孤南洼陷孤南30井沙三段巖石地層特征與有利儲集層研究

王麗穎，李學森

孤南洼陷孤南30井沙三段巖石地層特征與有利儲集層研究

王麗穎，李學森

（桂林理工大學 地球科學學院，廣西 桂林 541006）

本文以巖石學及沉積學為理論指導，以孤南30井沙三段的巖心、鉆井、測井、錄井、試油等資料為基礎，對孤南30井沙河街組沙三段巖石地層的劃分展開了研究，并尋找其有利儲集層。研究表明：孤南30井沙河街組沙三段主要發育河流和湖泊兩種類型沉積相，可分為4個砂層組，10個小層；沙三段中下部沉積水體較深，泥巖與砂巖互層，砂體含量增高，有利于形成良好的儲集層，又發育有厚層灰質油泥巖，形成了較好的生儲蓋圈閉。

巖石地層；沙三段；砂層組；儲集層；孤南30井

孤南30井位于孤南洼陷沉積中心部位，沙三段沉積期，來自孤島潛山的物源沿大斷層向孤南洼陷快速卸載、充填，形成扇三角洲沉積，是油氣聚集的有利場所。本研究依據巖心、鉆井、測井、錄井等資料對孤南30井沙三段巖石地層進行精細劃分，精確地劃分出沙三段小層，并界定出有利儲集層。

1 區域地質概況

孤南洼陷位于渤海灣盆地東南緣的濟陽坳陷內，是沾化凹陷南部一個北東走向的次級洼陷，基底經歷了地臺形成、地臺演化和中生代裂陷3個階段[1]。面積約150km2，呈北東向長條狀展布，北以孤南斷層(本區二級正斷層，傾角45?～65?，傾向南)與孤島凸起相接，南以河灘斷層與墾利凸起相隔，西鄰孤西低突起，東以孤東斷裂帶及墾東斷裂帶與孤東-墾東凸起接界（圖1）。孤南洼陷是沾化凹陷油氣資源最富集的生油洼陷之一，勘探程度較高，已經全面進入隱蔽油藏勘探階段[2]。

圖1 孤南30井勘探情況示意圖

2 孤南30井鉆遇地層及巖性描述

了解孤南30井所在區塊的第三系含油氣情況，擴大本塊的含油面積，搞清孤南地區與孤東地區的油水邊界，進一步探明孤南洼陷東南斜坡上含油氣情況。鉆遇地層及巖性描述見表1。

3 孤南30井砂河街組沙三段地層劃分

對孤南30井沙三段采樣巖心進行描述，利用錄井、測井數據繪制綜合剖面圖，進行砂層組標志層的標定及砂層組的劃分。

表1 孤南30井鉆遇地層及巖性描述

3.1 Ⅰ砂層組：

1）頂層標志：厚約20~25m，巖性主要為灰質油泥巖變為粉砂巖及粉砂質泥巖，與上覆地層為不整合接觸。自然電位由兩個尖峰變為泥巖附近的小鋸齒狀，井徑則由一直近為直線變為差值較大的齒狀曲線（圖2）。

圖2 孤南30井Ⅰ砂層組剖面圖

圖3 孤南30井Ⅱ、Ⅲ砂層組剖面圖

2）小層間標志：Ⅰ1厚約5~10m，巖性由粉砂質泥巖變為砂巖，SP曲線和CAL均為較平滑直線，AC曲線由變化較大的鋸齒狀變為數值趨于平穩的極小鋸齒狀；Ⅰ2厚約5~10m，巖性由砂巖變為粉砂質泥巖，AC曲線數值逐漸增大（圖2）。

3.2 Ⅱ砂層組：

1）與Ⅰ砂層組劃分標志：厚約5~10m，巖性由砂巖變為細砂巖和泥巖，SP曲線由一低值變為接近泥巖基線并趨于平穩，AC曲線出現極小值（圖3）。

2）與Ⅲ砂層組劃分標志：厚約5~10m，巖型變為泥質砂巖，砂質含量增大，粒度變粗，SP開始出現小幅度波動，AC再次出現極小值并一直保持較小數值（圖3）。

3.3 Ⅲ砂層組：

表2 孤南30井部分層位熒光試驗結果

1）小層間標志：Ⅲ1厚約5~10m，巖性由細砂巖、泥巖變為泥巖與灰質粉砂巖互層，SP曲線由一低值變為接近泥巖基線并趨于平穩，GR曲線出現明顯差值，井徑明顯增大；Ⅲ2厚約5~10m，巖性變為泥巖、粉砂巖、厚層細砂巖的無序多層式沉積，SP曲線出現差值，GR曲線由低值變為高值并持續以高值變化（圖3）。

2）與Ⅳ砂層組劃分標志：厚約5~10m，巖性主要為泥巖，出現油泥巖夾層，SP曲線趨于泥巖基線，GR曲線由一高值變為極小值后在高值處趨于平穩，CAL曲線也由極小值變為高值并做小幅度變化（圖4）。

3.4 Ⅳ砂層組：

Ⅳ1厚約5~10m，巖性由泥巖變為泥巖與油泥巖互層，AC曲線變化幅度增大，CAL曲線也出現明顯的差值；Ⅳ2厚約10~15m，巖性主要為泥巖和粉砂巖，AC曲線出現明顯差值并一直持續較低數值，SP曲線開始接近于泥巖基線，CAL曲線出現極值（圖4、圖5）。

4 識別有利儲集層

根據已有資料前人對判定的有利儲集層段進行熒光試驗及試油測試，得出以下結果（表2、表3）：

根據劃分出的砂層組結合前人的熒光試驗及試油結果，可劃分出以下幾個層段作為儲集層：

表3 孤南30井部分層位試油結果

1）Ⅰ砂層組中第2小層可作為一個儲集層段（圖2），其巖性以厚層細砂巖為主，為較為致密的砂巖層，上部及下部地層均以泥巖為主，可形成很好的蓋層，且上部地層AC曲線出現“周波跳躍”，說明孔隙度較大，可作為較好的運輸通道，但附近并無生油層，所以只能說明此處可作為一個較好儲集層段，但油氣儲集量較少。

2）Ⅰ砂層組中下部-Ⅱ砂層組，Ⅰ砂層組中下部以細砂巖為主，其中部分泥巖作為頂底，通過SP曲線可看出此處為高能的水動力條件，SP曲線數值變化幅度大且多次出現極小值，證明砂巖含量高；Ⅱ砂層組以砂泥巖互層為主，沉積環境水體較深，有較好的生油條件，說明此段地層具有較好的生儲蓋條件，可成為一有利儲集層（圖3、圖6）。

3）Ⅲ砂層組第3小層上部受風暴影響，上部泥巖較破碎，中下部砂巖層中出現大量生物擾動及泥質紋層，水體動力條件變化大，但砂巖層成分以石英為主，分選性好，SP曲線及CAL曲線變化幅度大，GR也出現極小值，說明砂泥巖互層較多，上覆及下伏砂層組均為水體較深的深湖-半深湖或濱湖沉積，泥巖層較為致密，因此，該砂層組可為儲集層（圖7）。

4）Ⅲ砂層組中上部以泥巖與砂巖互層為主，出現大量灰質油泥巖，夾有薄層油頁巖，部分層段有生物擾動以及局部出現泥巖煤，說明整體沉積環境水體較深，物源充足，并且在3544.6~3675.4m已檢測有多處地層“熒光”及“油跡”出現（表2），證明該層段有較好的生儲蓋圈閉條件，可為一有利儲集層。

圖4 孤南30井Ⅲ、Ⅳ砂層組剖面圖

圖5 孤南30井Ⅳ砂層組剖面圖

圖6 Ⅰ砂層組中下部局部剖面圖

圖7 Ⅲ砂層組第3小層上部局部剖面圖

5 結論

1）孤南30井沙三段沙三段上部以泥巖和砂巖為主，部分層段有較厚砂巖層，砂質含量較高；沙三段中部泥質含量增多，出現較多砂泥巖互層層段，砂巖層較為致密；沙三段下部以泥巖和灰質油泥巖為主，為主要生油層段。

2）識別出4個標志層，劃分出4個砂層組，10個小層，界定出4個有利儲集層段，大部分位于沙三段中下部。

3）孤南30井沙三段巖石地層的精細劃分與有利儲集層的界定為該井區下一步滾動勘探與開發提供了堅實的地質依據。

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Study of Lithostratigraphic Characteristics and Favorable Reservoirof the Third Member of the Shahejie Formation in Gunan 30 Well, Gunan Sub-sag

WANG Li-ying LI Xue-sen

(College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541006)

Study of the core, drilling, logging, logging and oil testing data indicates that the Third Member of the Shahejie Formation in Gunan 30 well, Gunan Sub-sag may be divided into 4 sand-bed groups and 10 sub-layers, belonging to fluvial facies and lacustrine facies. The lower part of the Third Member of the Shahejie Formation is alternating beds of mudstone with sandstone rich in sand bodies and thick lime oil-bearing which are favorable for forming good reservoir and better source-reservoir-cap trap.

lithostratigraphy; Third Member of the Shahejie Formation; sand layer group; reservoir; Gunan 30 well

2018-12-31

國家自然科學基金（41072097）

王麗穎（1994-），女，山東濱州人，碩士，研究方向：石油地質與勘探

李學森（1970-），男，寧夏中衛人，博士，教授，主要從事巖石磁性與儲層表征研究

P535

A

1006-0995（2020）01-0015-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.01.004