靖边油田郑寺区长21油层沉积微相研究.pdf

Vol.42 No.8Aug.2023石油化工应用PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION第42 卷第8 期2023年8 月油气地质靖边油田郑寺区长2 1油层沉积微相研究马钰凯,李杰，宁波，肖鄂,程妮（延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心，陕西延安7 16 0 0 0）摘要：靖边油田郑寺区主力产油层系为长2 1油层，当前的开发面临着区块高含水率井多、油井利用率低等诸多问题，因此，函需开展各小层沉积微相特征研究，为下一步措施挖潜、高含水率治理等治理措施提供依据。本文对郑寺区长2 1油层亚组各小层沉积微相类型及特征开展了研究工作。研究认为，研究区长2 1油层各小层沉积微相类型主要包括分流河道、分流间湾和天然堤，各类沉积微相具有不同发育特征。研究区长2 油层各小层沉积微相平面展布具有一定的继承性但又存在一定的差异。在之后的开发过程中，应充分考虑各小层沉积微相特征差异，从而更加科学的进行综合治理工作。关键词：长2 1油层；沉积相标志；三角洲平原；沉积微相中图分类号：TE122.22D0I:10.3969/j.issn.1673-5285.2023.08.018文献标识码：A文章编号：16 7 3-5 2 8 5(2 0 2 3)0 8-0 0 7 7-0 5Study on sedimentary microfacies of Chang 21 oil formationin Zhengsi area of Jingbian oilfieldMA Yukai,LI Jie,NING Bo,XIAO E,CHENG Ni(Research Institute of Exploration and Development,Yanchang Oilfield Co.,Ltd.,Yanan Shaanxi 716000,China)Abstract:Chang 21 oil formation is the main oil-producing reservoir in Zhengsi area of Jing-bian oilfield.The current development is faced with many problems such as high water wellsand low utilization rate of oil wells.Therefore,it is urgent to carry out research on sedimen-tary microfacies characteristics,so as to provide basis for further measures such as potentialexploitation and high water cut treatment.In this paper,the sedimentary microfacies typesand characteristics of each small layer of Chang 21 oil formation in Zhengsi area are studied.It is concluded that the sedimentary microfacies types in Chang 2 oil formation of the studyarea mainly include distributary channels,interdistributary bays and natural levees,and all*收稿日期：2 0 2 3-0 6-18作者简介：马钰凯（19 9 5 一），男，硕士，工程师，研究方向为油气田开发。E-mail:78sedimentary microfacies have different developmental characteristics.The planar distributionof microfacies in the small layers of Chang 21 oil formation in the study area has certain in-heritance but some dfferences.In the subsequent oilfield development process,we shouldfully consider the differences of microfacies characteristics of each small layer,so as to carryout comprehensive management work more scientifically.Key words:Chang 21 oil formation;sedimentary facies markers;delta plain;sedimentary mi-crofacies石油化工应用2 0 2 3 年第42 卷靖边油田郑寺区位于陕西省靖边县境内，油区面积2 0.5 km，主力产层为长2 1油层，地质储量7 2 1.6 0 10t，油藏平均埋深约8 7 5 m，平均孔隙度15.8 9%，平均渗透率2 4.6 3 mD。油藏整装连片，其中长2 1小层作为主要产层，分布在本区中北部；本区南部为长2 3 油藏发育区；而长2？小层几乎不含油。郑寺区19 9 2 年投人开发，2 0 0 6 年开始注水，在2017年以后随着措施调整的不断深入，注水开发效果得到了一定的提升,但仍存在相当突出的问题。主要开发问题在于：一是区内高含水率井较多，含水率高于80%的油井占比7 7.4%；二是关停的油井较多，占总油井数的5 9.3%。因此，呕需对本区长2,油层亚组的各小层沉积微相特征开展相应研究，为下一步措施挖潜、高含水率治理等提供依据，从而提升整体开发效果。1区域沉积背景印支运动促使鄂尔多斯盆地在晚三叠世完成了重要转换-5 。在此阶段鄂尔多斯盆地实现了由海相-海陆过渡相到陆相沉积的实质性变革 6-8 。延长组则是在此背景下发育的一套陆源碎屑沉积体系，河流-湖泊相特征十分显著19-15 。晚三叠世鄂尔多斯盆地的构造形态影响着延长组沉积体系的发育特点。延长组湖盆北东部深度相对含量1%样号/mA12906.4A16911.6A4900.6B4853.6B7855.7B11857.7平均值位发育曲流河三角洲，而南西部位则发育辫状河三角洲 16-2 。本次研究层位即属于鄂尔多斯盆地北东部位曲流河三角洲背景下沉积形成的长2 油层组。2沉积相标志2.1岩石颜色岩石所呈现的颜色受控于岩石成分、形成时期物化条件等要素的差异性。因此,岩石的颜色可以作为一种指示沉积环境的标志。研究区长2.油层砂岩颜色主要呈灰色、灰白色及灰绿色，泥岩颜色多为深灰色-灰黑色，这反映了弱氧化-氧化环境。2.2岩石结构与粒度研究区主力层岩石类型主要包括灰色-灰绿色中砂岩、中-细砂岩、细砂岩、深灰色粉砂质泥岩、灰黑色泥岩等。根据研究区6 块样品粒度特征分析结果可知：细砂岩占样品总量的6 0.0%；中砂岩占样品总量的19.7%；粉砂岩较少，占比17.9%；粗砂岩及黏土含量极少(表1、图 1)。粒度参数也可以从一定程度上反映出沉积环境的特点。样品数据显示，粒度标准偏差变化幅度较小，证明了颗粒分选较好。岩石颗粒偏度系数在1.8 2.1，主3峰偏于粗粒一侧，呈正偏态曲线。峰度系数在6.5 8.3，表1长2 油层粒度统计分析表峰度平均粒度粗砂中砂0.219.80.117.80.014.20.015.80.425.60.325.30.219.7标准偏差细砂粉砂58.019.661.818.263.420.166.815.555.516.354.317.760.017.9偏度黏土1%2.43.22.13.22.33.31.93.12.23.02.33.12.23.1系数1.71.81.61.91.61.81.52.11.61.81.71.81.61.9系数6.57.36.98.36.96.77.1第8 期65605534438385151050粗砂图1长2 油层粒度分布直方图属中等峰态，频率曲线正态。上述参数特征反映了在长21油层沉积期具有较强的水动力条件，沉积物得以发生更远距离的搬运，颗粒成分得以更加充分地接受改造，从而呈现出较好的分选性。基于6 块样品的测试资料，通过绘制粒度概率累计曲线及C-M图,结合前文粒度参数分析,对长2 1油个JT296井100正态概率累计累计频率90频率807060H5040-3020-10(a)两段式0i0马钰凯等靖边油田郑寺区长2 1油层沉积微相研究60.0层沉积期的沉积环境展开研究。对长2 1油层粒度概率累计曲线展开分析（图2)。两段式曲线在研究区最为常见，跳跃总体含量在8 5%9 5%，一般出现在水流强度较大的河道中。而直线式曲线几乎全部为跳跃总体，反映为水动力较强、细粒物质难以沉积下来的河道沉19.717.90.2中砂121000079积,这类曲线在研究区出现较少。研究区长2 1油层C-M图主要发育两段(QR段和RS段),以QR段为主，整2.2细砂粉砂34图2长2 1油层粒度分布概率曲线黏土100.099.999.095.090.080.0F70.060.050.0F40.030.020.0-10.05.0F1.00.105体表现为牵引流沉积（图3）。2.3沉积构造长2 1油层的沉积构造主要包括四类层理（图4）。水平层理纹层细薄明晰，偶见煤线或碳质泥岩，反映了水动力较弱的沉积环境，此类层理常形成于分流间湾沉积微相中。平行层理层细且水平，在易剥离开的层理面上可见剥离线理，反映了较强水动力、高流态的沉积特征，分流河道沉积微相中常形成此类层理。交错层理个JT296井100-正态概率累计累计频率90频率807060-5040302010(b）直线式0+0100.099.999.095.0-90.080.0F70.0F60.0F50:0%F40.030.0F20.0F10.05.0-1.00.1012345P1000wm/2/T%I=100NO段：滚动沉积OP段：滚动和悬浮沉积QPQ段：悬浮和滚动沉积SRQR段：递变悬浮沉积RS段：均匀勾悬浮沉积T区：远洋悬浮沉积1010100M=中值/m图3 长2 i油层C-M图1000交错层理、块状层理、80主要包括槽状、板状、楔状等样式，在分流河道等沉积微相中十分普遍。块状层理单层厚度大，通常下粗上细，整体构成正韵律，常见于分流河道沉积微相。(a)块状层理，长2,JT296井(c）水平层理，长2,JT139井2.4测井相分析本次研究充分结合测井曲线与岩心分析等资料，分别判识各井、各层的沉积微相类型。并对各类沉积微相特征进行总结（表2)。分流河道沉积微相测井曲线多呈中-高幅度的钟形或箱形，若存在多期河道叠置，则一般呈现复合形态，主要发育灰色细砂岩，泥质含量力测井相分流河道（JT407井）天然堤（JT18135-01井）分流间湾(JT407井）石油化工应用2023年低。天然堤沉积微相电测曲线呈中低幅度的指状或钟形，多与分流河道沉积微相共同构成复合钟形。分流间湾沉积微相电测曲线较平缓，有时呈锯齿状或低幅度的指状，岩性主要为深灰色泥岩或泥质粉砂岩3沉积微相划分及平面展布特征3.1沉积微相类型综上分析认为研究区长2 油层属于三角洲平原亚相沉积，主要发育分流河道、分流间湾和天然堤三种(b）平行层理，长2,JT139井沉积微相，不同的沉积微相类型具有不同的发育特征。3.1.1分流河道沉积微相分流河道沉积微相岩性上以灰色中细粒长石砂岩为主，一般具有正韵律特征。河道内部通常发育交错层理、平行层理等。测井曲线呈箱形或钟形。由于其砂体较为发育，储渗性能优越,通常是油气聚集的良好储层。3.1.2分流间湾沉积微相分流间湾沉积微相通常发育在河道之间，以灰黑色泥岩、碳质泥岩为主。泥岩中(d)交错层理，长2,JT296井可见煤线、煤屑、碳质泥岩、碳质纹层等。通常发育水平图4长2 油层岩心层理照片层理，反映出该沉积微相主要形成于相对低能的水动力环境。3.1.3天然堤沉积微相天然堤沉积微相主要发育在河道两岸，其展布形态与河道的条带状弯曲形态基本保持一致。常表现为薄层粉砂和粉砂质泥岩的交互叠加沉积，偶见砂纹层理。测井曲线通常具有指状或锯齿表2 长2 油层测井相标志特征测井曲线沉积构造GRRILD0250深度1SP/m-15050912-918924930VCR50200深1VSP度-100100/m350830-832-834836-838CR0250深1SP度-15050/m350968970-972974-976第42 卷韵律电位曲线形态100DT350150VILD100VDT150RILD100DT150正韵律或复合韵律平行层理等小型交错层理、波状层理或层理不显小型交错层理，波纹层理，水平层理钟形、箱形、箱形+钟形指状，较低缓，有时呈正韵律锯齿状较平缓，有时呈锯齿状，复合韵律低平指状第8 期状特征。3.2沉积微相平面展布3.2.1长2 3 沉积微相展布特征长2 期沉积体由多支河道组成，北部河道自NE向SW方向呈条带状展布，垂直物源方向延伸较短，南部河道为EW向展布的不明显的多支河道，整体河道规模较大，河道沉积约占研究区的8 5%,砂体普遍较厚,砂体厚度3.0 0 3 6.0 0 m，平均厚度 19.8 5 m。3.2.2长2 2 沉积微相展布特征长2 2 期沉积体同样由多支河道组成,沉积形态及发育的走向基本继承前期沉积，但南部河道分支更加显著，河道规模也相对长2 3期有所减小。河道沉积约占研究区的7 5%，河道之间分流间湾面积有所增加,约占全区的2 0%。砂体发育相对长2 3 变薄，整体河道变窄，砂体厚度2.0 0 2 2.0 0 m，平均厚度 9.6 6 m。3.2.3长2 1沉积微相展布特征长2 1期沉积体基本继承前期沉积形态，河道平面发育规模与长2?期基本持平，河道沉积占研究区的8 0%，分流间湾分布在河道四周区域，约占区域面积的15%，砂体相对长2 2 更为发育，砂体厚度4.0 0 2 7.0 0 m，砂体平均厚度16.12 m。4结论(1)基于岩石颜色、粒度、沉积结构与构造、测井相等沉积相判别标志的分析，认为研究区长2 1油层属于三角洲平原亚相沉积。(2)长2 1油层各小层主要发育分流河道、分流间湾和天然堤三类沉积微相，各类沉积微相具有不同的发育特征。(3)研究区长2 1油层各小层沉积微相平面展布具有一定的继承性但又存在一定的差异。在之后的开发过程中，应充分考虑各小层沉积微相特征差异，从而更加科学的进行措施调整及综合治理等工作。参考文献：1何登发，包洪平，开百泽，等.鄂尔多斯盆地及其邻区关键构造变革期次及其特征 J.石油学报,2 0 2 1,42(10)：1255-1269.2朱广社,鄂尔多斯盆地晚三叠世一中侏罗世碎屑岩、沉积、层序充填过程及其成藏效应 D.成都：成都理工大学,2 0 14.3个何发岐，王付斌，郭利果，等.鄂尔多斯盆地古生代原型盆地演化与构造沉积格局变迁J.石油实验地质，2 0 2 2,44(3):373-384.4阮壮，罗忠，于炳松，等.鄂尔多斯盆地中一晚三叠世盆地原型及构造古地理响应 J.地学前缘,2 0 2 1,2 8(1)：12-3 2.马钰凯等立靖边油田郑寺区长2 1油层沉积微相研究5李相博，刘化清，杨伟伟，等.一个由干湿交替极端气候事件主导的内陆湖盆：来自鄂尔多斯盆地上三叠统延长组露头剖面的沉积学证据 J.地球科学,2 0 2 3,48(1)：2 9 3-3 16.6崔强.鄂尔多斯盆地延长油区不同层系油藏特征差异及开发调整对策以甄家弗长6、郝家坪长2、老庄延9 油藏为例 D.西安：西北大学,2 0 2 0.7徐黎明，周立发，张义楷，等.鄂尔多斯盆地构造应力场特征及其构造背景 J.大地构造与成矿学,2 0 0 6,3 0(4)：455-462.8邓胜徽，卢远征，罗忠，等.鄂尔多斯盆地延长组的划分、时代及中-上三叠统界线 J.中国科学：地球科学，2 0 18,48(10):1293-1311.9杜海峰.鄂尔多斯盆地桥镇地区三叠系延长组和侏罗系延安组沉积相与储层特征研究 D.西安：西北大学，2 0 0 5.10尹泽,刘自亮，彭楠，等.鄂尔多斯盆地西缘上三叠统延长组沉积相特征研究 J.况积学报,2 0 19,3 7(1)：16 3-17 6.11李慧.鄂尔多斯盆地上三叠统延长组深湖沉积与凝灰岩沉积特征研究 D.西安：西北大学，2 0 0 9.12 李文厚，刘溪，张倩，等.鄂尔多斯盆地中晚三叠世延长期沉积演化 J.西北大学学报：自然科学版,2 0 19,49(4)：605-621.13 孙宁亮，钟建华，倪良田，等.鄂尔多斯盆地南部上三叠统延长组物源分析及热演化 J.中国地质,2 0 19,46(3)：537-556.14郭艳琴，李文厚，郭彬程，等.鄂尔多斯盆地沉积体系与古地理演化 J.古地理学报，2 0 19,2 1(2):2 9 3-3 2 0.15李相博，刘化清，黄军平，等.干湿气候交替与内陆湖盆河流扇砂体的形成与分布一一以鄂尔多斯盆地延长组为例J.地质学报,2 0 2 3,9 7(3)：8 2 2-8 3 8.16刘帅，阮壮，杨志辉，等.鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源演变及其地质意义J.古地理学报，2 0 19,2 1(6)：9 3 9-958.17巩赢.鄂尔多斯盆地南缘三叠系物源分析及其盆山耦合关系研究 D.西安：长安大学,2 0 2 2.18邓秀芹，付金华，姚泾利，等.鄂尔多斯盆地中及上三叠统延长组沉积相与油气勘探的突破 J.古地理学报,2 0 11，13(4):443-455.19郭艳琴，惠磊，张秀能，等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组沉积体系特征及湖盆演化 J.西北大学学报：自然科学版，2018,48(4):593-602.20曹红霞.鄂尔多斯盆地晚三叠世沉积中心迁移演化规律研究 D.西安：西北大学,2 0 0 8.21朱静.鄂尔多斯盆地三叠系延长组下部沉积体系与储层特征研究 D.西安：西北大学,2 0 13.22曹红霞，李文厚，陈全红，等.鄂尔多斯盆地南部晚三叠世沉降与沉积中心研究J大地构造与成矿学,2 0 0 8,3 2(2):159-164.81