夏子街油田26-35井區(qū)克上組洪積扇相沉積特征

孫 利，程清艷

（1.中國(guó)產(chǎn)業(yè)安全研究中心，北京 100044；2.中國(guó)華電集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院，北京 100035；3.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 洛陽(yáng) 471023）

1 區(qū)域背景

準(zhǔn)噶爾盆地在中－晚三疊世，以濱－淺湖相沉積為主，盆地邊緣發(fā)育洪積扇，生物繁茂，古氣候由干旱轉(zhuǎn)向濕潤(rùn)。根據(jù)克拉瑪依組礫巖儲(chǔ)層總體沉積背景分析，整個(gè)西北緣沉積過(guò)程是一個(gè)構(gòu)造活動(dòng)漸趨平靜、源區(qū)山系逐漸夷平、山體快速后退、沉積范圍迅速擴(kuò)大的過(guò)程，沉積環(huán)境從洪積扇至三角洲，最后過(guò)渡為湖泊。

夏子街油田26-35井區(qū)西北緣［1－5］，本區(qū)克拉瑪依組隸屬于夏子街復(fù)合洪積扇扇體的西側(cè)翼，為一套正旋回陸源粗碎屑沉積，母巖為北部山系的變質(zhì)巖、巖漿巖。主力油層為克上組，油藏埋藏深度中等，平均1600m。

2 沉積微相類型和沉積模式［6－26］

根據(jù)洪積扇沉積特征，分為三個(gè)亞相，扇體最上部以片狀漫流垂向加積為主的沉積區(qū)，稱為扇頂；中部為辮狀分支水流活動(dòng)的沉積區(qū)，稱為扇中；下部為交叉點(diǎn)以下地區(qū)，稱為扇緣，各亞相又可分成若干種微相。夏26-35井區(qū)克拉瑪依組沉積相整體表現(xiàn)為洪積扇扇頂沉積，主要發(fā)育了主槽、側(cè)緣槽、槽灘、漫洪帶等沉積微相（表1）。

表1 夏26-35井區(qū)克拉瑪依組沉積微相劃分

2.1 主槽微相

位于扇頂中間部位，頂端針對(duì)山口，呈喇叭形向下展開(kāi)，橫斷面呈底微下凸的寬淺槽形，槽內(nèi)布滿流溝，呈放射型辮狀，其間為相對(duì)較高的礫石堆—溝間灘。沉積物為一套很厚的砂礫巖，礫巖比＞90%，普遍發(fā)育洪積層理。中上部剖面出現(xiàn)支撐礫巖，沉積物分選差。流溝是主槽洪水活動(dòng)的主要場(chǎng)所，洪峰過(guò)后的洪水多在流溝活動(dòng)，支撐礫巖即形成于流溝中。溝間灘接受懸移物質(zhì)最多的漫洪期物質(zhì)，多屬泥質(zhì)礫巖層，粒徑大而分選差。流溝和溝間灘不斷更替遷移，造成兩種滲透率差別很大的沉積物在主槽剖面上反復(fù)交替。主槽沉積剖面上泥質(zhì)含量以底部最高，向上減小，電性曲線呈大幅度的漏斗形（圖1）。

2.2 側(cè)緣槽微相

位于扇頂一側(cè)或兩側(cè)，其上游端在山口附近與主槽分叉，形態(tài)狹長(zhǎng)，下游端消失于扇間地帶。沉積物與主槽無(wú)明顯差別，主要層理仍為洪積層理；礫巖比在90%之上；含泥量與主槽微相的中上部接近或更低，縱向上底部最低，自然電位呈中高幅度的鐘形；支撐礫巖見(jiàn)于中下部（圖2）。

圖1 夏26-35井區(qū)克拉瑪依組主槽測(cè)井相模式

2.3 槽灘微相

位于主槽、漫洪帶之間的過(guò)渡帶。巖性以砂礫巖為主，夾薄層砂巖、泥巖；礫巖比70%～90%，分選較主槽有所改善；含泥量稍高，支撐礫巖少見(jiàn)，洪積層理發(fā)育；電阻率中高值，自然電位曲線幅度中等，曲線均呈鋸齒狀，旋回性不明顯 （圖3）。

圖2 夏26-35井區(qū)克拉瑪依組側(cè)緣槽測(cè)井相模式

圖3 夏26-35井區(qū)克拉瑪依組槽灘測(cè)井相模式

2.4 漫洪帶微相

在扇頂亞相帶內(nèi)地形為最高的部位，僅在特大洪水期才接受沉積。巖性為含砂礫泥巖或泥質(zhì)砂礫巖，有成層性，見(jiàn)不規(guī)則洪積層理，礫巖比0%～20%，電性曲線呈低阻的平直形態(tài)。漫洪帶沉積中很少有粒徑大于100mm的礫石，其下伏礫巖頂部的礫石表面有鐵質(zhì)薄膜，裂解明顯（圖4）。

圖4 夏26-35井區(qū)克拉瑪依組漫洪帶測(cè)井相模式

3 沉積微相展布特征

3.1 剖面沉積微相分析

夏26-35井區(qū)的為扇頂亞相沉積，其中S1砂組以主槽、槽灘微相為主，通過(guò)剖面觀察S1砂組順物源方向主槽連續(xù)性較好，而垂直物源方向主槽的連續(xù)性較差；S2砂組主要為大范圍的槽灘、漫洪帶微相；S3砂組以主槽、側(cè)緣槽、槽灘微相為主，順物源方向連續(xù)性較差，而垂直物源方向連續(xù)性較好，反映出主槽方向可能會(huì)在山體上擺動(dòng)，改變方向；S4砂組主要發(fā)育槽灘微相，厚度大，連續(xù)性強(qiáng)。S5、S6砂組以主槽、側(cè)緣槽、槽灘微相為主，主槽、側(cè)緣槽在剖面上交替分布，順物源方向連續(xù)性較好，垂直物源方向連續(xù)性較差。

3.2 平面沉積微相分析

從沉積微相平面分布分析，夏26-35井區(qū)扇頂亞相最為發(fā)育，是該區(qū)的最主要的沉積相類型，而其中以主槽、側(cè)緣槽微相為主要微相類型，呈片狀大面積發(fā)育，槽灘微相發(fā)育在主槽側(cè)緣槽兩側(cè)，漫洪帶發(fā)育在工區(qū)西部。例如S6層發(fā)育扇頂亞相的主槽、側(cè)緣槽、槽灘、漫洪帶等微相沉積。其中主槽微相主要在X1420～X1434～X1318井一線發(fā)育，呈帶狀分布；側(cè)緣槽、槽灘發(fā)育在主槽兩側(cè)，所占面積較大；漫洪帶發(fā)育在X50井以西，以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主（圖5）。

圖5 夏26-35井區(qū)克拉瑪依組S6層沉積微相平面圖

4 沉積相帶與油水運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

對(duì)于常規(guī)碎屑巖油藏，如成巖后生作用和構(gòu)造活動(dòng)對(duì)其孔隙特征改變不大，則注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中，其油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律主要受油層沉積時(shí)的沉積環(huán)境和相應(yīng)的沉積特征控制的，沉積方式的差異導(dǎo)致平面滲流特征變化很大，對(duì)地下油水運(yùn)動(dòng)起到控制作用。本次沉積相研究中進(jìn)行沉積微相與生產(chǎn)測(cè)試、動(dòng)態(tài)之間相關(guān)性的研究，借此來(lái)明確沉積微相與油水運(yùn)動(dòng)之間的規(guī)律。

垂向上，通過(guò)生產(chǎn)測(cè)試分析，處于優(yōu)勢(shì)相的射孔井段產(chǎn)液量明顯高于劣勢(shì)相。例如X1314井在1993年10月進(jìn)行的一次測(cè)試中，測(cè)試層段為1607～1609m和1601～1614.5m，分別是槽灘和主槽微相。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處于主槽微相的層段產(chǎn)液為10m/d，而處于槽灘微相層段的產(chǎn)液為2m/d（圖6）。

圖6 X1314井產(chǎn)液剖面

生產(chǎn)中，處在主槽、側(cè)緣槽中的采油井一般具有累產(chǎn)量高，單井初期產(chǎn)能較高的特點(diǎn)。含水主要受構(gòu)造控制，若位于構(gòu)造高部位，則見(jiàn)水時(shí)間晚，含水上升較慢；若處于構(gòu)造低部位，則見(jiàn)水后含水迅速增加，快速進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)期。例如XJ315井，所射開(kāi)層位均為主槽或側(cè)緣槽微相，該井于1993年投產(chǎn)，初期日產(chǎn)液7t/d左右，此后產(chǎn)油始終穩(wěn)定在5t/d左右，含水穩(wěn)定（圖7）。截至2009年9月，已累產(chǎn)油22010t，累產(chǎn)水2724m3。

平面上，經(jīng)研究認(rèn)為注入水運(yùn)動(dòng)與沉積微相主流線方向一致。槽灘、辮流砂島部位注入水主要朝主槽、側(cè)緣槽，辮流線等部位運(yùn)移。全區(qū)沉積微相主要以北東－南西方向延伸，油、水運(yùn)動(dòng)亦以北東－南西方向?yàn)橹?，南－北方向上油水運(yùn)動(dòng)較少。如采油井X1308、X1311井，分別位于注水井X1309井北西向400m和南西向400m，三井均對(duì)應(yīng)射開(kāi)S5砂組，微相類型為主槽和側(cè)緣槽。但X1308井垂直于沉積相延伸方向，X1311井位于順沉積相延伸方向。X1308井生產(chǎn)2824天時(shí)，累計(jì)產(chǎn)油3405t，產(chǎn)水795m3，而在X1311歷經(jīng)2825天生產(chǎn)時(shí)，累計(jì)產(chǎn)油已達(dá)到5934t，產(chǎn)水1292m3。

圖7 夏26-35井區(qū)XJ315生產(chǎn)動(dòng)態(tài)曲線

5 結(jié)論

1）研究區(qū)目的層主要發(fā)育洪積扇扇頂亞相，其中以主槽、側(cè)緣槽微為主要微相類型。

2）各沉積微相在縱向上可以大致劃分為六套砂組，且各砂組在順物緣和垂直物緣方向上皆有較大變化。

3）研究區(qū)各微相平面分布特征表現(xiàn)為平面上呈片狀大面積發(fā)育，槽灘微相發(fā)育在主槽側(cè)緣槽兩側(cè)，漫洪帶發(fā)育在工區(qū)西部。

4）研究區(qū)沉積微相的空間展布對(duì)油、水運(yùn)動(dòng)具有明顯的控制作用，研究結(jié)果可以為工區(qū)目的層下一步勘探開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

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