安艳君

(中国石化河南油田分公司石油物探技术研究院，河南郑州 450018)

王集地区储层展布特征及对油气的控藏作用

安艳君

(中国石化河南油田分公司石油物探技术研究院，河南郑州 450018)

摘要：多分支物源汇集的王集地区是泌阳北部斜坡带滚动勘探的重点地区，也是难点地区。该区构造复杂，断裂破碎严重，油藏类型多样化，复合油藏和岩性油藏是现阶段的勘探重点。多物源砂体的交汇造成储层平面展布复杂，对油气运聚的控制作用认识不清，砂体和油水边界预测难度大是王集地区现阶段生产过程中面临的主要难题。选取重点含油小层，精细刻画单砂体的物源方向、砂体展布形态、沉积微相类型、与构造的匹配关系，明确王集地区有利油层分布的区域和层系是当前的首要任务。同时，分层系理清王集地区储层展布特征及储层在油气藏聚集过程中所起的作用，是寻找和发现王集地区剩余隐蔽油藏的有效手段。

关键词：泌阳；王集地区；物源；砂体展布；控藏作用

1王集地区勘探现状

王集地区构造位置处于泌阳凹陷北部斜坡带东北部，是一被北东向断层复杂化的向东南倾没的宽缓鼻状构造。该区油气藏类型丰富多样，有构造油藏、岩性油藏和复合油藏。经过多年的滚动勘探，王集油田现处于勘探开发的高成熟期，剩余待发现油气主要集中在一些隐蔽性较强的小断块油藏、断层-岩性复合油藏中。但优越的油气藏形成条件及近年新钻探的工业油流井揭示王集地区具有较大的潜力。同时，多物源砂体的交汇造成储层平面展布复杂，对油气运聚的控制作用认识不清，砂体和油水边界预测难度大是王集地区现阶段生产过程中面临的主要难题。

2储层展布特征

2.1物源分析

碎屑重矿物特征与砂地比在一定程度上均可反映沉积区母岩特征和古水流方向，进而反映物源的特征。通过分析王集地区重矿物组合特征、稳定系数(图1)、稳定重矿物百分比(ZRT)等特征指数，王集中部地区锆石、金红石等稳定重矿物的含量较高，矿物稳定系数值较大，表明沉积物距物源区相对较远。王集东南部地区泌260井区重矿物组合相似，不稳定重矿物的含量明显增高，表明物源就近堆积，母岩是沉积岩，物源主要来自东北部侯庄三角洲。王集西部地区重矿物组合显示花岗岩、变质岩为该区的母岩类型，这些母岩类型具有明显的次要矿物，且含量相对较高，表明其物源供给主要来自于北部付湾-张厂三角洲，侧缘兼受古城三角洲物源的影响。

图1　王集地区重矿物稳定系数图

通过分析王集地区各油组砂地比，认为王集地区H3Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ油组以王集、侯庄三角洲物源为主，砂地比高值区主要分布在王集东泌260井区及王集北部泌162井区，低值区分布在王集西南地区。H3Ⅱ油组以杨楼、侯庄三角洲物源为主，砂地比高值区主要分布在王集东泌372井-泌259-王29井区及王集北部王资3井区，低值区分布在王集北中部地区王110井区。H3Ⅳ、Ⅴ油组以张厂、侯庄物源为主(图2)，砂地比高值区主要分布在王集东北泌174、泌260井区及王集西部杨浅53、E王32井区，低值区分布在王集中部地区王109井区、王2井区。

图2　王集地区砂地比等值线图

总之，王集地区主要物源供给包括东部侯庄三角洲、北部王集-杨楼三角洲、西部张厂三角洲三大物源供给体系，不同油组物源供给体系有所不同，Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ油组以王集、侯庄三角洲物源为主；Ⅱ油组以杨楼、侯庄三角洲物源为主。

2.2砂体展布特征[1]

在明确具体物源的基础上，对王集地区各重点含油小层分布特征进行了研究。王集地区砂体主要受西北向杨楼曲流河三角洲和东北部侯庄辫状河三角洲砂体控制(图3)。西北部杨楼三角洲砂岩厚度高值分布在王103、王113井一带，砂体自北向南呈细条带状分布。东北部侯庄砂体控制着王集北柴庄区域及王集东南部地区砂体的分布，砂岩厚度高值分布在泌166、柴浅7一带。侯庄砂体在东部地区形成两个分支向主体区延伸。张厂-杨楼三角洲砂体在H3Ⅳ油组时期大规模进积，控制着王集西北及中部地区，在H3Ⅳ油组3小层形成时期西北向控制砂体的规模达到最大。侯庄砂体共经历两次大规模的进积，一次是在H3Ⅶ-Ⅴ油组，砂体在H3Ⅴ5小层形成时期控制规模最大，之后在H3Ⅳ油组随着基准面的抬升，侯庄砂体退积，控制规模最小。在Ⅲ-Ⅰ油组形成时期，侯庄砂体再次大规模进积，在H3Ⅱ4小层形成时期侯庄砂体规模最大，之后又开始退积。在H3Ⅰ8小层形成时期，整体侯庄砂体河道由深到浅逐渐向北迁移。

图3　王集地区小层砂岩厚度等值线图

2.3沉积相展布特征[2]

王集油田共发育三大优势物源：东北部侯庄三角洲、西北部张厂三角洲和杨楼三角洲。其中侯庄三角洲具有近物源辫状河三角洲的特点，三角洲前缘亚相发育水下分流河道、河口坝、席状砂和前三角州泥等微相。水下分流河道主要有北、北东两个入口方向，北部的一支规模较小。西北部张厂三角洲具有远源曲流河三角洲的特点，发育水下分流河道、河道边缘、河口坝和席状砂微相。杨楼三角洲河道呈细条带状，狭窄而细长，河流自西北向东南延伸(图4)。H3Ⅰ81、H3Ⅱ1小层的优势物源为侯庄三角洲和杨楼三角洲，其中侯庄三角洲发育的三角前缘水下分流河道主要有北、北东两个入口方向，北部的一支规模较小，东北部的一支规模较大，在工区延伸较远。H3Ⅱ4-Ⅲ8小层的优势物源为侯庄三角洲、王集三角洲，发育的三角洲前缘水下分流河道主要有北、北东两个入口方向，北部的一支规模较小，东北部的一支规模较大，H3Ⅳ31-Ⅵ1小层的优势物源是张厂三角洲，而侯庄三角洲规模较小，发育的三角洲前缘水下分流河道入口方向在研究区东部。张厂三角洲规模远大于侯庄三角洲，发育的水下分流河道入口方向为西部，两翼相变为前缘席状砂微相，王42井附近发育河口坝微相，工区的北部和南部，发育着一定面积的湖相沉积。

图4　王集地区小层沉积微相图

对王集地区各阶段沉积相的研究发现，地层从深到浅，随着基准面的升降，王集地区共经历三次大规模的水进-水退时期。水进时期南、北部湖盆扩张，侯庄辫状河、张厂曲流河三角洲及王集三角洲向边缘退积。在三次水退时期，南北湖盆相继萎缩，三角洲砂体向中心进积。

3储层对油气的控藏作用

3.1砂体可作为油气运移优势通道[3-4]

深凹区是泌阳凹陷油气生成聚集的中心地带，断层和砂体便是沟通中心地带与王集油田油气运移的两大重要通道。候庄、张厂三角洲砂体作为王集地区最大的沉积砂体，砂体延伸距离远，直接延伸到深凹区。砂层与生油层大面积接触，使凹陷中心的油源具有良好的输导层，排烃效率高，并形成多套生储盖组合。王集东部地区主要受侯庄砂体控制，砂体为王集东部油气成藏提供了良好的运移通道。直至王集北新庄地区，该区是目前北部斜坡发现储量最多、储量丰度最高的地区；王集北部的砂体主要受王集、杨楼三角洲砂体控制，砂体规模相对侯庄、张厂砂体的规模较小，延伸距离较近。砂体延伸最远至王集中南部地区，砂体与深凹区生油岩不能形成有效的接触，只能沟通张厂地区深层系的油源。鉴于该区有机质成熟度较低，含油丰度较小，油气相对不太富集。因此该区的油源只能通过断层沟通或者是砂体垂向调节运移而来；王集西部的张厂三角洲砂体也是支撑王集地区油气运移的主要通道之一。在H3Ⅳ油组成藏时期，砂体自王集西部地区向中南部地区进积，主河道砂体呈细窄条带状，延伸至深凹区，与生油层沟通接触。王集西部地区H3Ⅳ油组也是王集油田储量丰度较高的地区。

3.2砂体控制油气垂向分布

与王集地区东西部地区砂体岩性特征相比，王集东部地区以近物源辫状河三角洲沉积为主要特征，发育水下分流河道、河口坝沉积，河道宽缓，覆盖面积较大。岩性相对较粗，砾质砂岩和含砾砂岩为该区的骨架岩相，岩石的结构成熟度较低，分选较差。物性以中-高孔渗为主。由于王集东部地区砂岩垂向上呈大厚层分布，储层之间的泥岩夹层很薄，油气很难聚集成藏，大多含油砂岩成为油气的垂向运移通道，致使油气逸散，水层聚集。圈闭封堵性能较差，含油高度相对较小。尤其在H3Ⅳ-Ⅴ油组，泌194-泌279井以东的区域砂层发育，砂地比含量大于55%。如果断层没有有效封堵，油气很难成藏。H3Ⅰ7、Ⅱ2、Ⅲ7发育大套泥岩盖层，王集东部地区油气主要分布在H3Ⅰ-Ⅲ油组。

王集西部地区以远物源的曲流河三角洲沉积为主要特征，岩性较细，岩石结构成熟度较高。沉积上处于三角洲前缘亚相，以水下分流河道、河口坝、前缘席状砂为主要沉积微相，发育众多砂泥岩互层，尤其在H3Ⅰ7、Ⅱ2、Ⅲ7、Ⅳ2、Ⅴ1这几个油组沉积时期，基准面上升，湖盆扩张形成有效的泥岩盖层，圈闭封堵性能好，含油高度相对较大。王集西部地区分布有H3Ⅳ-Ⅶ油组，北部地区分布有H3Ⅰ-Ⅶ油组。

3.3砂体沉积类型控制油气平面分布

不同的沉积类型其砂岩展布特征、砂体的宽度、厚度、储层物性和连通性各不相同。沉积相带的变化对于圈闭形成起着重要影响，随着沉积微相带水下分流河道向前缘席状砂过渡，砂体减薄，储集性降低，为形成断层-岩性圈闭提供了条件。据试油出油井统计：王集地区油气主要分布在三角洲前缘部分，且以辫状河前缘河口坝-席状砂的浅层薄砂体及曲流河三角洲水下分流河道及侧缘分支席状砂为主，在辫状河三角洲前缘水下分流河道微相也有分布，但相对较少。Ⅲ油组1、2、6、8小层油气主要分布在辫状河前缘河口坝微相中。H3Ⅳ小层油气主要分布在曲流河三角洲水下分流河道和前缘席状砂中。

3.4砂体与断层配置对油气藏的控藏作用[5-7]

王集地区多物源交汇，断裂系统复杂，给勘探开发带来难度的同时也为该区油气藏多样化形成铸就良好的条件。当砂体与构造、断裂系统合理配置时，即可形成有效圈闭。表现在两个方面：①断块油藏中，油气横向运移时若断层两侧出现砂泥对接，油气运移受阻，能够形成有效封堵，不仅能够成藏，而且形成的油层厚度大；如果断层两侧均为物性较好的砂岩，则封堵条件差，油气不易聚集成藏。②王集油田鼻状构造两翼主要的油藏类型为砂体与断层配置形成的断层-岩性油藏，主控断裂走向主要以北东向为主。侯庄东西向、西北向展布的侧缘分支砂体及西北向展布的张厂-杨楼砂体与主控断裂呈直交或高角度斜交，容易形成断层-岩性圈闭(图5)。分支状、朵叶状砂体侧缘的上倾尖灭砂体与构造结合形成的断层-岩性圈闭是王集地区中北部地区隐蔽圈闭发育区；北西、东西向分布的侯庄侧缘砂体是王集东北地区-柴庄东部地区的隐蔽圈闭发育区。以H3Ⅳ油组51小层为例：通过H3Ⅳ油组51小层砂体等值线与H3Ⅳ油组顶面构造叠合，可以看出，张厂三角洲河道砂体由西北向东南方向展布，砂体与北东向断层呈高角度斜交，河道北边砂体在杨浅56、王25、王110、王18井以北地区变干或尖灭。这一尖灭带在北边形成岩性封堵，再配置两条北东向断层可形成断层-岩性油藏。王9-王25井、王6-王42、王73-王18、E王28-E王23井油藏均为这一类型。泌308井高部位圈闭为张厂砂体的另一分支，砂体在E王39-E王43井一带尖灭，在北侧形成砂体的封堵区，易于形成断层-岩性圈闭。

图5　王集地区小层沉积微相与油气

4结论

王集地区为多物源、多沉积体系交汇带，给地区地质条件的认识带来了一定困难，同时也为圈闭的形成创造了条件。王集地区多物源汇聚的储层形成深凹区生油中心与王集油田油气运移的重要通道。该区发育侯庄、王集辫状河三角洲沉积体系及杨楼、张厂曲流河三角洲沉积体系，主要以三角洲前缘亚相为主，发育水下分流河道、河口坝、前缘席状砂、河道间等微相。油气富集在三角洲前缘亚相，以辫状河前缘河口坝-席状砂的浅层薄砂体及曲流河三角洲水下分流河道及侧缘席状砂为主，辫状河三

角洲前缘水下分流河道微相也有分布，但相对较少。砂体作为油气运移的优势通道和良好的储集层，在油气藏的形成过程中起着至关重要的作用，在油气垂向分布及平面分布上起着影响和控制的作用。在王集地区断层-岩性圈闭识别过程中最关键的因素就是要明确单砂体储层的分布特征，圈定岩性边界。王集东区储层主要受王集-侯庄三角洲控制，砂体由东北向西南方向推进，主河道走向与北东向断层走向一致，但在主河道侧缘及前端发育的多个分支河道向西北变干或变尖，与北东向断层交切可形成断层-岩性油藏。王集西区储层主要受西北部张厂三角洲影响，砂体展布方向与北东向断层交切，配置关系良好，可形成一侧靠断层遮挡，一侧岩性干带封堵的断层-岩性油藏。王集西南部河口坝砂体及席状砂与构造结合，形成的复合油气藏具有较大的潜力。

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编辑：王金旗

文章编号：1673-8217(2016)03-0038-04

收稿日期：2015-10-15

作者简介：安艳君，工程师，1983年生，2007年毕业于西南石油大学资源勘查工程专业，现从事石油地质及地震资料研究工作。

中图分类号：TE112.36

文献标识码：A