石南地区岩性油气藏成因砂体类型和储集特征.pdf

石油 天 r n a 然 iJ o u r n a 气 o f学Oi a n d 江 G 汉 a s 石 Te 油 c h 学 no 院 l og 学 y J P 0 8 年 Fe b 。 ． 月 2 0 0 8 第 V o l 3 0爱 N o I J ． 上 J U 石南地 区岩 性油气藏成 因砂体 类型 和储 集特征 孑 JJ ＼ J I l 东 长江大学石油工程学院， 湖北荆l ＼N 4 3 4 0 2 3 ； 胜 利石油管 理局井下 作业公司， 山东东营2 5 7 0 7 7 苎 霎 ， 茂 吉 ， 本 胜 利 油 田 有 限 公 司 井 下 作 业 公 司 ， 山 东 东 营 田 相 贵 ， 张 不／- r“ ，孟 营 胜 利油田有限公司井 下作业公司， 山 东东营2 5 7 0 7 7 [ 摘要]通过高分 辨率层序地 层格架控制 下的沉 积徽相分 析认为 石南地 区岩性 油气藏 成 因砂体 类型 多样 ， 其 中三角洲前缘亚相 中的水 下分 流河道砂 体是 主要的储 集体。通过 不 同成 因砂体 的叠置 关 系的研究 ，认 为石南 2 1井 区岩 性油 气藏 头屯 河 组 J t 段 砂体 结构 为迷 宫式 结构 ；石 南 3 1井 区岩 性 油气 藏清 水 河组 K q } 砂体为拼合板状结构 ，K q } 砂层 组砂体 类型结构 主要为迷 宫式结构 。通过 储集层 性质 的主控 因素及 成因砂体 与储 集性 能关系的研究 ，认为石 南地 区岩性油气藏储集性 能最好 的成 因砂体 类型为 河 口坝砂体 ， 其次为水 下分流 河道砂 体。 [ 关键词]岩性油气藏 ；成 因砂体 ；储 集特征 ；石南油气田 [ 中图分类号]TE 1 2 2 ． 2 2 1 [ 文献标识码]A [ 文章编号]1 0 0 09 7 5 2 2 0 0 8 O 1一 O 2 1 4一 O 3 石南油气 田位于准噶尔盆地腹部陆西地区的基东鼻凸，基东鼻凸为准噶尔盆地腹部陆梁隆起一个二 级构造单元 。头屯河组沉积体系受三大物源的影响，由曲流河一 三角洲一 湖 白 相构成 ，清水河组沉积体系 主要受主要受四大物源的影响，清水河组底部普遍存在一套砂砾岩层 ，形成冲积扇一 辫状河一 冲积平原的 沉积体系口 ] 。在底砾岩层之上 ，以三角洲相和湖泊相沉积为主。研究区沉积体系复杂 ，砂体成因类 型较 多 ，砂体的类型和叠置关系与沉积微相纵横 向展布有着密切的联系[ 2 ] 。建立不 同成因砂体与储集层性质 的关系不仅是可能的，而且是进一步开展有利储集层发育区预测的基础。 1 在高分辨率层序地层格架控制下的沉积微相分析 1 ． 1 高 分辨率 地层 格架 通过地震[ 3 ] 、钻井 、测井和露头资料 ，对准噶尔盆地腹部石南地区头屯河组一 清水河组一段进行高 分辨率层序地层划分 ，识别出 2 个长期旋 回、4个中期旋 回和 6 ～9个短期旋 回，其 中中期基准面旋回 具有 区域 等时对 比意义 。 1 ． 2沉 积相分 析 1 石 南 2 1井区岩性油气藏沉积微相类型及其沉积演化 石南 2 1井区侏 罗系头屯河组岩性油气藏 为曲流河三角洲沉积 ；亚相为三角洲前缘 ；沉积微相有水下分流河道 、分流间湾、河 口坝及远砂坝、滩 坝等 。 石南地区头屯河组 J z t s 段砂体沉积相类型为曲流河三角洲前缘分流河道 ，主要 分布在石南 4井一 石 南 3 8 井一 石南 3 1井一 石南 3 6井一 石南 4 2井一带 ；在石南地区西北部 ，J 。 t 。 段主要为滨浅湖相沉积 。 到 J z t z 段沉积时期 ，三角洲相范围扩大 ，湖泊相范 围减小，石南地区头屯河组 J 。 t 。段主要发育曲 流河三角洲前缘分流河道沉积 ，砂体十分发育 ，水下分流河道呈北东一 南西向展布 ，石南 2 1井区与石南 4 井 区以北由J 2 t 。 段时期 的滨浅湖相变为分流河道间湾 。 J z t 段沉积时期 ，湖侵规模迅速扩大 ，滨浅湖沉积遍布工区 ，沉积一套稳定分布的褐色泥岩，零星 分布滨浅湖滩坝砂体 。 [ 收稿日期]2 0 0 7 1 1 0 5 [ 作者简介]孙川东 1 9 7 9 一 ，男，2 0 0 2 年大学毕业，工程师， 硕士生，现主要从事油气田开发方面的研究工作。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 0卷第 l 期 孙川东等石南地区岩性油气藏成因砂体类型和储集特征 2 石南 3 1并 区岩性油气藏沉积微相类型7 2 _ i 积相演化 石南 3 1 井 区清水河组岩性油气藏主要为 辫状河三角洲沉积 ；亚相为三角洲前缘 ；沉积微相有水下分流河道、分流间湾 、河 V I 坝、席状砂及滩坝 等。石南 3 1 井区清水河组沉积了一套物源来 自北部的辫状河 ，K q 段经历 了水 退一 水进不 同的沉积时 期。K q i 砂层组 自下而上水体变深 ，三角洲逐渐退缩 ，从三角洲前缘向滨浅湖亚相转变。K 砂层组 沉积时期 ，随着湖侵扩大 ，辫状河三角洲沉积体系萎缩 ，滨浅湖沉积范 围扩大，辫状河三角洲前缘沉积 与滨浅湖沉积相伴生 。从 K q {砂层组到 K q } 小层是三角洲前缘河道砂体 的退积过程 ，三角洲分布范 围逐渐萎缩，至晚期为滨浅湖沉积 。 1 ． 3 成 因砂体类 型 与叠置 关 系 根据对沉积体系的研究 ，石南 2 1和 3 1 井区岩性油气藏主要有以下几种成 因砂体 ，其 中三角洲前缘 亚相的水下分流河道是主要的储集体。由于沉积物的供应速率与可容纳空间增长速率之 间关系的不同， 进而形成了不同成因砂体的叠置关系。砂体在空间上的叠置与展布特点划分的 3 种基本分类 ，即千层饼 式结构 、迷宫式结构和拼合板式结构。本区砂体叠置关系主要是拼合板式和迷宫式结构 ，迷宫状式结构 砂体更易于形成岩性油气藏。主要 目的层的砂体具体叠置关系特点如下。 1 头屯河组砂体水下分流河道砂体是石南 2 1井区岩性油气藏主要 的成 因类型 ，主要分布于头屯 河组二段 ，砂体在平行古流向上砂体连续性较好 ，而垂直古流向砂体尖灭快 ，为透镜体。砂体由 1 ～3 个单砂体组成 ，其砂体结构亦为迷宫式结构 。 2 清水河组砂体水下分流河道砂体是石南 3 1井区岩性油气藏主要的成因类型[ 4 ] ，主要分布于清 一 段 ，清一段 自上而下又可分为 ．K q }和 K 两个砂层组。每个砂层组叠置关系不尽相同。K q } 砂层 组水下分流河道是主要的成因砂体类型 ，其次为河 口坝、滩坝砂体。 自下而上是三角洲退积的过程。向 上砂体逐渐变薄 ，泥岩增多 ，水下分流河道发育于层序的底部 ，向上发育河 V I 砂坝 ，并有少量的席状砂 沉积。砂体结构为迷宫状 ，砂 体在连续 性差、孤 立砂体多 ，砂 体尖灭 快，连 续砂体 为不 同期砂 体叠 置 ] 。K 砂层组发育水下分流河道 ，水下分流河道发育于层序 的顶部 ，砂体总体为 向上变粗的反粒 序 向叠置的沉积层序。砂体整体连续性较好 ，发育砂砾岩石 ，岩性总体较粗 ，为拼合板式结构。 不同砂体储集性能研究 2 ． 1 储 集 层性质 的主 控 因素 由于同一时期 同一沉积体系不同成因类型的砂体的粒径、分选、杂基含量和碎屑颗粒组成 的不同， 而引起砂岩原始的孔隙发育 与渗透性的差异 。 由于各研究层具弱粒间溶蚀作用、弱胶结作用的成岩特性[ 5 3 ，又具低成分成熟度和低杂基充填 的岩 矿特征 ，因此砂岩的原始孔 隙的损失程度和物性随埋深的变化主要与砂岩的被压实强度有关 ，而砂岩的 抗压强度 主要与砂岩粒径 、分选和碎屑组成有关。 2 ． 2 成 因砂体 与储 集性 能 关 系 1 河 口坝砂体的储集物性相对较好本地区研究层序的成 因砂体对砂岩的物性 的控制作用主要表 现在砂岩的粒级 、分选和杂基 的含量上。同一沉积体系中，分流河道砂体虽然分选可能不如河 V I 坝 ，但 是其粒径粗弥补 了分选 的不足，而河 V I 坝砂体粒级虽然细，但其分选好 ，因此二者的物性均相对优于粒 级偏细和杂基相对较高的远砂坝、席状砂 。通过统计工区不同相带的岩心分析物性资料 ，认为河 V I 砂坝 储集条件最好，其次为水下分流河道 。 2 砂岩物性随砂体粒序 变粗或变细而变好或变差单个河 口坝砂体粒度呈反粒序 ，其储集性能也 表现为自下而上逐渐变好；而水下分流河道砂体往往为正粒序，中下部物性最好，向上、向下物性变 差 ，主要因为底部为冲剧面 ，往往发育砂砾岩、泥砾 等滞留沉积物 ，分选差 ，中下部主要为 中粗砂岩一 细中砂岩，向上岩性变细 ，因而表现出物性与粒级同样的韵律变化特征 ] 。 3 厚层及连片分布的砂体物性优 于薄层孤立的砂体单个砂体厚度大小反 映了水下分流河道 河 口坝规模的大小 隋况相同下 ，单个砂体厚度规模越大，物性条件越好 ，横向分布越远 。 4 成因砂体层内非均质性层 内夹层可分为 4种情况 分布于各个侧 向或垂 向加积砂层之间的泥 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 0 0 8 年 2月 岩 ，厚度一般仅几厘米或者几十厘米 ，在岩心 中才能分辨出来 ，而录井往往被忽略 ，一般分布范 围窄， 连续性差，对层内非均质性的影响弱 ，砂体内部因层理构造而显示的夹层 ，虽数量多，但厚度薄，仅几 毫米至几厘米 ，延伸方向多变，延伸长度短，对砂层造成一定的非均质性 ；高钙质胶结 的致密砂岩夹 层 ，此类夹层在本区较少；由于强压实作用而造成的砂岩物性夹层 ，此类夹层 为石南地区的主要夹层类 型，且主要发育于中细砂岩 、细砂岩和粉砂岩岩性段，构成上下砂体之间的物性屏障。 层 内渗透率的非均质性主要与粒序的变化有关 ，而各个粒序砂岩的胶结物碎屑组分、填隙物含量等 变化小 ，对渗透率的影响较小。正粒序分布的砂体其渗透率基本呈正递变，反粒序分布的砂体其渗透率 也基本呈反递变，而均质韵律分布的砂岩物性也比较均匀 。因此渗透率相对较好的位置往往分布与水下 分流河道的中下部分 ，而河 口坝则主要分布于砂体的中上部。 3 结 论 1 石南地区研究层序砂体成 因类型较多 ，石南 2 1 井区岩性油气藏侏罗系头屯河组主要成因砂体类 型为水下分流河道 ；石南 3 1井区岩性油气藏清水河组中三角洲前缘 的水下分流河道砂体是主要的储集 体 。 2 石南 2 1 井区岩性油气藏侏罗系头屯河组砂体叠置关 系为迷宫式结构 ，石南 3 1井区岩性油气藏 清水河组 K 1 q } 砂层组砂体叠置关系为迷宫式结构，K 砂层组砂体叠置关系为拼合板式结构。 3 岩性油气藏各成 因砂体对砂岩的物性的控制作用主要表现在砂岩 的粒级 、分选和杂基的含量上， 各种成因砂体中，河 口砂坝的储集条件相对最好 ，其次为水下分流河道 。 [ 参考文献] [ 1 ]欧阳健 、王贵文 ．测井地质分析与油气层定量评价 [ M]． 北 京 石油工业 出版社 ，1 9 9 6 ． [ 2 ]吴胜和 、熊琦华 。油气储层地质学 [ M]。北京 石油工业出版社 ，1 9 9 8 。 [ 3 ]邓宏文 。高分辨率层序地层学 原理及应用 [ M]．北京 地质出版社 ，2 0 0 2 ． [ 4 ]况军 ，斯春松 ，唐 勇 。准 噶尔盆地腹部侏 罗系砂体成 因类型与储集性能 [ J ]．新疆 石油地 质，2 0 0 5 ，2 6 5 1 4 5 1 4 7 。 [ 5 ]方少仙 ，侯 方浩 。石油天然气储层地质学 [ M]．东营 中国石油大学 出版社 ，2 0 0 3 ． [ 6 ]陈波 ，李孝军 。油 田开发阶段砂岩储集层横 向对 比及预测方法 [ J ]．石油勘探与开发 ，2 0 0 0 ，2 7 1 9 6 9 7 。 [ 编辑] 弘文 维普资讯 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