泌阳凹陷南部陡坡带栗园地区储层地质特征分析

2015-07-02魏秀芹郭萌萌孙意博安俊睿

石油地质与工程 2015年4期

魏秀芹，郭萌萌，孙意博，安俊睿

(1.中国石化河南石油勘探局双河社区未动用储量项目部，河南桐柏 474780；2.中国石化河南油田分公司石油物探技术研究院；3.成都理工大学能源学院；4.长江大学地球科学学院)

魏秀芹1，郭萌萌2，孙意博3，安俊睿4

泌阳凹陷是受唐河-栗园、泌阳-栗园边界断裂控制的陆相断陷盆地，栗园地区位于盆地南部陡坡带边界断裂附近，受边界断裂活动影响，在研究区形成一个背斜发育带。本区临近物源，沉积特征为快速堆积，储层非均质性强、局部存在油水关系矛盾。为此，结合栗园地区构造和沉积特征，从沉积相和储层“四性”关系对本区发育的小型砂砾岩体储层地质特征进行研究，认为研究区为多物源沉积，储层岩性粒度不均，不具有规律性；同期不同体的沉积砂体相互叠置产生局部油水关系矛盾。

泌阳凹陷；南部陡坡带；栗园地区；砂体展布；储层特征分析；油水关系

1 区域地质概况

泌阳凹陷南部陡坡带栗园地区靠近栗园—泌阳大断裂，受边界大断裂影响断层较发育。本区局部构造的形成主要受断裂和沉积作用双重控制，发育一些小型正断层、鼻状褶曲和逆牵引构造[1-2]。研究区东南部是一个背斜发育带，北部为安棚鼻状隆起，受边界断裂作用的影响，导致栗园构造浅层呈后期反转背斜，深层交于边界大断裂形成鼻状隆起。该构造轴向南东—北西向，东北紧邻凹陷中心[2]。受边界断裂影响，断层发育，断面较陡，断层断距一般在100～300 m之间。该断裂纵向上在目的层核一段-核三段均有发育，平面上延伸在1～3 km之间，对油气起着主控作用。栗园地区储层来自南部扇三角洲沉积体系[3-4]，主要受西南的平氏扇三角洲、南部的杨桥扇三角洲和东南的栗园扇三角洲控制，为多物源沉积。

2 砂体展布特征研究

通过对研究区已钻井资料及试油情况开展研究，对核桃园组(Eh)核一段-核三段优选了Eh13(6)、Eh21(3)、Eh22(1)、Eh23(2)、Eh33(2)、Eh34(7)等6个小层的砂体进行砂体厚度数据统计(表1)和砂体空间展布特征进行分析，认为南部陡坡带栗园地区核桃园组沉积时期，储层砂体主要来自南部的平氏、杨桥、栗园三大物源，远物源区砂体厚度逐渐减薄[3]。

表1 栗园地区典型井主要试油层段砂体厚度 m

核三段三砂组二小层(Eh33(2))(图1)是南部陡坡带的主要含油层系，平氏砂体在平面上呈裙边状展布，杨桥、栗园两支砂体在平面上则呈扇型体展布。砂体最大厚度为25.5 m，平均厚度12 m左右，砂体整体由南向北延展，分支现象不明显，规模相对较大。杨桥砂体沿B369～B212井一线展布，向B212井方向逐渐减薄；栗园砂体沿B325～B96井一线展布，向B96井方向逐渐减薄。平氏、杨桥两支砂体的交汇处在B116井以南，杨桥、栗园两支砂体的交汇处在B99井以南。

3 储层特征

3.1 岩性特征

栗园地区岩石类型共有24种，浅层储层岩性以砾状砂岩、砂砾岩、细砂岩为主，占岩性总量的77.2%，泥质粉砂岩、含砾细砂岩次之。深层储层岩性以砾状砂岩、含砾细砂岩、细砂岩为主，占岩性总量的90.7%，细砾岩、砂砾岩次之。岩石碎屑分选中等偏好，磨圆度次棱～次圆状，颗粒间以线接触～凹凸接触为主，胶结类型主要为孔隙式。总体来说，栗园地区岩性混杂，岩石成分成熟度和结构成熟度相对较低[3]。

图1 栗园地区Eh33(2)小层砂体厚度与构造叠合图

3.2 物性特征

南部陡坡带栗园地区物性从浅层到深层逐渐变差，浅层主要目的层段Eh22(1)小层储层平均孔隙度为8.72%，平均渗透率为0.023 μm2；深层主要目的层段Eh34(7)小层储层平均孔隙度为7.12%，平均渗透率为0.012 μm2(表2)。总体来说，研究区储层以中孔隙度、中渗透性物性为主，各小层的孔隙度和渗透率均呈良好的线性相关性。

表2 栗园地区主要试油物性统计

3.3 电性特征

电性特征是岩性、物性、含油气性的综合响应，电测曲线是对储层物性的反映，本区储层自然电位和声波时差曲线响应特征明显[3-4]。物性好的储层在电测曲线上表现为自然电位的负异常值和相对较高的声波时差值。

从B283井、B263井和B253井单井测井曲线上可以看出，不同沉积相、沉积微相的电性特征不同。扇三角洲平原砂体以含砾砂岩和砾状砂岩为主，岩石颗粒较粗，水下分流河道在自然电位曲线上以箱型、漏斗型为主，自然伽马曲线以低幅齿状为主。扇三角洲前缘砂体以细砂岩、砾状砂岩和粉砂岩为主，在水下分流间湾处颗粒较细，自然伽马曲线以锯齿形为主，但在水下分流河道和河口坝处以箱型为主。前扇三角洲位于扇三角洲最前缘，由于距离物源较远，沉积物以泥岩为主，在自然伽马和电阻率曲线上都以接近平直的微幅度曲线形态为主。

在对南部陡坡带栗园地区的电性数据及特征进行统计分析后认为：双侧向电阻率在油层一般为基本重合到正差异，表现为减阻侵入的特征，电阻率范围45.87～677.19 Ω·m。

3.4 含油性特征

研究区试油井共46口，涉及廖庄组-基岩地层共计72个试油小层。荧光及以上油气显示地层厚度共3 942.2 m，其中油浸59.7 m，占1.5%；油斑330 m，占8.4%；油迹1 094.9 m，占27.8%。本区油气显示主要以油迹和荧光为主，油浸和油斑次之。

通过对研究区各个小层含油性统计分析后发现(表3)，浅层主要含油层位为Eh12小层，主要以荧光显示为主，油迹以上显示累计厚度为145.1 m，含油气层岩性主要以砾状砂岩、砂砾岩为主。深层主要含油层位为Eh34小层，显示主要以油迹显示为主，油迹以上显示累计厚度高达439.3 m，含油气层岩性主要以细砂岩、砾状砂岩和含砾细砂岩为主。

表3 南部陡坡带试油井油气显示厚度 m

4 油水分布特征

油水空间分布受到沉积微相、构造、岩性、物性等因素的影响。对研究区Eh13(6)、Eh21(3)、Eh22(1)、Eh23(2)、Eh33(2)、Eh34(7)等6个试油小层进行油水关系分析，发现Eh13(6)、Eh21(3)、Eh34(7)三个小层出现油水关系矛盾[4]，油水关系矛盾主要是由于目的层砂体向高部位上倾尖灭造成的。以Eh21(3)小层为例，该小层砂体在井区鼻状构造低部位B187井试油结论为差油层，而同一构造高部位的B315井为油水同层，油水关系出现矛盾。通过精细地层对比后发现，在岩性方面，B187井Eh21(3)小层砂体岩性为砂砾岩，B315井该小层砂体岩性为砾状砂岩。对比测井曲线发现，B315井和B187井在相对应的深度段中自然电位曲线和电阻率曲线形态有很大差异，两井对比情况差。因此，通过分析认为B187井和B315井Eh21(3)小层为“同期不同体”的沉积砂体(图2、图3)。