程利遠
(中國石油吉林油田分公司勘探開發(fā)研究院 吉林松原 138000)
蘇家氣田位于梨樹斷陷西北部的蘇家屯地區(qū),目前完鉆井17口,受本區(qū)地質條件復雜、地震資料品質差等因素影響,造成火二段砂體展布規(guī)律復雜,制約開發(fā)進程;急需開展火二段沉積儲層研究,落實火二段砂礫巖體有利含氣區(qū)分布,明確鉆探目標。
通過對14口井進行巖心觀察描述及鏡下鑒定、粒度分析和古生物等資料研究,結合沉積環(huán)境劃分為9個亞相和20個沉積微相(表1)。
表1 蘇家氣田火二段白堊早期沉積相類型一覽表
細分為3個亞相,即扇三角洲平原、扇三角洲前緣和前扇三角洲。
(1)扇三角洲平原巖性是扇三角洲陸上部分與沖積扇過渡,火二段主要由辮狀河道沉積、泥石流沉積、漫灘沉積、越岸沉積等微相構成。①辮狀河道沉積,巖性一般由灰色砂礫巖、細砂巖組成,厚度一般在5~20m,一般具有上細下粗的正旋回沉積序列;②泥石流沉積,巖性主要以灰色含礫粉砂巖、紫灰色含礫粉砂巖、灰色粉砂質泥巖為主。局部厚度較大,可達30m;③越岸沉積,沉積物粒度相對較粗,巖性主要以灰色泥巖、深灰色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖夾薄層砂礫巖沉積為主;④漫灘沉積,位于分流河道間或單個扇體間低洼地區(qū),巖性以泥巖和粉砂質泥巖為主,局部夾薄層砂巖、砂礫巖沉積。
(2)扇三角洲前緣。細分為水下分流河道、支流間灣、河口壩、遠砂壩等微相。①水下分流河道,主要由灰色砂礫巖、粉砂巖、泥質粉砂巖組成,整體表現(xiàn)為下粗上細的正韻律疊置層;②支流間灣,主要由深灰色泥巖、粉砂質泥巖組成,夾有薄層的灰色粉砂巖;③河口壩,沉積粒度較細,多為灰色粉砂巖、泥質粉砂巖,泥質含量較低;④遠砂壩,沉積物較河口壩粒度細,巖性主要是灰色粉砂巖、泥質粉砂巖,沉積厚度很薄,約1m。
細分為辮狀河三角洲平原亞相和辮狀河三角洲前緣亞相。平原亞相發(fā)育在蘇家6井附近,厚度約28m。前緣亞相發(fā)育在蘇家3井附近,主要發(fā)育水下分流河道微相,巖性以灰色粉砂巖為主,厚度約2~3m。
接受來自湖岸的粗碎屑沉積,其沉積物巖性主要由黑色、灰黑色泥巖夾薄層砂巖組成;由于水動力條件復雜,其沉積構造也復雜多樣。砂壩微相多為純凈細砂巖、粉砂巖,單層厚在4~8m。
對火二段13口井沉積微相進行了分析,選取典型單井進行沉積微相分析。
火二段常規(guī)測井曲線上,表現(xiàn)為中高幅的箱形和鐘形,均有齒化現(xiàn)象,光滑線性少見,表明當時沉積水體波動頻繁。
火二段沉積厚度為314m;測井曲線表現(xiàn)為線性和中幅鐘形,均表現(xiàn)為齒化,光滑線性少見,表明當時沉積水體波動頻繁。
采用了“點-線-面”的研究思路,結合鉆錄測等資料,揭示縱向和橫向上的沉積相展布規(guī)律。
連井相反映河道發(fā)育受水系控制,西部河道規(guī)模較東部大,沉積水體由淺變深,形成三角洲平原-三角洲前緣沉積體系,東部和中部絕大部分地區(qū)呈現(xiàn)水體由淺變深再逐步加深趨勢,形成了三角洲平原-三角洲前緣-淺湖的沉積體系。
連井相反映各井區(qū)層序地發(fā)育和沉積相展布存在差異,河道發(fā)育特征受水系控制,南部的河道規(guī)模較北部發(fā)育;總體來看,以發(fā)育淺湖相沉積為特征,研究區(qū)整體上沉積由淺變深,形成了一套扇三角洲平原-扇三角洲前緣的沉積體系。
井震結合,建立沉積相-地震相識別標志,包括扇三角洲相、濱淺湖相和三角洲前緣相識別標志。
(1)扇三角洲地震相?;鸲紊热侵迣儆谑录猿练e,沉積物混雜堆積,在地震上該沉積相多表現(xiàn)為丘狀雜亂或板狀前積或板狀雜亂反射。
(2)湖泊地震相。沉積水體相對較深,能量較弱,沉積物為細粒的砂泥巖沉積;在地震剖面中湖泊相主要表現(xiàn)為席狀平行或亞平行反射特征。
(3)三角洲前緣地震相。代表著相對遠源粗碎屑-細碎屑沉積,多由于坡度增大,沉積物卸載速度大,前積作用明顯,在本工區(qū)的地震剖面上以席狀平行為主。
綜合應用地震、地質、鉆井、測井等各項資料對儲集層進行追蹤和預測?;鹗瘞X組Ⅲ砂組儲層結果分析,砂巖厚度總體在10~90m;最厚處在西北和南部區(qū)域蘇家23井區(qū),厚度90m左右,向蘇2井區(qū)砂巖厚度減薄?;鹗瘞X組Ⅱ砂組儲層結果分析。砂巖厚度在30~75m。最厚處在西北蘇家4井區(qū)、北部蘇家11井區(qū)和南部蘇家23井區(qū),厚度可達75m左右,向蘇4井區(qū)附近砂巖厚度減薄?;鹗瘞X組Ⅰ砂組儲層結果分析。砂巖厚度在10~70m;最厚處在西北區(qū)域蘇家4井區(qū)、南部區(qū)域蘇家23井區(qū)附近,厚度70m左右,向蘇家1、梨2井區(qū)砂巖厚度減薄。
綜合分析,建立火二段三個砂組平面沉積相展布圖。火二段Ⅲ砂組沉積相展布。由于持續(xù)強烈構造運動,北部和東部持續(xù)超覆減薄,發(fā)育沖積扇,扇三角洲平原,西部扇三角洲前緣擴大,河道砂體單層較厚?;鸲微蛏敖M沉積相展布。北部和東部持續(xù)剝蝕,湖盆面積縮小,水體加深,扇三角洲沉積體系增加,平原面積縮小,前緣沉積擴大,前緣河道砂體單層較厚?;鸲微裆敖M沉積相展布。北部剝蝕削減,邊界北部和東部較陡,凹陷較深,扇三角洲沉積體系發(fā)育,中部湖體深度較大,前緣河道砂體單層較厚,連通性較好,呈疊置型(圖2)。
圖2 火二段Ⅰ砂組沉積相平面分布圖
火二段處于盆地形成的初始裂陷期晚期,伴隨著控盆桑樹臺斷裂持續(xù)活動,除后五家戶地區(qū)為凸起之外,各小斷陷基本連通,物源供給充足,斷陷與源區(qū)間距離短、高差大,沉積體系以沖積扇和扇三角洲沉積為主,主要發(fā)育盆地與周圍山地相鄰緩坡一側,與桑樹臺斷裂相鄰陡坡一側則發(fā)育沖積扇—扇三角洲、沉積體系(圖3)。
圖3 火石嶺組沉積相模式圖