下寺灣油田特低滲儲層沉積微相研究

王 艷，李偉峰，于小龍

(1.延長石油集團公司 研究院，陜西 西安 710075;2.延長油田股份有限公司 研究中心，陜西 延安 716001)

下寺灣油田特低滲儲層沉積微相研究

王 艷1，李偉峰2，于小龍1

(1.延長石油集團公司 研究院，陜西 西安 710075;2.延長油田股份有限公司 研究中心，陜西 延安 716001)

針對鄂爾多斯盆地陜北斜坡下寺灣油田研究區儲層沉積微相、儲集性能和滲流結構差異較大，儲層地質研究程度較低，開展了長2儲層沉積微相研究。綜合利用SP和GR測井曲線顯示沉積韻律分析劃分滲砂體分布，利用粒度、層理、電測響應等地質信息研究砂體沉積環境能量及沉積環境信息，準確識別劃分出了三角洲前緣沉積亞相的水下分流河道、分流間灣、河道側翼邊界，為今后油藏挖潛、拓邊勘探開發、增儲上產以提高油田開發綜合效益指明了方向。

沉積微相;有利沉積微相;下寺灣油田;巖性測井曲線

下寺灣油田位于陜西省甘泉境內，構造位置處于陜北斜坡帶的南部，區域構造為一西傾大單斜，是中生界有利的石油富集區之一，主要含油層系為三疊系延長組長2層［1］。長2期屬湖盆發育的晚期，湖盆收縮加劇，導致下寺灣地區以三角洲平原分流河道沉積為主，分流河道砂體較為發育。特別是長2期湖岸線退縮至吳旗、志丹、甘泉一帶后，物源十分豐富，且沉積作用加強，形成了下寺灣地區的主力含油層［2－5］。本次研究主要利用測井、巖心、地質錄井資料對下寺灣油田某研究區進行沉積微相分布研究，目的在于尋找有利的儲集空間，為下一步勘探開發明確方向，為進一步增儲上產提供地質保障。

1 沉積微相劃分依據

1.1 層理特征與沉積環境的對應關系

通過巖心觀察分析，本區層理構造主要表現為交錯層理、波狀層理和平行層理三大類。

交錯層理:主要包括小型～微型板狀交錯層理、槽狀交錯層理和沙紋交錯層理等，代表沉積歷史時期水動力能量的快速變化，主要發育在三角洲前緣亞相的水下分流河道、水下分流間灣等沉積微相。

波狀層理:巖心觀察顯示層序呈波狀，沉積環境水作用能量較小，砂體沉積不穩定，主要發育在三角洲前緣亞相的水下分流間灣微相。

平行層理:層理之間邊界清晰，沉積能量波動小，如果砂體規模較大，則基本可以斷定為三角洲前緣亞相的水下分流河道微相。

這些層理都有各自不同的主要特征與成因，在不同程度上反映著各自的形成環境［6－8］。雖然每種層理類型與沉積環境未必呈一對一的簡單關系，但是根據對該區主要層理及相序變化分析，結合區域沉積特征，可以初步確定區內沉積相主要表現為三角洲相的前緣亞相的水下分流河道、河間側翼、分流間灣三個沉積微相。

1.2 電測響應特征與沉積分析

自然電位及自然伽馬曲線資料能夠較為準確的反映沉積物粒度的粗細、泥質含量的高低，可用來判斷沉積時期水動力能量的強弱變化。

本區自然電位曲線根據其形態主要有箱形、鐘形、漏斗形、不規則鋸齒狀等。箱形反映河道水流發快速形成，水動力較穩定，并快速消亡的一個全過程。鐘形反映了河道的形成與消亡，河道持續時間相對較短，在自然電位曲線的上、下都呈現出相同的斜坡，下部為水退，上部為水進的加積過程，粒度反映下細、中粗、上細的完整旋回，主要反映的是水下分流主河道的特點。漏斗形的指狀形態反映了河道的快速形成，短時間的存在又快速消亡的過程，一般砂層厚度小于5 m，主要反映了一些存在較短的小支流或較小規模的水下分流河道。不規則鋸齒狀反映了砂泥巖交互出現的以泥質為主的沉積環境，由于砂層厚度的變化，自然電位曲線的鋸齒高低不一，砂層較薄且粒度較細變化較大主要反映了河間側翼微相的沉積環境。

SP和GR測井曲線同步應用分析研究沉積環境時，僅僅依靠形態特征是遠遠不足的［9－12］。必須充分利用曲線的幅度大小，定量分析沉積環境邊界，準確計算不同環境的沉積能量。為避免不同記錄標準對電測曲線的影響，必須使用減小系數法定量分析不同沉積想帶的巖性測井響應規律。通過該區270余塊巖心刻度分析，發現αSP(自然電位減小系數)≥0.7、αGR≥0.8時，沉積能量較大，巖性以粒徑0.1 mm的細－中砂巖的前積模式;αSP＜0.35、αGR＜0.58時，平均粒徑小于0.063 mm，膠結物發育較多，粉砂巖與泥巖呈不等厚互層分布，并偶見由于水面上升導致的點、片狀不規則砂層沉積，可以認定為分流間灣微相。減小系數介于0.35－0.7，測井曲線呈明顯的互層，屬明顯的河道側翼微相。

2 沉積微相分析

2.1 單井沉積微相分析

結合上述關于小層沉積微相分布的測井、巖性、沉積能量規律，對泉851－4井進行單井相序分析(圖1)。

圖1 下寺灣油田泉851－4井長2期單井劃相剖面圖

2.2 不同沉積微相帶的下限標準

根據上述研究，自然伽馬測井、自然電位響應是確定沉積微相非常直觀且準確率較高的研究方法。但是單單依靠這兩條電測曲線識別劃分沉積微相不夠充分，還必須充分利用巖性、孔隙度、聲波時差這些輔助條件，并充分把握優勢相原則，避免連片分布的沉積體系中出現“牛眼”式的不對稱相帶。所以，筆者建立了綜合利用以上地質響應作為研究沉積微相的量化研究方法。該方法以小層內單旋回縱向連續分布或夾層厚度小于1米的滲砂體連續厚度代表小層沉積能量，建立起不同沉積微相帶的測井、巖性等沉積條件的下限標準(表1)。以自然電位減小幅度大小反映沉積水動力作用強弱;以自然伽馬減小幅度反映單砂層泥質含量，確定水動力作用強弱［13－16］。以聲波時差和孔隙度作為巖性標準，識別劃分不同沉積能量的作用邊界，并將它們組合起來，進而有效的劃分小層沉積特征，并準確圈定劃分水下分流河道、河道側翼、分流間灣沉積微相帶。

表1 長2小層沉積微相分布的測井、巖性、孔隙度下限標準

2.3 沉積微相分布規律

根據以上研究結論，結合砂地比、砂體厚度平面分布規律，繪制出長、長期各個沉積微相帶的展布規律。長沉積時期(圖2)研究區內發育2條水下分流河道，其中東部河道較寬，寬4 km左右，呈北東－南西走向，西側的一條河道較窄，寬1 km左右，向前延伸都不遠，向西南方向延伸有合并和擴大的趨勢，到研究區中部主要是河道側翼或分流間灣微相，砂體變薄，砂體厚度最大大于20 m。

圖2 下寺灣油田長期沉積微相平面展布圖

圖3 下寺灣油田長期沉積微相平面展布圖

另外，該區長2三角洲平原亞相分流河道砂體離生油區較近，水下分流河道砂體空間展布規模和范圍大，多呈疊合連片分布，砂層粒度相對較粗，物性較好。加之長21和長1期，整個鄂爾多斯盆地全面平原化、沼澤化，泥質巖類廣泛分布，厚度可達100～150 m，是本區一套區域蓋層，形成了良好的生、儲、蓋組合條件。特別是長、長油藏平面上大體分布在受南北應力擠壓及差異壓實影響所形成鼻狀隆起范圍內，油層厚度與鼻隆構造密切相關。因此，該區長、長油藏為上傾方向的巖性相變或致密層遮擋的有利沉積微相帶與鼻隆共同作用形成的最為有利的儲集砂體。

3 結論

(1)儲層沉積相帶和砂體發育帶控制油氣的分布，巖性控制作用明顯

長22油層組為特低～超低滲透儲層，三角洲前緣水下分流河道砂巖發育的區域，儲層物性好，孔滲空間比較發育，為原油富集提供了良好的儲集空間。

(2)構造與優質砂巖發育帶相結合部位是油氣富集的最有利場所

根據前人研究成果，該區發育一系列的近東西走向的鼻狀隆起，形成了油藏局部構造圈閉，在油藏下傾方向為構造控制，在巖性與構造的配合下，形成特殊的巖性～構造油藏的遮擋條件。研究區內近北東～南西向展布的河道，與其配套形成的分流河間洼地，在鄂爾多斯盆地西傾大單斜的背景下，河道砂體與上部和側向泥巖構成上傾或側向的巖性遮擋。這為原油富集提供了較好的成藏條件和優質的儲集和滲流空間。

(3)河道延伸方向為油氣進一步勘探指明了方向

該區北東－南西方向的河道，從研究區沉積特征分析。河流延伸范圍較廣，河道主體砂體孔、滲性良好。由于區域大面積的長7生油巖墳頂分布，加之區域構造的巖性遮擋和構造下傾配合，為研究區以外北東向和南西向的擴邊勘探，滾動開發指明了工作方向。今后增儲上產的主要方向應為南西向沿河道主體延伸的優質砂體，應在此區域加大探井投入，一旦發現工業油流，即進行詳細的地質評價和后續開發設計，利用菱形反九點井網超前注水保持地層能量并高效開發該區油藏。

［1］滕吉文，王夫運等.鄂爾多斯盆地上地殼速度分布與沉積建造和結晶基底起伏的構造研究［J］.地球物理學報，2008，51(6):1753 －1766.

［2］譚茂金，石耀霖，王曉杰.多物理測井數據聯合反演研究進展［J］.地球物理學進展，2008，23(5):1520－1525.

［3］張小莉，馮喬，孫佩，李渭.鄂爾多斯盆地延長組高自然伽馬砂巖儲層特征［J］.地球物理學報，2010，53(1):205－213.

［4］石玉江，張小莉.鄂爾多斯盆地東南部長6儲層巖電關系特征［J］.地球物理學進展，2010，25(5):1716 －1722.

［5］張翔，王智，羅菊蘭，秦民君，王忠于，.基于逐步判別與支持向量機方法的沉積微相定量識別［J］.測井技術，2010，(4).

［6］胡文瑞.鄂爾多斯盆地油氣勘探開發理論與技術［M］.石油工業出版社:4－8.

［7］齊永安，張洲，周敏，鄭偉，.豫西濟源中三疊世油房莊組曲流河巖相類型及沉積相分析［J］.沉積學報，2009，(2).

［8］趙軍龍.白豹油田白209井區長6油層組沉積微相研究［J］. 石油地球物理勘探，2009，(1).

［9］虞云巖，卞從勝.沉積微相的定量化實現過程及研究方法［J］. 測井技術，2009，(4).

［10］何輝，萬丙乾，唐海發.礫巖油藏沉積微相定量識別［J］.西南石油大學學報(自然科學版)，2010，(1).

［11］肖忠祥，趙軍龍.基于小波變換的灰色沉積微相評判技術——以莊9井區為例［J］.大慶石油地質與開發，2008，(4).

［12］吳勝和，劉英，范崢，等.應用地質和地震信息進行三維沉積微相隨機建模［J］.古地理學報，2003，(4).

［13］薛林福，王劍，王東坡，等.儲層沉積微相帶自動跟蹤方法［J］. 石油與天然氣地質，2004，(1).

［14］陳洪斌.灰色理論在劃分測井沉積微相上的應用［J］.天然氣勘探與開發，2000，(4).

［15］雍世和，文政.用Bayes判別法定量識別沉積微相［J］.測井技術，1995，(1).

［16］袁圣強，曹鋒.南海北部陸坡深水曲流水道的識別及成因［J］.沉積學報，2010.(1):68－75.

Study of Extra－low Permeability Reservoirs Sedimentary Micro－faces in Xiasiwan Oil－field

WANG YAN1，LI Wei－feng2，YU Xiao－long1
(1.Yanchang Petroleum Group Research Institute，Xi an 710075，China;2.The Research Institute of Yanchang Oilfield CO.LTD，Yan an 716001，China)

It based on the Sedimentary micro－faces distribution，the reservoir pervasion discrepancy，and the reservoir geology shortage，so the Xiasiwan oil－field micro－faces of Chang2 reservoir was discussed，which was in the southeast of Shan－bei slope.We use the SP and GR logging methods to indication the penetrable sand－body distribution.By the granularity，bedding，logging information to study sand － body sedimentary environment and sedimentary energy，we can get an accurate partition of the underwater channel，the inter－ distributary，and the river flank circumscription.Therefore it gives a good direction of the potential－ upgrading，exploration，and the reserves acquaintance.So it takes out a very benefit for the oil－ field development economic effect.

Sedimentary micro－faces;favorable sedimentary micro－faces distribution;Xiasiwan oilfield;lithology logging method

TE143

A

1004-602X(2012)02-0059-04

2012-03-06

王 艷(1982—)，女，陜西榆林人，延長石油集團公司研究院助理工程師。

10.3969/J.ISSN.1004－602X.2012.02.059

［責任編輯 李曉霞］