高升油田高3块莲花油层沉积特征研究
2013-04-29袁庆佳
【摘要】本文中对高升油田高3块基本地质特征进行了概述,对高3块沉积特征进行了细致研究,搞清了岩性特征分布规律,确定沉积相划分标志,刻画出了该块沉积特征分布规律,为储层分布特征研究及进一步开发奠定了坚实基础。
【关键词】沉积微相 莲花油层 岩性特征 微相展布
1 地质概况
高升油田高3块位于渤海湾盆地北部,辽宁省盘山县高升乡境内,地处盘山和台安两县之间。矿区内地势平坦,主要为旱田,地面海拔高度4~5m,常年温度为-24℃~33℃,年降雨量600~800mm,盘山—台安公路横穿油田矿区,交通便利。
高升油田位于辽河盆地西部凹陷北部地区,沙三早期,受台安断裂发育的影响,西部凹陷东侧强烈下陷,水域快速扩大,水体不断加深,在台安断裂一侧沉积了以近岸水下扇为主的深水沉积物,莲花油层正是在这个时期形成的。
高升油田高二三区揭露的地层依次有:古近系房身泡组、沙河街组四段、沙河街组三段、沙河街组一+二段、东营组,上第三系馆陶组、明化镇组,第四系平原组。其中沙河街组三段莲花油层是本次研究的主要目的油层,该油层纵向上共分为8个砂体,莲花油层5-7砂体为该区块主力油层。
2 沉积环境
高升油田位于辽河盆地西部凹陷北部地区,沙三早期,受台安断裂发育的影响,西部凹陷东侧强烈下陷,水域快速扩大,水体不断加深,在台安断裂一侧沉积了以近岸水下扇为主的深水沉积物,莲花油层正是在这个时期形成的。
2.1 相标志
2.2.1 岩性特征
据莲花油层岩心分析结果:碎屑物质成分中长石、岩屑含量高。其中石英含量为33.9%~40.5%,长石含量最高49.8%,最低30.5%,一般36%~42%;岩屑含量一般11%~24%,岩屑成分主要为花岗岩和酸性喷出岩,胶结物含量一般为4.5%~12.1%。岩石成分成熟度低,主要为长石砂岩、岩屑长石砂岩。这表明莲花油层为近物源快速堆积的产物。
2.2.2 岩石结构特征
莲花油层的岩石结构特点主要表现为颗粒较粗,大小混杂,粒级分散,排列无序。最大砾径大于2cm,一般0.2~1.0cm,粒度中值平均0.43mm,分选系数平均2.04,分选较差。颗粒磨园度中等,为次棱角~次园状,岩石结构成熟度低。岩石胶结物以泥质为主,少量碳酸盐胶结,胶结疏松。说明沉积物进入洼陷时未经湖水改造,是重力流沉积特征。
2.2.3 沉积构造特征
通过岩心观察可见如下反映重力流成因的沉积构造特征及其组合:
粒序递变层理:粒序递变层理是本区最为发育的一种层理类型,常表现为多个向上变细递变层理的迭加,反映多次重力流事件的发生。粒序递变层理是由于悬浮递变搬运的重力流,到达湖底能量突变,快速卸载而成。
除粒序递变层理外,还可见冲刷构造、滑塌构造、同生角砾构造等反映重力流活动的构造类型。
2.2.4 粒度分布特征
C—M图:本区莲花油层C—M图主要为平行于C=M线的QR段,少数包含垂直的PQ段。QR段和PQ段均反映重力流的沉积特点,QR段代表递变悬浮沉积;PQ段反映流体悬浮搬运的特点,其滚动组分较少,为中扇前缘沉积。C值范围为100~20000μm,M值范围为40~3000μm,C、M值变化范围大反映颗粒粒径范围宽,为典型近岸水下扇沉积。
概率曲线:莲花油层概率曲线类型多样:一段式、二段式、斜率差别不大的三段和多段式或上凸弧形,但二段式相对较少。一段式、斜率差别不大的三段和多段式的岩性以砂砾岩、含砾砂岩为主,颗粒分选差,粒级变化大,在-4~6之间,是强重力流沉积的产物;上凸弧形的岩性仍以砾状砂岩、含砾砂岩为主,粒级变化在-2~6之间,它反映沉积流体为高密度流;二段式岩性以细、粉砂岩为主,粒级大于1,只有跳跃段和悬浮段,为重力流水道沉积前端、水道边部或漫溢沉积,沉积流体能量变弱,使沉积具有正常河流沉积的特点。
3 沉积相及微相划分
由以上分析可知,高二、三区莲花油层为近岸水下扇沉积,根据其沉积特点划分为内扇、中扇和外扇三个亚相。其中中扇亚相是本区莲花油层最发育的沉积相带,由分流水道、水道间和中扇前缘三个微相构成。分流水道微相具有物性好、含油性高的特点,是最有利的沉积相带。
(1)内扇亚相:主要发育有内扇主水道微相,位于近岸水下扇根部地区,工区内该亚相不发育,仅L5和L7砂岩组可见。岩性以中砾岩、细砾岩为主,次为砾质砂岩。主水道沉积速度快,厚度大,垂向上缺乏低能沉积的泥岩、泥质粉砂岩。
(2)中扇亚相:是本区莲花油层最发育的沉积相带,由分流水道、分流水道间和中扇前缘三个微相构成。
分流水道微相:是近岸水下扇中最重要的沉积类型,是构成莲花油层储集砂岩的主体。岩性由砾质中-粗砂岩、砂岩、含泥砂岩、少量细砾岩、泥岩组成。垂向上表现为多个正旋回的叠加,自然电位、电阻率曲线表现为多个齿化箱形、钟形的叠加。
分流水道间微相:是由较强重力流事件溢出水道或水道决口沉积,岩性混杂,有砂岩、泥岩,有时会出现砂砾岩,一般厚度较小。自然电位曲线响应于低幅钟形和指形。
中扇前缘微相:是洪水流出中扇分流水道沉积而成,岩性主要为泥岩夹薄层砂岩或砂泥岩互层,在自然电位曲线响应于低幅钟形和指形。
(3)外扇亚相:是近岸水下扇与深湖过度的部分,岩性为厚层暗色泥岩、油页岩、粉砂岩和砂泥岩互层。在自然电位曲线以泥岩基线夹薄层钟形和指形为特征。
4 高3块沉积微相展布特征
L5砂岩组沉积时,高3块为位于近岸水下扇的主体,各小层主要发育分流水道微相,次为中扇前缘微相,在局部地区发育水道间微相。南、北两扇体在高3块交汇,不同小层交汇位置有别,从上至下交汇位置逐渐南移,说明北部的物源供给能量逐渐增强。其中L53小层扇体最大,分流水道微相最为发育,其次是L52小层。
L6砂岩组沉积时,高3块为近岸水下扇的主体,各小层主要发育分流水道微相,向西边相变为中扇前缘微相和外扇亚相,南、北两扇体在高3块中南部交汇,水流方向总体上为北东向。纵向上L62~L64小层扇体分布稳定,分流水道微相呈北东向广泛分布;L61小层分流水道微相集中分于高3块西部;L65、L66小层分流水道微相逐渐东移。
L7砂岩组沉积时,高3块为近岸水下扇的主体,各小层主要发育分流水道微相和水道间微相,分流水道微相集中分布在高3块中东部。在高3块发育中部扇体,到L73、L74小层沉积时北部扇体消失。
参考文献
[1] 杨勇,等.高升油田高246块莲花油层沉积特征研究[J].内蒙古石油化工,2008
[2] 范英才等,高升油区勘探与开发[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2007
作者简介
袁庆佳,(1984-),男,2008年毕业于大庆石油学院资源勘查工程专业,现从事油田开发方面的研究工作。