基于测井资料重建新场地区须四下亚段古水流体系

2016-05-07樊靖宇葛祥吴见萌

测井技术 2016年3期

樊靖宇, 葛祥, 吴见萌

(中石化西南石油工程有限公司测井分公司, 四川成都 610100)

0 引言

新场地区须四段已逐渐成为川西坳陷重要的油气产层段,该地区须家河组须四段为典型的致密碎屑岩气藏,优质储层分布主要受砂砾岩体分布特征控制[1-2]。本文在综合沉积演化特征的基础上,利用常规与成像测井资料进行新场地区须四下亚段岩性及古水流方向识别,分析砂砾岩体展布规律,建立该沉积时期古水流体系;探索新场须四下亚段古水流体系展布特征与优质储层发育分布特征的内在关系,为该地区须四下亚段复杂岩性气藏的勘探开发提供技术支撑。

1 砂砾岩体岩性识别及分布特征

新场构造须四下亚段沉积环境为具有强烈进积特征的辫状河三角洲的低位体系域沉积体系,储层岩石成分复杂,岩性平面变化大,层内层间非均质性强,纵向主要发育3套砂体,岩性为砾岩、含砂砾岩、中粗粒含砾岩屑砂岩及中粗粒岩屑砂岩,其砾石成分主要为碳酸盐岩[1-3]。在岩心刻度测井基础上,结合成像测井资料定性识别,应用常规测井资料声波—密度或者声波—中子交会法能够准确进行须四下亚段储层岩性识别和计算岩石成分含量[2,4-5](见图1)。

新场地区须四下亚段地层砂砾岩体分布具有明显的分区特征(见图2)。新场西北部地层以辫状河三角洲平原亚相河道沉积为主,纵向上可以划分多个沉积旋回,岩性组合为河床微相沉积的砾岩夹堤岸微相沉积的细-粉砂岩和泥岩;由于砂体侧向叠加作用程度差异,砾岩平面上呈透镜状分布,主要发育在××568井区以及××560井区。中部地区地层以辫状河三角洲前缘亚相砾质水下分流河道沉积为主,岩性为含砂砾岩和含砾砂岩,沿南东向砾石含量逐渐降低,并逐渐向东南部过渡为粗、中粒岩屑砂岩。新场东南部地层以辫状河三角洲前缘亚相水下分流河道沉积和河口坝沉积为主,岩性为粗、中岩屑砂岩夹细粒岩屑砂岩,砂体平面分布具有典型的三角洲水下朵状体特征。

图1 新场地区须四下亚段砂砾岩测井响应特征*非法定计量单位,1 ft=12 in=0.304 8 m,下同

图2 新场地区须四下亚段砂砾岩体平面分布特征

2 古水流方向识别

古水流方向分析是重建古水流体系的重要内容和有效手段之一。地质研究古水流的方法有野外沉积构造前积纹层倾角测量法、岩石结构及成分法、重矿物含量法以及孢粉含量法等[6]。在油气田勘探开发实践中最常用到的古水流方向识别是利用应用地球物理的方法进行间接测量,其中微电阻扫描成像测井具有纵向分辨率高、井周覆盖全的特点,因此具有较强的层理识别能力,是分析沉积构造有效的手段[4,7-8]。通过对电成像测井资料拾取具有古水流方向指示标志的交错层理、波痕、底面构造等定向沉积构造倾向的统计,可以准确计算具有古水流方向指示标志的定向沉积构造倾向、倾角的大小,利用处理结果,制作定向沉积构造倾向玫瑰图,进行沉积时期古水流方向识别。本文古水流方向识别主要采用纵向上以微电阻扫描成像测井资料进行定向沉积构造倾角拾取以确定古水流方向,平面采用单井沉积构造倾角结合沉积演化特征和砂体对比的方法进行古水流方向识别。

新场地区须四下亚段为辫状河三角洲沉积环境,水体能量较强,交错层理、平行层理、块状层理、递变层理和冲刷面构造等沉积构造发育,采用消除构造倾角后的交错层理和冲刷面构造开展古水流方向判别。

新场地区须四下亚段单井纵向上各沉积旋回期古水流方向较稳定(见图3),反映古斜坡及其地貌环境下发育的古水流体系具有较好的稳定性和继承性。由于水上河道侧向迁移、水下分流河道分支化作用,新场须四下亚段局部古水流方向变化复杂,但整体仍具有较强的分布规律。统计分析表明,新场须四下亚段古水流优势方向为北西—南东向(见图4),与四川盆地安县构造运动时期龙门山前缘形成的倾向南东向的古斜坡具有较好的对应关系。

图3 ××2井须四下亚段古水流方向纵向分布特征图

图4 新场地区须四下亚段古水流方向平面分布特征图

3 新场地区须四下亚段古水流体系

在砂体对比的基础上(见图5),依据新场地区须四下亚段砂砾岩体分布特征以及古水流方向分布特征,结合地震反演成果(见图6),本文认为新场地区须四下亚段古水流体系为从北西向南东发育的3条古河流组成的辫状河三角洲沉积体系(见图7)。主古河道发育区域水上河道侧向迁移、分流汇合的辫状化程度高,透镜状河道砂体叠加作用强,砾岩厚度大;古河流水下分流河道分支化作用强,沉积范围增大,水下三角洲朵状体发育,含砾砂岩和粗-中粒岩屑砂岩厚度增大[6,9]。对比砂砾岩体展布规律与古水流体系分布特征分析表明,新场地区须四下亚段古水流体系控制着砂砾岩体岩性展布规律、砂体延伸方向和厚度发育程度。

图5 新场地区须四下亚段砂体对比图

图6 新场地区须四下亚主河道地震像素成像图[1]

新场须四下亚段勘探开发实践证实,下亚段气藏获得较好工业产能的气井主要位于砂砾岩发育区(见图2、图7),其次为河口坝沉积的砂岩发育区,究其原因一方面由于砂砾岩混合骨架岩性和纯岩屑砂岩岩性的岩石力学性质差异,导致砂砾岩较纯砂岩易发育裂缝,从而更有利于储层发育和油气成藏;另一方面砂砾岩发育区位于构造有利部位,有利于裂缝发育和油气成藏。因此,辫状河三角洲前缘分流河道以及河口坝微相砂砾岩和岩屑砂岩是新场地区须四下亚段气藏储层发育最有利相带。