东营凹陷沙四段近岸水下扇地震沉积学——以东辛油田盐斜229块砂砾
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第19卷㊀第22期㊀2019年8月1671 1815(2019)022 ̄0115 ̄07㊀
科㊀学㊀技㊀术㊀与㊀工㊀程
ScienceTechnologyandEngineering
㊀Vol 19㊀No 22㊀Aug.2019
ⓒ㊀2019㊀Sci Tech Engrg
引用格式:张华锋.东营凹陷沙四段近岸水下扇地震沉积学 以东辛油田盐斜229块砂砾岩油藏为例[J].科学技术与工程ꎬ2019ꎬ19
(22):115 ̄121
ZhangHuafeng.SeismicsedimentologyofnearshoresubmarinefaninEs4softhedongyingdepression:acasestudyofYanxie229conglomerate
reservoirinDongxinoilfield[J].ScienceTechnologyandEngineeringꎬ2019ꎬ19(22):115 ̄121
石油、天然气工业
东营凹陷沙四段近岸水下扇地震沉积学 以东辛油田盐斜229块砂砾岩油藏为例
张华锋
(中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院ꎬ东营257000)
摘㊀要㊀东营凹陷北坡陡坡带发育有众多沉积类型的砂砾岩油藏ꎬ目前对该类油藏储层的发育特征认识不清ꎬ描述技术尚未成熟ꎬ必须对砂砾岩扇体内部的期次及其分布特征开展系统的研究ꎮ以沉积学和层序地层学为指导ꎬ以地震沉积学为基础ꎬ通过井震结合的方法对砂砾岩油藏期次进行研究ꎬ将研究区地层划分为3个期次ꎮ以岩心㊁测井㊁地震分析为基础ꎬ明确扇根㊁扇中㊁扇端三个亚相特征ꎬ通过地震相分析及波阻抗反演技术明确各个亚相的空间展布范围ꎬ扇中亚相是储层发育的有利相带ꎬ对于油田指导砂砾岩油藏勘探与开发工作部署具有重要的意义ꎮ关键词㊀近岸水下扇㊀㊀地震沉积学㊀㊀砂砾岩㊀㊀东营凹陷中图法分类号㊀TE122ꎻ㊀㊀㊀㊀文献标志码㊀A
2018年11月7日收到
国家科技重大专项(2017ZX05072)资助
作者简介:张华锋(1984 )ꎬ男ꎬ汉族ꎬ江苏盐城人ꎬ硕士ꎬ工程师ꎮ
研究方向:油气勘探ꎮE ̄mail:312878258@qq.comꎮ
㊀㊀东营凹陷北部陡坡带沙四段砂砾岩油藏是胜利油田近年来的重点勘探目标ꎬ该类油气藏探明石油
地质储量10783ˑ104tꎬ控制石油地质储量7858ˑ
104tꎬ具有巨大的勘探潜力ꎬ是胜利油田未来重要的储量接替阵地[1 3]ꎬ但该类油藏存在埋深大㊁储层厚㊁地震信号弱㊁反射界面少㊁测井响应特征不明显
等问题ꎬ从而导致对该类油藏的研究存在一定局限性ꎮ选取东营凹陷北部陡坡带东辛油田盐斜229块为研究对象ꎬ以岩心资料为基础分析近岸水下扇沉积特征ꎬ结合古地貌特征ꎬ利用地震反演技术研究近岸水下扇期次ꎬ采用井震结合的手段对近岸水下扇体分布特征进行描述ꎬ对研究区下一步油气滚动开发提供指导
[4]
ꎮ
1㊀研究区概况
研究区位于陈家庄凸起南翼古断剥面超覆带ꎬ构造上主要受古地貌和陈南断裂活动的控制ꎬ砂砾岩扇体沉积区断层较少ꎬ构造相对简单(图1)ꎮ在沙四段沉积时期在这些古冲沟的下方发育有大量的冲积扇㊁扇三角洲㊁近岸水下扇等众多沉积类型的砂
砾岩扇体ꎬ是砂砾岩油藏发育的有利区带ꎬ物源主要为来自北部陈家庄凸起的母岩风化物ꎬ在季节性洪水的携带下沿古冲沟快速堆积ꎬ呈现 沟扇对应㊁大沟对大扇㊁小沟对小扇 的特点ꎮ油藏埋深3500~4200mꎬ区块内总体具有北西高㊁南东低特点ꎬ地层由西北向东南倾ꎬ倾角11ʎ~16ʎꎮ
目前区内完钻井4口ꎬ2015年1月完钻盐斜229井ꎬ2016年10月完钻盐斜232井ꎬ2017年5月完钻盐229 ̄斜1井ꎬ2017年8月完钻盐229 ̄斜2井ꎮ截至目前ꎬ该区块共上报控制储量718 1ˑ104tꎬ储量规模大ꎬ具有巨大的勘探潜力ꎮ
2㊀砂砾岩体沉积特征
盐家地区沙四上沉积时ꎬ盐斜229块位于盐19古冲沟ꎬ该古冲沟为水下砂砾岩体沉积提供了运移通道及沉积场所ꎬ相较于盐16㊁盐18古冲沟ꎬ盐19古冲沟地势较浅㊁较平缓(图2)ꎮ沙四段沉积时期ꎬ东营凹陷湖盆范围扩大ꎬ水体逐渐变深ꎬ陆源碎屑物质供应速率小于湖平面上升速率ꎬ可容空间变大ꎬ造成沉积地层向陡坡带方向超覆沉积ꎬ自下而上依次出现扇根 ̄扇中 ̄扇端的沉积序列ꎬ纵向上呈现变细的正旋回特征ꎬ多期扇体叠置ꎬ表现为水进的特征[5]ꎮ根据沉积层序和岩相组合特征ꎬ盐斜229近岸水下扇可进一步细分为扇根㊁扇中㊁扇端三个亚
图1㊀研究区位置示意
Fig.1㊀Locationofstudy
area
图2㊀东营凹陷陡坡带古近系古地貌图
Fig.2㊀Paleogenepaleogeomorphologicmapofsteep
slopebeltinDongyingdepression
相ꎬ扇根亚相靠近陡坡带基底ꎬ扇中亚相主要分布于靠近陡坡带的较深水环境ꎬ是整个扇体的主体ꎬ扇端发育于整个扇体的最末端ꎬ该处水体最深㊁地形最平坦ꎮ
由于研究区取心资料较少ꎬ借用相邻区块㊁相同沉积类型砂砾岩油藏资料ꎬ明确不同沉积亚相的地震响应特征ꎮ
扇根亚相:发育主水道沉积ꎬ以大套块状杂基支撑砾岩为特征ꎬ沉积物杂乱堆积ꎬ砾石多呈现棱角状ꎬ具有重力流近源快速堆积的特点ꎬ期次间常缺乏正常湖相泥岩沉积ꎮ自然电位(SP)曲线大套厚层负异常ꎬ锯齿状或呈假反旋回ꎬ基本无回返ꎬ电阻率高ꎮ地震反射特征呈杂乱反射ꎬ振幅能量弱ꎮ
扇中亚相:岩性以细砾岩㊁含砾砂岩㊁砾状砂岩为主ꎬ底部发育砾岩ꎬ正旋回ꎬ且泥岩隔层发育ꎬ自然电位(SP)曲线箱状㊁指状ꎻ电阻率中等ꎮ地震反射
特征呈杂乱反射ꎬ振幅能量中等ꎮ
扇端亚相:以厚层泥岩为主ꎬ夹薄层砂岩ꎬ自然电位(SP)曲线平直ꎬ电阻率毛刺状ꎬ地震反射连续性好ꎬ振幅能量中等ꎬ水平层理较发育ꎬ反映深水㊁低能沉积环境(表1)ꎮ
垂向上有序组合的正旋回沉积组合为水下砂砾岩体期次的基本单元ꎬ每期砂砾岩体无论其纵向或横向均符合近岸水下扇砂砾岩的沉积模式ꎮ沿扇体纵向剖面ꎬ每期砂砾岩体沉积符合扇端稳定的泥岩层ꎬ向扇中㊁扇根逐渐减薄㊁不稳定ꎬ并最终缺失的沉积模式ꎮ沿扇体横向剖面ꎬ扇体边缘较厚的泥岩沉积向扇体中心逐渐变薄或缺失[6 8](图3)ꎮ
3 砂砾岩期次划分
根据近岸水下扇各亚相地震相特征ꎬ明确各亚相分布范围ꎮ盐斜229井区扇根亚相分布在距离物源陡坡带水平距离多在200~450m范围内ꎮ通过区域地层分析及盐斜229井近岸水下扇期次分析认为ꎬ研究区主要发育三期较大的近岸水下扇砂砾岩ꎮ自上而下对应区域上的第7~9期近岸水下扇砂砾岩ꎬ其中上部第7期位于扇中远端到扇端亚相中ꎬ第8㊁9期均位于扇中亚相中(图4)ꎮ
为了更好地描述三期近岸水下扇砂砾岩的分布特征ꎬ采用地质单元体模型约束下的阻抗反演技术对砂砾岩进行精细的刻画[9](图5)ꎮ基于地质单元体约束的反演结果可以提高了砂砾岩体识别的分辨率ꎬ扇体期次界面和叠置关系识别都得到改善ꎬ提高
611科㊀学㊀技㊀术㊀与㊀工㊀程19卷
表1㊀近岸水下扇沉积特征
Table1㊀Characteristicsofnearshoresubaqueousfan
沉积亚相地震响应特征测井响应特征岩性特征
扇根
盐
23
杂乱反射ꎬ振幅能量弱
盐
23
㊀
自然电位曲线负
异常ꎬ锯齿状ꎬ基
本无回返ꎬ电阻
率高
盐
23
㊀杂基支撑砾岩㊁
砾石棱角 ̄次棱
角状ꎬ无磨圆
深度:3675 4m
扇中
盐
229 ̄X1
杂乱反射ꎬ振幅能量中等
盐
229 ̄X1
㊀自然电位曲线箱
状或指状ꎬ电阻
率中等
盐
229 ̄X1
深度:4180 2m
扇端
盐
229 ̄X3
反射较连续ꎬ振幅能量中等
盐
229 ̄X2
㊀自然电位曲线平
行基线ꎬ电阻率
较低
盐
229 ̄X2
深度:3754
8m
图3㊀砂砾岩沉积剖面模式
Fig.3㊀Sedimentarymodelofglutenite
711
22期张华锋:东营凹陷沙四段近岸水下扇地震沉积学 以东辛油田盐斜229块砂砾岩油藏为例
811科㊀学㊀技㊀术㊀与㊀工㊀程19卷
图4㊀盐229井区地震剖面图
Fig 4㊀SeismicprofileofYanxie229Block
图5㊀盐斜229块波阻抗及反演剖面图
Fig.5㊀WaveimpedanceandinversionprofileofYanxie229Block
了砂砾岩体的期次叠合识别精度ꎮ
波阻抗反演结果能很好地区分砂泥岩ꎬ通过过井剖面对比可知ꎬ从过南北向(顺物源方向)地震反演剖面来看[图5(b)]ꎬ单砂体展布形态具有一定差异ꎬ侧向上变化大㊁连续性差ꎬ下部沉积厚度大㊁上部沉积厚度小ꎬ总体呈楔形ꎬ多期扇体向物源方向退积ꎮ下部砂砾岩体厚度大ꎬ属早期物源充足㊁能量强ꎬ泥岩夹层少而且薄沉积特点ꎬ上部砂砾岩体厚度小ꎬ属晚期辨状水道与水道间沉积ꎬ能量稍弱一些ꎬ泥岩夹层厚ꎮ
从波阻抗反演剖面[图5(b)]可看出:研究区第7期砂砾岩体厚度明显较薄ꎬ与第8期砂砾岩体间反射界面较为明显ꎮ第8㊁9期砂砾岩体间泥岩薄ꎬ反射界面不明显ꎬ盐斜229井下部第10期砂砾岩体特征明显ꎬ但盐斜229井未钻遇[图5(b)]ꎮ通过建立各期次砂砾岩体波阻抗值与厚度的对应关系ꎬ可用反演数据体描述和预测研究区内砂砾岩体的分布ꎮ研究区内第7期砂砾岩距离陡坡带较远ꎬ砂砾岩在研究区内分布面积大ꎬ盐斜
229井靠近扇端ꎬ厚度较小[图6(a)]ꎬ第8期砂砾岩体在研究区内分布范围广ꎬ且厚度较大[图6(b)]ꎬ第9期砂砾岩体在研究区内分布范围较小[图6(c)]ꎮ
4㊀沉积相展布特征
结合区域沉积背景ꎬ通过岩心㊁测井㊁录井㊁地震等资料ꎬ明确各个期次砂砾岩平面相展布特征[10]ꎮ平面上ꎬ扇体形态沿陈家庄凸起由东向西呈环带状分布ꎬ纵向上多期扇体叠加而成ꎮ研究区发育有7~9三个期次的砂砾岩ꎬ由扇根㊁扇中㊁扇端等微相组成ꎬ其中以扇中亚相为主ꎮ第7期砂砾岩体从陡坡带延长轴方向延伸2050mꎬ短轴方向延伸1880m[图7(a)]ꎮ第8期砂砾岩体从陡坡带延长轴方向延伸2100mꎬ短轴方向延伸1650m[图7(b)]ꎮ第9期砂砾岩体从陡坡带延长轴方向延伸1560mꎬ短轴方向延伸1320m[图7(c)]ꎮ第7㊁8期次分布范围最大ꎬ第9期次发育范围相对较小ꎬ总体上呈现向陡坡带高部位退积的现象ꎮ
5㊀讨论
由于研究区内砂砾岩埋深大ꎬ地震资料主频较低ꎬ只能将砂砾岩划分到较大级别的期次(图4)ꎬ而第7期砂砾岩体内部泥岩相对发育(图4)ꎬ砂砾岩之间还可发现微弱的反射界面ꎬ利用这些微弱的反射界面可以将第7期砂砾岩体进行更加细致的解释(图8)ꎬ其内部可划分4
期次一级的
图6㊀盐斜229块砂砾岩厚度分布
Fig.6㊀DistributionofglutenitethicknessinYanxie229block砂砾岩ꎮ
911
22期张华锋:东营凹陷沙四段近岸水下扇地震沉积学 以东辛油田盐斜229块砂砾岩油藏为例
图7㊀盐斜229井区不同期次平面相图
Fig.7㊀PhasediagramofdifferentplanesinYanxie229
block
图8㊀盐斜229块砂砾岩厚度分布
Fig.8㊀DistributionofglutenitethicknessinYanxie229block
6 结论
(1)盐斜229块砂岩地层厚度大㊁标志层特征不明显ꎬ应用常规的地层对比方法难以对砂砾岩开展期次划分ꎬ需运用地震沉积学原理ꎬ井震结合ꎬ明确砂砾岩空间展布规律ꎮ
(2)砂砾岩体为近岸水下扇沉积ꎬ总体表现为退积序列的沉积特征ꎬ自下而上发育扇根㊁扇中㊁扇段三个亚相ꎬ扇中亚相岩性以含砾砂岩㊁砾状砂岩为主ꎬ是储层发育的有利相带ꎮ
(3)扇根亚相以空白反射或杂乱反射为主ꎬ振幅能量较弱ꎬ扇中亚相杂乱反射ꎬ振幅能量中等ꎬ扇端亚相反射连续性较好ꎬ振幅能量中等ꎮ
(4)利用砂砾岩内部隔夹层发育规律以及地震响应特征ꎬ可进一步对砂砾岩期次进行划分ꎬ为动态上研究注采对应关系提供可靠的地质依据ꎮ
(5)大套砂砾岩内部泥岩隔夹层相对发育时ꎬ其内部易形成反射较弱的次级波阻抗界面ꎬ这些界面可以指导内部次级砂砾岩体的划分ꎮ
参
考
文
献
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229ConglomerateReservoirinDongxinOilfield
ZHANGHua ̄feng
(ResearchInstituteofExplorationandDevelopmentꎬShengliOilfieldCompanyꎬDongying257000ꎬChina)
[Abstract]㊀TherearemanysedimentarytypesofglutenitereservoirsinthesteepslopeofthenorthernslopeofDongyingdepression.Atpresentꎬthedevelopmentcharacteristicsofthistypeofreservoirareunclearꎬthedescrip ̄tiontechniqueisnotmature.Thereforeꎬitisnecessarytocarryoutsystematicstudyontheperiodsanddistributioncharacteristicsoftheglutenitefans.Guidedbysedimentologyandsequencestratigraphyꎬandbasedonseismicsed ̄imentologyꎬthreesedimentarysequencesweredividedfortheconglomerateintheareathroughseismicanddrillingdata.Accordingtotheanalysisofcoreꎬloggingꎬandseismicdateꎬthecharacteristicsofupperfanꎬmidfanꎬlowerfanareclarified.Byseismicphaseanalysisandwaveimpedanceinversiontechniqueꎬthespatialdistributionrangeofeachsub ̄phaseisdeterminedꎬresearchesshowsthemidfanisafavorablefacebeltforreservoirdevelopment.Itisofgreatsignificancetoguidetheexplorationanddevelopmentofglutenitereservoirinoilfield.
[Keywords]㊀nearshoresubaqueousfan㊀㊀seismicsedimentology㊀㊀glutenite㊀㊀Dongyingdepression
1
2122期张华锋:东营凹陷沙四段近岸水下扇地震沉积学 以东辛油田盐斜229块砂砾岩油藏为例。