肖漢文
(長江大學 地球科學學院,湖北 武漢 430000)
七中東區(qū)白堿灘組油藏為克烏斷裂與南白堿灘斷裂夾持的斷塊油藏,內(nèi)部發(fā)育5137井斷裂,為一自西向東南傾斜的單斜構(gòu)造,是我國西北緣惟一的砂巖油田[1-3]。其地層厚度較大(150~350 m),平均190 m。自下而上分為T3b3、T3b2、T3b1層,位于下部的T3b3是一套泥巖,白堿灘組油藏主力儲層位于上部的T3b2、T3b1層。本次研究在原基礎(chǔ)上通過對測井曲線的旋回對比分析對儲層進行了細分層,總共劃分出12個小層(表1)。
表1 白堿灘組地層劃分方案
七中東區(qū)白堿灘組油藏總體發(fā)育湖泊—曲流河三角洲相,前人研究發(fā)現(xiàn)物源來自北方的六區(qū),T3b3層為湖泊相,T3b2-T3b1層為三角洲相。
根據(jù)現(xiàn)場巖心觀察和分析化驗資料,白堿灘組以細砂巖為主,次為細砂—粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉細砂巖、含碳屑細砂巖、泥質(zhì)細砂巖、中細砂巖、中砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖等多種巖石。
巖心觀察發(fā)現(xiàn)大量的沉積相標志。沉積相標志是指在原始沉積環(huán)境中形成的各種沉積特征。主要的沉積相標志包括沉積學標志、古生物學標志、地球物理測井標志[4]。
圖1是位于東部的T74120井巖芯照片。顯示三角洲前緣亞相的沉積特征。沖刷構(gòu)造在本次研究過程中解釋為典型的水下分流河道沉積構(gòu)造?;鷺?gòu)造產(chǎn)生于水下分流河道側(cè)翼與間灣過渡的相帶,認為是同生期地層液化的產(chǎn)物。
巖芯觀察發(fā)現(xiàn),東、中、西部巖芯的顏色具有差異。東部取自T74120的巖芯中的泥巖,大都具有較深的顏色,表明沉積水體較深。而中部7459井的泥巖顏色明顯偏淺。表明兩者具有不同的水深或沉積環(huán)境。
圖1 測井相標志
西部7410井第二筒巖芯,發(fā)現(xiàn)一層約20 cm厚的炭屑與砂巖混層,具有較高的聲波時差,見圖2。炭屑具有明顯的順層排列特征,這種炭屑與淺色泥巖共生,明顯不同于東部地區(qū)的沉積環(huán)境。推測沉積水體較淺并具有較強的水動力條件。這種水動力條件下,不利于河口壩微相的保存。認為西部地區(qū)主力儲層主要是水下分流河道。
砂體的測井曲線形態(tài)是另一種具有極其重要的指向意義的相標志,即測井相標志。在測井曲線的GR曲線上,水下分流河道表現(xiàn)出明顯的鐘形特征,而另外一種儲集砂體—河口壩具有明顯的漏斗形特征(圖1)。
研究認為,七中東區(qū)白堿灘組油藏主力儲層,屬于三角洲前緣亞相水下分流河道和河口壩微相。
通過精細觀察巖心與測井曲相研究,認為七中東區(qū)白堿灘組油藏主力儲層段發(fā)育8種微相,常見的有3種,即水下分流河道、河口壩、間灣等。主力儲層屬于三角洲前緣亞相水下分流河道微相和河口壩微相,見圖3。
圖2 成分標志
水下分流河道微相:是目的層最主要的微相類型之一。①沉積特征:水動力較強條件下的沉積,見平行層理,交錯層理,底部常見沖刷構(gòu)造;②巖性特征:細砂巖為主,剖面上部發(fā)育粉砂巖,發(fā)育儲層;③電性特征:電阻率曲線呈鐘型或者箱型,電阻率值較低,一般10~25 Ω·m;④剖面結(jié)構(gòu):具有正旋回結(jié)構(gòu),向上變細,常覆蓋厚薄不均的泥巖,砂巖厚度一般2~5 m;⑤平面分布:近物源區(qū)河道遷移導致砂體變寬,局部可呈片狀,向湖盆方向,多發(fā)育枝狀河道,砂體變窄。
河口壩是目的層常見的微相類型。①沉積特征:常見小型交錯層理,變型構(gòu)造;②巖性特征:細砂巖、粉砂巖,上部發(fā)育儲層;③電性特征:電阻率曲線呈漏斗型或者寬峰狀[5-6],其值較低,一般8~15 Ω·m;④剖面構(gòu)造:常位于水下分流河道之下,具有反旋回構(gòu)造,向上變粗,砂巖厚度相對較薄,一般2~3 m;⑤平面分布:砂體多發(fā)育在水下分流河道前端,片狀展布。
圖3 T74120井單井沉積微相柱狀圖
支流間灣工區(qū)廣泛發(fā)育。①沉積特征:水平層理發(fā)育,見透鏡狀層理;②巖性特征:泥包砂特征,泥巖為深灰色,代表水體較深,其次為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖,局部發(fā)育薄層粉砂巖;③電性特征:電阻率曲線平直或齒狀,多數(shù)層狀低值,易于識別;④剖面結(jié)構(gòu):常位于水下分流河道之上,厚度變化較大,5~12 m不等,近源區(qū)與砂巖互層狀分布,多形成儲層的隔層、夾層[7-8],遠源區(qū)為厚層塊狀;⑤平面分布:近源區(qū)與砂巖互層狀分布,遠源區(qū)為厚層塊狀。
巖電結(jié)合,是研究工區(qū)沉積微相的重要手段,本次研究觀察巖心4口井,收集整理測井曲線356口井并做了巖性解釋。以刻畫單砂體為目標,編制沉積微相連井剖面,對單砂體的發(fā)育和分布進行了精細研究(見圖4)。
圖4 TD74112井~T71766井單砂體連井剖面
剖面位于東部近物源區(qū),垂直于物源方向,主力儲層段(T3b21)發(fā)育水下分流河道為主的連片砂體,河口壩位于河道兩側(cè)或下部。水下分流河道頻繁的側(cè)向遷移、疊置是造成這種連片砂體的重要原因。這種砂體往往形成優(yōu)質(zhì)的儲層。
該剖面上多見河口壩微相,這是東部常見的一種微相類型。這種微相除分布于T1b21與主力儲層共生外,還在T1b22層段有普遍的發(fā)育,但砂體規(guī)模較小,連續(xù)性欠佳,一般不能成為主力產(chǎn)層。
以測井資料的巖性解釋為基礎(chǔ),獲得全區(qū)12個小層的砂地比數(shù)據(jù),編制了砂地比圖,了解砂體平面展布規(guī)律。以此為基礎(chǔ),編制沉積微相平面圖,落實單砂體,見圖4。
T3b22-2小層是東部主力儲層。水下分流河道和河口壩發(fā)育。其中河口壩位于水下分流河道兩側(cè)或前緣,成片狀分布。水下分流河道有3種形態(tài),即連片狀、枝狀、指狀。東部發(fā)育連片狀砂體,為水下分流河道和河口壩近物源區(qū)遷移疊加的結(jié)果。該小層在西部僅見枝狀、指狀水下分流河道和小規(guī)模的河口壩,總的砂體發(fā)育情況不良。
小層沉積微相平面圖展示了砂體在剖面上的演化情況。砂體最發(fā)育的是T3b22-6、T3b22-5、T3b22-4、T3b22-2等小層,代表水動力強時期的沉積。砂體最不發(fā)育的是T3b22-1、T3b14-1等小層,代表水動力弱條件下的沉積[6-7],是白堿灘組藏兩套主要的隔層。
1)七中東區(qū)白堿灘組油藏自下而上分為T3b3、T3b2、T3b1層,其主力儲層位于上部的T3b2、T3b1層,主要以細砂巖為主,次為細砂—粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉細砂巖、含碳屑砂巖、泥質(zhì)細砂巖、中細砂巖、中砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖等多種巖石。
2)七中東區(qū)白堿灘組油藏總體發(fā)育湖泊—曲流河三角洲相,其中T3b3層為湖泊相,T3b2-T3b1層為三角洲相。通過精細觀察巖心與測井曲相研究,認為七中東區(qū)白堿灘組油藏主力儲層段發(fā)育8種微相,常見的有3種,即水下分流河道、河口壩、間灣等。主力儲層屬于三角洲前緣亞相水下分流河道微相和河口壩微相。
3)整個油藏由于其沉積演化形成三套褚蓋組合,T3b22-6、T3b22-5、T3b22-4、T3b22-2等小層砂體發(fā)育,沉積時期水動力較強,形成了良好的儲層。T3b22-1、T3b14-1以及T3b3層位沉積時期水動力條件弱,是白堿灘油藏主要的隔層。