KL油田明化镇组富砂型沉积储层特征研究

2018-05-23贾海松田晓平张婕茹韩建斌沈孝秀

石油地质与工程 2018年2期

贾海松，田晓平，张婕茹，韩建斌，李强，沈孝秀

渤海海域新近系河流相砂岩储层储量占整个渤海油田探明储量的近60%，是增储上产的重点层位。受区域地质背景、构造作用、沉积环境以及成藏模式的影响，渤海海域新近系河流相砂岩储层横向变化大，纵向上油水间互，油藏类型以岩性、构造–岩性油藏为主。KL油田新近系明化镇组储层具有富砂的沉积特征，砂岩含量较高，而且储层叠置连片分布，连通性复杂，地震资料品质不支持进行常规的单砂体描述。对于这种富砂型储层，对储层的认识程度直接决定着后期的开发效果[1–2]，因此，笔者基于KL油田的岩心、分析化验、测井等资料，结合区域沉积背景以及地震相特征，综合开展储层特征研究[3]，这对油田开发方案的编制及后期的生产调整具有重要意义。

1 研究区地质概况

KL油田位于渤海南部海域，构造上位于莱西构造带西部、垦东凸起东部斜坡带，北邻黄河口凹陷，南接青东凹陷，东侧以走滑断裂带与莱州湾凹陷相隔（图1），为依附于郯庐走滑断裂发育的呈东西向展布的断块、半背斜构造，具有良好地质构造位置优势，成藏条件优越。KL油田的主要含油层系为新近系明化镇组，油层段的平均砂岩含量高于35%，储层发育，表现为“富砂”的沉积特征。

2 储层特征

图1 KL油田位置

2.1 岩石学特征

KL油田明化镇组储层岩性以中细粒、中粗粒岩屑长石砂岩为主，矿物成分主要为石英、长石、岩屑，石英含量25.0%～36.0%，平均30.9%；长石含量38.0%～50.0%，平均44.1%；岩屑含量16.0%～37.0%，平均35.0%。碎屑颗粒分选中等，磨圆度呈次圆次棱状，粒度中值 20～490 μm。黏土矿物以伊/蒙混层为主，平均含量达81.4%，其次为高岭石、绿泥石和伊利石。孔隙类型以原生粒间孔为主，岩石孔隙发育，分布均匀，连通性好，孔隙形态多为不规则状；喉道为孔隙缩小型、点状或片状，以孔隙缩小型喉道为主，喉道分布均匀[4]。

2.2 物性特征

KL油田明化镇组共有220块岩心样品的分析资料，其中孔隙度为11.3%～43.2%，平均值35.5%；渗透率为3.0×10-3～10 547.5×10-3μm2，平均值2 531.6×10-3μm2。测井解释油层孔隙度为 25.2%～37.4%，平均值33.1%；渗透率为95.2×10-3～4 075.5×10-3μm2，平均值 1 373.2×10-3μm2。根据岩心分析资料和测井解释结果，KL油田明化镇组储层为特高孔、特高渗储层[5]。压汞资料分析表明（图2），储层毛管压力曲线以粗歪度为主，排驱压力 0.005～0.034 MPa，饱和度中值压力0.046～12.665 MPa，孔喉半径为1.822～17.960 μm。

图2 KL油田明化镇组压汞毛管压力曲线

2.3 沉积相分析

根据岩心、壁心描述，综合各种分析化验和测井曲线等资料，结合区域沉积古环境研究综合分析认为，KL油田明化镇组储层主要发育浅水三角洲沉积，分为浅水三角洲平原、浅水三角洲前缘和前浅水三角洲亚相[6–8]，粒度概率曲线表现为明显的两段式，水动力以河流的牵引流为主。含油层段主要发育在浅水三角洲平原和浅水三角洲前缘；由于湖水的波浪作用比较弱，沉积微相主要为水下分流河道、分流河道沉积及河口坝。浅水三角洲平原岩性为红褐色泥岩夹细砂岩和中砂岩，微相划分为分流河道和分流河道间。分流河道微相自然伽马（GR）曲线为箱形、钟形和锯齿状；自然电位（SP）曲线比较光滑，呈箱形、钟形与低幅锯齿形。

浅水三角洲前缘主要发育水下分流河道和水下分流河道间微相，岩性为红褐色、绿灰色泥岩夹细砂岩、含砾细砂岩，呈不等厚互层。该油田三角洲前缘水下分流河道微相GR和SP曲线呈钟形、箱形和锯齿状，单砂层显示出正粒序沉积层序特征。前浅水三角洲主要发育灰色、褐色泥岩夹薄层粉砂岩，GR曲线呈低幅齿状。

2.4 地震相分析

地震相分析就是利用地震反射结构、连续性、振幅、频率等分析不同参数组合所反映的地质意义，从而推断可能的沉积相[9–11]。根据地震相特征，并结合沉积相和测井相，按储层发育特征将研究区储层分为三类（表1、图3）。Ⅰ类：地震反射表现为强振幅，连续性好，测井曲线为钟型或复合箱型，储层较厚，夹层不发育，对应沉积微相为主河道；Ⅱ类：地震反射表现为弱振幅，连续性较好，测井曲线为齿化箱型，以薄互层为主，夹层较发育，对应沉积微相为天然堤；Ⅲ类：地震反射表现为空白反射，岩性以泥岩为主，对应沉积微相为河道间沉积。

表1 KL油田明化镇组储层分类

图3 KL油田明化镇组地震相特征

2.5 储层分布特征

KL油田油层主要分布在明下段Ⅱ、Ⅲ油组，平均砂岩含量均高于40%，储层发育，表现为“富砂”的沉积特征。各个亚油组之间均有稳定分布的泥岩隔层，厚度8～15 m。总体上，储层发育，横向分布稳定，表现为叠置连片的特征。

3 储量评价风险分析

KL油田砂体叠置连片分布，部分受岩性控制，地震资料品质较差。本次研究通过井震结合，精细分析地震相特征，优选振幅属性[7]，对砂体边界及分布范围进行了精细刻画。以KL油田明下段Ⅲ–3油组为例，通过最小振幅属性刻画出砂体边界（图4），认为两个砂体存在不连通的风险，具有不同的油水界面。结合地震属性分析重新圈定了含油面积（图5），分两个单元计算了地质储量。明下段Ⅲ–3油组新计算的含油面积较储量申报阶段的含油面积减小0.91 km2，储量减少94×104t。基于储层分布的新认识，全区共计刻画了6个油组的砂体分布范围，量化了风险储量近200×104t，并在开发方案中适当减少开发井数，提高了经济效益，降低了开发风险。