布木格油田SⅢ油層組沉積微相研究

熊明依，文慧儉，馬田田

(東北石油大學 地球科學學院，黑龍江 大慶 163318)

松遼盆地是油氣資源非常豐富的陸相沉積盆地，先后勘探了敖谷拉、龍虎泡、他拉哈、杏西哈爾溫等油田，布木格油田位于他拉哈斷裂帶東側古龍生油凹陷西側，是油氣運移的主要部位[1-6]。研究區(qū)從上到下主要發(fā)育高臺子、葡萄花、薩爾圖3套油層，本文的目的層為上白堊統(tǒng)姚家組23段的SⅢ油層。薩爾圖油層沉積期處于松遼盆地坳陷階段，由于古地形相對平坦，氣候變得相對干燥，物源充足，湖盆明顯被抬升。薩爾圖油層處于湖侵沉積，沉積物主要以細—粉砂巖為主，泥巖顏色以黑色、黑灰色、深灰色、綠灰色為主，發(fā)育水下分流河道、席狀砂和河口壩沉積，他拉哈東部發(fā)育濱淺湖和半深湖亞相沉積[7-9]。趙玉武[10]做的滲流實驗表明，布木格油田屬于低滲透油田，束縛水飽和度偏高，可動油飽和度偏低。沉積學的研究范圍從微觀到宏觀，從定性到定量，在整體上經歷了從萌芽到旺盛發(fā)展，又到現今的層序地層學、儲層沉積學、地震沉積學等的學科發(fā)展階段[11-12]。雖然前人對松遼盆地做了大量的地質研究工作，但是關于布木格油田SⅢ油層組沉積相研究相對較少，沉積體系和分層劃分也尚不明確，尤其是薩爾圖油層沉積體系方面，無法為油田后期的勘探和開發(fā)提供有力的依據。因此，對布木格油田薩爾圖油層的剖析具有重大意義，本文綜合各種資料，在層序地層學和沉積巖石學的理論指導下，對研究區(qū)SⅢ油層進行了小層對比與劃分，把SⅢ油層分為11個沉積時間單元，進行了測井相模式總結，并對研究區(qū)內的沉積微相特征并進行了詳細的分析，后期的研究提供有力地質依據具有重要意義。

1 研究區(qū)地質概況

布木格油田位于大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣敖林西伯鄉(xiāng)南部，從構造上看位于松遼盆地龍虎泡大安階地中部，西臨斜坡區(qū)泰康隆起帶東側、東臨齊家—古龍凹陷西側，地勢呈南低北高，東低西高(圖1)。石油儲量為468萬t，開發(fā)面積為7.9 km2，屬于低滲油田[13]。研究區(qū)域共有108口井，井距平均300 m，工區(qū)面積約為1.4 km2，物源主要來自北部、南部和西部，和他哈拉油田一致，目的層從西到東逐漸變厚[14-17]，沉積厚度為1 610～1 866 m。薩爾圖油層儲層巖性主要以砂巖和泥巖為主，泥巖與砂巖互層較為常見，從下至上發(fā)育高臺子、葡萄花、薩爾圖3個油層，經歷了完整的水進—水退—水退—水進的構造沉積旋回，其中SⅢ油層組是在第2次水退后的背景下形成的。

2 沉積時間單元細分與對比

研究區(qū)屬于密井網研究區(qū)，本文應用高分辨率層序地層學理論確定地層劃分與對比的標準層，在地層對比標準層的基礎上，根據沉積旋回特征和區(qū)域地層發(fā)育規(guī)律，采用封閉骨架剖面控制對比的方法，在研究區(qū)內選擇順直物源方向的2條橫貫全區(qū)的主干縱剖面和垂直物源方向的2條橫貫全區(qū)的主干橫剖面，構成區(qū)域骨架封閉剖面網進行了全區(qū)對比(圖2)。并運用高分辨率層序地層學和精細沉積學對該工區(qū)進行逐級對比與驗證[18-20]。研究區(qū)目的層為SⅢ油層組，在原有SⅢ1—SⅢ8的小層基礎上又細分為SⅢ1—SⅢ10共11個沉積時間單元，其中SⅢ7分為了SⅢ7-1和SⅢ7-2兩個沉積時間單元，以供大慶油田全區(qū)的統(tǒng)籌和對比。

圖1 研究區(qū)構造分區(qū)Fig.1 Structural zoning map of the study area

研究區(qū)內各小層變化不大，選擇SID和PI頂作為全工區(qū)對比的一級標志層，SID和PI頂在整個大慶油田都較為發(fā)育。其中，SID在巖性上，表現為上部泥巖下部為介形蟲層，在曲線上表示為上部平緩下部有2個突起的小尖尖。PI頂在巖性上表示為薄層粉砂巖，在曲線上表示為2個薄層鈣質尖峰。通過SID和PI頂先把研究區(qū)目的層的底識別出來，再根據曲線、巖性等特征在目的層選擇參照層，該文在進行對比的過程中主要選取SⅢ1和SⅢ6作為全區(qū)統(tǒng)層對比的參照層，SⅢ1小層在巖性上表現為薄層鈣質粉砂巖，曲線上表現為高幅度尖峰，在全區(qū)較為發(fā)育，SⅢ6小層在巖性上表現為穩(wěn)定泥巖。在標準層及參照層的控制下，為全區(qū)等時地層格架的建立，奠定了堅實基礎。

3 沉積微相研究

根據研究區(qū)巖心資料、薄片、壓汞、測井資料分析和區(qū)域地質情況基本認識，認為研究區(qū)SⅢ油層組沉積類型有三角洲前緣和深湖—半深湖亞相。根據沉積特征又可將三角洲前緣亞相細分為水下分流

圖2 研究區(qū)骨干剖面對比結果Fig.2 Comparison results of lighting decorations in the backbone section of the study area

河道、主體席狀砂、一類席狀砂、二類席狀砂、三類席狀砂、席緣、席間，深湖—半深湖共計8種微相。

3.1 測井相模式建立

在前人對該區(qū)塊沉積背景分析基礎上，本次優(yōu)選自然電位(SP)、自然伽馬(GR)、深側向(LLD)、淺側向(LLS)4種測井曲線總結研究區(qū)微相的測井相要素特征，并建立了SⅢ油層組8種微相的測井微相模式(圖3)。

(1)三角洲前緣亞相。①水下分流河道微相。總體為高幅度、高幅差；反應物源充足，明顯正旋回，呈底部高幅突變、頂部漸—突變；深側向極高幅度，值達5～23 Ω·m，鐘形(或箱形)光滑—微齒特征；中厚層(多2～3 m)。②主體席狀砂微相?？傮w為高幅度、高幅度差；箱形或齒化箱形或箱—漏斗復合形；頂部突變底部漸變或突變；砂巖厚度大于2 m，巖性以粉砂巖為主，多見粉砂巖與泥巖互層。深側向中幅度，值達5～20 Ω·m，微齒特征。③一類席狀砂微相?？傮w為中高幅度及幅度差；指形(指形、略正指形、略反指形、疏齒形)，頂底突變特征，有砂巖解釋；砂巖厚度大于1 m，深側向中幅度，值達5～40 Ω·m，指形特征(二類、三類與一類相似)。④二類席狀砂微相。同一類席狀砂相似，有砂巖解釋，砂巖厚度大于0.5 m。⑤三類席狀砂微相。同一二類席狀砂相似，有砂巖解釋，砂巖厚度大于0.2 m。⑥席緣微相。特低幅度及幅差，有幅度；多齒形，無砂巖解釋，深側向極低幅度，值達0～5 Ω·m，微齒特征。⑦席間微相。極低幅；直線或少量尖摻雜，無砂巖解釋，巖性以厚層泥巖為主，夾雜薄層泥質粉砂巖。深側向極低幅度，值達0～5 Ω·m，微齒特征。

(2)湖泊相。深湖—半深湖，極低幅，直線或直線夾少量薄指形為特征。無砂巖解釋，巖性以厚層黑色泥巖為主，介形蟲較為發(fā)育，湖湘泥巖夾灰色粉砂巖。深側向極低幅度，值達0～5 Ω·m，光滑—微齒特征。

圖3 沉積微相測井相模式Fig.3 Logging facies model of sedimentary microfacies

3.2 沉積微相平面展布規(guī)律

在建立測井相模式、繪制砂巖等厚圖和繪制砂地比等值線圖的基礎上，對研究區(qū)11個沉積時間單元的沉積相進行了刻畫，SⅢ主要小層沉積微相展布特征如圖4所示。

圖4 SⅢ主要小層沉積微相展布特征Fig.4 Distribution characteristics of microfacies in the main small layers of SⅢ

研究區(qū)主要發(fā)育三角洲前緣亞相和深湖半深湖亞相2種亞相，最發(fā)育的小層在SⅢ7—SⅢ9小層，也是SⅢ油層組最具價值的儲層，SⅢ2、SⅢ3、SⅢ4、SⅢ6、SⅢ10小層主要發(fā)育的是深湖半深湖亞相，以下對較為發(fā)育的進行重點描述。

(1)SⅢ7-1沉積時間單元。該小層到SⅢ3小層屬于水進狀態(tài)，湖泊逐漸增加，砂體寬度和厚度逐漸減少，發(fā)育的微相類型有一類席狀砂、二類席狀砂、三類席狀砂、席緣。該小層主要受北部物源控制，區(qū)塊中一類席狀砂呈塊狀鑲嵌入二類席狀砂中，二類席狀砂大片分布于整個區(qū)塊，三類席狀砂和席緣小面積分布于工區(qū)的西部。

(2)SⅢ7-2沉積時間單元。該小層微相類型有一類席狀砂、二類席狀砂、三類席狀砂、席緣。該小層主要是西南物源控制，一類席狀砂體呈西南方向展布。區(qū)塊北部席緣呈塊狀鑲嵌入三類席狀砂中發(fā)育，一類席狀砂主要發(fā)育在工區(qū)西南部，二類席狀砂大片分布于整個工區(qū)中部。

(3)SⅢ8沉積時間單元。SⅢ8—SⅢ7湖盆相對穩(wěn)定，此時湖盆水體深度變化較小，砂體中等發(fā)育。總體呈水退特征，湖泊面積變小，砂體寬度和厚度逐漸增大，普遍發(fā)育席狀砂。該小層微相類型有水下分流河道、主體席狀砂、一類席狀砂、二類席狀砂、三類席狀砂、席緣和席間。該小層主要受西部物源和西南物源控制。水下分流河道呈點狀分布在三類席狀砂，主體席狀砂呈塊狀零散分布在一類席狀砂之中，二類席狀砂主要發(fā)育在工區(qū)中部，三類席狀砂主要發(fā)育在工區(qū)北部，一類席狀砂和二類席狀砂零散分布在區(qū)塊北部。

(4)SⅢ9沉積時間單元。該小層微相類型有一類席狀砂、二類席狀砂、三類席狀砂、席緣微相。該小層主要受北部物源和西南物源控制，一類席狀砂沿物源方向大面積展布，發(fā)育少量的三類席狀砂和席緣微相。此時，湖盆范圍收縮到最小，砂體最發(fā)育。

4 結論

(1)采用封閉骨架剖面控制對比的方法，建立橫跨全區(qū)2條橫剖面和縱剖面，構成區(qū)域骨架封閉剖面網，由此控制全區(qū)對比。在原有SⅢ1—SⅢ8的小層基礎上又細分為SⅢ1—SⅢ10共11個沉積時間單元，其中SⅢ7分為了SⅢ7-1和SⅢ7-2兩個沉積時間單元，以供大慶油田全區(qū)的統(tǒng)籌和對比。

(2)在前人對該區(qū)塊沉積背景分析基礎上，優(yōu)選自然電位(SP)、自然伽馬(GR)、深側向(LLD)、淺側向(LLS)4種測井曲線總結研究區(qū)微相的測井相要素特征，并在此基礎之上建立了SⅢ油層組8種微相的測井微相模式。

(3)完成目的層11張相圖的刻畫，結果顯示研究區(qū)目的層主要發(fā)育席狀砂和深湖半深湖，水下分流河道較少發(fā)育。其中，最好的儲層在SⅢ7—SⅢ9沉積時間單元，填補了該研究區(qū)沉積微相類型及平面展布規(guī)律的空白。