文慧儉， 劉思琪

(1.東北石油大學 地球科學學院， 黑龍江 大慶 163318； 2.大慶油田博士后科研工作站， 黑龍江 大慶 163458)

海拉爾油田貝14區(qū)塊興Ⅰ組儲層的沉積特征

文慧儉1,2， 劉思琪1

(1.東北石油大學 地球科學學院， 黑龍江 大慶 163318； 2.大慶油田博士后科研工作站， 黑龍江 大慶 163458)

為解決海拉爾油田中特低滲透儲量比例大、注水開發(fā)矛盾突出的問題，利用巖芯、測井、錄井等資料，探討海拉爾油田貝14區(qū)塊興Ⅰ組儲層的顏色及巖石類型、構(gòu)造特征，分析儲層的巖相特征，明確儲層的沉積環(huán)境。利用測井資料建立沉積微相測井相模式，利用地震反演進行井間砂體預測，實現(xiàn)了井震結(jié)合沉積微相精細刻畫，探究砂體的分布規(guī)律。結(jié)果表明：貝14區(qū)塊興Ⅰ組儲層為扇三角洲前緣亞相沉積；微相類型分為水下分流河道、河口壩、席狀砂等五種類型；興Ⅰ組儲層的砂體以水下分流河道砂體為主，砂體分布具有明顯規(guī)律性和方向性，水下分流河道砂體寬度較大，由南東向至北西方向呈枝狀展布。該研究可為海拉爾油田進一步的勘探評價提供一定的理論指導。

海拉爾油田； 沉積特征； 興I組； 扇三角洲

針對海拉爾油田目前已探明儲量中特低滲透儲量比例大、油田注水開發(fā)矛盾突出、強水敏性儲層注水開發(fā)成本高的實際[1-2]，開展海拉爾油田貝14區(qū)塊CO2驅(qū)工業(yè)化試驗，為進一步深化地質(zhì)認識，需開展貝14區(qū)塊試驗區(qū)地質(zhì)特征精細研究，弄清砂體的展布規(guī)律，以便為CO2驅(qū)工業(yè)化試驗建模及數(shù)模工作奠定良好的地質(zhì)基礎(chǔ)。諸多學者對海拉爾油田貝14區(qū)塊興安嶺油層的沉積特征進行了大量研究和探討[3-5]，總體上認為其為扇三角洲的沉積環(huán)境，但對興安嶺油層砂體的方向存在爭議，部分學者認為砂體是南東向至北西方向展布，部分學者認為截然相反，砂體由北西向南東方向展布。文中在分析大量巖心資料的基礎(chǔ)上，對興安嶺油層成因進行了深入細致地研究，通過沉積環(huán)境的識別標志，測井資料沉積微相精細識別與井震結(jié)合平面沉積微相預測，以期弄清興安嶺油層砂體的分布特征及規(guī)律。

1 地質(zhì)概況

海拉爾油田貝爾凹陷位于蘇德爾特構(gòu)造帶上，該構(gòu)造帶呈北東向展布，是在布達特油組古隆起基礎(chǔ)上發(fā)育的繼承性“凹中隆”構(gòu)造。蘇德爾特構(gòu)造帶上1997年首次發(fā)現(xiàn)了興安嶺油層低產(chǎn)油流井，從而開始了興安嶺油層的勘探與開發(fā)，蘇德爾特油田興安嶺油層截止至2007年底，已累計提交石油探明地質(zhì)儲量3 498.54×104t，含油面積14.17 km2，其中貝14區(qū)塊動用含油面積5.05 km2，地質(zhì)儲量1 364.90×104t。貝14區(qū)塊興安嶺油層是蘇德爾特油田興安嶺層的主要產(chǎn)油層之一，興安嶺油組的地層厚度為100.0～590.0 m，平均284.1 m，地層厚度變化很大。地層巖性組合特征為：灰綠及灰色泥巖、灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細砂巖、含礫細砂巖、粗砂巖、含礫粗砂巖，雜色砂質(zhì)礫巖呈不等厚互層。貝14區(qū)塊興安嶺群缺失，銅缽廟組大部分地區(qū)缺失，研究層段主要以興安嶺油層的南屯組南一段和布達特群為主，其儲集層為扇三角洲前緣砂體[6]。

2 沉積環(huán)境

2.1 泥巖顏色

通過貝14區(qū)塊2口長井段取芯井B14-X55-50和B14-X56-54的巖心分析認為，泥巖顏色分析進行沉積環(huán)境的識別，貝14區(qū)塊興安嶺油層泥巖的顏色以灰綠色為主，少量灰色泥巖，灰黑色泥巖，極少見灰綠雜紫紅色泥巖，所以興安嶺油層的沉積環(huán)境為弱氧化弱還原的淺水沉積環(huán)境，在極短時間出現(xiàn)過不穩(wěn)定的氧化環(huán)境。

2.2 沉積構(gòu)造特征

由圖1可見，取芯井興安嶺油層發(fā)育的構(gòu)造類型為平行層理、斜層理、交錯層理、明顯河道沖刷面、發(fā)育的泥礫，表明較強的水動力條件；明顯多個巖性突變面表明水動力變化快速、頻繁。透鏡層理、波狀層理、脈狀層理、明顯河道沖刷面，表明水下沉積環(huán)境及較強的水動力條件。貝14區(qū)塊塊狀層理最發(fā)育，表明快速的沉積環(huán)境。圖1a為波狀層理(B14-X56-54,1 774.60～1 774.74 m)、b為透鏡狀層理(B14-X56-54,1 769.95～1 770.08 m)、c為變形層理(B14-X56-54,769.80～1 769.92 m)、d為交錯層理(B14-X56-54,1 772.08～1 772.23 m)、e為槽狀交錯層理(B14-X55-50,1 777.30～1 677.48 m)、f為平行層理(B14-X55-50,1 676.13～1 676.28 m)、g為塊狀層理(B14-X55-50,1 656.93～1 657.11 m)、h為大量碳屑(B14-X56-54,1 805.38～1 805.52 m)、i為巖性突變面(B14-X56-54,1 783.96～1 784.14 m)、j為巖性突變面(B14-X56-54,1 789.72～1 789.85 m)。

a b c

d e f

g h i j

Fig. 1 Development characteristics of rock bedding types of XI group in B14 block

2.3 巖相類型

根據(jù)巖心分析，認為貝14區(qū)塊興安嶺層發(fā)育的巖相類型為塊狀層理砂巖相、粗砂巖相、砂礫巖相、平行層理砂巖相、交錯層理砂巖相和雜基支撐砂礫巖相，巖性特征表明較強的水動力條件；雜基支撐砂礫巖表明存在重力流的水流性質(zhì)。圖2為貝14區(qū)塊興安嶺層巖相類型。其中，圖2a為塊狀層理泥巖相(B14-X55-51，718.97～1 719.18 m)、b為水平層理泥巖相(B14-X55-50，1 714.15～1 714.25 m)、c為波狀層理砂巖相(B14-X56-54，1 774.60～1 774.74 m)、d為塊狀層理砂巖相(B14-X55-50，1 656.93～1 657.11 m)、e為平行層理砂巖相(B14-X55-50，1 676.13～1 676.28 m)、f為交錯層理砂巖相(B14-X55-50，1 777.30～1 677.48 m)、g為滑塌層理礫巖相(B14-X55-50，1 679.18～1 679.36 m)、h為塊狀層理粗砂巖相(B14-X56-54，1 793.87～1 794.02 m)、i為雜基支撐砂礫巖相(B14-X56-54，1 782.58～1 782.71 m)、j為雜基支撐砂礫巖相(B14-X56-54，1 782.28～1 782.39 m)。

綜上所述，通過巖心分析得知泥巖的顏色、發(fā)育的層理類型及巖相特征表明，貝14區(qū)塊為扇三角洲前緣的沉積環(huán)境。

a b c

d e f

g h i j

3 沉積亞相、微相類型及特征

通過綜合區(qū)域沉積背景、巖心資料、測井資料分析，確定研究區(qū)內(nèi)目的層主要發(fā)育扇三角洲前緣亞相[7]。主要識別的沉積微相類型為水下分流河道、河口壩、席狀砂、水下分流河道末端和水下分流間灣微相(圖3)。

圖3 扇三角洲前緣亞相測井相模式

(1)水下分流河道微相。在整個扇三角洲沉積中，水下分流河道占有相當重要的地位，具底部沖刷或突變面、底部滯留、正韻律及河道垂向?qū)有虻群拥捞卣鳌?/p>

(2)河口砂壩微相。扇三角洲河口砂壩的沉積范圍和規(guī)模較小，但含砂量高。粒度以分選較好的粉砂—中砂為主；沉積粒序主要顯示反韻律。常伴有季節(jié)性泥質(zhì)夾層。

(3)席狀砂微相。其粒度較細，成熟度較高；反韻律粒序，表現(xiàn)為砂泥間互層；見波狀層理、變形層理。

(4)水下分流河道間沉積。其由互層的灰色、淺灰色細砂、粉砂及灰綠色泥巖組成。發(fā)育水平層理、波狀層理、透鏡狀層理。在反韻律的單層中，由下而上分選變好。

4 平面沉積微相分布

4.1 地震反演井間沉積微相預測

反演是根據(jù)地震和測井信息綜合進行河道等巖性體的識別，通過地表觀測的地震資料，以鉆井測井資料為約束，反映多期河道的影像特征?？梢栽诤暧^上知道河道的幾何形態(tài)、輪廓、物源方向等信息。利用反演切片可對河道邊界進行修正，相比于測井相帶圖更能刻畫河道邊界及走向等細節(jié)。

針對最終的反演結(jié)果，從縱向上的反演精度進行了分析評價。從圖4地質(zhì)統(tǒng)計學縱向的反演剖面看，井點處地震與測井完全吻合，雖然受地震層位起伏影響，但井間砂體連續(xù)性還是達到了預期的效果。

圖4 地質(zhì)統(tǒng)計學反演剖面

利用層間反演體時間切片來制作反演平面圖對研究區(qū)小層砂體進行描述，根據(jù)反演切片突變邊界來描述河道邊界，對河道寬度變化異常的，從反演剖面分析河道寬度[8-11]。對井點微相與反演切片匹配較差的區(qū)域，不考慮反演切片，而采用井資料模式繪圖法進行河道砂描述。圖5為興Ⅰ組重點單元反演屬性與測井相疊合圖。由圖5可見，地震反演切片在研究區(qū)南部出現(xiàn)連續(xù)分布的高振幅響應與測井沉積相帶圖符合率較高，物源方向自南向北。通過反演屬性結(jié)合測井信息，對測井沉積相帶圖進行了河道邊界和組合的校正。

圖5 興Ⅰ組重點單元反演屬性與測井相疊合圖

Fig. 5 Congruent map of inversion properties of key units in XI group and well logging facies

4.2 井資料沉積微相平面分布

在地震沉積微相井間預測的指導下,進行井震結(jié)合平面沉積微相預測，興Ⅰ組重點單元沉積微相平面分布見圖6。研究區(qū)總體為三角洲前緣水下分流河道沉積。由圖6可見，微相類型包括水下分流河道、河道間、河口壩、前緣席狀砂、湖相，明顯以分流河道為主。微相分布規(guī)律呈河道兩側(cè)分別發(fā)育水下分流河道，在河道兩側(cè)和前端發(fā)育席狀砂以及河口壩。

圖6 興Ⅰ組重點單元沉積微相平面分布

5 結(jié) 論

(1)貝14區(qū)塊興安嶺油層泥巖的顏色以灰綠色為主，少量灰色泥巖、灰黑色泥巖，沉積構(gòu)造以平行層理、交錯層理、河道沖刷面、透鏡層理、波狀層理等強水流及水下沉積的構(gòu)造類型為主，發(fā)育塊狀層理、平行層理砂巖相、交錯層理砂巖相、雜基支撐砂礫巖相，綜合特征表明了扇三角洲前緣的沉積環(huán)境。

(2)通過綜合區(qū)域沉積背景、巖心資料、測井資料分析，確定扇三角洲前緣亞相發(fā)育水下分流河道、河口壩、席狀砂、水下分流河道末端和水下分流澗灣微相。

(3)井震結(jié)合認為，貝14區(qū)塊興安嶺油層砂體以大中型水下分流河道為主，砂體發(fā)育較好，具有良好的開發(fā)潛能。

[1] 曹瑞成, 曲希玉, 文 全, 等. 海拉爾盆地貝爾凹陷儲層物性特征及控制因素[J]. 吉林大學學報： 地球科學版, 2009, 39(1): 23-30.

[2] 李文科, 張 研, 方 杰, 等. 海拉爾盆地貝爾凹陷巖性油藏成藏控制因素[J]. 石油學報, 2015, 36(3): 337-346.

[3] 楊 婷, 金振奎, 張 雷, 等. 海拉爾盆地貝爾凹陷貝西地區(qū)南屯組層序地層特征[J]. 吉林大學學報： 地球科學版, 2011, 41(3): 629-638.

[4] 李軍輝, 盧雙舫, 柳成志, 等. 貝爾凹陷貝西斜坡南屯組層序特征及其油氣成藏模式研究[J]. 沉積學報, 2009, 27(2): 306-311

[5] 劉金龍. 海拉爾盆地貝爾凹陷貝301區(qū)塊南屯組沉積微相研究[J]. 內(nèi)蒙古石油化工, 2010, 05: 124-125.

[6] 孫永河, 韓鈺萍, 馮志鵬, 等. 海拉爾盆地貝爾凹陷斷裂系統(tǒng)及其對油氣運聚的控制作用[J]. 地質(zhì)論評, 2011, 57(1): 89-100.

[7] 姜洪福, 張世廣. 復雜斷塊油田高分辨率層序地層學及砂體幾何學特征——以海塔盆地貝爾凹陷呼和諾仁油田貝301區(qū)塊南屯組二段為例[J]. 吉林大學學報： 地球科學版, 2014, 44(5): 1419-1431.

[8] 佟斯琴, 李 斌, 羅 群, 等. 松遼盆地古龍南凹陷葡萄花油層儲層單砂層沉積微相研究及有利砂體預測[J]. 石油與天然氣地質(zhì), 2014, 35(4): 517-525.

[9] 馬世忠, 何 偉, 王 昭. 基于地震分頻技術(shù)的河道砂體精細刻畫[J]. 黑龍江科技大學學報, 2015, 25(04): 411-416.

[10] 王世瑞, 王樹平, 狄?guī)妥? 等. 基于地震屬性特征的河道砂體預測方法[J]. 石油地球物理勘探, 2009, 44(3): 304-306.

[11] 朱筱敏, 劉長利, 張義娜, 等. 地震沉積學在陸相湖盆三角洲砂體預測中的應用[J]. 沉積學報, 2009, 27(5): 915-921.

(編校 王 冬)

Reservoir depositional characteristics of XⅠ group in B14 block of Hailar Oilfield

WenHuijian1,2，LiuSiqi1

(1.College of Earth Science, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China; 2.Post Doctoral Work Station Daqing Oilfield, Daqing 163458, China)

This paper is directed at addressing the larger proportion of low permeability reserves and the prominent contradiction of water injection in Hailar Oilfield, an attempt to use the material of cores, and well logging data to analyze the lithofacies characteristics of reservoir, rock color and structural characteristics of XⅠ group in the B14 block of Hailar Oilfield and thereby investigate the depositional environment of the reservoir. The study involves establishing sedimentary microfacies model and predicting the sand body among different well using well logging data and seismic inversion; realizing the combination of well seismic and sedimentary microfacies and ultimately revealing the law behind the distribution of sand body. The results demonstrate that the there are five types of microfacies: underwater channel, mouth bar, sheet sand and so on; the main sand type is underwater channel; the distribution of sand body is marked by regularity and directionality; and underwater distributary channel is of a larger width, distributing from southeast to northwest. This research may provide some theoretical guidance for further exploration and evaluation in Hailar Oilfield.

Hailaer Oilfield； depositional characteristic； XⅠ group； fan delta

2016-12-14

東北石油大學培育基金項目(NEPUPY-1-02)

文慧儉(1972-)，女，遼寧省北鎮(zhèn)人，教授，博士，研究方向:沉積學、油氣田開發(fā)地質(zhì)，E-mail:whjdqpi@163.com。

10.3969/j.issn.2095-7262.2017.01.011

TE122; P618.13

2095-7262(2017)01-0051-04

A