譚 虹,王成龍,孫 明
(延長油田股份有限公司志丹采油廠,陜西 延安 717500)
小莊科井區(qū)長6油層儲層非均質(zhì)性強,平面上連片性差,油層橫向上連通性較差,縱向上層間矛盾異常突出。在開發(fā)過程中,受平面及層間非均質(zhì)性影響,儲層動用狀況差。目前,研究區(qū)已進行規(guī)模開發(fā),采用水平井和常規(guī)井共同開發(fā),但是常規(guī)井挖潛難度大,主要是由于地層能量低、油井產(chǎn)量遞減較快、含水上升快等問題。在這種開發(fā)形勢下,本文結(jié)合鉆井取心、錄井、測井等資料進行綜合分析,并對沉積環(huán)境和沉積微相實施研究分析,研究沉積特征與油氣成藏關系,對本區(qū)域的高效開發(fā)和提高油藏采收率具有重要的現(xiàn)實意義和指導價值。
志丹油田小莊科區(qū)域勘探開發(fā)面積 43 km2。在構(gòu)造上,研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中部,為一平緩的西傾單斜,地層傾角不大于1°,千米坡降5~7 m。小莊科區(qū)長6油層總體表現(xiàn)為一復合式沉積旋回,沉積厚度 120 m 左右。根據(jù)沉積旋回及沉積相標志進一步將長6劃分為長61、長62、長63和長64四個亞層。其中,主力層長62、長61,油層厚度可達 40 m 左右,為三角洲前緣發(fā)育的鼎盛時期;長62沉積微相主要發(fā)育水下分流河道和水下分流間灣沉積微相,在水下分流河道兩側(cè)及前緣為水下天然堤和河口壩沉積微相;長61儲集層為志丹三角洲沉積體系的水下分流河道和水下天然堤、河口壩沉積微相,局部發(fā)育水下分流間灣。小莊科區(qū)域水動力條件減弱,儲集層泥質(zhì)含量增加,低電阻率油層較為發(fā)育。
沉積構(gòu)造可以反映沉積物沉積時的水動力強弱和沉積環(huán)境,是一種成因標志。在小莊科區(qū)域的巖心中發(fā)現(xiàn),砂巖中多發(fā)育水平層理、波狀層理,時見脈狀層理、透鏡狀層理等,說明沉積環(huán)境受流水、波浪綜合作用,也受到潮汐等雙向水流影響。砂巖中可見炭屑層、植物碎片,說明離陸地較近。通過沉積構(gòu)造特征,可以確定為三角洲前緣環(huán)境(圖1)。
結(jié)合區(qū)域沉積背景,并根據(jù)巖性、沉積結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、測井曲線特征及沉積環(huán)境的成因標志綜合分析,認為永寧油田小莊科區(qū)域延長組長6油層組主要沉積相類型主要為三角洲前緣亞相。其中,三角洲前緣亞相包括水下分流河道、水下天然堤和水下分流間灣微相。
(b)丹239井(1768.04~1768.16 m,長62,波狀層理)
(c)丹212井(1716.76~1716.89 m,長61,脈狀層理)
(d)永1080井(1604.77~1604.87m,長61,垂直蟲孔)
水下分流河道在小莊科區(qū)域形成的砂體,通常由分流水體多次搬運和攜帶的碎屑物沖刷、充填和垂向加積而成,巖性主要為細砂巖、細-粉砂巖、夾少量粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖,顏色以灰色為主,偶見棕褐色。砂巖中發(fā)育平行層理、板狀交錯層理、槽狀交錯層理、楔狀交錯層理及包卷層理,底部具沖刷面。沖刷面附近含大量泥礫。粉砂巖中發(fā)育水平層理、透鏡狀層理、沙紋層理(圖1-a,圖1-b,圖1-c),可見植物碎片和垂直蟲孔(圖1-d)。
水下分流河道的自然電位曲線及自然伽馬曲線呈現(xiàn)較高的幅值,自然電位曲線呈鐘形或箱形。此外,長6油層組水下分流河道砂體中常見油斑、油跡砂巖,含油性較好(圖2、圖3)。
水下分流河道間巖性主要為薄層粉細砂巖與深灰色泥巖,主要發(fā)育水平層理、波狀層理,自然電位曲線表現(xiàn)為低幅度齒狀,呈網(wǎng)狀分隔水下分流河道(圖2、圖3)。
水下天然堤一般為深灰色、灰色細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖互層。砂巖中可見沙紋及波狀交錯層理、包卷紋層、爬升層理和蟲孔等,砂體沉積厚度較薄(圖2、圖3)。
河口壩一般分布在三角洲平原分流河道入湖的河口處,其突出特征是具向上變粗的沉積序列。砂壩中上部主要為厚層-塊狀的砂質(zhì)層,分選較好,發(fā)育槽狀交錯層理、板狀交錯層理、平行層理和波狀層理。當水下分流河道延伸較長時,其前端的河口壩往往受河道沖蝕,在小莊科區(qū)域河口壩不太發(fā)育,只局部可見。
對小莊科區(qū)域開展連井相分析,為沉積相平面展布特征研究提供依據(jù)。連井相剖面揭示,在順物源南北向的連井剖面上(圖4),在長6沉積時期,永寧油田小莊科區(qū)域接受三角洲前緣亞相沉積,小莊科區(qū)域水下分流河道砂體在長61、長62和長63油層亞組中均有分布。其中,在長61和長62油層亞組中最為發(fā)育,同一砂體在剖面上呈條帶狀延伸,不同砂體呈疊合連片分布,其單砂體厚度大、連通性較好;在長63油層亞組中水下分流河道微相,在橫剖面上,總體以中間厚、兩邊薄的透鏡狀砂體居多,砂體厚度有所減薄。水下天然堤砂體沉積厚度較薄,或連續(xù)過渡為水下分流間灣微相。河口壩砂體多被河道沖蝕,或僅在局部殘余。
圖2 小莊科區(qū)域永590井長61沉積相綜合柱狀圖
圖3 小莊科區(qū)域丹239井長62油層亞組沉積相綜合柱狀圖
在垂直物源的東西向剖面上(圖5),長6沉積時期,小莊科區(qū)域水下分流河道砂體在長61、長62和長63油層亞組中均有分布,砂體在橫剖面上呈條帶狀、透鏡狀分布,砂體特征表現(xiàn)為厚度大、連通性較順物源剖面較差。水下天然堤砂體沉積厚度較薄,而且延伸規(guī)模較??;河口壩砂體僅在局部發(fā)育。
丹227區(qū)域長64地層沉積特征表現(xiàn)為半深湖相,逐漸出現(xiàn)席狀砂,且深水期水下分流河道沉積逐漸發(fā)育;長63繼承了長64的沉積特征,水下分流河道沉積微相趨向成熟。
圖4 小莊科區(qū)域順物源方向長6油層組沉積微相剖面圖
圖5 小莊科區(qū)域垂直物源方向長6油層組沉積微相剖面圖
長62沉積時期主要發(fā)育水下分流河道、水下天然堤、分流間灣微相。西部水系發(fā)育壯大,河道寬0.8~5.7 km,砂體厚度10~21.7 m,砂地比在0.6~0.9;河道在永100-1井、永848-8井、永731-2井附近分叉成四支河道;中部水道規(guī)模較小,延伸較短;中東部水道規(guī)模也不大,在永156-1井附近分支成兩支水道,其中分支后的右邊一支河道與東部的一支小河道在永592-5井附近又合為一支水道;最東部的一支河道規(guī)模相對較大,在永577-1井進入研究區(qū),一支向南延伸,河道寬0.2~1.5 km,砂體厚度10~18 m(圖6)。
長61沉積時期,是長6期水系最為發(fā)育的時期,主要發(fā)育水下分流河道、水下天然堤微相,分流間灣較發(fā)育。該時期各條水系均有壯大,砂體連片分布,砂體厚度10~32.8 m。從西到東全區(qū)共發(fā)育9支河道,在研究區(qū)中部合為一支大規(guī)模的河道,匯聚后繼續(xù)向南延伸(圖7)。
圖6 長62沉積微相平面圖
圖7 長61沉積微相平面圖
有利的沉積相帶是油氣富集成藏、大面積分布的重要地質(zhì)基礎,是油氣運移聚集的最有利載體。尋找儲層發(fā)育的有利沉積相帶是評價石油預探區(qū)帶、預測有利勘探目標的關鍵。小莊科區(qū)域來自北部的物源體系在本區(qū)有多個分支,主要發(fā)育有水下分流河道和河口壩沉積微相,不同物源的砂體在該區(qū)交互疊置,造就了該區(qū)復雜的沉積環(huán)境。油氣聚集成藏過程同時受沉積微相類型的控制,優(yōu)勢相帶(分流河道、)砂體巖性、物性相對較好,儲集空間大,更有利于大規(guī)模儲集油氣成藏。工區(qū)距離油源比較近,位于運移主路線上,從小莊科區(qū)域油層厚度和沉積相的疊置圖上可以看出高產(chǎn)井主要分布在分流河道微相中(圖8、圖9),進一步證實了優(yōu)勢儲集相帶對油氣的控制作用。
圖8 長61沉積微相和油厚疊合圖
1)小莊科區(qū)域長6主力油層主要發(fā)育水下分流河道和水下分流間灣沉積微相。其中,長61為水下分流河道沉積微相發(fā)育的鼎盛時期,平面連通性較好。
2)儲層受水下三角洲相沉積沉積環(huán)境影響,油氣聚集成藏過程同時受沉積微相類型的控制,優(yōu)勢相帶(分流河道)砂體巖性、物性相對較好,儲集空間大,更有利于大規(guī)模儲集油氣的成藏。