双南构造SQ3水进域湖底扇砂体识别及含油气性分析

刘媛媛



双南构造SQ3水进域湖底扇砂体识别及含油气性分析

刘媛媛

（中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁盘锦 124010）

双南构造SQ3水进期湖相泥岩沉积中发育一套砂质储层，含油丰度较高，但井间产能差异较大，岩心见不完整的鲍玛序列，综合测井相、地震相分析确定为湖底扇沉积砂体。在五级层序格架控制下，结合湖底扇地震反射特征选取敏感振幅属性及零交叉点属性定性刻画砂体的分布边界；运用测井约束储层反演技术，定量刻画砂体的分布范围。结果表明，湖底扇砂体分为两期，其中湖底扇供给水道及中扇辫状沟道砂体次生孔隙发育且连通性好，为中孔中渗储层，含油气丰度及单井产能均优于其他相带，为本区的优势储层。结合双南构造的区域构造特点，将其划分3类有利目标区。

双南构造；湖底扇砂体；地震属性；测井约束；储层预测

双南构造是辽河西部凹陷双台子背斜构造带向南的倾末端，被清水、海南两大生烃洼陷包围，可谓“洼中之隆”，石油地质条件十分优越[1]。目前双南地区沙一段储量零星分布，钻遇该套油层的探井单井产油最高可达150 m3/d，最小不足1 m3/d，整体具有如下特点：目标层位埋藏较深，钻探成本高，储层变化快，单井间产能变化大，为典型的构造背景下的岩性油气藏[2–5]。储层是控制油气丰度、产能的重要因素，因此对中深层储层质量进行评价、寻找优势储层显得尤为重要。

1 精细地层格架的建立

辽河西部凹陷古近系共划分为四个三级层序，沙一段、沙二段对应SQ3，综合岩性组合、曲线形态、地震反射特征等因素并结合本区油层的特点，将SQ3划分为3个体系域5个准层序组（图1）[6–7]，沙一中下段对应的水进体系域为本次研究的重点。

图1 SQ3准层序组划分方案

2 沉积相分析

辽河盆地沙三段沉积期第一次沉降结束后，经历了短暂的回返间歇，渐新世早期进入第二次大规模构造运动；沙二段沉积期盆地开始稳定下沉，湖盆水体在沙一段沉积中期达到最大范围，在研究区形成了较为稳定的深水环境。

2.1 岩心相分析

对双南构造典型取心井岩心进行观察，结合颜色、沉积构造、岩性组合等多方面特征，发现本区SQ3水进期发育具有沟道供给的湖底扇沉积，内部发育鲍玛序列，受湖盆尺度及分段取心的影响，多见鲍玛序列的A、AE、ACE等段[8-9]。A段岩性为砂砾岩、含砾不等粒砂岩向上过渡为中、粗砂岩，砂砾岩段底部见明显冲刷面，内部发育粒度递变层理，颗粒排列具有定向性，杂基含量高，偶见黑灰色泥岩撕裂屑。A段上部岩性逐渐变粗至中、粗砂岩，厚度大，块状构造，杂基含量明显下降，分选变好；C段以粉砂岩、泥质粉砂岩为主，发育波纹层理、包卷层理，内部多发育滑塌变形构造及边缘不规则的砂质团块，局部可见小断裂错段纹层；E段发育质纯坚硬的深湖相泥岩，未见生物化石。综合研究表明，SQ3水进期发育湖底扇中扇、外扇亚相，其中中扇可进一步划分为辫状沟道、沟道侧缘、沟道间微相。

2.2 测井相分析

用岩心分析资料对测井曲线进行标注，根据测井曲线的幅度、形态、接触关系、光滑程度等进行沉积解释。粒度粗、渗透性好的砂岩具有高自然电位、低自然伽马的特征。湖底扇供给水道及中扇辫状主沟道自然伽马曲线为低幅度箱形、钟形组合，局部为指形；接触关系为顶底突变或底部突变顶部渐变。长期继承性沟道及供给水道的测井曲线齿化程度低，越接近沟道前端曲线齿化程度越高。中扇沟道间微相自然伽马值正向偏移，越靠近沟道侧缘曲线幅度变化越大，指状、尖刀状特征越明显，远离沟道曲线越平直（图2a）。湖底扇外扇砂体自然伽马值较高，与中扇沟道间相比，曲线低幅齿化，表明岩性变细且频繁互层的特点。湖相泥岩曲线平直，微齿化（图2b）。

2.3 地震相分析

湖底扇砂体地震反射外部形态具有中间厚、边缘薄的透镜状反射特征，内部反射特征沿物源方向不断变化[10]：由湖底扇辫状沟道过渡到水道侧缘、外扇再到湖相泥岩，地震反射同相轴变化趋势为中低频、强振幅、强连续性–中高频、中弱振幅、弱连续性–低频、空白反射（图3a）。横切湖底扇供给水道表现为典型的沟道充填特征（沙一中段底界拉平），地层厚度明显增加，同相轴双向终止于沙一段底界上，J310井揭示为厚层块状砂砾岩充填（图3b）。斜切扇体方向的主体部位地层厚度明显增加，两侧减薄，内部反射结构具有一定的期次性，不同期次的砂体相互叠加侧向迁移，形成地震反射同相轴相互交叠的反射特征（图3c）。

图2 沙一下亚段连井综合剖面

图3 地震反射特征

3 扇体分布规律研究

3.1 多属性分析落实扇体边界

根据湖底扇的地震响应特征，在高精度等时层序格架约束下，利用钻井数据标定层位，筛选敏感属性定性预测扇体边界，进一步锁定岩性圈闭发育有利区[11–12]。优选沿层振幅属性、零交叉点属性、主频属性进行扇体预测，此次选择的零交叉点属性物理意义在于统计地震波波峰与波谷间零交叉点的个数，直接反映同相轴多少。如前所述，研究区湖底扇沉积内部砂体频繁变化，砂、泥分异性与正常湖相差别较大，同相轴明显增宽，利用这一特点，提取零交叉点属性有效地刻画湖底扇砂体区域的平面分布，但此种属性受地层厚度等因素的影响，扇体前端与湖相的边界需结合其他属性进一步确定。连井地层对比剖面分析表明，沿层振幅属性及零交叉点属性的幅度变化可以定性地反映扇体的展布形态。

3.2 测井约束储层反演刻画扇体期次及分布规律

在高精度层序格架的控制下，精细描述砂体形态、展布特征并进行测井约束储层反演。在对测井数据标准化处理、子波提取及层位标定和地质模型建立等各项反演关键环节进行精细处理和质量监控之后，通过反复试验，确定主要的反演参数[13]。通过对地震残差道、反演合成记录与原始地震道的对比结果以及井旁反演波阻抗曲线与原始波阻抗曲线的对比结果来看，反演结果能够客观地反映储层的变化特征。进一步对波阻抗反演结果进行钻井标定分析，预测结果与研究区湖底扇砂体具有较好的对应关系，砂体尖灭特征、分期特征明显（图4），与钻井吻合度高。

4 优势储层及产能分析

双南构造SQ3水进域发育两期湖底扇砂体，沉积微相的变化直接影响砂体的发育程度，湖底扇供给水道及中扇辫状沟道砂体单层厚度大（图5）。砂岩类型以含砾砂岩，中、细砂岩为主；以碳酸盐胶结为主，泥质含量低；储集空间为粒间溶蚀孔、粒间超大溶孔、粒内微裂缝等。孔喉配位数为2~3，孔隙连通性较好，最低孔隙度10.3%，最高达18.3%，平均为12.7%；平均渗透率为34.8×10-3μm2，最大可达180.0 ×10-3μm2，为中孔中渗储层[14]。辫状沟道侧缘及外扇部分砂岩粒度变细，泥质含量增加，平均达34.7%；颗粒定向排列，几乎不发育孔隙，局部发育孔隙但彼此不连通，偶有裂缝发育；岩心分析表明平均孔隙度为4.2%，渗透率多小于1.0×10-3μm2，测井解释多为干层，不具备储集能力。综合以上研究，双南地区优势储层为湖底扇的供给水道砂体及中扇辫状沟道砂体。

图4 连井波阻抗反演剖面

单井产能统计表明，J307、J310、J312井等钻遇湖底扇供给水道、中扇辫状沟道砂体，产能明显较高，其中J325井钻遇两期中扇沟道砂体，单井初期日产近150 t。J328、S210、S203井等处于湖底扇中扇沟道侧缘、外扇砂体微相，油层厚度及单井产能较低；J101、S202井处于扇前湖相，未见产能（表1）。因此优势储层的分布对双南地区沙一段油层的含油气丰度及产能具有明显的控制作用。

5 有利目标区划分

双南构造沙一段油藏具有“相带控砂、砂控储、储控藏”的显著特点，两期湖底扇砂体优势相带叠加的区带为本区的储层甜点区，甜点区所钻探井具有含油气丰度高、产能高等特点。结合双南地区的整体构造特点，将其划分出3类有利目标区（图6）。

Ⅰ类区位于J325、S203区块和J307北块，落实有利区面积7.5 km2，受断层和岩性尖灭的双重控制，属于构造–岩性圈闭，为增储上产的首选区带。Ⅱ类区为J307区块，落实有利区面积7.6 km2，重点在于储量拓边。Ⅲ类区包括J325南块和J310–J312区块，落实有利区21.0 km2，J325南块埋藏深度较大，东侧砂体尖灭落实程度有待提高。J310–J312块，处于两期供给水道叠加部位，储层条件十分优越， 风险在于上倾方向与西斜坡主物源连通的封堵性（表2）。

图5 湖底扇沉积微相

表1 湖底扇砂体物性及产能统计

图6 有利目标区综合评价

表2 有利目标区综合评价

6 结论

（1）双南构造SQ3水进期发育两期湖底扇扇体，岩心见不完整鲍玛序列，具有丘型、透镜型地震反射形态。

（2）通过振幅属性、零交叉点属性综合分析确定砂体的沉积边界，通过测井约束反演技术定量预测砂体展布特征，确定两期湖底扇砂体的分布范围及内部微相的变化规律。

（3）湖底扇砂体的供给水道、中扇辫状沟道砂体粒度粗，单层厚度大，粒间孔隙发育且彼此连通，为优势储层，钻遇优势储层的单井产能较高。

（4）沙一段油藏具有“相带控砂、砂控储、储控藏”特点，两期湖底扇砂体优势相带叠加的区带 为储层甜点区。结合双南构造特点落实了3类有利 目标区。

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Identification and petroliferous analysis of the sublacustrine fan sand bodies in SQ3 transgressive system tract of Shuangnan Structure

LIU Yuanyuan

(Exploration & Development Research Institute of Liaohe Oilfield Company, PetroChina, Panjin, Liaoning 124010, China)

A set of sandy reservoirs with high oil abundance developed in the SQ3 water-bearing lacustrine mudstone deposition of Shuangnan structure. However, the productivity difference between wells is large, incomplete Bauma sequence can be seen in the core, through comprehensive logging facies and seismic facies analysis, it is determined to be the lacustrine fan sedimentary sand body. Under the control of five-level sequence lattice, the sensitive amplitude attribute and zero crossing point attribute are selected and the distribution boundary of sand body is characterized qualitatively by combining the seismic reflection characteristics of sublacustrine fan. The distribution range of sand body is quantitatively characterized by well logging constrained reservoir inversion technique. The results show that the sand bodies in sublacustrine fan are divided into two stages, in which the supply channel of the sublacustrine fan and the braided channel of the middle fan are well developed and well connected, and they are medium-porosity and medium-permeability reservoirs, and they are the dominant reservoir in the area. The hydrocarbon abundance and the productivity in the single well are better than that of in other facies belts. According to the regional structural characteristics of Shuangnan structure, it can be divided into three kinds of favorable target areas.

Shuangnan structure; lacustrine fan sand bodies; seismic attributes; welllogging constraint; reservoir prediction

1673–8217（2019）02–0020–07

TE111.3

A

2018–07–04

刘媛媛，1982年生，工程师，2009年毕业于中国地质大学（北京）矿物学、岩石学、矿床学专业，现从事层序地层、沉积储层研究工作。

中国石油重大科技专项“辽河坳陷增储领域地质评价与勘探实践”（2016ZX05006005–002），“辽河油田千万吨稳产关键技术研究与应用”（2017E–16）。

编辑：蒲洪果