三肇凹陷葡萄花油层沉积特征及对油气分布的控制.pdf

2 0 0 9年 2月 第 2 8卷第 1期 大庆石油地质与开发 P e t r o l e u m Ge o l o g y a n d Oi l fie l d De v e l o pme n t i n Da q i n g F e b ．，2 0 0 9 V 0 l _ 2 8 No ． 1 文章编号 1 0 0 0 3 7 5 4 2 0 0 90 1 - 0 0 1 9 - 0 3 三肇 凹陷葡萄花油层沉积特征及 对油气分布 的控 制 杨 喜 贵 1 ．中国地 质大学能源学 院，北京1 0 0 0 8 3 ； 2 ．大庆油 田有限责任公司采气分公司 ，黑龙江 大庆1 6 3 5 1 4 摘要 应用储层 沉积学理论 ，依据 1 0口井岩心和 4 0 7 9口井测井 资料 ，对松辽 盆地三肇 凹陷葡萄 花油层储 层沉 积特征进行了系统研究，结果表明葡萄花油层属于典型的河控浅水 角洲沉积体系，发育的微相类型主要为 分流河道砂 体 ，河 口坝 、远砂 坝等微相 不发育 ；密井 网沉积微 相研究 表明葡 萄花油 层整体 为水 退一 水进 的沉积 演化序列，中部葡 I 5 ， 小层砂体最发育，为葡萄花油层的水退最大期。通过对重点沉积时间单元内单砂体展布特 征的研究，认识到葡萄花油层主要储层水下分流河道砂体比原认识更连续，且延伸较远，其多与断层匹配形成 断层一岩性 油藏 ，这对深入认识该 区油藏类 型 、油气分布规律具有重要 意义。 关键词 肇 凹陷；葡萄花油层 ；沉积特征 ；油气分布规律 中图分类号 T El 2 2 ． 2 文献标识码 A S EDI M ENTARY CHARACTERI STI CS oF PUTAoHUA RESERVoI R I N S ANZHAo S AG AND I TS CoNTRoL oN oI L AND GAS DI S TRI BUTI oN YANG Xi g u i ， 1 ． E n e r g y C o l l e g e ， C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s e i e n c e s ， B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 C h i n a ；2 ． G a s P r o d u c t i o n C o m p a n y o f D a q i n g O i lfi e l d C o m p a n y L t d ． ， Da q i n g 1 6 3 7 1 2 ，C h i n a Abs t r a c t Th i s p a p e r s t u d i e s s e d i me n t a r y c h a r a c t e ris t i c s o f Pu t a o h u a Re s e r v o i r i n S a n z h a o S a g i n S o n g l i a o Ba s i n s y s t e ma t i c a l l y w i t h s e d i me n t o l o g y t h e o ry a n d o n t h e b a s i s o f c o r e s f r o m 1 0 w e l l s a n d l o g g i n g d a t a o f 4 0 7 9 w e l l s ．R e s u l t s i n d i c a t e t h a t P u t a o h u a Re s e rvo i r i s flu v i a 1 ． d o mi n a t e d s h a l l o w wa t e r d e l t a s y s t e m． Mi c r o f a c i e s t y p e s a r e ma i n l y d i s t r i b u ． t a ry c h a n n e l s a n d b o d y，wh i l e mo u t h b a r ．d i s t a l b a r a n d o t h e r s a r e n o t d e v e l o p e d．S t u d y o n s e d i me n t a r y mi c r o f a c i e s i n d e n s e we l l p a t t e r n s i n d i c a t e t h a t P ut a o h u a Re s e r v o i r i s t h e s e d i me n t a r y e v o l u t i o n s e r i e s o f d e r e l i c t i o n - - - wa t e r a d ． v a n c i n g ．A S a n d b o d i e s o f PI 52 i n t he mi d d l e i s mo s t d e v e l o p e d，be i n g t h e ma x i mu m pe rio d o f d e r e l i c t i o n i n Pu t a o h u a Re s e r v o i r ．By s t u d y i n g e x t e n s i o n c h a r a c t e ris t i c s o f s i n g l e s a n d b o d y i n k e y s e d i me n t a t i o n p e r i o d un i t ，i t i s r e a l i z e d t h a t ma i n u n d e r wa t e r d i s t r i bu t a ry c h a n n e l s a n d b o d i e s i n Pu t a o h u a Re s e r v o i r a r e mo r e c o n t i n u o u s e x t e n d f u r t h e r t h a n t h o s e r e a l i z e d o rig i n a l l y a n d，a nd t h e y ma t c h wi t h f a u l t s mo r e t o f o r m t h e f a u l t 1 i t h o l o g i c r e s e rvo i r ， wh i c h h a s a n i mpo rta n c e for d e e p r e a l i z a t i o n o f r e s e rvo i r t y p e a n d o i l a n d g a s d i s t r i b u t i o n r u l e s t u d y o f t h i s a r e a ． Ke y wo r d s S a n z h a o Sa g；P u t a o h ua Re s e r v o i r ；s e d i me n t a ry c h a r a c t e ris t i c so i l a n d g a s di s t r i b u t i o n ru l e 三肇 凹陷为松辽盆地中央坳陷区内的二级负向 构造单元 ，总体表现为4鼻 3凹的构造格局 。上 收稿 日期 2 0 0 8 1 0 1 3 作者简介杨喜贵，男，1 9 6 8年生，在读博士，高级T程师，从事油气田开发。 Ema i l y a n g x i g ui pe t r o c h i na ． c o n．c n 2 0 大庆石 油地质与开发 2 0 0 9拄 白垩统姚家组一段葡萄花油层为区内主要储层和含 油层位。葡萄花油层属于松辽盆地北部沉积体系， 是 由长垣萨尔图、杏树岗水系，向太平屯、宋芳屯 地区延伸形成的三角洲复合体 ，以三角洲 内、外前 缘相沉积 为主 。 葡 萄花油 层经过 多年 的开 发， 剩余未动用及空白区皆位于油水分布复杂区，因此 油 田的扩边 、空白区布井及剩余油挖潜十分困难 。 笔者以储层沉积学理论为指导 ，结合钻井岩心 、测 井资料对松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层进行 了精细 的储层沉积特征研究 ，搞清了单砂体展布特征及油 气分布规律 。 1葡萄花油层沉积特征 1 ． 1测井相模式建立 葡萄花油层形成于松辽盆地坳陷期二级层序的 低位体系域 ， 由于古地形相对平缓 ， 气候干旱 、 物源 供给充足 ， 发育典型的河控浅水缓坡三角洲沉积体 系 J ， 通过对三 肇地 区葡萄花 油层沉 积 时期古构 造 、 地层厚度和砂岩厚度的综合分析认为， 研究 区葡 萄花油层为北部单一物源。根据区域沉积背景及钻 井岩心观察与大量测井资料的分 析， 认识到葡萄花 油层发育的微相类型有分流河道 、 溢岸砂 、 天然堤 、 河口坝 、 席状砂 、 漫流砂 、 分流河道问等类型。通过 对 电性 、 物性 、 含油性 、 岩性的分析 ， 认为分流河道砂 体是该 区主要储油单元 。 测井相类型与特征是用测井相要素体现的，主 要包括曲线幅度及幅度差 、形态 、旋回幅度 、顶底 接触关系 、光滑程度 、形态组合方式 、齿中线 、包 络线等。根据测井 曲线能很好反映 “ 三性” 岩 性 、物性 、含油性 关 系、泥质含量 、岩性界 面 及顶底接触关系、旋 回性及各井普遍性和高精度要 求，经过在取心井精细岩电对比，优选双侧 向、自 然伽马 、微 电极等曲线组合 。在取心井段单井岩心 沉积微相精细分析基础上 ，用该井层所对应的测井 曲线总结该微相 的测井相要素特征 ，通过多井同一 微相的测井相要素特征，总结研究区该微相所共有 的测井相要素特征 ，由此建立研究 区葡萄花油层 1 相 2亚相 1 1 微相的测井微相模式 图 1 。 1 ． 2重点沉积时间单元沉积微相研究 选取葡 I 2 ， 时间单元进行重点研究 以揭示葡萄 花油层储层沉积特征 ，通过对沉积微相 、断层 、构 造 、动态产能资料的综合分析 ，认清了葡萄花油层 的油藏类型、聚油规律。 葡 I 2 ， 时问单元沉积微相揭示葡萄花油层 自北 ≤ 自然 电位 微 电极 自然 电位 微 电极 自然电位 微 电极 ； 1 溢岸砂微相 分流间 粉泥分流间泥微相 芳2 6 一 斜5 0 并 微相 芳3 4 并 卫1 2 8 - 2 1 井 自然电位 微 电极 自然 电位 微 电极 自然 电位 微 电极 水下分流河道微相 芳2 1 0 -1 5 2 井 自然 电位 微 电极 2 季 ＼ 至 席状砂微相 肇6 2 3 5 井 河 口坝微相 芳1 0 2 1 0 1 井 自然 电位 微 电极 芳6 6 I 4 井 永1 3 4 5 8 井 图l葡萄花油层测井微相模式 Fi g．1 L og gi ng mi cr of aci e s p at te r ns o f P ut ao h ua R es e rv oi r 向南 由三角洲分流平原亚相过渡为三角洲前缘亚 相 ，其中三角洲前缘亚相发育且以大量密集 、窄的 水下河道沉积为主 ，砂体连续且水下延伸较远 ，直 至消失变成薄的席状砂，河 口坝 、远砂坝很不发育 图 2 。分流平原 、内前缘相带明显南移 ，内前缘 相带及优质储层范围扩大 ，即原认为研究区南部非 含油有利区为较好的剩余油分布区，这对重新认识 该区油藏类型 、油水分布规律 、布高产能井 、水淹 方向及剩余油挖潜产生重大影响。 1 ． 3沉积 演化 葡萄花油层垂 向沉积演化规律明显受 到古气 候 、区域构造运动 、古地形等因素的影响 ，芳 1 3 6 1 5 0 M系统取心井很好揭示 了葡萄花油层 的垂向演 化规律 ，岩 心 垂 向 变化 为 黑 色水 平 层 理 泥岩 葡萄花油层下 ，半深湖 一灰绿色泥岩 葡萄花 油层下 ，浅湖 一水平波状层理 含泥粉砂岩 葡 I 8 ，水下河道边部 ，三角洲前缘 一 含油粉砂岩 葡 I 6 ，水 下河道 一 暗紫色块状 泥岩 葡 I 5 ， 水下河道间一灰色块状泥岩 葡 I 4 ，水下河道 间一灰色粉砂岩 葡 I 3 ，坝内缘 一 灰 白钙质 粉砂岩 葡 I 1 ，席状砂 一黑灰色水平层理泥岩 葡萄花油层 上 ，含介形虫 ，即先水退 、后水进 的演化序列。在以上研究的基础上绘制了三肇凹陷 葡萄花油层 1 2个沉积时间单元的沉积微相，该批 沉积微相平面上达能量单元级 ，很好地揭示 了成因 单砂体的空间展布 ，每一个成因单砂体相当于一个 相对独立的油水渗流单元。密井网沉积微相揭示葡 黼 缘 、 席 第2 8卷第 1 期 杨喜贵三肇凹陷葡萄花油层沉积特征及对油气分布的控制 21 图2三肇凹陷葡 I 2 2 沉积单元沉积微相 F i g ． 2 Se d i m en t a ry mi c r of a ci e s ma p o f s e di me nt ar y u n i t PI 2 2 i n S z n z h a o S a g 萄花油 层 垂 向演 化规 律 为 前 三 角 洲 暗色 泥 岩 葡萄花油层下 一三角洲外前缘席状砂为主 葡 I 8 、葡 I 9小层 一 三角洲内前缘水下分流河道 为 主 葡 I 6 、葡 I 7小层 一 三角洲近岸分流平原 为 主 葡 I 5小层 一三角洲 内前缘水下分流河道为 主 葡 I 3 、葡 I 4小层 一三角洲外前缘席状砂为 主 葡 I 1 、葡 I 2小层 一前三角洲暗色泥岩 葡 萄花油层上 。 2油气类型及 分布规律 湖平面 的升降变化控制 了储层砂体 的空 间分 布 ，沉积时间单元空 间位置决定 了储层 的沉积 特 征 J ，葡萄花油层顶底 皆发育前 三角洲 的暗色 泥 岩 ，与葡萄花储层形成了一个 良好的储盖组合 ，且 垂向沉积演化表明葡萄花油层中部小层分流河道砂 体最发育 ，含油性好 ，且构造相对有利 ，是油气分 布和剩余油挖潜主要层位。 三肇 凹陷葡萄花油层经过多年 的勘探与开发 ， 无论在构造高部位的鼻状构造上， 还是在构造低部 位 的凹陷中心都钻遇 了工业油流井 ， 说 明葡萄花油 层油气分布为单砂体展布控制的岩性油藏， 且 T 一 。 断层走向以北西向和北东 向为主形态形成 了葡萄花 油层“ 垒堑相间” 的构造格局 ， 作为葡萄花油层主要 储层的分流河道砂体的主要展布方向为北西 向， 断 层与砂体多为斜交匹配关 系较好 ， 因此葡萄花油层 油藏类型主要为断层一岩性类油藏 图 3 ， 且油气 具有沿近南北 向大型反 向遮挡断层靠近凹陷一侧分 布的特点 J 。三肇 凹陷南部地区 由于远离物源， 一 直未作为油气分布的重点 区， 但 由于葡萄花油层水 下分流河道延伸较远 ， 虽然构造较低 ， 但只要能形成 断层上倾遮挡或微幅度构造油气就能聚集成藏。 西． _ _ 东 1 1 4 9 0 芳l 1 4 9 6 i 1 4 一 i 0 0 芳l 14 1 0 6芳n 4 1 1 0 1 1 4 1 1 4 芳1 1 4 - 8 8 芳l 1 4 9 2 芳1 1 4 9 8 芳1 1 4 -1 0 4 芳1 1 4 - 1 0 8芳1 1 4 - 1 1 2 I抽层啊 ■油 水 层瞳水层困断层曰运 移 方 向 图3反向正断层遮挡成藏模式 Fi g． 3 Res e rv oi r f or mi ng pat te r n of a nti t he ti c no r mal fa ul t ba r ri e r 3结 论 1 葡萄花油层为典型 的河控浅水三角洲沉 积体系 ，整体 表现为水退一水 进的演化序列 ，葡 I 5 小层为水退最大期 ，砂体最发育，为油气分布 的主要层位 。 2 沉积微相揭示主要储层水下河道砂体 比 原认识更连续 ，且水下延伸很远 ，其对指导研究 区 下一步的勘探与开发具有重要意义。 3 葡萄花 油层 主要为 断层一岩性油藏 ，多 分布在大型反 向遮挡断层的靠凹陷一侧 。 参考文献 [ 1 ]迟博 ，刘站立 ，王春瑞 ．三肇 凹陷石油富集规 律 [ J ]．大庆 石油地质与开发 ，2 0 0 0，1 9 5 4 - 7 ． [ 2 ]杨玉峰 ．松辽盆地岩性油藏形成 条件与分 布规律 [ J ]．石油 与天然气地质 ，2 0 0 4，2 5 4 3 9 3 3 9 9 ． [ 3 ]王建功 ．松辽盆地北部葡萄花油层浅水 湖泊 三角洲沉 积特征 及 对油气分布的控制C J ] ．中国石油勘探 ， 2 0 0 8 ， 1 3 1 1 1 - 1 6 ． [ 4 ]尹艳树 ，吴胜和 ，尹太 举．濮城 油 田沙 三中亚段 高分辨 率层 序地层学 [ J ]．地层学杂志 ，2 0 0 6，3 0 1 5 4 - 5 9 ． [ 5 ]刘震 ，赵 阳，杜金虎 ，等 ．陆相 断陷盆地 岩性 油气藏形 成与 分布的 “ 多 元 控 油一主 元 成 藏 ” 特 征 [ J ]．地 质 科 学 ， 2 0 0 5．4 1 4 6 1 2 _ 6 3 5 ． 编辑李安峰