时间:2024-09-03
武凡皓
(辽河油田勘探开发研究院,辽宁 盘锦 124010)
沉积微相的研究是油田开发阶段一项不可缺少的地质研究工作,它是储层成因分析、砂体平面展布、含油气富集区评价的重要理论基础,其研究成果的合理性与准确性对储层的整体认识及油田开发后期调整至关重要。现有研究对厄瓜多尔奥连特盆地的沉积微相取得了整体认识,但对盆地中M1油层沉积微相的研究尚鲜有述及[1-7]。在本次研究中,根据厄瓜多尔D-F油田8口取心井及生产井资料进行综合分析,对该油田M1油层进行沉积微相研究,拟明确该油田沉积微相的纵向及平面分布规律,为该地区实施剩余油挖潜提供地质参数依据。
奥连特盆地面积约10×104km2,是厄瓜多尔最主要的含油气盆地。D-F油田位于奥特连盆地的北部,面积为1 047 km2,总体上为东高西低的单斜构造,区内发育高角度逆断层和低幅度构造,地层倾角为1°~3.5°。白垩系Napo组的M1砂岩为该油田的主要含油储层,岩性主要为一套石英砂岩,下粗上细,表现为正旋回,属典型的海进沉积体系。本次研究中主要以油区240余口开发井的单井沉积微相为基础,通过砂体统计及优势相研究,编制M1油层小层 M1-1、M1-2、M1-3的沉积微相分布图,研究沉积微相的纵向及平面特征。
沉积模式是对沉积环境、沉积作用及其产生的结果三者之间相互关系的解释和描述,是对沉积相的成因解释和理论概括[8]。根据砂体平面展布及岩心资料,可以确定该区M1砂层主要发育潮控三角洲沉积,平面上可划分为潮汐三角洲前缘和潮汐三角洲平原2种亚相。
潮控三角洲相模式一般发育于潮汐作用为主动力的海岸地区,在中 — 高潮差、低波浪能量、低沿岸流的盆地狭窄地区,潮汐与河流共同作用,裂指状河道砂向滨外过渡为长条状潮流脊状砂。
潮控三角洲相模式自上而下可分为无潮汐控制的三角洲平原、有潮汐控制的三角洲平原、潮汐三角洲前缘和浅海陆棚沉积。无潮汐控制的三角洲平原部分未发育,有潮汐控制的三角洲平原主要为潮汐河道和潮汐河道间,潮汐三角洲前缘主要为潮汐砂坝沉积,前方为浅海陆棚泥质和灰质沉积。
D-F油田为有潮汐控制的三角洲沉积,在三角洲平原部分,潮汐河道呈条带、枝状分布,弯曲度低,呈网状互相连通。在河口区或其前缘向海方向,受双向潮汐流和河流洪水的冲刷与改造作用影响,河流带来的沉积物在河口前方被改造形成以分岔的河口砂坝(潮汐砂脊)为主的地貌形态,砂坝(砂脊)平行于或者近似平行于潮流方向,分布于潮沟的两侧,古水流流向为南东至北西向或南东东至北西西向。图1所示为D-F油田M1油藏潮控三角洲相模式立体示意图。
图1 D-F油田M1油藏潮控三角洲相模式立体示意图
在8口取心井的岩心观察(包括岩石类型、泥岩颜色、层理构造、自生矿物、沉积构造、生物化石、生物遗迹等)的基础上,结合关键井测井相的识别和分析结果,认为D-F油田白垩系M1油层主要发育有潮汐作用的潮控三角洲相[9-11],可划分为潮汐平原(包括潮汐河道、潮汐河道间)和前缘(包括潮汐砂坝、陆棚)2个亚相。图2所示为D-F油田白垩系M1油层沉积微相分析简图。
图2 D-F油田白垩系M1油层沉积微相分析简图
潮汐河道具有低弯曲度、高宽深比和漏斗状形态的特点,这一点与低潮差地区截然不同,低潮差地区河流分流河道的特点是河岸几乎平行。潮波的性质决定着喇叭状岸线向上游收敛的速度,驻潮波使收敛速度呈指数变化而前进潮波则使收敛速度呈线性变化。潮汐河道沉积岩性自下而上分别为含砾中粗砂岩及细砾岩至槽状交错层理、双向冲洗层理的中细砂岩。该层序曲线特征明显,自然伽马曲线表现为高幅度、齿化的钟形-箱形组合,以箱形为主,平均厚度大于6.1 m。潮汐河道不太容易摆动,较难废弃,但是迁移过程保持不断,砂体的形状和大小取决于河道的形状和侧向迁移的程度。
在潮汐旋回期间,整个河道间地区先被淹没,后出露水面,因此对于气候较敏感。在潮湿气候地区,潮汐河道间地区多为被潮汐河道和潮沟所切割的沼泽;而在干旱地区,潮汐河道间则为干燥的泥坪和砂坪沉积。与潮坪环境中潮间带相似,潮汐河道间沉积岩性多见粉砂岩和泥岩互层,沉积构造以小型交错层理和波状层理为主。测井曲线特征较明显,自然伽玛曲线、电阻率曲线多呈中高幅度、微齿化箱形、钟形-箱形组合,平均厚度小于6.1 m。
在有大潮的情况下,海岸带和分流河口地区是一个布满潮流脊、潮道和岛屿,界线错综复杂的不确定地区。在这个复杂的潮控三角洲前缘斜坡沉积区,存在许多从分流河口呈放射状分布、平行于潮流方向、长数公里的潮流砂脊或潮汐砂坝,多为中、细砂岩,双向交错层理发育,以正旋回沉积特征为主,自然伽玛曲线表现为箱型,电阻值呈中值或高值。
此类沉积由泥岩、页岩或灰岩等细粒沉积物组成,颜色较深,多为灰色或深灰色,水平层理和生物化石发育,测井曲线特征以中 — 高自然伽玛、低电阻为主。
受沉积条件及古地貌的影响,M1砂组各小层之间砂体规模、形态和组合特征各不相同。根据研究区内完钻井的砂体厚度统计及单井相研究结果,对M1各小层的沉积微相平面分布特征进行精细刻画。从M1-1小层和M1-2小层沉积微相图来看,工区南部由东南向西北发育多条潮汐河道,河道宽度不等,河道在工区内多次被分割、汇合。在工区北部发育潮汐砂坝,占工区面积的42%左右;M1-3小层受古地貌控制,在工区内沉积规模较小,约占工区面积的48%,工区北部以潮汐砂坝沉积为主,占工区面积的27%,南部发育潮汐河道、潮汐河道间,河道在工区分割、汇合,河道宽度为0.58~2.20 km。图3所示为M1各小层沉积微相平面示意图。
图3 M1各小层沉积微相平面示意图
通过单井沉积微相识别,划分南北向、东西向沉积微相剖面,建立研究区M1砂组沉积格架。M1-1与M1-2小层砂体规模和厚度都较大,M1-3小层相对要小得多,并且局部不发育,反映了地层底部古地貌是控制M1砂体沉积的主要因素。垂向上,受沉积相及古地貌控制,叠置砂体的连通性较好,河道砂体分布广泛,反映出研究区海相三角洲沉积稳定的特点;横向上,受沉积相控制,主河道砂体连通性好,河道间砂体受内陆棚泥岩沉积分隔,潮汐河道间的横向连通性较差。
厄瓜多尔D-F油田M1砂组为潮控三角洲沉积,物源来自东南部,发育的沉积微相类型有潮汐河道、潮汐河道间、潮汐砂坝和内陆棚泥。
通过对M1砂组沉积微相平面及纵向分布特征的研究,认为M1-1和M1-2全区砂体发育最好,沉积微相类型以潮汐河道和潮汐砂坝为主,而M1-3由于受古地貌的控制作用,砂体只在局部井区发育,沉积微相类型以潮汐砂坝为主,砂体连通性较差。[1]Shanmugam G,Poffenberger M,Toro A J.Tide-dominated Estuarine Facies in the Hollin and Napo Formations[J].Sacha Field,Oriente Basin,Ecuador,AAPG,2000,84(5):652-654.
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