锦州25-1南油田沙河街组微古地貌对储层发育控制作用研究
摘要: 针对锦州25-1南油田沙河街组中深层储层沉积物源复杂、地震反射杂乱、储层分布多解性强等问题,综合应用岩芯、测井和三维地震等资料,恢复了油田沙河街组各油组沉积前微古地貌,识别出5类微古地貌单元:顺物源构造脊、垂直物源构造脊、长轴沟谷、短轴沟谷和斜坡带;微古地貌单元对辫状河三角洲前缘砂体沉积起分配作用,决定了沉积地层的纵向组合、充填结构与平面展布;分析微古地貌单元的时空组合,总结了3类沉积样式:斜坡遮挡加积型、短轴条状分隔型、长轴沟谷充填型。最终建立了微古地貌控制下辫状河三角洲沉积模式,指导了优势相带展布及有利储层预测,确保了油田复杂区精细挖潜和优化注水,实现了锦州25-1南油田的高效开发。
关键词: 中深层油田;微古地貌;时空配置;沉积模式;优势相带
引言
渤海中深层复杂油气藏普遍面临地震资料分辨率低、古地貌及断裂系统复杂等储层研究难题。近年来,渤海油田针对中深层储层开展技术攻关,主要利用地球物理资料开展地质成因约束下的储层展布研究,实现了多个中深层油田的储层半定量预测。然而锦州25-1南油田部分复杂区沙河街组地震反射极为杂乱、井控程度低,储层多解性强,常规研究方法难以预测复杂区储层展布。古地貌是控制中深层沉积相发育的一个主要因素 [1-2] ,在基准面变化的不同时期对沉积物体积分配和相分异会产生重大影响,因此开展油田内微古地貌恢复工作及探讨微古地貌对储层控制作用对油田精细开发有着重要的指导意义。本次研究通过恢复油田微古地貌,分析不同古地貌对沉积物分配的影响,刻画古地貌控制下的砂体结构及形态,并综合其他因素建立微古地貌控制下的沉积模式,最终应用于油田挖潜。
1 油田地质概况
辽东湾地区古近纪呈北东走向的凸-凹相间构造格局,自西向东分别包括辽西凹陷、辽西凸起、辽中凹陷、辽东凸起、辽东凹陷,各构造单元均呈北东—南西向相互平行展布(图1)。锦州25-1南油田位于辽西低凸起中北段,西侧以辽西大断层为界紧邻辽西凹陷中洼,东南呈缓坡向凹陷过渡,毗邻辽中凹陷中、北洼,处于油气富集有利位置 [3-4] 。该地区主要发育太古宇潜山、古近系沙河街组、东营组和新近系馆陶组、明化镇组等地层,含油层系为沙河街组的沙二段和太古宇潜山。地质油藏特征表现为油层埋藏深,储量丰度大,测试产能高。

图1 锦州25-1南油田区域构造位置图
2 微古地貌识别与单元划分
锦州25-1南油田在沙二段末期实现了填平补齐,本次古地貌恢复采用沙二段顶面层拉平,恢复各油组沉积前古地貌 [5-7] 。对古地貌环境精细恢复,着重查清古水流体系、物源作用以及起沟通、阻挡和分隔作用的古地貌单元。虽然锦州25-1南油田沙二段各油组沉积前古地貌形态复杂,按地貌特征可分为3类二级地貌单元:古高地、古沟谷和斜坡带,进一步可细分为5类三级地貌单元:顺物源构造脊、垂直物源构造脊、长轴沟谷、短轴沟谷和斜坡带(图2)。

图2 锦州25-1南油田沙二段Ⅱ油组沉积前古地貌图
5种三级地貌单元在平面上呈现3种组合:4D、2/7井区属于被垂直物源构造脊遮挡的长轴沟谷区,6井区属于被顺物源构造脊分隔的短轴沟谷区,3井区属于斜坡带与垂直物源构造脊的组合区(图2)。
3 微古地貌对沉积物体积分配的影响
古地貌单元在基准面变化过程中对沉积物体积分配和相分异作用的影响,直接决定了沉积地层在平面上的展布和纵向上的组合规律、结构特征 [8-10] 。
古高地相对比较容易识别,在地震剖面上常表现为异常隆起,且两侧地层或单侧地层有上超现象。古高地包括顺物源构造脊和垂直物源构造脊,顺物源构造脊会分隔不同分支朵叶体,在脊部发育分流间湾。垂直物源构造脊会遮挡沉积,在脊的迎沙面多发育河口坝。
古沟谷对古水流体系的发育起着通道作用,呈带状延伸,可以通过波形特征和剖面形态特征进行地震辨识。古沟谷包括长轴沟谷和短轴沟谷,长轴沟谷主要发育延伸较远的水下分支河道,河道长2.7km;短轴沟谷发育延伸较短的水下分支河道,河道长1.3km。
斜坡带具有一定的地形坡度,在坡度变缓时,重力势梯度降低,大多数搬运物发生卸载,发育规模较大的双向超覆加积的辫状河三角洲前缘砂体(表1)。
表1 锦州25-1南油田沙二段微古地貌单元及沉积物分配模式

4 古地貌分析与储层预测
锦州25-1南油田长期基准面旋回的上升半旋回初期,古地貌对沉积作用的影响最为明显和直接,此时古地貌处在演化初期,形态特征较为明显。在长期基准面旋回的下降半旋回阶段,由于沉积物充填或遭受侵蚀作用,古地貌的影响不再明显或逐渐消失。结合油田物源认识,西南物源属于近源,供给作用较强;西北物源属于远源,物源方向摆动性比较强。综合分析后表明,在沙二段Ⅲ油组时期西南近源在3井区斜坡带沉积,西北远源在6井区短轴沟谷发育分隔型水下分支水道;Ⅱ油组时期西南物源持续加积,而西北物源主要在4D井区长轴沟谷发育水下分流河道以及河口坝;Ⅰ油组时期,地形趋于平缓,在Ⅰ油组末期实现了填平补齐。
根据微古地貌及其控制下的微相发育规律确定油田沉积微相展布,在低井控区、复杂区,新的沉积微相展布认识更加精细化(图3)。根据微古地貌对沉积物体积分配的影响模式确定了研究区3类辫状河三角洲沉积样式,包括3井区斜坡遮挡加积型辫状河三角洲,储层稳定分布;6井区短轴条状分隔型辫状河三角洲,储层横向变化快;4D、2/7井区长轴沟谷充填型辫状河三角洲,呈现多期交互叠置。并且对每种样式的辫状河三角洲开展了储层结构定量化分析。根据沉积微相分布新认识,在长轴沟谷末段垂直物源构造脊的弱反射中识别出多个河口坝砂体,在短轴沟谷带中识别出多个微型水下分支河道砂体,增加12口开发井,实现了油田复杂区潜力的挖潜;同时由于顺物源构造脊处发育水下分流间湾,及时优化取消该部位注水井,规避注水风险。

图3 锦州25-1南油田沙二段Ⅱ油组3小层沉积微相展布
5 结语
①锦州25-1南油田沙二段各油组沉积前古地貌形态复杂,按地貌特征可分为3类二级地貌单元:古高地、古沟谷和斜坡带,进一步细分为5类三级地貌单元:顺物源构造脊、垂直物源构造脊、长轴沟谷、短轴沟谷和斜坡带。
②古地貌单元对辫状河三角洲前缘砂体沉积起分配作用,决定了沉积地层在平面上的展布和纵向上的组合规律、结构特征。古高地中的顺物源构造脊会分隔不同分支朵叶体,在脊部发育分流间湾。垂直物源构造脊会遮挡沉积,在脊的迎沙面多发育河口坝;古沟谷中的长轴沟谷主要发育延伸较远的水下分支河道,短轴沟谷发育延伸较短的水下分支河道;斜坡带发育规模较大的双向超覆加积的辫状河三角洲前缘砂体。
③锦州25-1南油田微古地貌单元空间上呈现3种组合关系,根据微古地貌对沉积物体积分配的影响模式确定了3类辫状河三角洲沉积样式,包括3井区发育斜坡遮挡加积型辫状河三角洲,储层稳定分布,规模较大;6井区发育短轴条状分隔型辫状河三角洲,储层横向变化较快;4D、2/7井区发育长轴沟谷充填型辫状河三角洲,呈现多期交互叠置。
参考文献
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