三角洲前缘河口坝储层构型界面层次表征

三角洲前缘河口坝储层构型界面层次表征

2019年12月第29卷第6期石油天然气学报(江汉石油学院学报)

Dec 12019 Vol 129 No 16Journal of Oil and G as T echnology (J 1J PI ) ・49・

三角洲前缘河口坝储层构型界面层次表征

李云海, 吴胜和, 李艳平(中国石油大学(北京) 资源与信息学院, 北京102249)

程会明, 辛志国(胜利油田有限公司地质科学研究院, 山东东营257015)

赵红兵, 崔文富(胜利油田有限公司胜利采油厂, 山东东营)

[摘要]以高分辨率层序地层学和储层构型理论为指导, , 8砂组河

口坝砂体构型界面进行了层次表征。8、17个短期基

准面旋回。在等时地层格架内, :5级界面常发育稳定的前三角洲泥

岩, ; 4、粉砂质泥岩组成, 形成流体渗流屏障; 3级界

。利用密井网区的动态

。构型界面的层次表征揭示了储层内部复杂的构型界面对剩余

, 为剩余油的挖潜指明了方向。

[关键词]高分辨率层序地层学; 三角洲; 河口坝; 构型界面; 层次分析; 渗流屏障; 胜坨油田

[中图分类号]TE12113; TE19[文献标识码]A [文章编号]100029752(2019) 0620199204

构型是指沉积砂体内部由各级次沉积界面所限定的砂质单元和不连续“薄夹层”的几何形态、规模大小、相互排列方式与接触关系等结构特征。目前, 野外露头和现代沉积的构型研究已取得一定进展[1], 但地下储层的构型研究受资料所限, 仍在起步阶段[2,3]。构型应用于河流、风成和深水沉积物相模型中, 被认为是一个合理成熟的方法, 而三角洲沉积的构型分析研究不足。

沉积体的沉积界面等级概念及分级体系已广泛应用于储层沉积学研究领域中, 成为认识沉积体内部构型的一种有效方法。利用不同规模的界面, 可将地层分成一系列的三维沉积单元, 既有利于分类描述, 也有利于研究各级沉积作用的规模和持续时间[4]。笔者依

据构型理论和层次分析方法, 对胜二区沙二段8砂组河口坝储层构型界面进行层次表征,

建立储层内部构型界面分布模型, 为河口坝储层非均质性研究和剩余油挖潜提供方向。

1 高分辨率层序地层格架

胜坨油田位于济阳坳陷东营凹陷北部, 陈家庄凸起南端, 是一个逆牵引背斜构造油田。主要断层将胜坨油田分割成胜一区、胜二区和胜三区3个区, 其中胜二区位于胜坨油田中部, 是一个北部和东部被断层切割、西南部与边水相连的扇形断块油藏。沙二段是主力含

油层系, 共分为15个砂层组。详细的沉积环境研究表明, 沙二段时期发育河控湖相三角

洲沉积, 其中沙二段8砂组砂体是典型的三角洲前缘沉积, 以发育厚层的河口坝砂体为特征。沉积微相的研究成果大量被国内外专著引用, 但储层构型的研究尚很少[5]。高含水

开发后期, 常规的沉积微相研究已不能满足胜二区沙二段8砂组剩余油挖潜的需要, 必须

精细研究储层内部构型特征, 揭示储层内部小尺度的非均质性。

通过大量的单井和连井剖面精细分析和对比, 采用以高频沉积旋回对应的湖泛面为界

划分高精度层序地层单元的分析方法, 在沙二段8砂组识别出3个中期基准面旋回、17个短期基准面旋回。中期基准面旋回均为基准面下降的不对称半旋回, 对应于3个水体向上

变浅的过程。短期基准面旋回的划分与井间对比充分考虑了三角洲前缘沉积的斜坡(clinoform ) 特点, 以斜坡的空间发育特点为参考, 追踪[收稿日期]2019208210

[基金项目]中国石油化工集团公司重大科技攻关项目(P01035) 。

河口坝的顶面。以高分辨率层序地层学划分结果为依据, 将沙二段8砂组地层细分为

3个小层和17个韵律层。三角洲前缘河口坝在空间上具有向盆地前积、不同时期河口坝垂向叠加、侧向相连的特点, 所以每个韵律层的发育范围有限, 单井在每个小层平均钻遇

3～5个韵律层不等。

2 构型界面层次分析

211 层次界面分级

岩心上构型界面级次的识别、划分, 键[6]。为了进一步揭示沉积体内部沉积层次,

对沙二段8划分, 从小到大共划分出如下5级界面(图1)

。

图1 三角洲前缘河口坝砂体层次界面分级

1) 1级界面为交错层系的界面, 即由一系列相同纹层组成的界面, 界面的方向与古水流的方向有关。其特点是没有明显的侵蚀作用, 侧向上可被更高级次界面截蚀。在8砂

组储层中, 主要表现为低角度斜层理层系界面、板状交错层理层系界面、平行层理层系界

面和波状交错层理层系界面等。

2) 2级界面为层系组界面, 反映流动条件或流动方向的变化, 是砂体内部不同岩相之间的分界面, 在侧向上可被更高级界面削蚀。界面方向与古水流的变化有关, 且河口坝砂体不同部位的界面方向也不同。与1级界面的区别是界面上下的岩相发生变化。

3) 3级界面为单一河口坝砂体内部增生体的顶、底界面, 界面向湖心方向倾斜, 其上披覆着短暂间洪期沉积的薄泥质夹层, 薄泥层界面上下的岩相组合相似。此类界面反映了河口沉积作用的短暂变化, 如河水流量的变化、负载的增减或湖水的季节性涨缩等。

4) 4级界面为多个河口坝增生体叠合形成的单一河口坝的顶界面, 界面亦向湖心方向倾斜, 是三角洲朵体废弃后, 水体加深的间湾沉积形成。4级界面是8砂组三角洲前缘河口坝沉积的各韵律层分界面, 界面上下的岩相明显不同。界面横向延伸长度较大, 基本覆盖下伏的单一河口坝砂体, 顶部可以被更高级界面削蚀, 底部常可与三级界面重合或合并。

5) 5级界面为多个单一河口坝垂向叠加与侧向叠合形成的河口坝复合体的顶界面, 是8砂组三角洲前缘沉积体中识别出来的最高级别的沉积界面, 为主要的侵蚀或洪泛面。界面向湖心方向倾斜, 多为平坦或略微波状起伏, 延伸范围广, 分布稳定, 覆盖整个研究区, 由三角洲朵体的迁移或水下分流河

由上述可知, 5级界面限定整个研究区, 是主要的侵蚀或洪泛面; 4级界面通常定义单一河口坝坝体; 3级界面分隔三角洲前缘河口坝层序内部的增生体; 1～2级界面只在岩心中可识别, 常规测井资料无法识别, 因此不做进一步研究。界面的级别在空间上可能发生侧向渐变, 任何级别的界面都可能被同级别或更高级别的界面削截, 但不会被更低级别的界面削截。

212 构型界面识别

不同层次的构型界面上下均分布着细粒的沉积, 如粉砂质泥岩、泥岩或成岩作用形成的钙质砂岩, 形成隔夹层, 隔夹层对流体渗流及原油采收率的影响很大, 是储层内部非均质性的主要地质因素, 同时也是识别构型界面的关键。

按照构型研究的层次性原则, 对应于3～5级层次界面, 共分为3级隔夹层。Ⅰ级为单一河口坝增生体之间的夹层, , 014m , 自然电位(SP ) 与自然伽马(GR ) 曲线轻微回返, 夹层侧向延伸范围有限, 局部可被后期洪水冲蚀而未保存, , ; Ⅱ级为单, , 物性较差, 可对流体渗流起屏障作用, 厚度012～110m , 曲线幅度差中等; Ⅲ级为河口坝复合体之间的厚层前三角洲泥质层, SP , ML 曲线无幅度差, 延伸范围广, 不具渗透性, 是有效的隔层。

通过取心井岩电标定, 在未取

心井中识别出各级次隔夹层, 进而

在单井中划分出3～5级构型界面。