洛河油田长7油藏沉积微相对储层的控制作用

2018-05-23王旭

石油地质与工程 2018年2期

王旭

沉积微相研究是沉积储层研究的核心内容，人们对河流三角洲相常规砂岩储层大量研究揭示，沉积微相往往控制储层分布的宏观非均质性，如储层展布、厚度变化、几何形态等[1]。

本文以洛河油田长7典型三角洲前缘沉积砂岩油藏为例，对该类储层沉积微相进行分析，可以更好地指导油藏的开发，对于该地区储层地质研究也是必要的补充。

1 研究区概况

洛河油田位于鄂尔多斯盆地东南部伊陕斜坡上，构造上整体为一平缓的近南北向展布的大型单斜，主力含油层位为中生界三叠系延长组长7油藏，埋深800 ～1 000 m，自下往上划分为三个砂层组。长72为最主要的开发层系，进一步细分为3个砂层，自下而上依次为长、长、长，发育自生自储的岩性油藏。

2004年，洛河油田中富18井区长7油藏上报控制储量，含油面积78.8 km2，地质储量2 856×104t。2011年，FZF17P1井在长 7取得突破，日产油15.43 t，日产水8.3 t。2011—2013年，重点在北部井控程度高的洛河1井区，利用水平井开展产能评价，单井产量差异大，递减快，高含水，开发矛盾日益加大。因此研究储层内部差异及非均质性对油田开发至关重要。

2 沉积微相类形及特征

研究区长7组主要发育三角洲相和湖泊相，以三角洲前缘亚相为主。根据岩心、录井和测井等资料进行沉积微相划分，分析各沉积微相特征。三角洲前缘亚相沉积物比三角洲平原亚相细，可识别水下分流河道、水下分流间湾、河口坝、天然堤、决口扇等微相（图1）。

2.1 水下分流河道

水下分流河道为三角洲平原亚相的分流河道向湖泊的延伸，是三角洲平原的主要沉积微相类形之一。底部常发育滞留沉积和冲刷构造，向上变细呈正粒序，岩性以细砂岩为主，发育块状层理、平行层理、交错层理、波状层理。测井曲线为中-高幅箱状、钟状或微齿化的箱状、钟状。

2.2 水下分流间湾

水下分流河道之间的湖湾地区，属于低能沉积环境。以深灰色、灰色泥岩、泥质粉砂岩为主，偶见粉砂岩薄层，发育水平层理、变形构造，测井曲线为低幅齿形。

2.3 河口坝

位于水下分流河道前端，沉积物粒度比水下分流河道略细。以粉砂岩、中细粉砂岩为主，发育槽状交错层理；常向上变粗呈逆粒序，测井曲线为漏斗形。

图1 三角洲前缘典型测井曲线

2.4 天然堤

通常在纵剖面和平面上位于分流主河床两侧，其形态受主河道控制，岩性多为粉砂岩与泥质粉砂岩互层，夹薄层细砂岩、泥岩，发育透镜状层理。测井曲线呈低–中幅指形，呈多个漏斗或台阶状叠加；从主河道向河道侧翼，钟形逐渐增多，曲线形态渐变成不规则锯齿状，曲线幅度变小[2]。

2.5 决口扇

分流河道中的河水冲破天然堤，注入分流间湾地带；其沉积物呈扇状分布，比河床沉积细。平面上处于分流河道与天然堤微相的外侧，可延伸到分流间湾内，形成分流间湾的组成部分；以浅灰色粉、细砂岩为主，曲线形态以指形为主。

3 沉积微相对储层质量的控制作用

根据研究区内5口井383块岩心样品物性分析和沉积微相分析，定量讨论沉积微相与砂体（储层）发育程度、储层物性及储层单层内非均质性的关系。

3.1 沉积微相类型控制砂体发育程度

长7沉积期，该区发育三角洲–湖泊沉积体系，三角洲前缘水下分流河道砂、河口坝砂为研究区的主要储集体类形。

比较这两种沉积微相，水下分流河道砂体平均厚度为10 m；河口坝平均砂体厚度为8 m。水下分流河道微相分布范围广，单砂体厚度变化较大，达到1.7～16.0 m，为多期河道叠合发育；河口坝虽然分布相对较少，但是厚层比例大，薄层相对较少，单层厚度为 4.5～12.5 m；砂体沉积厚度分布规律与三角洲前缘各微相的沉积规律相符合。

3.2 沉积微相控制储层物性

储层物性直接影响储层质量的好坏。统计不同沉积微相单层砂体的物性参数（表1、图2），长7储层孔隙度为8.1%～28.2%，平均值11.9%；渗透率为（0.200 ～5.970）×10–3μm2，平均值 0.473×10–3μ m2。根据中国石油天然气总公司碎屑岩储层的分类标准[3]，长7储层为低孔–特低渗储层。

3.2.1 平面物性

沉积作用是影响储层特征的根本因素，在不同的沉积相带，岩石类型、岩石粒度、分选和杂基成分等都有明显区别，最终导致物性分布的差异性。

各沉积微相砂体的物性资料统计表明（表 1）：河口坝顶部和水下分流河道中部微相物性相对较好，大部分为低孔特低渗；河口坝底部、水下分流河道边部微相物性较差，大部分为特低孔特低渗。

表1 不同微相物性参数统计

图2 不同沉积微相与物性关系

水下分流河道中部是研究区主要的有利相带，其水动力较强，分选较好，胶结物含量较少，成分成熟度较高，粒度以细粒沉积为主，整体储层物性相对较好，成为较好的储集体。河口砂沉积在河流与湖水能量的交替带，受河水及湖浪淘洗，沉积细砂岩、粉砂岩，储层物性次之。河口坝顶部物性好，但是平面上连续性差，纵向上厚度薄。天然堤和决口扇通常位于主河道两侧，由于水动力较弱，沉积物颗粒细和杂基等填隙物含量高，物性相应较差，但分选性好，单层内非均质性也比分流河道和河口砂坝弱[4-9]。

3.2.2 剖面物性

研究不同测井相储层的物性差异显示，沉积相类型决定砂体厚度，箱形、钟形以及复合型砂体厚度大，物性好。水下分流河道主体部位以箱形和钟形为主（图3），局部发育泥质、钙质夹层，纵向上物性整体较好；钟形发育河道砂体，底部物性较好，向上逐渐变差。

漏斗形和锯齿形的砂体厚度小，物性相对差；河口坝多以漏斗形为主，顶部物性好，往下物性逐渐变差。有利储层测井相类型依次为齿化箱形、箱形、钟形、漏斗形。

3.3 沉积微相影响储层的含油气性

水下分流河道微相油气显示最好，以油浸、油斑为主；河口坝微相次之，以油斑、油迹为主（图3）。分流河道微相砂体单层厚度大，物性较好，侧向也易形成封堵，但需与构造圈闭配合，油气才能保存，该区缺乏大规模构造圈闭，所以油气不容易保存；河口坝砂体发育局限，一般物性好，距烃源岩近，易形成侧向封堵，因而含油性也比较好[10]。

图3 典型井沉积微相

3.4 不同微相内部非均质性差异

沉积微相内部储层物性，特别是渗透率的非均质性对储层产能、注水效果及采收率都有很大影响。通过岩心和测井分析，分流河道微相以正韵律为主，主河道砂体孔渗“钟形”分布，局部发育复合韵律，特点是高渗段位于砂岩底部，向上渗透率降低。河口坝沉积以反韵律为主，河口坝（叠合发育）“漏斗形”孔隙度分布，高渗层段位于储层顶部，向下渗透率降低。

不同的韵律性导致了沉积微相内部渗透率非均质的强弱程度不一。对不同沉积微相测井解释内部渗透率参数进行统计表明，水下分流河道和河口坝都属于非均质性储层，其中水下分流河道微相渗透率变异系数、突进系数都比河口坝大，非均质性强；河口坝微相非均质性弱（表2）。