小層對比劃分研究
——以歡喜嶺油田錦16塊為例

許曉宏，鮑 鑫，姚意迅，張雪濤 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

小層對比劃分研究
——以歡喜嶺油田錦16塊為例

許曉宏，鮑 鑫，姚意迅，張雪濤 (長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

小層對比劃分是油田地質(zhì)研究中最基礎(chǔ)的工作之一,其劃分結(jié)果合理與否，直接關(guān)系到油藏描述的成敗。以遼河盆地歡喜嶺油田錦16塊地區(qū)沙河街組分層對比為例，將該砂層組骨干剖面展開并對其進(jìn)行了全面的小層對比，提高了研究區(qū)內(nèi)地層對比的精度，可以為該區(qū)勘探開發(fā)提供參考。

小層對比劃分；歡喜嶺油田；沙河街組；砂層組

所謂小層，通常指單砂體或單砂層，屬于油田最低級別的儲層單元，為油氣開發(fā)的基本單元。小層對比劃分工作是油田地質(zhì)研究特別是油砂體研究中最基礎(chǔ)的工作之一,它是在大分層的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是一項(xiàng)大工作量、高度細(xì)致的工作，其劃分結(jié)果的合理與否，直接影響到開發(fā)方案的部署與實(shí)施的效果。因而，合理地劃分小層對于油田注水開發(fā)分析、油藏?cái)?shù)值模擬、油田開發(fā)方案、調(diào)整方案的編制等具有重要的指導(dǎo)意義[1]。為此，筆者根據(jù)遼河盆地錦16塊油藏研究，從原則和方法上對小層對比劃分問題進(jìn)行探討。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

遼河西部凹陷所在的渤海灣盆地是新生代的裂陷盆地，經(jīng)歷了古近紀(jì)的裂陷和新近紀(jì)的拗陷2個(gè)大的演化階段。凹陷內(nèi)沉積了巨厚的新生代地層，發(fā)育包括房身泡組、沙河街組、東營組、館陶組、明化鎮(zhèn)組[2-3]。歡喜嶺油田錦16塊于樓油層處于遼河坳陷西部凹陷南部，是被南、北2條斷層夾持的背斜構(gòu)造，軸向呈NE-SW的長條狀。沙一段沉積時(shí)期，盆地基底斷裂活動(dòng)相對較弱，處于裂陷衰減的地質(zhì)時(shí)期，主干斷裂活動(dòng)降低，下降幅度較小，主要發(fā)育沖積扇和扇三角洲沉積[4]。據(jù)現(xiàn)有勘探成果表明，沙河街組為遼河盆地主要油氣富集層位，沙一段為該區(qū)主要油氣富集層位。

2 地層對比方法

目前用于地層對比的方法很多，主要包括年代地層對比、生物地層對比、巖性巖相對比、重礦物組合對比、構(gòu)造對比、層序地層對比、地球物理對比 (測井、地震及井震聯(lián)合記錄)等[5]。地層劃分首先要解決的是確定標(biāo)志層，其次是根據(jù)對沉積(微)相分析及其在縱、橫向的疊置關(guān)系確定各地層單元之間的相互關(guān)系進(jìn)行地層劃分對比[6]。

2.1標(biāo)準(zhǔn)井選擇與層組劃分

油層對比的標(biāo)準(zhǔn)井選擇是單砂層較為發(fā)育、在全區(qū)分布均勻的井，這樣能較好地反映該區(qū)砂泥巖沉積的特點(diǎn)。對標(biāo)準(zhǔn)井的油層、油組劃分結(jié)果, 運(yùn)用合成地震記錄方法對地震反射層位進(jìn)行標(biāo)定和統(tǒng)一。

2.2連井骨架剖面對比

選擇剖面時(shí),應(yīng)選擇在全區(qū)均勻分布、主力開發(fā)區(qū)塊重點(diǎn)加密、可全面反映研究區(qū)地層及砂體展布、滿足控制砂體研究精度需求的剖面，并且要求剖面的延伸方向與物源水流方向平行或垂直，盡量遠(yuǎn)離斷層并能最大限度地反映沉積砂體在時(shí)空上的變化。筆者采用分級對比、標(biāo)志層控制的方法，首先依據(jù)標(biāo)志層和地層電性響應(yīng)特征開展油組的劃分和對比，在全區(qū)實(shí)現(xiàn)骨架剖面網(wǎng)層位的追蹤閉合，避免對比解釋層位的串層。其次，在油組劃分和對比的框架內(nèi)，以扇三角洲沉積完整旋回中的反-正旋回拐點(diǎn)為界進(jìn)一步劃分砂組，并依據(jù)反、正旋回的電性響應(yīng)特征在全區(qū)追蹤閉合。最后，在掌握平面變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，以骨架剖面為基準(zhǔn)分區(qū)控制，并對剖面以外的井進(jìn)行劃分對比并追蹤閉合。

3 層組劃分

在初步確定沉積相的基礎(chǔ)上，利用測井曲線選擇合適的對比方法進(jìn)行等時(shí)對比。錦16塊沙一段于樓油層的確定主要是依據(jù)沉積旋回及其巖性-電性組合特征、區(qū)域性標(biāo)志層和地震反射層的綜合對比。

3.1測井曲線響應(yīng)特征

該區(qū)沙一段為湖盆穩(wěn)定沉陷期，其構(gòu)造強(qiáng)度減弱，湖盆擴(kuò)張和下陷速度減慢，相對于沙三段其水體變淺，地層沉積相對穩(wěn)定，厚度較均一，由北向南、由東向西地層稍有加厚，通過沉積形成湖相地層。微相電響應(yīng)特征如圖1所示。水下分流河道微相類型自然電位曲線形態(tài)為中高幅齒化箱形、箱形鐘形曲線組合，齒中線水平，近底部下傾，上部細(xì)齒增多，內(nèi)收斂特征(見圖1(a))。分流間灣微相類型自然電位曲線形態(tài)自然電位及自然伽馬曲線為尖刀狀或基線平直型。電阻率為低-中幅鋸齒狀曲線組合(見圖1(b))。河口壩微相類型自然電位曲線形態(tài)為漏斗形反韻律，電阻率為中幅鋸齒狀曲線組合(見圖1(c))。

圖1 微相電性響應(yīng)特征

于樓油層為細(xì)砂巖及含礫不等粒砂巖為主，電性特征表現(xiàn)為箱型、鐘形、漏斗形和指形，視電阻率曲線表現(xiàn)為幅度很大的高阻特征(見圖2)。

3.2標(biāo)志層特征

選定的標(biāo)志層應(yīng)為巖心露頭、測井曲線和古生物資料相對較齊全的層位。利用標(biāo)志層對比研究標(biāo)志層的分布規(guī)律及沉積的旋回變化，同時(shí)遵循油田劃分的生產(chǎn)實(shí)際。選擇穩(wěn)定可靠且易于識別的對比標(biāo)志層是提高油層細(xì)分層對比精度的必要條件[7]。

該區(qū)自上而下發(fā)育的地層依次為第四系平原組，上第三系明化鎮(zhèn)組和館陶組，下第三系東營組和沙河街組一、二、三、四段。通過全區(qū)測井曲線的分析對比，結(jié)合油氣水分布資料，錦16塊沙一段于樓油層主要發(fā)育了3個(gè)標(biāo)志層，其中2個(gè)為輔助標(biāo)志層，電性特征明顯且橫向分布穩(wěn)定。以錦16-21-42井為例(見圖3),Ⅰ層為于樓油層頂部泥巖標(biāo)志層,該套泥巖發(fā)育在于樓油層頂部，深度約為1046m,巖性為灰綠色泥巖，厚度約為8m,在2.5m視電阻率曲線上呈“U”字型，是東營組與沙一中亞段的分界標(biāo)志，鉆遇率達(dá)90%以上(見圖3(a))。Ⅱ?qū)訛橛跇怯蛯英裼徒M內(nèi)部泥巖標(biāo)志層(輔助標(biāo)志層)，該套泥巖發(fā)育在于Ⅰ油層組內(nèi)部，為低電阻泥巖，在該區(qū)塊分布相對比較穩(wěn)定，可作為yⅠ-2和yⅠ-3砂巖(y指于樓油層)的劃分界限(見圖3(b))。Ⅲ層為于樓油層中部泥巖標(biāo)志層(輔助標(biāo)志層)，該套泥巖發(fā)育在于樓油層中部，深度約為1147m,巖性為淺灰色泥巖，厚度約為9m，在2.5m視電阻率曲線上呈斜坡狀，是于樓油層Ⅰ、Ⅱ油層組的分界標(biāo)志，鉆遇率近90%以上(見圖3(c))。

圖2 于樓油層電性響應(yīng)特征

圖3 錦16-21-42井標(biāo)志層特征

根據(jù)提出的儲層地層單元分級模式及小層劃分的原則，在對錦16塊已有勘探開發(fā)成果的分析、巖芯觀察及其地層、沉積體系、沉積相等初步認(rèn)識的基礎(chǔ)上，對工區(qū)內(nèi)于樓油層砂層組及單砂體等小層進(jìn)行了劃分，建立了標(biāo)準(zhǔn)井小層單元?jiǎng)澐址桨讣捌錁?biāo)準(zhǔn)井柱狀剖面(見圖4)。

從圖4可以看出，該區(qū)沙一段沉積為遼河裂谷裂陷階段衰減期連續(xù)發(fā)育起來的扇三角洲沉積，其扇三角洲泥巖的電阻率呈低阻特征,將以扇三角洲相泥巖為主的沙一段劃分為2個(gè)油層組和6個(gè)砂層組,并進(jìn)一步劃分為11個(gè)小層。

圖4 標(biāo)志層聯(lián)井剖面圖

4 結(jié) 語

針對歡喜嶺油田錦16塊地區(qū)沙河街組采用了旋回控制、分級對比的方法，通過對錦16塊沙一段鉆、測井資料進(jìn)行分析，確定了于樓油層的沉積旋回、巖電組合及標(biāo)志層特征，并在此基礎(chǔ)上采用單井→剖面→平面、油層→油組→砂組→小層的研究思路，將工區(qū)內(nèi)以扇三角洲相泥巖為主的沙一段劃分為2個(gè)油層組和6個(gè)砂層組,并進(jìn)一步劃分為11個(gè)小層。上述研究提高了研究區(qū)內(nèi)地層對比的精度，可以為該研究區(qū)勘探開發(fā)提供科學(xué)指導(dǎo)。

[1]穆龍新，裘亦楠. 油藏描述[M].北京：石油工業(yè)出版社，1999.

[2]馬玉龍.遼河油區(qū)勘探與開發(fā)(勘探分冊)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997.

[3]廖興明，姚繼峰, 于天欣，等.遼河盆地構(gòu)造演化與油氣[M].北京:石油工業(yè)出版社,1996.

[4]鞠俊成,張鳳蓮,喻國凡,等.遼河盆地西部凹陷南部沙三段儲層沉積特征及含油氣性分析[J].古地理學(xué)報(bào),2001,3(1):63-70.

[5]趙翰卿.高分辨率層序地層對比與我國的小層對比[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2005，24(1):5-12.

[6]胡克珍，王繼賢. 利用測井曲線進(jìn)行小層對比的專家系統(tǒng)[J].地球物理測井，1989，13(4):71-76.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.001

P618.130.2

A

1673-1409(2012)02-N001-04

2011-11-23

中國石油天然氣集團(tuán)公司重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目(JS10525)。

許曉宏(1965-)，男，1985年大學(xué)畢業(yè)，博士，教授，現(xiàn)主要從事油藏描述、數(shù)學(xué)地質(zhì)等方面的教學(xué)與研究工作。