断陷盆地扇三角洲前缘单期扇体精细表征<br/>——以海塔盆地贝尔凹陷呼和诺仁油田贝301区块为例

断陷盆地扇三角洲前缘单期扇体精细表征
——以海塔盆地贝尔凹陷呼和诺仁油田贝301区块为例

2016-09-02金金花

长江大学学报(自科版) 2016年17期

关键词：层序高分辨率砂体

金金花

(中石油大庆油田有限责任公司第一采油厂地质大队，黑龙江大庆 163318)

断陷盆地扇三角洲前缘单期扇体精细表征

——以海塔盆地贝尔凹陷呼和诺仁油田贝301区块为例

金金花

(中石油大庆油田有限责任公司第一采油厂地质大队，黑龙江大庆 163318)

扇三角洲前缘单期扇体垂向及平面连通关系的精细表征是复杂断块油藏描述的关键。以高分辨率层序地层学指导下的小层细分对比为基础，编制了海塔盆地贝尔凹陷呼和诺仁油田贝301区块单砂体级沉积微相图。研究表明，高分辨率层序地层学指导下的单砂体级沉积微相编图有助于从成因上解释砂体垂向及平面演化规律，准确界定单期扇体发育规模，精细刻画单砂体的展布规律，是对断陷盆地扇三角洲前缘单期扇体精细表征的有益探索。

高分辨率层序地层学；扇三角洲；单期扇体；沉积微相

呼和诺仁油田贝301区块位于内蒙古自治区呼伦贝尔盟新巴尔虎右旗贝尔苏木(乡)境内，构造位置属于呼和诺仁构造带(图1)，主要开采层系为南屯组二段。近物源、快速充填的沉积环境致使储层岩性以砂砾岩为主，相变快，井间连通关系刻画难。由于小层级别的分层体系是在主体河道和河道间中选取优势相带进行刻画，难以在成因上解释单期砂体间相序演化规律，造成小层级别的沉积微相图在主力储层发育层位砂体大面积连片展布，难以适应断块油田滚动部署及综合调整；且由于砂体间平面、纵向发育稳定性差，砂体间连通关系及沉积演化特征的精细表征较困难[1，2]。

图1　呼和诺仁油田贝301区块构造井位图

以往对区内的研究多集中在沉积体系、成藏机制及渗流特征等方面[1，3，4]，明确了其主体沉积类型及油气成藏特征，但对砂体间复杂连通关系的刻画提及较少，而这正是制约油田综合调整及精细挖潜的关键问题。近年来，利用高分辨率层序地层学原理进行单砂体级层序划分，成为破解油田开发阶段精细地质研究的重要方法[2，5]。

笔者以高分辨率层序地层学为指导，井震结合，在小层分层体系成因分析的基础上进行单砂体细分，构建了贝301区块储层单砂体级高分辨率层序地层格架，精细对比、刻画单期扇体主体河道的几何形态及井间连通关系，深化了复杂断块断陷期扇三角洲沉积体系单期扇体沉积演化规律认识，为研究区滚动部署及综合调整提供了重要地质依据，探索了海塔盆地精细油藏描述的有效配套技术及方法。

1　单砂体级层序地层格架

以高分辨率层序地层学为指导[5～7]，探索了井震结合追踪油层组界限、连井剖面相序成因识别、高分辨率层序构型分析为特色的单期扇体(单砂体)刻画流程及方法，有效指导了井间精细划分对比。

1.1井震结合追踪油层组界限

海塔盆地的地质背景决定了对比过程中井震结合的必要性[8]，在逐井合成记录精细标定的基础上利用开发井进行地震层位追踪是复杂断块油层对比的关键技术之一。图2是研究区垂直主干断层的一条井震结合标定剖面，南屯组二段Ⅰ油组(N2Ⅰ)顶面自然伽马曲线左偏移突变明显，且呈弱连续、强振幅反射特征；南屯组二段Ⅱ油组(N2Ⅱ)顶面自然伽马曲线呈反“3”型，且呈高连续、强振幅反射特征。

图2　井震连合标定剖面(剖面位置为图1中a-a′)

1.2连井剖面相序成因识别

近物源、相变快、砂地比高导致除油层组界限外没有稳定的泥岩标志层，小层细分只能在主要标志层的约束下结合相序规律，利用水下分流河道、河口坝等主要沉积砂体的演化特征进行综合分析。除存在相互切叠的厚层河道外，一般以大多数井均发育的同一时期单期河道或单期河口坝为一个单砂体的划分标准，一个水下分流河道或河口坝单砂体发育时期内可能发育多个薄层河道间砂。厚层河道的划分需要与周围邻井闭合对比，使其所在位置符合平面沉积演化规律。单砂体垂向上的刻画以单期河道的追踪为重要标准，由于主体河道的下切可造成多期河道叠加，或河道砂体与早期河口坝砂体、河道间砂体叠加；侧向上由于单期河道的摆动及侧向侵蚀，可造成河道砂体与河道间砂体或河口坝砂体的切叠。大型河口坝砂体也可在相邻两期中垂向叠置出现。

图3为研究区主力油层单砂体细分及相序演化剖面，其为垂直物源方向展布的剖面，水下分流河道的继承性发育造成不同期次单砂体间垂向上的相互切叠；水下分流河道的侧向摆动造成井间砂体连通关系复杂多样。单砂体级分层体系可以总体上分清砂体间垂向上的叠覆切割关系及平面上的交切连接关系，即单砂体级沉积剖面可以准确界定单期扇体垂向及平面边界。

图3　研究区主力油层单砂体细分及相序演化剖面(剖面位置为图1中b-b′)

图4　研究区单砂体级高分辨率层序地层格架示意图

1.3高分辨率层序构型分析

按照上述模式，完成了研究区152口开发井的小层细分，建立了单砂体级高分辨率层序格架(图4)。从图4中可以看出，随着各级基准面的上升，各小层砂地比逐渐增大，随着各级基准面的下降，各小层砂地比逐渐减小，总体上砂体发育程度受其所处的长期基准面旋回(LSC)位置控制；中期基准面旋回MSC2发育时期，砂体间切叠现象较多，且单期河道厚度较大、横向展布较宽；在各中期基准面由上升到下降的转换面处，砂体相对最不发育，即随着中期基准面的上升和下降，砂体发育程度呈规律性变化；随着长期基准面的下降，各短期基准面旋回(SSC)的对称性逐渐增强，反映了物源供给与可容纳空间之比逐渐增大的过程，也进一步证明了层序划分的合理性。

2　单期扇体刻画

研究区目的层属断陷期短流程、快速充填的近源环境，单砂体分布模式复杂，岩相变化快，砂体间沉积相序难以刻画。笔者以现代沉积学理论为指导，综合应用地震、测井、录井、分析化验等资料及前人研究成果[1]，确定了该区目的层主要为扇三角洲前缘沉积环境，主要发育水下分流河道、河口坝、河道间砂、河道间泥等沉积微相。

对比图5(a)～(c)可知，小层级分层体系主体水下分流河道宽约1200m，而单期扇体主体水下分流河道宽度为300～500m，单砂体级水下分流河道宽度明显较小层级别变窄，单砂体间连通关系更加清楚，近物源、快速充填的复杂沉积特点更加清晰，明确反映出砂体相变快、非均质性强的特征；单砂体级水下分流河道弯曲程度普遍较小，宽厚比一般约为200∶1至50∶1，平均85∶1；单砂体级河口坝发育位置多样，规模较大的河口坝多呈条带状分布在水下分流河道的两侧，各河口坝的厚度与展布面积一般呈正相关关系，半径与厚度的比值约为120∶1至60∶1，平均90∶1。该次单砂体级沉积微相研究精细界定了单砂体规模、走向，明确了扇三角洲前缘单期扇体的平面展布及纵向演化规律，为砂体间精细连通关系确定及平面水窜、单层突进治理等精细注采关系调整提供了准确的地质依据。