泌阳凹陷毕店地区核桃园组浊积扇薄砂体沉积特征及横向预测.pdf
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1、泌阳凹陷毕店地区核桃园组浊积扇薄砂体沉积特征 及横向预测 薛红兵 1 , 4 彭勇民 朱如凯 张运东4 ( 1 中国地质大学 ( 北京) ,北京 1 0 0 0 8 3 ;2中国石油大学 ( 北京) , 北京 1 0 2 2 4 9 ;3中国石油勘探开发研 究院 , 北 京 1 0 0 0 8 3 ;4中国石油经济技术研究院 ,北京 1 0 0 0 1 1 ) 摘要:泌阳凹陷毕店地区处于盆地中心部位,储层薄;通过详细的岩心观察、单井沉积相分析 ,认为研究区为深 水背景下的湖底扇中扇与外扇及滑塌扇沉积,有利储层为不同成因的浊积砂,物源具有南、北双向的特点。基于构造一 测井约束条件下的非线性反演技
2、术的储层反演具有吻合较好、视分辨率高、井间层间关系清楚、符合沉积背景和方法稳 定、预测性强等特点。预测砂体分布呈现出北东向、近南北向展布特征;向西 E 构造高部位方向变薄尖灭的储集砂体极 易形成上倾尖灭岩性圈闭及构造一岩性圈闭,透镜体砂岩也较发育,其分布于生油岩区,容易形成岩性圈闭。 关键词:泌阳凹陷;毕店地区;核桃园组;浊积扇;储层预测;构造一岩性圈闭 中图分类号:TE l 1 2 2 2 文献标识码:A 泌阳凹陷是我 国东部的一个中、新生代富含油气 的小型断陷盆地 , 盆地面积为 1 0 0 0 k m2 , 凹陷深水沉积 发育, 形成了巨厚层的生油岩 , 生油潜力大, 储层丰富 , 各类
3、圈闭发育 ,预测资源潜力为 ( 2 7 3 0 )1 0 s t , 是名副其实的 “ 小而肥”型盆地 ( 图 1 ) ;经过 3 0多年 的勘探 , 取得了较大成就 所找油气储量主要分布在南 部陡坡带的扇三角洲沉积体系 ( 近岸水下扇) 和北部缓 坡带的河流三角洲沉积体系【 l 1 。 毕店地区构造上位于泌 阳凹陷中部 , 双河 、 赵凹油田以北,古城、 杜坡油 田以 东 ,古城鼻状构造的东南倾没端,面积约为 6 0 k m ; 1 9 8 6 年钻探的泌 1 3 9 井为该区发现井,录井共见油气 显示 1 5层 3 6 5 m,现有探井 2 8口,其中获油流井 1 5 口;砂层薄, 砂体发
4、育特征不清, 影响了油田增储上产 的步伐。 在沉积古地理位置上相对处于湖盆中心, 主力 储层砂体物源是南部陡坡带还是北部缓坡带一直是不 明确的。 因此, 在精细沉积微相研究基础上, 针对研究 区地下地质条件 , 采用测井曲线重构技术 、 构造一测井 约束非线性储层预测技术和储层预测综合评价技术等 , 研究有利沉积相带发育模式 ,预测有效储集砂体空间 分布特征 ,对该区油气勘探突破具有十分重要的实践 意义及理论意义。 1 地层沉积特征 该区 自上而下钻遇的地层为第四系一新近系上寺 组 ,古近系廖庄组、核桃园组和大仓房组 ( 图 1 ) ,其 中核桃 园组三段是该区的主要含油层系 , 由一套砂 、
5、 泥 岩间互组成。 泌 阳凹陷是一个南断北超的箕状断陷, 具 有近物源、 多物源、 多砂体类型的特点。由于物源区母 岩性质和供给情况、搬运距离和方式 、沉积环境的差 异、 沉降作用的不均匀性和古气候的变化 , 在古近系核 三段沉积时期 ,断陷区北部斜坡带的古水系主要分布 在张厂附近及侯庄一高店一带 , 形成了古城 、 张厂两个 曲流河三角洲和侯庄、 王集两个辫状河三角洲。 断陷区 南部发育平氏扇三角洲【 2 。 。1 。 毕店地区处于泌阳凹陷中 第一作者简介 : 薛红兵,女 , 高级工程师,中国地质大学 ( 北京)能源学院博士研究生,1 9 8 7 年毕业于华东石油学院石油机械专业,多 年 来
6、一直 从事石 油技 术、科 技战略与管理 方面的研究工作 。 收稿 日期 :2 0 0 8 - 0 1 2 0 中国石油勘探 2 0 0 8 年第1 期2 8 维普资讯 http:/ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 等:泌阳凹陷毕店地区朽组浊移 岩石地层 砂组 亚 段 段 组 时代 上寺组 N Q 廖庄组 1砂组 核 I I砂组 J 砂组 段 I砂组 E 】 棱 I I砂组 核 段 砂组 桃 I砂组 园 U砂组 砂组 E ,h1 组 核 砂组 := E 、 v砂组 段 砂组 E 2h1 v 砂组 砂组 大仓房组 E l: 图l泌阳凹陷构造纲要 及研究区位置 图
7、Fig1Mapshowingthestr uctu raloutlineandthelocationofstudi edar eainB iyangs ag 部,属于深水沉积区(图2),位于南部平氏扇三角洲 和北部古城、张厂 三角洲交瓦叠加部位,相对贫砂,除 西北区域含砂人丁4 0之外,大部分区域小十4 0,多 数在20左右。 毕店地区核三段砂岩岩性主要以细砂岩 、粉砂岩 为主,个别为中砂 岩及含砾砂岩。岩心观察见各种形状 罔2泌 阳凹陷核三段沉积体系分布图 F ig2 MapshowingthedistributionofEh3sedimentaryfaciesin B iyangs ag
8、维普资讯 http:/ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 的塑性砂团陷于泥质背景中的液化流沉积 ,并出现了 滑塌、 拉裂与掉落岩块的现象 , 砂纹层理 、 泄水沟构造 及碟状构造发 育,表明核三段具有较为典型的重力流 沉积特征6 。 l , 黑色油页岩中发育季节性纹层, 为深水 背景沉积。 可划分为湖泊相及湖底扇两大类相, 进一步 又分出半深湖一深湖、 中扇与外扇3 类亚相 , 以及半深 湖泥夹浊积岩 、中扇水道、中扇前缘、中扇水道间、 外 扇泥夹浊积砂等5 类微相。 中扇水道微相主要由厚层细 砂岩夹薄层粉砂岩与泥岩,或厚层细砂岩 与泥岩的互 层组成; 测井曲线组
9、合呈钟形或箱状。中扇水道间微相 为泥夹中一薄层浊积砂 , 测井曲线组合呈平直锯齿状 , 与大套的半深湖 深湖泥夹少量薄层浊积砂相 区别。 中扇前缘微相为中一厚砂与泥互层,测井曲线组合呈 漏斗状或箱状。外扇为中一薄 层泥与浊积砂互层或泥 夹砂,测井曲线组合呈微弱漏斗 ( 图 3 ) 。在地震剖面 上 ,可以发现核三段砂组 中的平行与亚平行地震相 之间夹有透镜状或波状、 眼球状反射, 前者为深水背景 泥沉积 , 后者为典型的湖底扇。 在连井对比剖面上可以 看到, 在、 V及砂组的下部均发育较厚的水道 浊积砂岩, 在的顶部也见有较厚的水道浊积砂岩 , 除 砂 组 S P 深 度 颜色 岩性 柱 RT
10、曲线 沉 积棚 曲线 ( m) 微 相 亚相 相 H 1 2lOO j 童 一 泥 夹 浊 积 砂 2 l 5 0 一 水道砂 一 l 由 1 耋 水 道 间 舌 状 砂 扇 1 2 2 o Q - 一 或平滑部分 湖 H 一 。 l 底 1 1 泥与 外 2 2 5 0= 甚 浊 积 砂互 层 扇 扇 由 核 = - - | 三 水道 砂与泥 扇 段 砂 组 H3 4 一J _一 核 段 2 3 0 0 V 移 组 I 一 H3 5 _ 2 3 5 0 | ; 一 泥与浊积砂 外扇 兰兰 泥 图 3 B1 3 9井核三段一V砂组精细沉积相分析 F i g 3 P r e c i s e a
11、n a l y s i s o f s e d i m e n t a r y f a c i e s o f No 4 a n d No 5 s a n d g r o u p s o f E h3 i n B1 3 9 we l l 中国石油勘探 2 o 0 8 年第1 期3 0 此之外均表现出泥夹中一薄层的浊积砂或“ 泥包砂” 的 特征。 2 沉积相平面分布与沉积模式 在精细的单井沉积相 、沉积微相和小层砂体连井 对比分析基础上 , 重点对毕店地区核三段4 J i- 砂组 ( 核 三段 砂组)进行了平面沉积微相展布的分析。 砂组储集砂体在毕店地区呈指状 ( 或枝状)分 布, 物源从南、
12、北两个方向进入该研究区, 储集砂体主 要为湖底扇水道、 前缘浊积砂及滑塌扇浊积砂。 南部水 道主要分两支:一个是 B 4 0 一 B 4 9 ;一个是 B 4 7南一 B 5 5 。前缘砂主要分布在 B 5 0 、B 2 1 5 、B 6 井一带 ,该 单元沉积水动力总体较弱。 北部水道见4 支 ( 图4( a ) ) 。 湖底扇是有水道补给的或有根的扇;而滑塌扇是无水 道补给的或无根的扇。 这一时期的沉积格局表现为“ 南 北扇 中间深湖” 的特征 。V砂组沉积时仍具有 “ 南北扇 中间深湖” 的沉积格局, 只是北部物源减弱, 南部物源 增强 ( 图4 ( b ) ) ,滑塌扇仍然孤立分布在深
13、湖中。 砂组沉积时沉积格局仍具有继承性 ,但水道明显弱化 ( 图4( c ) ) 。砂组沉积时沉积格局具有继承性 , 但水 道不明显,滑塌沉积非常发育 ( 图 4( d ) ) 。 从上述核三段一砂组沉积微相平面展布特征 看出,来 自南部平氏扇三角洲输送的砂所形成浊积扇 砂体为主要储层, 水系方向为南东向与北西向。 由南而 北 ,沉积相分布从扇三角洲一浊积扇 ( 或有根的湖底 扇、 无根的滑塌浊积扇 ) 一深湖相发生变化 , 水体逐渐 加深 。该时期毕店地 区属于深水沉积 ,即远离高 山区 ( 或物源区, 或现今凸起带 ) , 分布于深水湖盆中心, 在 深水背景黑色泥或油页岩之中堆积了湖底扇与
14、滑塌浊 积扇等特色沉积。 所展示的沉积物源来 自南部 , 水系或 水道方向呈近南北向并出现两个分支。 平面上 , 由陆向 湖盆中心依次分布着冲积扇、 扇三角洲或水下扇、 湖底 扇及滑塌浊积扇 。研究区发育较好的湖底扇及滑塌浊 积扇 ,两类扇体沿主构造线呈串珠状排列,侧 向变化 快 , 并呈孤立状被包于大片的深湖相 , 呈现深湖有扇的 沉积格局。 剖面上 , 湖底扇砂体与扇三角洲或水下扇侧 向相接 ,并且湖底扇与滑塌浊积扇砂砾岩堆积于深湖 相泥岩中, 夹持在深水背景的黑色泥岩之中。 两类扇砂 砾岩纵向上反复叠置形成厚层砂体 ,当扇体为半深湖 一 深湖泥覆盖或出现大套的 “ 泥包砂” 现象时 ,
15、表示扇 体 已停止发育并被废弃 ,这反映了较大规模的湖平面 上升过程 ( 图5 ) 。 维普资讯 http:/ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 罔4毕店地区核三段各砂组平而沉积相罔 F i g 4Planes edim entaryfaciesofal lE h3sandgroupsinBidianarea 【刳5深水背景 tI | 湖底尉与滑塌浊积扇沉积模式 (陡坡带 ) F ig5Sedimentary patterns ofs ublacustrinefansand slumpturbi ditefansindeepw ater(insteepslope
16、zones) 3砂组储层横向预测研究 准确可信的储层颅测离不 开高精度的储层反演, 因为只有高精度的储层反演才能准确地 识别形成各炎 油气藏的地质储集体。构造 一 测井约束条件下的1嘭曼 性反演技术能较为准确地研究砂体的纵 、横向分布宏 观地质特征。在研究过程中共收集28n片资料 ,成川 Jcons eis解释软件进行储层解释 、追踪、成图。在反演 速度剖面上,首先以地层对比为基础,对应砂体数据进 维普资讯 http:/ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 图6毕店地区核三段砂体小同小层分布预测图 F ig6Pr edictionfordistri buti ono
17、fsub divided layer sofs andbody mofEh3inB i dia“ ar ea 乡刍! 中国石油勘探2008年第1期 32 维普资讯 http:/ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 行砂体标定, 再进行连井剖面的砂体追踪解释 , 以砂组 界线及构造为控制进行无井控制区域或构造复杂区块 的砂体追踪解释 , 再进行骨架剖面的砂体追踪 、解释、 闭合和加密测线解释 ( 5 0 m X 5 0 m) ,最后进行剖面线 插值 、厚度平面图编制 。本文以砂组 1 、 2 、4 、6 、7 、 8 小层为重点进行小层砂体分布预测研究。 3 1 I
18、I I I 小层砂体分布 相当于 B 2 0 6井砂组:1 0 9 2 1 0 9 7 m,录井显示 油斑, 含细砾砂岩 , 电测解释为油层, 试油为油水同层, 日产油 2 3 3 4 t 。该小层砂体在北部情况不明,主要是 因为无井控制且断层复杂化而不易追踪小层之故 ,但 仍可看出南、 北分区的特征。 在研究区南半部的砂体呈 北东向分布 ,与主构造线一致 ( 图 6( a ) ) 。其厚度一 般在 3 5 m之间,较厚砂体分布在南部边缘一线,厚 6 8 m, 从南向北减薄并尖灭 , 并相变为泥岩, 在近东 西向的B 2 0 6 一 B 2 0 8 一 B 2 l 4 一 B1 6 8 - B
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