文38断块沙三上亚段沉积微相展布特征及剩余油挖潜措施

尹楠鑫 李中超 熊运斌 刘云华 李明映 任 宏

(中国石化中原油田勘探开发科学研究院， 郑州 450018)

文38断块沙三上亚段沉积微相展布特征及剩余油挖潜措施

尹楠鑫 李中超 熊运斌 刘云华 李明映 任 宏

(中国石化中原油田勘探开发科学研究院， 郑州 450018)

文38断块油藏属典型的复杂断块油藏，其沙三上亚段的沉积微相特征尚未得到充分认识，剩余油挖潜难度较大。为了深入挖潜增效，通过泥岩颜色、粒度特征、构造特征等综合分析，进行沉积相展布特征研究。通过沉积微相的精细刻画，明确了各小层河道砂体的平面及剖面展布规律；同时，结合各微相的韵律性特征，剖析了剩余油富集的有利部位；最后，提出了侧钻挖掘的剩余油挖潜措施。

文38断块； 沙三上亚段； 沉积微相； 剩余油； 挖潜措施

文南油田文38断块油藏属于典型的复杂断块油藏，其沙三上亚段存在沉积微相展布特征认识不清、砂体成因不明、砂体叠置关系与结构分析不够深入、主力层水淹严重、水驱动用程度低等问题。这些问题导致油藏剩余油分布规律认识和挖潜的难度较大，给后期开发方案的调整带来困扰。为了解决这些问题，本次研究通过泥岩颜色、粒度特征、构造特征等综合分析，深入探索沉积微相展布特征及剩余油分布规律，为油藏后期开发提供挖潜思路和方向。

1 油藏概况

文38断块构造位于东濮洼陷中央隆起带 —— 文留构造带中部开发区西侧，为北东 — 南西方向延伸的狭长地带。文38断块油藏属典型的多沉积体系复杂断块油藏，主要含油层系包括沙二下段、沙三上段和沙三中段，其中沙三上亚段是本次研究的目的层段。文38断块是夹持在文西1号和文西2号大断层之间的垒块，两断层间宽1.0 ～ 1.5 km，长约10 km，面积约12 km2。在西倾大断层地质作用下形成的系列东倾次生小断块，将文38块切割成几条长条状小断块，形成了一系列长条状反向屋脊式圈闭。文38断块含油面积为2.97 km2，石油地质储量为333.96×104t，标定采收率为36.56%。储层表现为中低渗的特点，油藏目前已进入高含水阶段(综合含水率为86.28%)。

2 沉积微相展布特征分析

沉积相是沉积环境及在该环境下形成的沉积物特征的总和。对沉积相的研究主要通过岩心观察和测井曲线等资料进行综合分析[1-2]。首先，依据岩心观察、岩心分析及测井等资料，确定目的层的沉积环境和沉积特征；然后利用沉积相标志和测井相特征划分各沉积时间单元的沉积微相类型；最后从时空角度对沉积微相的特征及分布规律进行研究。有研究者认为，整个文留地区沙三上沉积时期的物源主要来自西部和西南部，构造活动相对减弱，中央隆起带已形成；气候呈现半干旱特征，块内主要发育浅水三角洲沉积，且表现为整体湖退特征[3-4]。

2.1 沉积相标志

(1) 泥岩颜色。颜色是沉积岩最直观、醒目的沉积相标志。沙三上亚段砂岩颜色主要为灰白色、深灰色、棕色、褐色，泥岩颜色主要为灰绿色、灰色、深灰色、紫红色、杂色。沙三上亚段环境属于还原性 — 弱氧化性沉积环境，体现了湖 — 陆过渡的相带特征。

(2) 粒度特征。多个样本点的分析结果显示，受沉积环境变化影响，沙三上亚段粒度概率曲线较为简单，其粒度中值为0.055～0.104 mm，分选系数为1.30～2.02。沙三上亚段粒度概率累积曲线主要表现为两段式,两段式悬浮总体含量可达30%以上；悬浮总体与跳跃总体之间的截点小于3.5。跳跃总体含量高，且分选性好，不存在滚动组分，反映出浅水三角洲前缘的沉积特征。多段式跳跃总体含量高，高达80%。

(3) 沉积构造。沉积构造对于判别流体性质和指示环境具有重要意义。根据6口岩心井的观察和描述结果，认为沙三上亚段沉积构造类型较丰富。沙三上亚段发育形成爬升层理、过渡层理、包卷层理、水平层理等沉积构造，且生物遗迹丰富。这些现象均反映出其水体较浅、河流能量较强的沉积环境，也表现出牵引流发育的特征。

(4) 沉积微相测井相特征。在开发阶段的密井网细分沉积微相研究中，直观、准确的地下岩心数量及分布资料有限，而井内垂向上的连续测井信息能够间接地反映纵向上的沉积特征，如测井曲线的幅度、形态及组合特征等[5-6]。对8口取心井的岩心相与测井响应特征进行了分析，其沉积微相与测井曲线响应特征如图1所示。

① 曲线的幅度。自然电位及视电阻率曲线的幅度越高，所对应的沉积物粒度越大；反之，所对应的沉积物粒度越小。中高幅度多反映出水下分流河道、河口坝等沉积特征，低幅度则反映出低能量的席状砂沉积特征。

② 曲线的形态。自然电位及视电阻率曲线有钟型曲线、箱型曲线、漏斗型曲线、指型曲线及其组合曲线，不同的曲线形态反映出不同的沉积物旋回特征。钟型曲线表明粒度在垂向上由下向上逐渐变小，沉积碎屑物质的供应速度和强度由下向上逐渐减弱。钟型曲线反映的是水道迁移和冲刷形成的沉积特征，常用于表示水下分流河道和浊积水道。箱型曲线表明水流能量和物源供应相对稳定，曲线上下幅度变化不大，常用于表示多次水道沉积的叠加或较厚的水下分流河道沉积。指型曲线与低幅平直曲线段相伴出现，反映出能量较强的均匀沉积特征，常用于表示席状砂微相。

③ 曲线的齿化 — 光滑程度。曲线齿化严重，光滑程度较差，表明沉积物砂砾与泥混杂的程度较高；曲线光滑，齿化程度低则说明混杂的程度低，分选性较好。

④ 曲线顶底接触关系及变化幅度的快慢程度。如果变化较快，出现突变，则说明沉积环境发生了剧烈的变化；如果变化较慢，有渐变的过程，则说明能量变化不大，沉积环境逐渐变化。水下分流水道底部多以突变接触为主。

图1 文38断块测井曲线

2.2 沉积相展布

沙三上亚段的形成以西部物源、南部物源为主，主要发育于三角洲前缘亚相沉积。其微相类型可划分为水下分流河道、河口坝、席状砂、支流间湾等微相。沙三上亚段垂直物源方向的砂体分布相对复杂，透镜状水道砂体较常见。同一期次的水下分流河道砂体规模不一，形成侧向上拼合或孤立的水下分流河道砂体叠置样式。同一水下分流河道砂体也可能存在侧向上减薄或加厚的变化趋势。侧向上为水下分流河道 — 席状砂、水下分流河道 — 河口坝的沉积相变化。整体来看，水下分流河道、河口坝砂体沉积最厚，为骨干沉积砂体，两侧席状砂砂体厚度逐渐减薄尖灭。部分厚层砂体为次物源方向供给所形成，故在此剖面上呈连续分布特征。垂向上砂体以河道砂体反映的正韵律为主，河口坝和席状砂所反映的反韵律次之，其余为复合韵律。

平面相展布特征以沙三上亚段S2U3_2小层为例。图2所示为S2U3_2小层沉积微相平面示意图。在沙三上亚段沉积时期，湖盆水体浅，河道水动力能量弱，孤立河道相对较发育，河道砂体延伸距离短(多为8 000 m左右)，连片性差(宽度为200～800 m)。河道砂体厚度一般小于5 m。连片分布的席状砂体发育较充分，河口坝主要分布在区块北部的水下分流河道分叉处，厚度小于3 m。各小层沉积微相平面展布特征表明，各小层砂体整体呈北西 — 南东向展布，水下分流河道砂体不发育，大多数小层均发育有孤立型河道，连片性差，河口坝发育相对欠佳，薄层席状砂体在块内广泛分布(厚度多为1～2 m)。

2.3 沉积相模式

结合区域沉积背景，根据岩心观察及测井相识别、粒度分析等资料，认为文38块沙三上亚段为三角洲前缘沉积体系。研究区水体较浅，其三角洲前缘与经典河控三角洲前缘沉积模式不同，主要表现为河口坝未充分发育，砂体厚度较薄，夹层未充分发育。在平面上，三角洲前缘、前三角洲平缓相接，无明显的转折点，不存在Gilbert型三角洲模式的顶积层、前积层和底积层[7]。在沙三上段沉积时期，构造相对减弱，地形高差小，气候干燥，湖盆间歇性涨缩，发育形成以水下分流河道为主的三角洲前缘沉积。研究区沉积有分散供源的特征，主物源方向为北西方向，部分层位发育南东方向次物源。水下分流河道为骨干沉积砂体，控制着河口坝、席状砂的发育水平。在湖盆相对萎缩期，A/S比值较小，水下分流河道易于迁移和改道，形成平面上连片、垂向上切割叠置的厚层河道叠合体；在湖盆相对扩张期，A/S比值相对较大，易形成平面上呈条带状、垂向上呈透镜状的厚层河道砂体。由于沙三上亚段物源供给并不十分充足，故连片发育的分流河道发育不足，常见带状单一河道。在沉积微相展布特征的研究基础之上，文38断块的沉积相模式如图3所示。

图2 S2U3_2小层沉积微相平面示意图

图3 文38断块沙三上亚段沉积相模式

3 剩余油分布特征及挖潜对策

剩余油主要控制因素分为地质因素和开发因素[8-10]。本次研究主要从地质因素的角度剖析剩余油的分布特征，地质因素主要包括砂体的韵律性、沉积微相相变及渗透率非均质性等。

砂体韵律性对剩余油的影响主要通过层内吸水剖面和剩余油饱和度差异表现出来。反韵律下，水驱效率最高，层内剩余油饱和度相对较低；复合韵律下，剩余油饱和度主要受小夹层影响而不能均匀分布；正韵律下，剩余油主要分布在韵律段顶部。文38断块沙三上亚段的正韵律型砂体占53%(水下分流河道)、复合韵律型砂体占15%(河道与河口坝垂向配置)、反韵律型砂体占32%(河口坝或者席状砂)。井间剩余油主要分布于河道砂体的结合部及河道边缘相对较薄的部位。河道顶部未波及区及弱水洗低渗透层剩余油潜力较大，是剩余油富集的有利场所。

沙三上亚段平均渗透率为33.6×10-3～154.9×10-3μm2，非均质性中等，受平面非均质性影响，水驱后剩余油主要分布在砂体边缘和相带转换处。根据静态、动态信息综合分析结果，确定了沙三上亚段的剩余油分布类型及相应的挖潜对策。沙三上亚段剩余地质储量为49.05×104t。其中，水驱损失型储量占27.0%，层内差异为8.9%，层间差异为18.1%，差异相带为14.0%。根据储层砂体及相带分布所引起的不同剩余油类型，分别采用不同的挖潜对策。在沙三上亚段，可通过侧钻挖掘高部位剩余油，以及平面、层间精细调整来改善水驱效果。

4 结 语

研究认为，沙三上亚段发育浅水三角洲前缘沉积体系，各小层沉积时期水动力条件较弱，河道砂体延伸距离短，连片性差；水下分流河道形成的正韵律型砂体顶部是剩余油富集的有利部位，复合韵律型砂体因夹层的分布不均而导致剩余油分布也不均一，河口坝或者席状砂体形成的反韵律型砂体水驱效果较好。本次研究提出的挖潜对策主要为侧钻和调驱。

[1] 尹楠鑫,李中超,国殿斌,等.渤海湾盆地歧口18-1油田沙二段层序地层及沉积相研究[J].西北大学学报(自然科学版),2015,45(2):266-274.

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Distribution of Sedimentary Microfacies and Remaining Oil Development Measures of the Upper Submember of Es3 for Wen38 Fault Block

YINNanxinLIZhongchaoXIONGYunbinLIUYunhuaLIMingyingRENHong

(Exploration and Development Research Institute of Zhongyuan Oilfield Company, Sinopec,Zhengzhou 450018, China)

Wen38 block is a typical complex-fault-block reservoir. Lacking of knowledge for sedimentary microfacies characteristics constrained remaining oil utilization in the upper submember of Es3. In order to realize further exploitation, this article analyzed the color of mudstone of target zone, fineness of grain size, rock type and combination characteristics to comprehensively study the deposition facies. After precise depiction of sedimentary micro-facies, we figured out plane and profile distribution character of fluvial channel of different layers. According to rhythmicity of each micro-face, we analyzed the possible positions for remaining oil accumulation and proposed that sidetracking and flooding control would be pertinent method.

Wen38 fault block; upper submember of Es3; sedimentary microfacies; remaining oil; measure of further exploitation

2016-05-06

国家科技重大专项 “岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”(2011ZX05001)

尹楠鑫(1982 — )，男，中原油田在站博士后，工程师，研究方向为油气田开发地质。

TE32+7

A

1673-1980(2016)06-0027-04