赵凹油田泌304区下层系沉积微相精细研究

胡书奎，杨 璐，姚国平，武雅黎，纪善良，吴红松

(1.中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院，河南郑州 450046；2.中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院；3.中国石化河南油田分公司采油二厂;4.中国石化河南油田分公司采油一厂)

赵凹油田泌304区下层系沉积微相精细研究

胡书奎1，杨 璐1，姚国平1，武雅黎2，纪善良3，吴红松4

(1.中国石化河南油田分公司石油勘探开发研究院，河南郑州 450046；2.中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院；3.中国石化河南油田分公司采油二厂;4.中国石化河南油田分公司采油一厂)

赵凹油田泌304区储层属于近源快速混杂堆积的水下扇沉积，扇体厚度大，横向岩性变化快，导致传统测井电性特征很不明显。砂砾岩体一般是多期发育、多次沉积形成的，其内部地质结构和油水关系十分复杂，油层分布研究难度大。运用传统沉积相研究方法，进行了单砂体刻画和精细沉积微相研究，结合动态生产资料及孔渗图对编绘的单砂层微相图做出修正，对同时期沉积的不同砂体在平面上的分布、连通关系及非均质性进行了精细刻画，并编绘了含油层平面图。成果现场应用后，解决了本区长期以来存在的注水方向不清、油井受效不明显、部分井含水高、采出程度低等生产问题。

赵凹油田；泌304区；砂砾岩体；沉积微相；油层分布

1 地质概况

泌阳凹陷是我国东部的一个新生代富含油气的小型断陷，根据区域构造和沉积的差异，将该凹陷划分为三个构造单元，即北部斜坡带、中部深凹带和南部陡坡带(图1)。南部陡坡带砂砾岩体十分发育，已发现有井楼、双河、赵凹和下二门等4个油田[1]，2006年在该带部署的泌304井试获日产15.25 m3的工业油流，从而发现了泌304区这一新的含油构造，进一步扩大了该带的储量规模[2]。

图1 赵凹油田泌304区构造位置

赵凹油田泌304区构造位置位于南襄盆地泌阳凹陷南部陡坡带中段，紧邻凹陷南部边界大断裂，处在由南东向北西倾没的小型栗园断鼻上(图1)，构造面积约4.0 km2[3]；泌304区目前只钻至核三上段，含油层位主要分布在核一段、核二段，叠合含油面积1.44 km2，于2008年投入初步开发。

泌304区发育近岸近物源水下冲积扇砂砾岩体，岩性主要为砂质充填砾岩、砂泥质充填砾岩和泥质充填砾岩，分选好的粗砾岩、细砾岩、砂岩储层较少，储层非均质性较强，岩性变化快，物性差异大，电性特征不明显，特别是反映岩性的自然伽马和自然电位曲线特征极不明显。沉积相亚相类型有扇根、扇中及扇端亚相，微相类型主要发育有辫状河道、河道间、河口坝、泥石流及扇前漫流等[4-5]。主要含油层段为核一段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ油组和核二段Ⅰ、Ⅱ油组，油藏类型为构造-岩性油藏，埋深642～1 800 m。

泌304区下层系是指H2Ⅰ10-H2Ⅲ8，叠合含油面积0.73km2，地质储量200.30×104t，埋深1 200～1 500 m，孔隙度10.6%-19.8%，平均16.87%，渗透率(21～183)×10-3μm2，平均37.61×10-3μm2，属中孔低渗储层。地面原油密度0.870～0.888g/cm3，70℃下脱气原油黏度10.76～28.63 mPa·s。

泌304区下层系自2008年投入开发以来，在生产中存在油井受效不明显、产量递减快、部分井含水高、见水方向不清等问题，开发形势十分严峻。分析认为这与下层系储层的复杂性有极大关系。目前的地质认识也表明，下层系平面上出现油层、水层、干层关系紊乱，可能是由于不同物源砂砾岩体之间存在储层非均质性差异、同层不同相等影响储层的含油性。同时目前泌304区下层系不同物源储层展布规律、不同物源砂砾岩体叠置关系不清楚，储层沉积微相平面不明晰，平面上物性分布规律不清。为此运用传统沉积微相研究方法，在对该区地层精细划分与对比的基础上，结合测井响应特征，对下层系开展储层展布研究，找出有利相带。

2 沉积微相研究

根据前人研究成果，泌304区是一个独立的扇体，发育两个物源，均来自南部，位于正南处的物源为主物源，西南处为次级物源[1-5]。在确定物源的基础上，通过岩心观察和岩电研究，识别岩石相和测井相，在储层精细划分与对比的基础上，通过砂体等厚图、砂地比率图的展布趋势及各小层测井相的综合分析，将砂层等厚度图、砂地比率图、测井相图三图叠合，结合单砂层沉积微相特征研究结果，用砂层等厚度及砂地比率图确定水下扇分布范围及辫状河道的位置，测井相图进一步划分其它沉积微相的位置，最后结合生产动态资料修正沉积微相图，进而根据沉积微相图编绘各小层含油面积图，以解决该区平面上的油水矛盾。通过上述方法对泌304区下层系主要目的层展开了沉积微相研究，最终解决各小层油水矛盾，完善泌304区下层系主要目的层小层平面图。

2.1 岩心观察识别岩石相

根据泌304区15口取心井近411.04 m岩心的沉积学观察，泌304区岩石相可以划分出18种[6]，根据粒级可以划分出六大类，即：砾岩相(含7种岩石相)，粗砂岩相(含2种岩石相)、中砂岩相(含2种岩石相)，细砂岩相(含2种岩石相)，粉砂岩相(含2种岩石相)，泥岩相(含3种岩石相)。岩石相类型丰富，说明该区存在多种沉积微相类型。另外该区层理类型变化多样，存在板状交错层理、槽状交错层理、波状交错层理、平行层理及水平层理，显示了该区原始沉积环境水动力变化大的特点。

2.2 建立岩-电对应关系，确定测井相类型

测井相是沉积体特征测井的综合响应表征，反映了沉积物的粒度、成分、结构、构造、粒序、成层性以及层内流体性质等信息。不同的沉积相类型具有不同的测井响应组合形式。本次研究中主要依据自然电位与自然伽马曲线，结合深浅侧向电阻率曲线特征，建立目的层段不同沉积亚相和微相的测井相与地质相对应关系。泌304区测井相的类型主要划分为箱型、钟形、漏斗形、指形、平直形、顶底渐变光滑型6大类形态。

2.3 储层精细划分与对比

储层精细划分与对比是开展储层地质研究的基础，只有合理地划分储层，才能正确揭示储层的层间非均质性、储层的平面展布规律、不同砂砾岩体叠置关系以及储层沉积微相分布等沉积特征。在储层对比工作中，采用多条测井曲线综合分析的方法可以保证对比的可靠性。泌304区属于近源快速混杂堆积的砂砾岩储层，储层成分成熟度和结构成熟度都较低，导致岩性曲线无法反映幅度差，测井响应特征不明显，为储层精细对比带来一定难度。结合本区现状，本次主要选用电阻率曲线、声波时差曲线，同时结合其他各类曲线，对地层划分与对比。

运用在标志层控制下的“旋回对比、厚度控制、逐井追踪、剖面闭合”的对比方法[6]，对比结果再随时和构造及动态资料结合、验证，做到全区闭合。全区共确定了5个较为稳定的砂泥岩组合标志层，并建立对比骨架剖面，最终完成泌304区下层系地层对比工作。

2.4 砂体等厚图确定水下扇分布范围及大致确定辫状河道的位置

通过统计泌304区下层系各井H2Ⅱ11小层砂层厚度，运用三角点插值手绘等值线方法，结合该区储层沉积背景、沉积模式及物源方向，编绘该小层砂体等厚图，确定水下扇分布范围并大致确定辫状河道位置。泌304区发育两个物源，均来自南部，位于正南处的物源为主物源，西南处为次级物源。从砂体等厚图分析认为，其在平面上大致有两条辫状河道分布(图2)。

2.5 砂层与地层厚度比值等值线图进一步确定辫状河道和河道间的位置

根据编绘的砂地比率图(图3)，同时结合砂体等厚图分析各井在H2Ⅱ11小层的砂层厚度、砂地比情况，例如安4005井砂层厚度大、砂地比率值高，说明该处可能为河道相；安4016井砂层厚度大、但砂地比率值低，说明泥质含量高，该处可能为河道间相；安4001井砂层厚度小、但砂地比率值高，说明该处可能为河道侧缘，以此类比进一步确定该区储层河道分布范围。

2.6 测井相图进一步划分其它沉积微相分布

针对H2Ⅱ11小层各井测井响应特征在平面上的分布(例如安4005井测井曲线呈箱型，为典型河道相测井响应特征；安4001井测井曲线呈漏斗形，反粒序组合，为典型河口坝相测井响应特征；安4016井测井曲线顶底曲线的形态幅度大，呈漏斗状)，结合对该区进行岩心观察识别出的6种测井相类型，进一步确定各井所在区域的的沉积微相类型，并初步勾画出储层平面上沉积微相展布图(图4)。

图2 泌304区下层系H2Ⅱ11砂体厚度等值线

图3 泌304区下层系H2Ⅱ11砂地比率等值线

2.7 综合编绘沉积微相图

沉积微相图编制是在储层对比基础上“多图叠合的结果”。具体方法是将砂层等厚度图、砂地比率图、测井相图进行三图叠合，结合单砂层沉积微相特征研究结果，用砂体等厚图确定水下扇分布范围及大致确定辫状河道位置，砂地比率图进一步确定辫状河道的位置，测井相图进一步划分其它沉积微相的位置，综合编绘储层平面沉积微相图。

2.8 结合生产动态修正沉积微相图

根据现有的生产动态资料，泌321和安4003两个注采井组能够对H2Ⅱ11小层平面相图编绘合理性和平面砂体连通性提供佐证。泌321注水井，对应安4015井和安平2井均能见到较好的注水效果，说明这个注采井组是在同一相带内并且是一个连通体；安4003井注水，泌304井和安4016井均没有见到明显的注水效果。分析认为，砂体的连通性是一个很重要的因素。从沉积微相来看，泌321井组处于河道和河道侧缘，连通性好；而安4003井组分别处于河道、扇中前缘、河道间，连通性差。结合各井生产动态资料，进而完善储层沉积微相图(图5)。同时，结合H2Ⅱ11小层各井孔隙度、渗透率在平面上的分布情况，进一步修改完善储层平面沉积微相图(以结合渗透率分布情况为例，见图5)，在综合考虑的基础上，编绘出该小层储层沉积微相图，最后结合H2Ⅱ11小层各井的含油情况，对其含油小层平面图进行完善(图6)，进而解决油层存在的油水矛盾问题。

图4 泌304区H2Ⅱ11三图叠合勾绘沉积微相平面展布

图5 泌304区H2Ⅱ11小层沉积微相图(结合K值)

3 结论及认识

赵凹油田泌304区储层为近源近岸水下冲积扇沉积，储层非均质性较强，不同物源储层展布规律、不同物源砂砾岩体叠置关系不清楚。针对这种情况，在地层精细划分与对比的基础上，通过岩心观察、单井沉积相的分析、平面砂体厚度、砂地比、储层

图6 泌304区H2Ⅱ11小层平面图(结合沉积微相编绘)

物性的展布趋势及各小层测井相的综合分析，将砂层等厚图、砂地比率图及测井相图三图叠合，结合单砂层沉积微相特征研究结果，同时结合生产动态，确定储层沉积微相展布规律，搞清了泌304区下层系主要含油层沉积微相分布特征，解决了各小层平面油水矛盾，理顺了长期以来困扰开发人员的注采不对应的问题，完善了各含油小层平面图，为下步泌304区下层系再次的井网综合调整开发打下了坚实的基础。

[1] 肖东生，周俊杰.泌阳凹陷南部陡坡带砂砾岩体形成机制及分布规律[J].新疆石油天然气，2009，5(3)：1-4.

[2] 胡书奎，姜建伟.泌阳凹陷南部陡坡带泌304区主要油层组储层特征[J].石油天然气学报，2010，32(2)：195-199

[3] 万力，刘建斌，李显路，等.赵凹油田泌304区块低阻油层成因分析及识别研究[J].石油地质与工程，2009，23(3)：39-41.

[4] 赵澄林，朱莜敏.沉积岩石学(第三版)[M].北京：石油工业出版社，2001：37-42，102-103.

[5] 朱军，张本书，赵天富，等.近岸水下冲积扇储层特征研究[J].石油天然气学报(江汉石油学报)，2008，30(5)：48-51.

[6] 高永进.砂砾岩体沉积旋回划分与对比方法[J].油气地质与采收率，2010，17(6)：6-7.

编辑：吴官生

1673-8217(2015)03-0061-04

2014-12-18

胡书奎，工程师，1980年生，2004年大学毕业，现主要从事油气田开发地质方面的研究工作。

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