扇三角洲沉积体系小层划分与对比
——以南堡凹陷高123X2井区Es32+3亚段为例
2016-08-29李海东王红陈少勇李志华王海考夏秋君中国石油冀东油田分公司开发处河北唐山0600成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院河北唐山0600中国石油拉美公司北京100007
李海东,王红,陈少勇,李志华,王海考,夏秋君(1.中国石油冀东油田分公司开发处,河北 唐山 0600;2.成都理工大学沉积地质研究院,四川 成都 610059;.中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院,河北 唐山 0600;.中国石油拉美公司,北京 100007)
扇三角洲沉积体系小层划分与对比
——以南堡凹陷高123X2井区Es32+3亚段为例
李海东1,2,王红3,陈少勇3,李志华4,王海考3,夏秋君3
(1.中国石油冀东油田分公司开发处,河北 唐山 063004;2.成都理工大学沉积地质研究院,四川 成都 610059;3.中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院,河北 唐山 063004;4.中国石油拉美公司,北京 100007)
南堡凹陷高123X2井区为扇三角洲沉积体系地层,该类型地层具有物源多、相带窄、相变快等特点,新钻井受地面平台位置限制出现斜度大、钻遇油层变化快差异大等问题,给地层划分与对比带来困难,进而影响井区后续注采调控效果。文中基于层序地层学、沉积学等理论,通过精细对比新钻井沉积旋回、物性及流体等特征,利用地层真厚度校正法,结合高分辨率地震反演资料,完成了研究区沙河街组沙三段2+3亚段(Es32+3)地层精细划分与对比工作,确保了各井分层统一,为扇三角洲沉积体系地层划分与对比提供了一种有效方法。
扇三角洲沉积;地层划分;地层对比;旋回特征;地层真厚度;南堡凹陷
0 引言
小层划分与对比是油藏开发中一项重要基础工作,其可靠程度直接影响到油藏注采效果。特别对扇三角洲沉积体系地层来说,受其储层复杂特征影响[1-3],地层划分与对比多角性强,划分难度较大。2000年,大庆油田就提出了基于“旋回对比、分级控制,不同相带、区别对待”的河流-三角洲相小层对比方法,在国内各油田得到了广泛应用[4-5]。小层对比通常以取心井资料为基础,建立标志层的岩性和电性标准,然后卡住标志层,采用沉积旋回法和切片法对比油层组,最后,以标志层为控制标度,采用沉积旋回法、等高程法、砂层厚度增量法等方法,结合油水关系和补心海拔实现小层精细对比[5]。本文以南堡凹陷高123X2井区Es32+3地层为研究对象,综合应用层序地层学、沉积学、地震反演、精细油藏描述等理论,结合地层真厚度校正法,对典型扇三角洲沉积体系地层进行了小层精细划分与对比,为下一步精细注采调控奠定了重要基础。
1 区域地质概况
南堡凹陷是渤海湾盆地黄骅坳陷北部的一个小型箕状断陷盆地,高尚堡深层位于南堡凹陷高柳断层上升盘一侧,北西向展布,在基岩隆起基础上逐渐形成潜山披覆背斜。高尚堡油田内部的高北断层将整个高尚堡深层划分为高深南区和高深北区。高深北区高5断块为主力含油断块,是由2条断层所夹持的反向屋脊断块构造,断块内部无其他断层,构造相对整装,高123X2井区位于高5断块内主体含油区的北部。研究区主力含油层系为下第三系沙河街组Es32+3亚段,为一套典型近源、搬运距离短、快速堆积的扇三角洲沉积体系地层,具有相变快、相带窄、物源多等特点[6]。
2 小层划分与对比
本次针对研究区实际情况,在遵循高5主体区块旋回特征和标志层的基础上,确定标准井和标准曲线,对大倾角地层斜井地层进行垂深校正,利用井震结合校正油组界限,对研究区小层进行统一划分。
2.1旋回特征及标志层
高深北区Es32+3亚段为一个三级层序,在该层序内部运用高分辨率层序地层学理论[4],根据不同级次层序界面的识别、沉积相分异及其旋回特征,将该亚段进一步划分为2个长期旋回、5个中期旋回、14个短期旋回。Es32+3顶部是一套非常稳定的泥岩,为湖水达到高水位时所沉积的一大套厚200 m左右的湖相泥岩,在测井曲线上,这套泥岩对应着“低起伏电阻率、较为平直的自然伽马”的特征。Es32+3地层底界分布着一套约50 m厚的油页岩或者暗色泥岩,为高水位时沉积的地层,岩性较细,是湖泊达到最高水位后的湖退沉积,该套泥岩分布稳定,电性曲线特征明显,这是进行层序划分和对比最好的标志层(见图1)。
图1 高深北区层序划分方案
2.2标准井及标准曲线的选择
标准井的选择对地层划分起着决定性的作用。标准井需要具备没有断点、旋回特征明显、岩性特征及电测曲线特征典型、标志层清晰等特点,评价井G123X2井为研究区第1口井,满足标准井的全部要求,而且距离高5断块主体含油区最近,所以选作研究区标准井。
深浅双侧向电阻率(R)曲线能够准确地反映出各类砂体界面和夹隔层的信息,自然伽马(GR)曲线包含丰富的地质信息,能很好地反映由气候变化引起的地层旋回,R和GR综合应用能反映出岩石组合特征。进行地层对比时主要用这2种测井曲线。
2.3大斜度井地层真厚度校正
2.3.1地层垂厚差异分析
由于地面平台的限制,研究区内出现完钻井钻遇地层厚度差异大的情况,而各油组间无明显标志层,极易造成对比失误,校正地层垂厚就显得尤为重要。从G23-21井—G23-32井对比图可以看出(见图2,斜井模式),G123X2井钻遇地层垂厚最大。4口井中,G123X2井Ⅰ—Ⅴ油组钻遇地层厚度为 841.80 m,G23-21井为752.22 m,2口井地层厚度差为89.60 m。
图2 G23-21井—G23-32井垂深对比
如图3所示,2口井钻遇地层的地层倾角一样时,井斜角越大,钻遇地层垂厚越大,而实际地层真厚度是相同的。由表1可以看出,G23-21井目的层段井斜角1°,G123X2井目的层段井斜角30°,而井区地层倾角约13.5°,所以出现图2中G123X2井垂厚远大于G23-21井的现象。
表1 高123X2井区完钻井井斜角统计
2.3.2地层真厚度校正方法
由于各井钻遇地层真厚度是一致的,垂厚差异主要是受井斜与地层倾角夹角的影响,为了减少这种影响,可以对此类井进行真厚度校正(见图4,图中x= acosα1·cos(β1-β2),y=acosα1·cos(β1-β2)tanα2,z=H-acosα1· cos(β1-β2)tan α2)。真厚度校正公式为
式中:a为某一段井斜深,m;H为垂深,m;α1为井斜角,(°);β1为方位角,(°);α2为地层倾角,(°);β2为地层倾向,(°)。
前4项数据在钻井井斜数据中可以找到,而地层倾角和地层倾向是随着平面位置和深度变化而变化的。在地层对比中,在考虑储层厚度变化情况时,真厚度就可以作为一个重要参考因素,从而保证地层对比的准确性。
图3 垂深受地层倾角影响示意
图4 地层厚度校正示意
2.4井震结合校正油组界限
井、震结合,进行油组界限校正。利用地震剖面标定油组分层界限,可以对地层对比进行验证。通过图5可以看出,在地震剖面图上2口井Ⅲ油组底界标定位置在地震反射轴上是一致的,而Ⅱ,Ⅳ,Ⅴ油组均出现窜轴现象。这个现象是正常的,由于平面上连井线要经过2口井,而G123X2井井斜角大,只有Ⅲ油组是经过G123X2井真实位置,其他层位均是投影,所以造成Ⅱ,Ⅳ,Ⅴ油组出现窜轴现象。因此进行井震结合校正油组界限时,一定要考虑井斜角的影响,分别在各油组底图上切连井剖面,然后对照此油组在地震剖面上是否同轴。
图5 G23-22井—G123X2井Ⅲ油组底界连井地震剖面
2.5小层闭合对比
通过井震结合完成井区油组界限划分后,在“旋回对比、标志层控制、厚度约束”的原则下,按照沉积岩所具有的成层性和旋回性划分小层[6]。但由于地层岩性多变或构造变动的原因,旋回性有时在一定范围内表现并不明显,因此,在没有构造因素影响的多数情况下,可依靠标志层控制和厚度约束,依据标准井和基干剖面来控制,逐井对比至全区闭合。
3 结论
1)针对扇三角洲沉积体系复杂特征,综合考虑沉积旋回、物性及流体等特征,利用地层真厚度校正法,结合高分辨率地震反演资料,形成了扇三角洲沉积体系地层划分与对比方法。
2)考虑地层倾角大、井斜角大等特点,通过地层真厚度公式进行地层厚度校正,利用地层真厚度进行对比,实例应用证明了该方法的有效性、准确性和可靠性。
[1]李利波,武法东.渤南洼陷沙二段扇三角洲沉积体系分析[J].地层学杂志,2011,35(3):337-346.
[2]宋玲.多源多相复杂储集层预测:以春风油田新近系沙湾组一段1砂组为例[J].断块油气田,2014,21(5):597-600.
[3]严科,毕义泉,赵红兵.胜坨油田三角洲前缘地层测井频谱分析及地质意义[J].断块油气田,2012,19(4):541-544.
[4]庞军刚,杨友运,蒲秀刚.断陷湖盆扇三角洲、近岸水下扇及湖底扇的识别特征[J].兰州大学学报:自然科学版,2011,47(4):18-23.
[5]佟斯琴,李斌,罗群,等.古龙南凹陷葡萄花油层储层层序地层及沉积体系研究[J].断块油气田,2014,21(6):686-691.
[6]陈婷婷,胡望水,李相明,等.从密井网区到探评井区沉积微相平面图的编制[J].断块油气田,2014,21(5):545-549.
(编辑付丽丽)
Stratigraphic classification and correlation for fan delta depositional system:Taking Gao 123X2 well area in Nanpu Sag as an example
Li Haidong1,2,Wang Hong3,Chen Shaoyong3,Li Zhihua4,Wang Haikao3,Xia Qiujun3
(1.Development Department,Jidong Oilfield Company,PetroChina,Tangshan 063004,China;2.Institute of Sedimentary Geology,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;3.Research Institute of Exploration and Development,Jidong Oilfield Company,PetroChina,Tangshan 063004,China;4.CNPC Latin America Company,Beijing 100007,China)
The Gao123X2 well area in Nanpu Sag developed fan delta deposition with the characteristics of multiple sources,narrow sedimentary facies and fast transformation.Limited by the ground platform,new well has the problem of high slope and the rapid reservoir change,which bring difficulties to the stratigraphic division and correlation,and influences injection-production adjustment effect.Based on the theory of sequence stratigraphy and sedimentology and by contrast of sedimentary cycle and physical properties and fluid characteristics,true strata thickness correction,and high resolution seismic inversion data,fine stratigraphic classification and correlation of the Member 32+3of Shahejie Formation were researched,which also provides us an effective method to classify strata and compare strata for fan delta depositional system.
fan delta deposits;stratigraphic classification;stratigraphic correlation;cycle characteristics;true strata thickness;Nanpu Sag
国家科技重大专项“渤海湾盆地黄骅坳陷滩海开发技术示范工程”(2011ZX05050)
TE122.2+21
A
10.6056/dkyqt201601005
2015-07-11;改回日期:2015-11-12。
李海东,男,1982年生,工程师,主要从事石油地质综合研究工作。E-mail:276160321@qq.com。
引用格式:李海东,王红,陈少勇,等.扇三角洲沉积体系小层划分与对比:以南堡凹陷高123X2井区Es32+3亚段为例[J].断块油气田,2016,23(1):21-24.
Li Haidong,Wang Hong,Chen Shaoyong,et al.Stratigraphic classification and correlation for fan delta depositional system:Taking Gao 123X2 well area in Nanpu Sag as an example[J].Fault-Block Oil&Gas Field,2016,23(1):21-24.