何 會

（中國石化西南石油工程有限公司測井分公司）

利用測井方法研究川西地區(qū)新場氣田須二段沉積相

何 會

（中國石化西南石油工程有限公司測井分公司）

以常規(guī)測井與電成像測井信息為主，結(jié)合地質(zhì)及錄井資料，對川西地區(qū)新場氣田須二段沉積微相類型及特征、沉積微相平面展布進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為須二段沉積相以三角洲沉積相為主，沉積亞相為三角洲前緣，沉積微相主要包括水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩及分流間灣等。最終確定水下分流河道為川西地區(qū)新場須二段有利的儲集相帶。圖7表1參5

沙北地區(qū)中央走滑帶斷裂特征構(gòu)造演化北西向左旋

0 引言

隨著測井技術(shù)的不斷革新以及測井解釋方法的逐步完善，特別是成像測井技術(shù)在勘探開發(fā)中的應(yīng)用，可以從測井資料中提取到越來越豐富的沉積學(xué)信息，如各種層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、巖石顆粒形態(tài)等[1-2]，利用測井資料解決復(fù)雜的地質(zhì)問題正逐步受到地質(zhì)家的重視。目前，以常規(guī)測井資料和特殊測井資料為基礎(chǔ)，研究不同沉積環(huán)境和沉積相的有效方法已經(jīng)形成[3-5]，這種方法與地質(zhì)和地震相分析的有機結(jié)合，極大地拓寬了測井資料的應(yīng)用空間，提高了解決實際問題的能力與精度。本文以川西地區(qū)須家河組須二段為研究對象，在關(guān)鍵井中，根據(jù)沉積背景、巖相組合、相標(biāo)志、電性特征等，按照相序關(guān)系，通過研究各種沉積微相的測井響應(yīng)特征，建立了各類沉積微相的測井識別模式，指出了有利的儲集相帶。

1 研究思路

在研究區(qū)域內(nèi)，可以識別出多種測井相類型，在這些測井相類型中，不同的測井相代表著一定的沉積相，但并沒有一個簡單的對應(yīng)關(guān)系。相同的測井相類型也可能代表著不同的沉積相環(huán)境，而相同的沉積相也有著不同的測井相表現(xiàn)形式。賦予測井相一定的地質(zhì)意義實際上是一個綜合地質(zhì)解釋過程。

具體思路如下：

（1）從能夠反映地層特征的測井組合曲線中，提取測井曲線的變化特征，包括幅度特征、形態(tài)特征、數(shù)值大小、變化特征等；

（2）從電成像測井中識別出各種巖性及沉積構(gòu)造；

（3）在垂直、水平方向上，將地層剖面解釋劃分為有限個測井相；

（4）用巖心分析、錄井資料、完井資料、鏡片等地質(zhì)資料對這些測井相進(jìn)行刻度，建立沉積相識別模型，最終達(dá)到利用測井資料來描述、研究地層的沉積相的目的。

2 沉積微相類型及特征

通過對研究區(qū)內(nèi)多口井的常規(guī)測井、電成像測井、巖心及野外露頭資料的觀察描述與綜合分析，建立了取心井段巖-電轉(zhuǎn)換關(guān)系及測井相-沉積相解釋模型(表1)，在此基礎(chǔ)上，對研究區(qū)域內(nèi)所有鉆遇須二段的測井資料進(jìn)行了分析。根據(jù)電測剖面上砂巖在垂向上的粒度、粒序、砂巖厚度值變化、電成像測井段拾取的各種沉積構(gòu)造、取心井段中觀察到的交錯層理、平行層理、粒序?qū)永砗偷讻_刷構(gòu)造所反映的水動力狀況等資料綜合分析，認(rèn)為須二段以發(fā)育三角洲沉積體系為主，其沉積亞相為三角洲前緣，同時可進(jìn)一步劃分為水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、分流間灣等4個微相類型（表1）。

表1 川西新場地區(qū)須二段三角洲沉積相標(biāo)志

2.1 水下分流河道

水下分流河道是平原分支河道的水下延伸部分，主要特征表現(xiàn)在以下幾個方面：①研究區(qū)域水下分流河道巖性主要以灰、灰白中—粗粒巖屑砂巖與巖屑石英砂巖為主。可明顯發(fā)現(xiàn)三角洲平原分支河道向水下分流河道過渡的相序，無論從砂巖粒度變化、沖刷面和泥礫發(fā)育程度、所夾泥巖層多少，都可見到這種變化。②測井曲線中自然伽馬與電阻率組合呈箱形，電阻率曲線形態(tài)表現(xiàn)為突變接觸（圖1），反映出沉積時水動力相對較強；③電成像測井處理成果反映沖刷充填構(gòu)造（圖2）及交錯層理發(fā)育（表1），以正粒序為主（圖3）。

從圖7 中可以看出，正常交易序列中每一步交易的轉(zhuǎn)移概率都大于風(fēng)險概率臨界值，而黑客交易序列中存在轉(zhuǎn)移概率小于風(fēng)險概率臨界值的交易。

在研究區(qū)域內(nèi)水下分流河道與平原分支河道主要區(qū)別表現(xiàn)在兩個方面：

（1）相標(biāo)志差異

疊置砂體厚度相對減薄，其間常有湖相泥頁巖夾層，沖刷強度由于湖水阻滯相對減弱，沉積的泥礫巖層厚度和泥礫大小亦有所減小。筆者把泥礫巖層多、粗砂局部含礫劃為平原分支河道，反之，將偶見泥礫巖層，以中砂為主的劃入水下分流河道。

圖1 典型單井沉積相剖面圖

圖2 沖刷面（X10）

圖3 遞變層理

（2）炭屑含量差異

水下分支河道沉積中炭屑主要呈泥巖撕裂屑形式出現(xiàn)，炭屑含量較少，而平原分支河道沉積中常夾有薄層炭屑，含量較高。

2.2 河口壩

河口壩是沉積于水下分流河口附近的砂壩，由于河流攜帶能力減弱，往往在河口部分沉積巨厚砂體，形成典型的三角洲前緣斜坡帶，并隨著三角洲推進(jìn)向前進(jìn)積。河口壩沉積兼具河流沉積和湖浪改造特征。主要體現(xiàn)在以下5個方面：①單一連續(xù)的砂巖層厚度大，?？蛇_(dá)10～50 m，無明顯沖刷面和泥巖隔層；②沉積物以灰色細(xì)粒巖屑砂巖為主，可有一定粒級變化，以逆粒序為主（圖2），漸變性多、突變性少，一般在米級長度內(nèi)可顯其變化；③測井曲線特征表現(xiàn)為自然伽瑪曲線與電阻率曲線組合呈漏斗形或者箱形（圖4）；④電成像及巖心上常見板狀層理（一般＜30°）與交錯層理（表1）,較細(xì)砂巖亦可見砂紋層；⑤在須二段相序上表現(xiàn)為漸進(jìn)型三角洲沉積，出現(xiàn)從前三角洲→三角洲前緣的由下向上變粗層序，河口壩常與湖相泥、遠(yuǎn)砂壩、水下分流河道形成頻繁微相組合。

圖4 河口壩沉積相剖面圖

在研究區(qū)域內(nèi)，遠(yuǎn)砂壩巖性主要是細(xì)—粉砂巖，層理類型以沙紋層理、波狀層理（圖5a）、浪成波痕層理、變形層理、包卷層理（圖5b）為主，蟲孔（圖5c）和生物擾動構(gòu)造也常見，相序上常與河口壩、湖相泥等微相互層組合（圖1）。

圖5 遠(yuǎn)砂壩巖心及電成像典型沉積構(gòu)造圖

2.4 分流間灣

分流間灣是水下分流河道之間河流及湖浪作用都較弱的部分（圖1），有天然堤與分流河道相隔，間灣向岸常與沼澤相連。巖性上有2種類型：①湖沼靜環(huán)境下泥頁巖、炭質(zhì)頁巖夾薄煤層（線）；②以含泥礫中砂巖為主，迅速變成粉細(xì)砂巖到泥巖。

3 聯(lián)井相剖面分析

根據(jù)已建立的各沉積亞相和微相的相標(biāo)志，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征，綜合分析劃分出每口單井的剖面沉積相。為了弄清楚各砂組沉積微相橫向展布情況，需要在單井沉積相劃分的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多井剖面相的橫向?qū)Ρ确治觯▓D6）。從圖6中可以看出，川西地區(qū)須家河組須二段在新場構(gòu)造沉積相以三角洲沉積相為主?？v向上砂體厚度較大，自下而上可劃分為Tx28、Tx27、Tx26、Tx25、Tx24、Tx23、Tx22等7個砂組，各砂組物性相對致密，測井曲線特征橫向?qū)Ρ刃韵鄬^好。其中Tx23砂組橫向上砂體厚度變化較大，沉積微相以分流間灣與水下分流河道為主；Tx28砂組巖性相對較細(xì)，鉆至該砂組的鉆井相對較少，沉積微相以河口壩與水下流河道為主。Tx27、Tx25、Tx24、Tx22砂組為須二段主要儲層發(fā)育段，砂體厚度大，物性相對較好，沉積微相主要以三角洲前緣水下分流河道為主。其中X851井、X2井在Tx24砂組進(jìn)行測試均獲得了上百萬方每天的產(chǎn)能，表明了水下分流河道為有利的儲集相帶。

圖6 X10井至L150井須家河組二段沉積微相對比圖

4 沉積微相平面分布

研究區(qū)域內(nèi)須二段沉積屬于三角洲沉積體系，以側(cè)向遷移頻繁的水下分流河道廣泛發(fā)育，砂質(zhì)沉積非常活躍。下面以Tx24砂組為例闡述利用測井資料研究沉積相平面分布的方法。

Tx24砂組由2～3套砂層組成，位于須家河組二段中部，該砂體組平均厚度較大，自西向東可從該砂組中識別出3個三角洲前緣水下分流河道沉積微相（圖7），分別為孝泉地區(qū)的CX93井—CX96井—CX568井朵狀三角洲前緣水下分流河道砂體、新場區(qū)的CX565井—X856井—CX560井－CH127井長條狀三角洲前緣水下分流河道砂體、合興場地區(qū)的CL562井—X5井—CH100井—CH138井—CH148井鳥足狀三角洲前緣不下分流河道砂體。各三角洲硝體主要由水下分流河道和河口壩砂體組成，其中，除CX93井—CX96—CX568北西向南東方向延伸，其余2個三角洲砂體均具有北東向南西方向延伸的趨勢，各朵體之間被三角洲前緣河口壩砂體分隔。各三角洲砂體厚度相對均外勻，一般為0~60m，核心部位可達(dá)80~90m。測井曲線形態(tài)主要有箱形及鐘形，圖中顯示古水流方向符合總體的古水流系統(tǒng),傾向主要以南南東為主，反應(yīng)了物源來自北部。該砂組含油氣性較好，已有CF563井、CL562井和X851井等鉆獲工業(yè)氣流，因此，該砂組含具備良好的勘探潛力。

圖7 新場地區(qū)須家河組砂組沉積微相平面分布圖

5 結(jié)論

（1）川西地區(qū)新場氣田須二段沉積相主要為三角洲，沉積亞相為三角洲前緣，沉積微相主要為水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、分流間灣等。

（2）在單井相分析的基礎(chǔ)上，建立了區(qū)內(nèi)骨架井的聯(lián)井剖面，結(jié)合砂體展布，繪制了研究區(qū)各砂組沉積微相的平面展布圖，認(rèn)為水下分流河道為有利的儲集相帶。

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（修改回稿日期2015-01-05編輯陳玲）

何會，女，漢族，1976年出生，碩士；現(xiàn)從事科技管理工作。地址：（610100）四川省成都市龍泉驛區(qū)鯨龍路66號。電話：15902835880。E-mail:lyb_hh@163.com