相、水下分流河道間微相和席狀砂微相為特征的扇三角洲沉積,主要受單一方向水流影響,不發(fā)育河口砂壩微相。砂體主要集中在水下分流河道中發(fā)育,砂體厚度薄,最厚8m左右,砂地比較低,約在0.4～0.5之間。而西南物源扇三角洲扇體分布面積較大,在水下分流河道匯聚處多發(fā)育河口砂壩沉積,水下分流河道間洼地面積較小,為主要的物源供給。砂體主要在水下分流河道和河口砂壩中發(fā)育,砂體厚度在10～16m左右,砂地比約為0.7～0.8,如圖3所示。

圖3 潛江組沉積相展布圖

由此分析認(rèn)為,鐘8井區(qū)主要為西南物源扇三角洲前緣的河口砂壩沉積,砂體厚度8～18m,砂地比在0.6～0.8左右,為區(qū)域內(nèi)有利目標(biāo)的首選;其次區(qū)域內(nèi)近南北向扇三角洲前緣的水下分流河道砂體發(fā)育的區(qū)域也是有利目標(biāo)區(qū)。

4 結(jié) 論

1)通過對取心井的觀察和分析,在鐘市油田潛江組共識別出暗色泥巖、膏泥巖石相、變形層理粉砂巖石相等10種巖石相。

2)通過巖石相及其組合、測井資料等綜合分析,認(rèn)為鐘市油田潛江組發(fā)育扇三角洲沉積體系,且該區(qū)位于扇三角洲前緣和前扇三角洲發(fā)育區(qū),進(jìn)一步分為水下分流河道、水下分流河道間、河口砂壩、席狀砂4種沉積微相。

3)通過沉積相和砂體展布分析,認(rèn)為在鐘8井區(qū),呈近南北向展布的扇三角洲前緣分流河道微相和河口砂壩微相的厚層砂巖,是剩余油集中分布的有利區(qū)帶。

[1]陳啟林.大型咸化湖盆地層巖性油氣藏有利條件及勘探方向——以柴達(dá)木盆地柴西南古近紀(jì)為例 [J].巖性油氣藏,2007,19(1):46～51.

[2]尹艷樹,張尚鋒,尹太舉.鐘市油田潛江組含鹽層系高分辨率層序地層格架及砂體分布規(guī)律 [J].巖性油氣藏,2008,20(1):53～58.

[3]齊永安,張洲,周敏,等.豫西濟(jì)源中三疊世油房莊曲流河巖相類型及沉積相分析[J].沉積學(xué)報(bào),2009,27(2):254～262.

[4]方志雄,陳開遠(yuǎn),楊香華,等.潛江鹽湖盆地層序地層特征 [J].鹽湖研究,2003,11(2):14～23.