委内瑞拉奥里诺科重油带M区块新近系沉积储层特征

李永豪，陈和平，黄文松，徐 芳，孟 征

(中国石油勘探开发研究院，北京 100083)

0 引 言

奥里诺科重油带地处东委内瑞拉盆地南部斜坡带，是世界上已知规模最大的重油富集区[1]。该重油带新近系经历了持续海侵，发育大面积的河流—三角洲沉积体系，沉积微相类型复杂多样。M区块位于重油带东部Carabobo区，新近系Oficina组为主力含油层。重点分析了研究区辫状河河控向潮控转换三角洲的微相和垂向演化及其储层发育特征，以期为油藏高效开发和类似沉积研究提供参考。

1 研究区地质概况

东委内瑞拉盆地是一个大型非对称前陆盆地，碰撞挤压造成了南部斜坡和边缘隆起带沉积覆盖在被动大陆边缘之上[2-5]。新生界为海侵背景下的河控—潮控三角洲沉积，由北向南，东委内瑞拉盆地沉降中心地层沉积范围不断扩大[6-7]。

钻井揭示，研究区地层以前寒武系为基底，上覆中生界白垩系地层，再往上发育新生代新近系和第四系地层。Oficina组从下至上划分为Morichal、Yabo、Jobo、Pilon 4个层段，其中，Morichal、Jobo段为本区主要目的层。

M区块构造平缓，南高北低，根据断裂系统与构造特征，可分为北部局部隆起带，中部北倾斜坡带及南部平缓带3个次级构造带。

2 沉积特征

利用岩心资料、测井资料、地震精细解释，并结合区域构造背景，对研究区沉积微相、沉积演化等特征进行了细致分析。

2.1 岩性特征

区内砂体普遍含油，砂砾因油浸呈黑色、深黑色。Morichal段泥岩呈浅灰色、灰色，Yobo段泥岩颜色加深，呈深灰色、黑色，指示沉积水体加深。

研究区内Morichal段岩性主要为中砂、粉砂、含泥砾砂岩和砂质泥岩，砂岩组分以颗粒为主，含量占60%以上，少量泥质充填。Jobo段岩性主要为中砂、粉细砂岩和砂质泥岩，颗粒变化大，泥质、钙质条带发育，泥质含量比Morichal段高，占15%左右，生物扰动迹象丰富，含软体动物壳类碎屑，可见菱铁矿斑点。

2.2 沉积微相

研究区早期处于前陆盆地斜坡带，古河道坡降大，流量大，为辫状河沉积提供了有利条件，河流带来大量沉积物沉积在这一区域。在区域沉积背景基础上，结合前述岩性分析，研究区目的层划分出辫状河河控三角洲平原和潮汐影响的三角洲前缘两类沉积环境，前者发育辫状分支河道、复合心滩坝、河道间沉积，后者发育潮汐影响的分支河道沉积(图1)。

2.2.1 辫状河河控三角洲平原

Morichal段O-13 — O-11砂组发育辫状河河控三角洲平原，为浅水沉积，微相类型可划分为复合心滩坝、辫状分支河道充填、河道间沉积。

复合心滩坝由多期河道心滩相互叠置而成，测井曲线呈箱型或齿状箱型，岩性主要为中细砂—中砂岩，含少量细粉砂岩、泥岩夹层。因辫状河道长期迁移摆动，河道充填沉积较为少见，其测井曲线呈正粒序钟形，冲刷形成的泥砾、卵石位于底部，大型槽状交错层理发育。河道间沉积粒度较河道微相细，由水流在洪泛时期越过河道而形成，岩性为泥岩与细粉砂岩互层，发育水平层理。

2.2.2 潮控三角洲前缘

Morichal段顶部O-11S和Jobo段时期，海平面上升，沉积环境逐渐转变为潮控三角洲前缘，研究区内识别出2类微相，分别为潮控分支河道和分流间湾沉积。

潮控分支河道沉积在测井曲线上具有正旋回特征，电阻率曲线表现为钟形，砂岩颗粒从粗到中等，分选一般，呈次棱角状—次圆状，层理相互交错，呈小角度倾斜，垂向上粒度向上变细，砂砾因碳氢化合物的存在呈黑色，内部泥岩夹层呈暗灰色。分流间湾沉积发育灰黑色泥屑岩，与细粉砂岩平行互层分布，电阻率曲线低值，自然伽玛曲线呈现高值。研究区内Jobo段上部取心资料较少，根据前人对该区域沉积演化研究，以及委内瑞拉国家石油公司(PDVSA)对相邻工区CIB-07E取心井详细研究报告显示，Jobo段上部时期，发育波状层理、脉状层理，生物扰动丰富，在横向和纵向上均存在瘤状蛇形迹，可见生物碎屑，指示此时期沉积受潮汐影响。微相平面展布显示在区内北部发育潮汐砂坝，呈脊状断续分布。

2.3 沉积演化

2.3.1 垂向演化

研究区Oficina组地层沉积相的垂向演化受基准面旋回的控制，测井曲线显示，自下而上，海平面发生变化，相当于一个基准面上升—下降的旋回，沉积相随之发生相应的变化。

图1 CES-2单井相图

Oficina组Morichal段中下部O-13—O-11砂组为辫状河河控三角洲平原沉积，辫状分支河道河型不稳定，侧向摆动，垂向叠加形成连片分布的厚层砂体。Morichal段上部O-11S时期，由于构造背景转化，地壳拉张产生张裂，地层减薄，海水侵入，海平面快速上升，沉积环境向三角洲前缘演变，此时期砂体规模较小，发育大面积分流间湾泥沉积，并在Yabo时期达到最大海泛面。Oficina组中部Jobo时期，海侵减弱，沉积受潮汐作用影响加剧，形成低坡度潮控分支河道，潮汐对砂体进行改造，形成长指状潮汐砂坝。Oficina组顶部Pilon段发育前三角洲泥岩沉积。

在构造转换的背景下，自下而上，研究区沉积环境由辫状河河控三角州平原，演变为受潮汐作用影响明显的三角洲前缘分支河道，整体为正旋回河控向潮控转换的河流—三角洲沉积体系(图2)。

图2 新近系沉积演化

2.3.2 平面展布

Oficina组Morichal段O-12—O-11时期辫状河道砂体大面积连片发育，砂体厚度大，心滩大量发育，形成满区皆砂的局面，只在局部发育辫状河道间沉积(图3)。Morichal段顶部O-11S时期发育水下分支河道沉积，此时期海平面快速上升，砂体沉积规模减小，砂体呈窄条带状，发育大面积分流间湾泥。Yabo时期达到最大海侵，以泥质沉积为主。Jobo时期发育潮控分支河道，河道较宽。下部Jobo-inf层发育时期，潮汐作用较弱，潮汐砂坝少见，从SB-Jobo时期开始，潮汐作用逐渐增强，发育分流河口潮汐砂坝、席状砂。Jobo上部时期河道宽度再次减小，呈带状分布，向北受潮汐活动影响增强。

3 储层特征

3.1 储集空间类型

研究区目的层埋藏浅，砂岩呈疏松、弱—未固结，成岩作用微弱。孔隙类型为粒间原生孔，粒度、分选对物性的影响很大，特别是填屑物的含量对孔隙度和渗透率具有显著影响(图4)。

图3 微相平面展布

3.2 物性特征

Morichal段O-13—O-11时期多期河道相互叠置，砂体厚度大，分布广，储层平均孔隙度为34.46 %，渗透率为6.10 mD，含油饱和度为80%，储层高孔高渗，相对低孔带发育在河道边部和心滩顶部。

Jobo段储层是仅次于Morichal段的良好储集层，其平均孔隙度为32.90%，渗透率为 4.23 mD，含油饱和度为75%。砂体由潮汐影响的分支河道沉积形成，河道宽度大，砂体规模大，但河道与河道之间砂体连通性稍差。

3.3 储层非均质性

Oficina组油层分布受岩性、岩相变化的控制。油层的非均质性不仅表现在油层的时空分布上，而且表现在重油的差异富集特征上。

Morichal段为河流相成因砂体，河道砂体频繁叠加伴随广泛展布的河道间泛滥平原沉积，形成既有物性好的厚层中细砂岩又有物性差的薄层细粒的粉砂质、泥质岩性夹层，导致储层的非均质性。Jobo和Yabo段为潮控三角洲前缘、潮间等低能环境沉积，油层为河口坝、潮汐水道砂体，以透镜状形式埋藏于广布的细粒泥质岩性中。岩性岩相变化大，导致储层非均质性强。

据本区及扩展区周缘125口井统计，单砂层连续厚度在10 m以上的厚油层主要分布在Morichal段，其泥质夹层(厚度小于1 m)在砂体中的分布频率为12～22层(100 m)，平均为15层(100 m)。

通过岩心观察发现，本区储层含油性非均质性强，形成多种含油产状：饱含油砂层、含油砂层、油侵砂层、油斑油迹砂层，其差别十分明显。特别是Pilon、Jobo、Yabo段，储层含油产状差异大。从含油产状级别差异来看，储集物性好的储层，含油级别较高，而且都储集重油，储集物性较差的储层，含油级别较低，储集的流体相对较稀。

图4 目的层段中砂岩镜下薄片及岩心照片

3.4 储层主控因素

储层发育程度受控于微相展布和储层非均质性，不同微相，其岩相不同，砂体发育规模、展布不同，直接决定储层的好坏，而储层非均质性又控制稠油的分布规律和富集特征。

Morichal中下部时期，发育辫状河河控三角洲平原沉积，河道心滩相互叠置，发育大规模连片砂体，油层厚度大且连通性好，是优良的储集层。Morichal顶部时期，海平面快速上升，在区域内发育大面积分流间湾泥，砂体孤立，为厚度薄的储集层。Jobo段时期，发育潮控分支河道沉积，河道宽度大，在北部发育潮汐砂坝，砂体规模较大，但岩性、岩相变化稍大，非均质性强，储集性良好。

4 结论与认识

(1) 研究区Oficina组Jobo、Morichal段为含油层，也是整个重油带极具经济价值的储集层。研究区储层识别出辫状分支河道充填、复合心滩坝、河道间、潮控分支河道和分流间湾等5种沉积微相。

(2) 研究区沉积环境由辫状河河控三角州平原沉积，向上逐渐演变为潮控分支河道沉积，垂向演化受控于构造转换背景和海平面变化。

(3) 研究区储层孔渗性好，储集性受控于微相类型、储层展布特征和非均质性。随着海平面的上升，由下至上，储层非均质性逐渐增强。辫状分支河道复合心滩坝储层发育最好，潮控分支河道稍次，为区内有利储集层。