靖边油田西部侏罗系延安组延...微相特征分析及有利区带预测_周升沦.pdf

第 25 卷 第 1 期重庆科技学院学报(自然科学版)2023 年 2 月靖边油田西部侏罗系延安组延 9 沉积微相特征分析及有利区带预测周升沦1王 峰1罗腾文1周 冕1秦子桢2(1 延长油田股份有限公司 靖边采油厂，陕西 靖边 718500;2 西安石油大学 地球科学与工程学院/陕西省油气成藏地质学重点实验室，西安 710065)收稿日期:2022 06 08基金项目:国家科技重大专项“鄂尔多斯盆地南部长 6 油层组地层水与油气富集规律研究”(2017ZX05005 002 004)作者简介:周升沦(1986 )，男，硕士，高级工程师，研究方向为油气描述、注水开发。通信作者:秦子桢(1995 )，女，在读硕士研究生，研究方向为油气田勘探与开发。摘要:根据录井、测井、岩心资料对靖边地区侏罗系延安组延 9 油层组的沉积微相进行划分，并通过连井剖面分析了河道砂体的展布特征。结果表明，延 9 油层组的沉积相为三角洲平原沉积，其微相类型包括分流河道、分流间湾、决口扇和天然堤等。结合现有勘探成果与构造发育情况，对靖边油田西部地区构造上的岩性油气藏勘探有利区带作了初步预测。关键词:靖边油田;延 9 油层组;沉积微相;有利区带中图分类号:P618文献标识码:A文章编号:1673 1980(2023)01 0010 060前言靖边油田侏罗系延安组油藏具有储层物性好、单井产量高，但含油面积小、油层连片性差的特点。目前关于该区延安组的研究尚有争议，这类“小而肥”油田的勘探开发仍存在较大困难。靖边油田延安组开采区域主要集中在油田西部，现有研究大多针对的是局部区域，缺乏针对整个区域的系统性分析。有关鄂尔多斯盆地的勘探理论和实践证明，沉积相与石油的富集和分布密切关联，可利用不同沉积体系自身的特点及其在空间上的配置关系，构建形式多样的石油成藏模式。正确认识油藏的沉积微相及其特征，对明确石油聚集规律、挖掘剰余油潜力、提高采收率意义重大1 4。本次研究以靖边油田西部侏罗系延安组延 9 油层组为对象，通过大量的岩心观察、测井及数据测试分析，讨论其沉积相特征，并对有利区带进行预测。1研究区地质背景靖边油田位于鄂尔多斯盆地西部，区域构造位于伊陕斜坡北部(见图 1)。区内发育三叠系延长组和侏罗系延安组油藏，其中侏罗系延安组开发面积占靖边油田总面积的 39 4%，储量占靖边采油厂总储量的 45%，产量占全厂总产量的 64 5%，累计产油量为347 59 104t。侏罗系油藏属于岩性 构造油藏，规模较小，局部产量较高，是油田高效勘探开发的重要层系4。根据沉积旋回及煤层特征，将延安组地层自下而上进一步划分为 5 段(J1y1 J1y5)，共 10 个油层组4(延 10 延 1)。受三叠纪末印支运动的影响，盆地内发生区域性构造沉降，延长组遭受风化侵蚀，最终形成了沟谷纵横、残丘广布的古地貌;同时，受沉积物源供应等因素所控制，早侏罗世富县期和延 10 期属冲积扇 河流沉积体系3，延 9 初期盆01DOI:10.19406/ki.cqkjxyxbzkb.2023.01.009周升沦，等:靖边油田西部侏罗系延安组延 9 沉积微相特征分析及有利区带预测地基本填平补齐，延 9 延 6 期属于河湖 三角洲沉积体系，延 5 和延 4 期演变为网状河 残余湖泊沉积体系5。图 1鄂尔多斯盆地区域构造单元划分及研究区位置示意图2研究区沉积相特征21岩心相通过岩心观察发现，延 9 油层组主要发育灰色泥岩、灰黑色 黑色炭质泥岩、灰白色岩屑石英砂岩、砂岩和煤层岩4，反映出该沉积期为弱氧化 还原的沉积环境。砂岩颜色基本呈灰色、灰白色的中 细粒砂岩，主要出现在河道、分流河道等微相内。粉砂岩的颜色基本呈深灰色、灰色、灰绿色，薄 中层状产出，主要发育于分流间湾、天然堤和河漫滩等微相内6。泥岩的颜色一般呈黑色、灰黑色、深灰色和少量灰色，薄层状产出，具水平层理，常含有一定量的粉砂岩和砂质泥岩，并且与砂岩、粉砂岩呈互层状，主要发育于分流间湾和河漫滩中。砂岩组分特征显示，长石含量最高，石英含量次之，岩屑含量最少。其中，长石随着地层埋深的增加而减少，石英随着地层埋深的增加而增多。延 9 油层组砂岩中，主要发育岩屑长石砂岩(约占 80%)，其次发育长石砂岩(约占 20%)。砂岩粒度以细砂为主，分选性好，颗粒接触形式以点 线接触为主。22粒度特征研究区延安组延 9 为三角洲平原沉积。三角洲平原分流河道砂体是由 2 个粒度总体(悬浮总体和跳跃总体)组成，悬浮组分的含量可达 20%，其概率曲线与河流的变化相似。延 9 砂岩的粒度主要介于0 2 0 5 mm，为细砂岩及少量中砂岩。粒度概率曲线表明，研究区延 9 砂岩粒度概率曲线基本为两段式，其特点是滚动总体不发育，以跳跃总体为主(60%80%)，有极少量悬浮总体。粒度概率曲线上跳跃次总体的斜率较大，表明分选性好，悬浮组分含量较少，因此线段较短。悬浮、跳跃次总体之间的交切点系数为 2 3，体现了其三角洲平原分流河道或河流的沉积特征。23测井相研究区延 9 三角洲平原分流河道沉积中多见钟形曲线，表明河流相及三角洲相中的分流河道沉积为二元结构正韵律。下部为砂岩，上部为粉砂岩、泥岩，上下部的厚度之比可反映河道、边滩与堤岸的厚度变化7。由于横向河道的侧向迁移在垂向上也存在叠置组合，因此，河道间沉积中测井曲线多为锯齿状直线，可反映泥质、粉砂质沉积物频繁的互层变化8。三角洲平原决口扇沉积为指形曲线，其顶底为突变接触，厚度较薄，上下均为泥岩。3研究区沉积微相分布特征31沉积微相平面分布特征研究区延 9 期主要发育三角洲平原沉积，其中分流河道微相为储层的骨架相。延 9 各小层的沉积微相展布特征具有较好的继承性9，延 91主要发育 3 条分流河道，北东河道偏转发育 2 条支流，延 92主要发育 3 条分流河道，延 93主要发育 4 条分流河道，在 JT283 JT681 JT642 JT471 JT455 一带交汇连片，在平面上呈条带状或片状分布，沿北东 南西方向延伸，河道之间为分流间湾微相。分流河道的砂地比大于 30%，主河道的砂地比大于 50%。延 9 各小层平面展布显示，河道规模和砂体规模近似(见图 2、图 3)，延 9 砂体发育程度和砂体规模一般。11周升沦，等:靖边油田西部侏罗系延安组延 9 沉积微相特征分析及有利区带预测图 2研究区沉积相平面展布图 3研究区砂层厚度平面展布32沉积微相垂向分布特征剖面相分析是油区岩相古地理研究的基础，是指在单井相分析的基础上对地层、沉积构造特征进行对比。对研究区目的层在顺物源(北西 南东)和垂直物源(南西 北东)方向上的 24 条连井剖面进行了多井沉积相展布分析，其中部分连井纵横剖面如图 4、图 5 所示。图 4研究区垂直物源的横剖面21周升沦，等:靖边油田西部侏罗系延安组延 9 沉积微相特征分析及有利区带预测图 5研究区顺物源的纵剖面从沉积相剖面图上可以看出，延 9 段沉积环境为三角洲平原，砂体较薄，纵向上多呈孤立状分布，平面上连通性相对较差。33沉积相模式三叠系末期的印支运动使鄂尔多斯盆地逐渐抬升，经过风化侵蚀及洪水冲刷，其顶部遭受强烈的侵蚀切割，从而形成了沟谷纵横的丘陵地貌10。在早侏罗系富县期，构造抬升剧烈，盆地内地形起伏较大，发育了一套以扇积物和残积物为主的红层，沿沟谷发育古甘陕水系，包括甘陕、宁陕、蒙陕、晋陕和庆西 5 条河谷，主河谷(甘陕古河谷)呈近东西向展布11。研究区位于蒙陕古河谷东侧的斜坡带上，随着延 9 期盆地局部构造抬升，地层进一步平原化，三角洲平原扩大，河流作用逐渐向湖泊内进积，地层厚度分析系数变小，盆地被填平补齐，进而开始形成湖泊淤浅12。盆地西部和北部水流汇集成洼地地形，河水搬运的悬浮物大量增加，造成众多悬移质的小型河道彼此交织、漫滩湖遍布的格局，因而形成分布广泛且较薄河道砂与较厚泥质岩的交替沉积13。4研究区有利区带预测研究区域内坡系地貌中的阶地、古河道侧翼的边滩沉积微相，以及差异压实作用形成的鼻隆构造是油气聚集成藏的主要区域。在此，根据研究区沉积相分布、微构造和古地貌特征等条件划分有利区带，并制定适用于研究区的有利区带预测标准(见表 1、表 2)。同时，通过与邻井已有勘探生产资料的对比，发现产能较高井区位于得分较高的区域，因此有利区带划分结果比较可靠。表 1研究区延 9 有利区带(A 类区域)预测标准油层沉积微相砂厚/m孔隙度/%微构造古地貌有效厚度/m分层系数延 91分流河道510鼻隆阶地、残丘22延 92分流河道510鼻隆阶地、残丘22延 93分流河道510鼻隆阶地、残丘23注:分流河道包括河道砂岩和边滩砂体。表 2研究区延 9 有利区带(B 类区域)预测标准油层沉积微相砂厚/m孔隙度/%微构造古地貌有效厚度/m分层系数延 91分流河道侧翼56 10鼻凹河谷22延 92分流河道侧翼56 10鼻凹河谷22延 93分流河道侧翼56 10鼻凹河谷23注:分流河道侧翼包括天然堤、决口扇、废弃河道等沉积微相。31周升沦，等:靖边油田西部侏罗系延安组延 9 沉积微相特征分析及有利区带预测根据以上预测标准打分，符合 A 类区域条件计1 分，符合 B 类区域条件计 0 分。对不同区域叠合的分值相加，按照所得总分从高到低依次划分为、类有利区带:5 分及以上的区带划为类有利区带;3 4 分的区带划为类有利区带;1 2 分的区带划为类有利区带。按照此打分标准逐层预测有利区带，结果如图 6 所示。图 6研究区有利区带预测结果针对延91划分出的有利区带面积共计266.216 km2，占研究区总面积的 27.8%。其中:类有利区带的面积为 95.224 km2;类有利区带的面积为127.143 km2;类有利区带的面积为 43.849 km2。延 91有利区带的分布受沉积相、微构造和古地貌等多因素条件的控制。针对延92划分出的有利区带面积共计337220 km2，占研究区总面积的 33 94%。其中:类有利区带的面积为 117 162 km2;类有利区带的面积为175262 km2;类有利区带的面积为 44 796 km2。延 92有利区带的主控因素与延 91有利区带相类似，需同时结合岩心和产量数据来划分。针对延93划分出的有利区带面积共计334.520 km2，占研究区总面积的 33.68%。其中:类有利区带的面积为 117.170 km2;类有利区带的面积为173.630 km2;类有利区带的面积为 43.720 km2。延 93有利区带的分布主要受砂厚的影响。5结语通过本次研究，明确了研究区延 9 油层的沉积相特征、单砂体特征、储层特征、油藏分布特征及油藏富集规律。延 9 油层组沉积期处于弱氧化 还原环境，主要发育灰色泥岩、灰黑色 黑色炭质泥岩、灰白色岩屑石英砂岩、砂岩和煤层岩。其砂岩组分中长石含量较高，石英含量相对较少。其孔隙类型多样，有粒间孔、粒间溶孔、长石溶孔和岩屑溶孔。该油层组三角洲平原分流河道沉积测井曲线多为钟形曲线，底部、顶部分别为突变接触、渐变接触，反映出水动力逐渐减弱的特征;分流间湾沉积测井曲线多为锯齿状直线形，反映出水动力较弱，泥质、粉砂质沉积物频繁互层变化的特征;三角洲平原决口扇沉积曲线为指形，中间为中 细砂岩，上下泥岩均为突变接触，岩体较薄。通过本次研究，制定了有利区带预测标准，并对延9 油层组有利区带作了划分。参考文献 1 李玉兰，陈国俊，吕成福，等 松辽盆地南部月亮泡地区萨尔图油层砂组沉积微相研究及有利区带预测 J 沉积学报，2008，26(2):265 270 2 张江江，王伟锋，宋全友，等 文南油田文 33 断块区沙二下亚段开发中后期沉积微相研究的意义 J 科技创新导报，2010，17(6):7 3 郑川江，李玉蓉，王成龙，等 志丹油田三曹湾区域长 6油气藏成藏条件及富集规律J 非常规油气，2019，6(5):1 10 4 焦滔，崔英敏，王博涛，等 史家湾 堡子湾地区延安组延 9 油层组沉积微相研究 J 断块油气田，2021，28(4):487 49241周升沦，等:靖边油田西部侏罗系延安组