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鄂尔多斯盆地东部张台区长6油层组沉积微相特征与控油因素分析

2015-04-28孟选刚单旭光代晓旭李沼朱海涛王宝萍

关键词:小层三角洲鄂尔多斯

孟选刚,单旭光,代晓旭,李沼,朱海涛,王宝萍

(延长油田股份有限公司 七里村采油厂,陕西 延安 717111)

鄂尔多斯盆地东部张台区长6油层组沉积微相特征与控油因素分析

孟选刚,单旭光,代晓旭,李沼,朱海涛,王宝萍

(延长油田股份有限公司 七里村采油厂,陕西 延安 717111)

位于鄂尔多斯盆地东部的张台区主要产油层段长6油层组的岩性以浅灰色、灰色细粒长石砂岩为主,夹深灰色、灰黑色泥页岩。通过岩心观察、薄片鉴定、粒度分析和物性分析认为,长6油层组砂岩储层为湖泊三角洲沉积产物,发育三角洲平原和三角洲前缘两大亚相类,有多种微相。油层分布主要受沉积特征控制,水上、水下河道砂体是最主要的含油部位,但同时局部也受其他因素的影响。

沉积微相;油气分布;延长组;张台区;鄂尔多斯盆地

张台区位于陕西省延长县郑庄镇,北部与延长油田郭旗西区相接,隶属延长油田七里村采油厂(图1)。区域构造为一平缓的西倾单斜[1]。张台区产层主要为三叠系延长组长6油层组,该油层组进一步分为长61、长62、长63、长64共4个小层(自上而下),主力含油层段为其中的长61、长62小层。各小层的含油性整体上受沉积微相控制,局部区域含油性与物性等因素有关。

图1 张台区区域位置

1 储层基本特征

1.1 岩石学特征

本区储层以长石砂岩为主,颜色多为浅灰色和灰色,粒级主要为细粒。砂岩中常夹泥页岩,颜色多为灰黑色。长石、石英为本区砂岩的主要矿物成分,质量分数分别接近60%和30%,黑云母和岩屑约占6%和3%。岩屑以变质岩屑、火成岩屑为主,并含有少量的重矿物。填隙物有绿泥石、浊沸石、方解石,其中浊沸石与溶蚀作用关系密切。岩石的分选性较好,颗粒大小比较均一[2-3]。

1.2 物性特征

岩心分析资料统计表明,本区孔隙度的平均值为8.7%,最大值为14.4%,最小值为2.0%,主要分布区间为7.0%~13.0%;渗透率平均1.3×10-3μm2,最大值为7.6×10-3μm2,最小值为0.015×10-3μm2,主要分布区间为(0.3~1.5)×10-3μm2,为典型的低孔、低渗储层[2-3]。

2 沉积微相类型及特征

鄂尔多斯盆地从晚三叠世开始进入内陆坳陷盆地发展阶段,发育了大型内陆湖泊,沉积了厚度逾千米的上三叠统生、储油岩系,延长组是湖盆形成、发展和萎缩全过程的沉积记录。延长组沉积时期,鄂尔多斯盆地具有面积大、水域广、深度浅、地形平坦和分割性较弱的特点[4-7]。长6期湖盆开始收缩,沉积补偿大于沉降,为湖泊三角洲建设的高峰期,在盆地北部形成多个大型三角洲。研究区位于其中的延安三角洲之上[8-10],其砂体主要为三角洲平原的水上分流河道及前缘的水下分流河道砂体(图2),河口砂坝不发育[11-14]。

2.1 沉积微相类型

在大量野外露头剖面研究的基础上,以测井资料为主,同时参考录井资料,结合研究区夹层发育特征,对张台区油井的长6油层组进行了地层划分与对比。通过野外露头剖面研究,结合其与井下岩心、测井曲线对比,认为露头剖面与井下对比性好,所观察到的剖面具有多期河道叠加的特征。对于整个长6油层而言,基本沉积稳定,总的地层厚度相差不大,但小层砂体横向变化较大(图3),表现出较强的平面非均质性。

2.1.1 三角洲平原亚相

(1)水上分流河道。微相也叫分支(流)河道,是三角洲平原中的格架部分,具有一般河道沉积的特征,以厚层状细砂岩为主,夹泥岩及泥质粉砂岩,呈正韵律。砂岩分选性和磨圆度好,碎屑颗粒呈圆状或次圆状。一般底部为中-细粒砂,常含泥砾、植物茎干等残留沉积物,向上变为粉砂、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩等。砂层底面见冲刷面,砂层具有槽状交错层理、板状交错层理或波状交错层理。剖面上呈顶平底凸或双凸透镜状,砂体常沉陷于下伏的泥岩层内,中部最厚和最粗,向两端变薄变细。自然电位曲线多为箱状负异常,也有钟形、钟形-箱形和箱形-漏斗形负异常。

(2)分流河道间。分流河道间为分流河道中间的凹陷地区。岩性主要为深灰色、灰黑色泥岩,夹少量透镜状的粉砂岩和细砂岩。岩石中水平层理发育,生物扰动作用强烈。自然电位曲线多为齿状、指状和齿化钟形。

2.1.2 三角洲前缘亚相

(1)水下分流河道微相。水下分流河道为陆上分流河道的水下延伸部分。在向湖延伸过程中,河道加宽,分叉增多,流速减缓,堆积速度增大。主要由灰色厚层状细砂岩组成,夹少量粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩,呈正韵律,亦见复合韵律。常发育交错层理、块状层理、波状层理及平行层理,底面具有冲刷面。砂体形态为顶平底凸的透镜体。电位曲线呈齿化箱形或钟形负异常。

(2)分流间湾。为水下分流河道之间相对凹陷的地区,以细粒沉积为主,岩性以厚层灰色、深灰色泥岩、粉砂质泥岩为主,夹少量薄层细砂岩、粉砂岩。具有水平层理、透镜状层理和波状层理,可见生物介壳和植物残体等,虫孔及生物扰动构造发育。自然电位曲线呈正异常,自然伽马曲线表现为中高值,呈齿形。

2.2 测井相类型及特征

分析各种测井类型的地质响应特征,筛选出自然电位、自然伽马、深侧向电阻曲线和浅侧向电阻曲线4种曲线类型作为测井相分析的主要依据。首先,从取心井单井综合划相入手,确定岩电关系,进行测井相分析,建立测井曲线相模式。然后对研究区内单井分小层进行测井微相划分。最后,根据划相结果,结合优势相分析,定性和定量相结合,勾绘出小层平面沉积微相展布图。

图2 张台区三角洲沉积垂向剖面

(1)箱形。自然电位曲线的外形为箱形,顶、底界为突变接触关系,曲线光滑或微齿,中—高幅负异常。电阻率曲线呈高阻块状。反映沉积过程中物源丰富和水动力条件稳定,往往为多期河道块状叠加砂岩沉积(图4(a))。

(2)钟形。自然电位曲线外形呈钟状,曲线光滑或自然电位曲线幅值包络线形态为钟形。为较高能量、分选较好的粉砂岩沉积的反映。自然电位曲线中—低幅负异常。电阻率曲线为底高顶低的梯形或齿化的直角三角形,底部突变、顶部渐变接触关系。反映水流能量逐渐减弱以及物源供应不断减少,具正粒序结构特征,韵律特征为正韵律或正韵律叠加,代表三角洲平原或者前缘的分流河道沉积(图4(a))。

图3 延长组野外露头剖面特征(延长县七里村镇)

图4 张台区典型测井相(郑067井)

(3)漏斗形。自然电位曲线呈漏斗状,中─低幅负异常。电阻率曲线为顶高底低,顶部突变、底部渐变接触关系。具有反韵律结构特征,反映沉积能量自下而上由低到高的变化过程,分选性逐渐变好,代表三角洲前缘水下分流浅滩或前缘砂沉积,研究区较少见。

(4)指形。自然电位曲线为指状或一组指状组合,有单指、双指或多指型。自然电位曲线呈中—低幅负异常,电阻曲线呈高阻梳状。其岩性为粉砂岩或泥质粉砂岩。中幅对称指形指示强能量作用下的均匀沉积,一般为三角洲前缘水下分流河道或席状砂沉积。低幅不对称指形是能量较弱的三角洲前缘水下分流浅滩沉积的反映。双指形或多指形为高能量粉砂岩或泥质粉砂岩沉积的反映,其间为低能量的泥岩沉积(图4(b))。

2.3 沉积微相展布特征

2.3.1 长61小层沉积微相分布规律 在张台区,长61小层属于三角洲平原水上分流河道与河道间沉积。水下分流河道向水上分流河道过渡,主河道发生明显迁移,中部—西北部地区河道较宽,延伸距离也远,而东南部区域河道较窄,延伸距离也较短。河道宽度300~1 500 m不等。整体上砂体发育在西北部地区,厚度大,延伸远,连续性好(图5)。

2.3.2 长62小层沉积微相分布规律 本层水下分流河道大范围发育,整个长6时期范围最大,河道宽,延伸距离远。整个中部区域被河道沉积覆盖,河道最宽处在3 km以上,砂体发育变好,连续性好,延伸距离远,大面积发育15 m以上厚度的砂体(图6)。

图5 张台区长61小层沉积微相与油井产量叠合图

图6 张台区长62小层沉积微相与油井产量叠合图

3 控油因素分析

由长61小层沉积微相与油井产量的关系(图5,表1)可以看出,大部分产油井位于水上河道微相内,产油量高,试油产量0.78 t/d;河道侧翼范围油井分布少,占工业油流井总数的9%左右,产油量较低,试油产量0.65 t/d。而分流河道间的井在本层未见工业油流。可见河道砂体整体上对含油性的控制程度高,含油性好。

由长62小层沉积微相与油井产量的关系(图6,表1)可以看出,所有工业油流井均位于水下分流河道微相内,试油产量0.92 t/d。而在水下分流河道侧翼和分流间湾中没有工业油流井。在河道砂体占绝对优势的小层中,河道侧翼将不易发挥作用。

表1 张台区小层沉积微相与试油产量

4 结 论

(1)张台区长6油层组储层为湖泊三角洲沉积的产物,岩性以长石砂岩为主,储层为典型的低孔、低渗储层。

(2)张台区油层分布主要受沉积特征控制,三角洲水上、水下分流河道沉积控制了砂体的展布,进一步控制了油层的分布。油井主要分布于河道沉积范围大、连续性好的河道砂体中,试油产量较高的井多分布于分流河道沉积微相。

(3)除了沉积特征控制油层分布外,局部地区油层的分布也会受物性差异等其他因素的影响。

[1] 田雨,胥元刚,聂翠平,等.七里村油田一层多缝压裂工艺设计[J].西安石油大学学报:自然科学版,2013,28(3):42-46. TIAN Yu,XU Yuan-gang,NIE Cui-ping,et al.Design of multi-fracture fracturing technology in one oil layer in Qilicun Oilfield[J].Journal of Xi’an Shiyou University:Natural Science Edition,2013,28(3):42-46.

[2] 王小多,冀显坤,孟选刚.延长油田郑庄区长6油层组储层特征研究[J].新疆石油天然气,2010,6(4):6-9. WANG Xiao-duo,JI Xian-kun,MENG Xuan-gang.Study on the characteristics of Chang 6 reservoir group on Zhengzhuang block of Yanchang oil field[J].Xinjiang Oil & Gas,2010,6(4):6-9.

[3] 王华,柳益群,陈魏巍,等.鄂尔多斯盆地郑庄油区长6储层成岩作用及其对储层的影响[J].西安石油大学学报:自然科学版,2010,25(1):12-18. WANG Hua,LIU Yi-qun,CHEN Wei-wei,et al.Diagenesis of Chang 6 reservoir in Zhengzhuang area,Ordos Basin and its effect on reservoir quality[J].Journal of Xi’an Shiyou University:Natural Science Edition,2010,25(1):12-18.

[4] 武富礼,李文厚,李玉宏,等.鄂尔多斯盆地上三叠统延长组三角洲沉积及演化[J].古地理学报,2004,6(3):307-314. WU Fu-li,LI Wen-hou,LI Yu-hong,et al.Delta sediments and evolution of the Yanchang Formation of Upper Triassic in Ordos Basin[J].Journal of Palaeogeography,2004,6(3):307-314.

[5] 罗静兰,李忠兴,史成恩,等.鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8、长6油层组的沉积体系与物源方向[J].地质通报,2008,27(1):101-111. LUO Jing-lan,LI Zhong-xing,SHI Cheng-en,et al.Depositional systems and provenance directions for the Chang 6 and Chang 8 reservoir groups of the Upper Triassic Yanchang Formation in the southwestern Ordos Basin[J].Geological Bulletin of China,2008,27(1):101-111.

[6] 蔺宏斌,侯明才,陈洪德,等.鄂尔多斯盆地上三叠统延长组沉积体系特征及演化[J].成都理工大学学报,2008,35(6):674-680. LIN Hong-bin,HOU Ming-cai,CHEN Hong-de,et al.Characteristics and evolution of the sedimentary system of Upper Triassic Yanchang Formation in Ordos Basin[J].Journal of Chengdu University of Technology,2008,35(8):674-680.

[7] 付金华,郭正权,邓秀芹.鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组沉积相及石油地质意义[J].古地理学报,2005,7(1):34-44. FU Jin-hua,GUO Zheng-quan,DENG Xiu-qin.Sedimentary facies of the Yanchang Formation of Upper Triassic and petroleum geological implication in southwestern Ordos Basin[J].Journal of Palaeogeography,2005,7(1):34-44.

[8] 赵靖舟,蒙晓灵,杨县超,等.鄂尔多斯盆地北部姚店油田南区长6段沉积相特征及其控油规律[J].石油勘探与开发,2006,33(1):49-53. ZHAO Jing-zhou,MENG Xiao-ling,YANG Xian-chao,et al.Sedimentary facies of Member 6 oil bearing unit of the Triassic Yanchang Formation and its controlling rule on oil distribution in the Yaodian Oilfield,Ordos Basin[J].Petroleum Exploration and Development,2006,33(1):49-53.

[9] 李爱荣,王维喜,武富礼,等.鄂尔多斯盆地延安三角洲长4+5、长6油气聚集模式研究[J].石油与天然气地质,2013,34(5):667-671. LI Ai-rong,WANG Wei-xi,WU Fu-li,et al.Oil accumulation patterns of Chang 4+5 and Chang 6 in Yan’an delta,Ordos Basin[J].Oil & Gas Geology,2013,34(5):667-671.

[10] 庞雯,郭德运,赵靖舟,等.甘谷驿油田延长组长6油层沉积特征[J].西北大学学报,2004,34(4):465-468. PANG Wen,GUO De-yun,ZHAO Jing-zhou,et al.Depositional feature of Chang 6 Oil-bearing bed of Yanchang Formation in west Ganguyi Oilfield,north of Shaanxi[J].Journal of Northwest University,2004,34(4):465-468.

[11] 刘自亮,王多云,王峰,等.陕甘宁盆地西峰油田主要产层储油砂体沉积微相组合及特征[J].沉积学报,2005,23(2):248-254. LIU Zi-liang,WANG Duo-yun,WANG Feng,et al.The microfacies combination and characteristic of main sandbodies in Xifeng Oilfield,Shan-Gan-Ning Basin[J].Acta Sedimentologica Sinica,2005,23(2):248-254.

[12] 胡春花,屈红军,苗建宇,等.南泥湾长6油层组沉积微相及含油性研究[J].西北大学学报:自然科学版,2008,38(6):994-1000. HU Chun-hua,QU Hong-jun,MIAO Jian-yu,et al.A study on sedimentarym icrofacies and oil-bearing possibility in Chang 6 oil-bearing formation in the area of Nanniwan[J].Journal of Northwest University:Natural Science Edition,2008,38(6):994-1000.

[13] 王居峰,郭彦如,张延玲,等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组层序地层格架与沉积相构成[J].现代地质,2009,23(5):803-808. WANG Ju-feng,GUO Yan-ru,ZHANG Yan-ling,et al.Sequence stratigraphic framework and sedimentary facies of Yanchang Formation,Triassic System in Ordos Basin[J].Geoscience,2009,23(5):803-808.

[14] 丁晓琪,张哨楠,葛鹏莉,等.鄂尔多斯盆地东南部延长组储层成岩体系研究[J].沉积学报,2011,29(1):97-104. DING Xiao-qi,ZHANG Shao-nan,GE Peng-li,et al.Research on diagenesis system of Yanchang Formation reservoirs,Southeast Ordos Basin [J].Acta Sedimentologica Sinica,2011,29(1):97-104.

责任编辑:王 辉

2014-09-13

国家自然科学基金(编号:41102083)

孟选刚(1981-),男,博士研究生,工程师,主要从事油田勘探、开发技术研究。E-mail:xuangang0072@163.com

1673-064X(2015)03-0012-06

TE122

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