单井沉积相划分、单井相
准噶尔盆地西北缘八区克下组冲积扇沉积微相研究_李国永
第17卷第2期2010年4月特种油气藏S p e c i a l O i l a n dG a s R e s e r v o i r s V o l .17N o .2A p r .2010 收稿日期:20091010;改回日期:20091114 基金项目:国家重点基础研究发展规划“973”项目“中低丰度天然气成藏机理”部分成果(2007C B 209503) 作者简介:李国永(1979-),男,工程师,2002年毕业于西南石油大学石油工程专业,2009年毕业于中国石油大学(北京)地质资源与地质工程专业,获博士学位,研究方向为油气田地质学。
文章编号:1006-6535(2010)02-0015-04准噶尔盆地西北缘八区克下组冲积扇沉积微相研究李国永1,徐怀民2,张 兵3,传 平3,薛建兴1(1.中油冀东油田公司,河北 唐山 063200;2.中国石油大学,北京 102249;3.中油新疆油田分公司,新疆 克拉玛依 834000)摘要:准噶尔盆地西北缘八区克下组油藏属于一套山前陆相盆地边缘冲积扇沉积。
在充分认识克下组冲积扇沉积模式及沉积特征的基础上,根据露头、岩心及测井资料的综合分析,将克下组冲积扇划分为扇顶、扇中与扇缘3个亚相和8个微相,详细阐述了各沉积微相的特征及在克下组各小层的展布规律。
结合开发动态资料,分析了沉积微相控制下的石油地质储量及剩余油分布关系,为二次开发提供地质基础。
关键词:克下组;冲积扇;沉积微相;剩余油;准噶尔盆地西北缘中图分类号:T E 122.2 文献标识码:A前 言沉积微相的类型及空间展布控制着储层的质量和分布,是单井及多井储层评价的基础。
同时,由于沉积微相控制油水运动规律,其展布特征也是预测小层剩余油分布规律的主要依据之一[1-4]。
八区克下组油藏位于准噶尔盆地西北缘克乌逆掩断裂带南白碱滩断裂下盘,北以南白碱滩断裂为界与七区相邻,西部至202古隆起剥蚀或尖灭,东北与十区接壤,东南向盆地腹部伸展,构造形态单一,为一自西北向东南倾的单斜构造。
沉积相研究技术路线
的沉积格架。
（5）以体系域为单位统计砂岩厚度及其百分含量值、砾岩厚度及其百分含量值，编制以体系域为单位的砂岩厚度等值线图、砂岩百分含量等值线图，分析砂岩厚度及其百分含量、砾岩厚度及其百分含量在区域上的变化规律。
5、根据沉积相分析结果，分析砂体的空间展布规律。
具体技术路线如下：
（1）通过对地震、测井、录井、岩心、古生物、室内分析等资料的综合分析，建立起工区层序地层格架。
（2）总结各类沉积相在测井曲线、地震剖面上的特殊响应，建立测井相、地震相与沉积相的对应关系，总
结提炼各类沉积相的相模式。
（3）通过取心井段和单井沉积相分析，建立不同构造单元沉积相类型及其是我接触过的类似项目，思路供你参考
1、先对区域的构造和沉积背景做个研究，确定属于哪个沉积体系；
2、再进行地层的划分和对比，是否是要划分到单砂体看你项目的需要；
3、研究工区内的沉积相标志特征，并分析测井相 和单井相特征；
4、分析工区的沉积环境演化和沉积相模式，其中包括物源分析
（6）根据砂岩厚度等值线图、砂岩百分含量等值线图，编制以体系域为单位的沉积体系分布图，分析工区古近系沉积体系的横向展布特征和纵向演化模式，恢复不同时期的古地理环境。
（7）在以上研究基础上，分析骨架砂体的分布规律，对有利砂体进行预测和评价，结合成藏条件，预测有利区。
这是别人总结的，应该有些帮助。
测井分析沉积相
七）填积（Aggradation and Channel Filling）
主要是指河道内的充填沉积，这一过程是河流携带的大 量沉积物在流水的能量小于颗粒自身的重量时，沉积物发生 卸载并充填于河道内的堆积形式。
八）浊积（Turbidity Accretion or Deposition）
是指沉积物和水的混合物中由流体紊动向上的分力支撑 颗粒，使沉积呈县浮状态，并与上覆水体形成明显的密度差， 在密度差引起的重力作用下，沉积物沿着（水下）斜坡流动 并向前堆积的过程。
曲流河
辫状河
注意油层水淹后曲线形态畸变
曲流河环境模式及典型曲线
（2）利用梯形图或星形图进行相分析
综合分析 模式分类 模式识别
星形图
教材P136
直方图
梯形图
（3）应用地层倾角测井 进行相分析
绿模式
识别层理类型 判别古水流方向 推断砂体延伸方向
蓝模式
红模式
教材P136
第四节 碎屑岩的八大沉积作用
三）侧向加积（Lateral Accretion），简称侧积
广义的侧向加积是指沉积物堆积于一个斜坡地貌上，而整个加 积过程中并不发生改变这一斜坡的地形特征，只引起沉积物向下坡 方向进行侧向移动或堆积。这里主要是指发生在河道内部，由于河 道的弯曲使水流形成侧向运动并造成沉积物重新分布的过程，它是 形成曲流点沙坝（也称边滩）的主要成因机理。
沉积作用是形成各种沉积环境的主要成因机理，这里所 指的沉积作用是单个成因单元（砂体）形成时的沉积方式， 它是研究储层非均质性的重要基础和内容，这是由于不同的 沉积作用具有不同的非均质性响应关系。为此，在前人的基 础上，将碎屑岩的沉积作用归纳为八个字。
即：垂、前、侧、漫；筛、选、填、浊。
沉积相
2.4.3 沉积相纵向发育特征在单井相分析的基础上，应用测井相分析对非取心井的沉积微相类型进行划分，建立了覆盖全区的纵横沉积微相剖面。
1. 本溪组沉积特征本溪组主要发育障壁岛与泻湖，障壁砂坝较发育，从TB-13~TB-08井南北向沉积相剖面来看（图2-4-16），自北向南发育多个障壁砂坝，障壁砂坝主要发育在TB-13井、TB-31井、TB-10井、TB-29井井。
从TB-26-6井~LX-2S井东西向沉积相剖面来看，砂体横向连续性差，砂坝主要发育在LX-2S井（图2-4-17）。
砂坝规模较大，且主要发育在本溪组中-后期，顶部发育沼泽微相。
图2-4-16 临兴西区太原-本溪组沉积相剖面（南北向）图2-4-17 临兴西区太原-本溪组沉积相剖面（东西向）2. 太原组沉积特征太原组主要发育潮坪沉积，从TB-13井~TB-08井南北向沉积相剖面来看，太原时期砂体欠发育，仅在TB-24井可见潮道砂体（图2-4-16）。
从TB-26-6井~LX-2S井东西向沉积相剖面来看，潮道砂体主要发育在TB-26-6井、TB-26-4井、TB-26井、TB-23井、TB-24井，主要发育在太原组早-中期。
太原组后期主要水体较深，主要发育灰坪（图2-4-17）。
1.山西组沉积特征山2段主要发育水下分流河道、分流间湾。
从TB-25井~TB-08井南北向沉积相剖面来看，顺物源方向，水下分支河道延伸较远（图2-4-18）。
从TB-26-6井~LX-2S井东西向沉积相剖面来看，垂直于物源方向，河道砂体连续性差，河道横向延伸较短（图2-4-19）。
山2段早期发育多套煤层，说明泥岩沼泽相非常发育。
山1段沉积特征：主要发育分流河道及分流间湾。
相较于山2段，山1段分流河道规模较小，无论顺物源还是垂直于物源方向，分流河道砂体连续性都相对较差，延伸较短。
图2-4-18 临兴西区山西组沉积相剖面（南北向）图2-4-19 临兴西区山西组沉积相剖面（东西向）4. 下石盒子组沉积特征下石盒子组为三角洲前缘沉积环境，主要发育水下分流河道和分流间湾。
测井曲线沉积相分析
6.1 单井沉积相分析沉积相是沉积环境的物质表现，即指一定的沉积环境以及在该环境中形成的沉积物特征的综合。
沉积相标志的获取和确定主要来自三个方面：地质、地震与钻井。
钻井资料——岩心与测井是地下沉积相确定的最直接、最可靠的相标志，也是进行层序划分的核心内容之一。
综合地质与测井特征两方面的研究，结合区域地质研究资料，研究了单井的沉积相发育特征，总结出其纵向演化和横向相变规律。
6.1.1 测井沉积相研究6.1.1.1 测井相分析的基本原理和方法测井相分析的基本原理就是从一组能反映地层特征的测井响应中，提取测井曲线特征，包括幅度大小、形态、接触关系及组合特征，结合其它测井解释结论将地层剖面划分为有限个测井相，并用岩心资料加以验证，从而建立用测井资料描述地层沉积相的模式。
岩心或岩相分析是测井识别沉积相或微相的地质基础。
由于各类测井曲线所反映的地质特征不同，因而在相识别中所发挥的作用也存在明显的差异（表6－1），如自然电位、自然伽马、电阻率可以反映沉积物垂向粒序、韵律以及沉积结构特征和水动力能量的变化；地球化学测井、能谱测井可反映岩石组分的成熟度，进而分析母岩性质、古地理背景、源区的远近。
另外测井曲线在垂向上的组合规律也是判断沉积微相组合规律的有效方法。
6.1.1.2 表征岩性、层序特征的测井相标志碎屑岩储层沉积相分析常用的测井曲线是反应岩性变化的自然伽马（GR）和自然电位（SP），有时也配合电阻率，当然不同的地区也有区别，因地而异。
各类测井曲线所反映的地质特征不同：SP、GR、电阻率曲线主要反应沉积物在垂向上的粒序变化和韵律，以及沉积结构特征和水动力能量的变化。
通过分析测井曲线的组合形态、幅度、顶底接触关系、光滑程度等基本要素来确定单井测井相特征，综合分析后确定单井沉积相的类型。
本地区可以识别出来的曲线形态包括以下几种：（1）钟形曲线下部最大，往上越来越小，是水流能量逐渐减弱或物源供应越来越少的表现。
其特点底部突变、顶部渐变，即为向上变细的韵律，反映出正粒序结构，典型的代表为曲流河点坝或河道充填沉积的产物（图6－1a）。
油水井分析名词解释
1、沉积相：是指在特定的沉积环境形成的特定的岩石组合。
例如河流相、湖相等。
沉积单元级别划分是相对的。
应从油田开发实际出发进行沉积相级别划分。
比如，河流相为大相，辫状河、曲流河、网状河为亚相，曲流河的点坝、天然堤、决口扇等为微相。
2、沉积微相：指在亚相带范围内具有独特岩石结构、构造、厚度、韵律性等剖面上沉积特征及一定的平面配置规律的最小单元。
3、开发层系：为一套砂、泥岩间互的含油气层组合，在沉积盆地内可以对比的层系。
4、有效孔隙度：岩样中那些互相连通的且在一定压力条件下，流体在其中能够流动的孔隙体积与岩石总体积的比值，以百分数表示。
5、渗透率：在一定压差条件下，岩石能使流体通过的性能叫岩石的渗透性，岩石渗透性的好坏以渗透率数值表示，流体通过孔隙介质时服从达西公式。
6、绝对渗透率：岩石中只有一种流体通过时，求的得渗透率值称绝对渗透率。
7、有效渗透率：岩石中有两种或三种流体，岩石对其中每一相的渗透率称有效渗透率或相对渗透率。
8、相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的比值称相对渗透率。
9、孔隙喉道：砂岩颗粒堆积，粒间形成孔隙，孔隙和孔隙之间连接的窄细部分称孔隙喉道。
10、渗透率级差：研究储层层内渗透率非均质程度的指针之一，即层内最大渗透率与最小渗透率的比值。
11、渗透率变异系数：反映层内渗透率非均质程度，表示围绕渗透率集中趋势的离散程度。
12、渗透率突进系数：层内最大渗透率与平均渗透率的比值，也称非均质系数。
13、四性关系：是指岩性、物性、含油性和电性关系。
14、隔层：对流体流动能起隔挡作用的岩层，碎屑岩中储层中的隔层以泥质岩类为主，也包括少量其它岩性。
15、夹层：单砂层内存在一些不连续的薄层，如泥质、细粉砂质、硅质、钙质等薄层称夹层，它直接影响单砂层的垂直渗透率。
16、粘土矿物：组成粘土岩的矿物，有高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等，这些粘土矿物常充填于储层孔隙中，它的存在方式对储层的物性影响很大。
17、储层敏感性：所有油井的油层都受到不同程度的损害，对油层损害的程度即为储层敏感性。
双鱼石潜伏构造S1井单井沉积相分析
298双鱼石构造是近年来勘探的重点，S1井所处构造位置在双鱼石潜伏构造上二叠系底界高点附近，是一口以栖霞组、茅口组、长兴组、飞仙关组为目的层的风险探井。
开展单井评价可有效的指导后期的勘探开发，其中沉积相为重点内容。
1 沉积背景双鱼石构造地处四川盆地川西西北部，构造位置位于龙门山推覆体构造带和梓潼向斜的结合部位。
2 单井沉积相分析2.1 沉积相类型及特征根据区域沉积特征，认为该区主要为碳酸盐岩台地相沉积，栖二段主要为局限台地相的泻湖、砂屑滩微相。
2.1.1 泻湖微相主要见于栖二段，岩性主要为中晶云岩、中粗晶云岩、细晶云岩，晶粒大小分布不均，最大长1.90mm，他形晶，晶粒间呈嵌晶接触，晶间有少量粘土。
自然伽马较低，略有起伏，分布范围15～35API；深浅双侧向电阻率中低值，大部分见正差异，深侧向210～815Ω·m，浅侧向81～307Ω·m。
2.1.2 砂屑滩微相主要见于栖二段中上部，岩性主要为泥晶砂屑灰岩、泥晶极细砂屑灰岩、泥晶粉屑灰岩，砂屑最大长径0.35mm，粒间为泥晶方解石胶结，其间见泥晶白云石呈星点状分布，生屑含量较少。
伽马较低且平直，17～28API；深浅双侧向电阻率中低值，大部分见正差异，深侧向162～307Ω·m，浅侧向57～96Ω·m。
2.1.3 生屑滩微相广泛分布在栖霞组、茅口组，在栖一段最集中，岩性主要为泥晶生屑灰岩、泥晶有孔虫生屑灰岩，生屑含量超60%，以有孔虫为主，次为瓣鳃类、棘屑，少见蜓科、介形虫，粒间泥晶方解石充填，局部见碳沥青。
自然伽马较低，范围24～63API；深浅双侧向上部中低值，下部中高值，大部分见正差异，深侧向151～6095Ω·m，浅侧向98～2343Ω·m。
2.1.4 藻滩微相主要见于栖一段下部和茅口组中部，岩性主要为二叠钙藻泥晶灰岩，以红藻为主，藻类含量超30%，呈次圆、鸭梨形、不规则状，节片晶粒结构，次见棘皮类，基质由泥晶方解石构成。
乌石1-4构造新近系层序地层与沉积相研究
乌石1-4构造新近系层序地层与沉积相研究罗碧华(中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江 524057) 摘 要:为了研究乌石1-4构造新近系的层序地层与沉积相,我们从几口井的单井相着手分析。
以小波变换、地震时频分析、测井曲线特征和垂向上岩性变化等技术方法为手段,把角尾和下洋组划分为2个三级旋回和体系域叠加样式。
结果表明:凹陷主要以海侵为主要背景,角尾组和下洋组沉积末期存在两期较大的海泛面。
从平面沉积相分析,下洋组到角尾组是由滨海到浅海相,主要发育滨海海滩砂和沿岸砂坝,形成了良好的储盖组合。
所以落实岩性圈闭,是本区找储量的关键所在。
关键词:乌石1-4构造;角尾组;下洋组;海侵 中图分类号:P539.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0141—031 区域概况乌石1-4构造位于涠西南凹陷东北角的斜阳构造脊上(图1),斜阳构造脊是涠西南凹陷东南斜坡的一个次一级构造单元,一直伸入到B 洼,整个构造脊现已钻探9口井。
该构造A 、B 两口井的钻探均获得油气显示,表明该构造脊是油气运移的有利指向带,有良好成藏条件和勘探潜力,测试具有一定产能,可惜为稠油,不利于开发,需继续找新储量才能使建产成为可能,但是一个北东向的单斜,没有构造圈闭,只能在高部位落实岩性圈闭,为增储找出路,鉴于此,做该区的层序和沉积相分析就有了实质性的意义。
图1 乌石1-4构造位置图2 研究思路本研究以钻井、地震、测井等资料为基础,结合地震时频分析、小波变换等技术手段,建立多口井的单井相,划分层序地层界面和基准面旋回,在南西方向上建立井的层序地层结构,分析体系域在该方向的变化,在各油组砂体顶面构造图的基础上,做出平面沉积相图,拟落实有效岩性圈闭。
研究思路见右图(图2)。
图2 研究思路图3 单井沉积相分析要进行乌石1-4构造层序地层和沉积相的研究,首先要建立起多口井的单井相,以A 井沉积相与层序地层柱状分析图为例(图3),划分了基准面旋回和准层序叠加样式[1],划分S40、S50、S60等界面和两个三级层序[2]。
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沉积相研究的目的是分析油藏范围内储集体所属的沉积环境、沉积相和微相类型及其时空演化，进而揭露储集砂体的几何形态、大小、展布及其纵、横向连通性的非均质特征，建立沉积模式，并深入探讨沉积微相对油气的控制关系。
正确识别沉积相和微相类型及其相互关系，是进行油田勘探和开发研究的重要内容。
沉积相的概念
沉积相是指沉积环境及其在该环境中所形成的沉积物（岩）特征的总和。
相和环境的含义是有区别的。
沉积相是特定沉积环境的产物，是沉积环境的物质表现。
沉积相研究的重要性在于，它可以根据某沉积物的空间分布情况判断其上下左右存在的沉积物类型及其储渗特征。
沉积物空间变化的这种规律性，称为“相序递变规律”。
沉积相的分类
沉积相按其规模大小一般分为以下四级：
一级相——相组：如海相、陆相、海陆交互相。
二级相——大相：如陆相中的河流相、湖泊相、三角洲相等。
三级相——亚相：如三角洲相中的三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相、前三角洲亚相等。
四级相——微相：如三角洲前缘亚相中的分支河道微相、河口砂坝微相等。
沉积相分为碎屑岩沉积相和碳酸盐沉积相。
由于碎屑岩储集层比较常见，因此，重点介绍碎屑岩沉积相的分类。
表1是冯增昭等（1993）的分类方案。
由于亚相和微相的划分方案比较复杂，在此不在一一介绍。
表1 碎屑岩沉积相的分类
相分析的方法、流程
相分析就是根据“将今论古”的现实主义原则，运用比较岩石学的方法，根据沉积岩的各种特征即相标志来分析形成时的各种环境条件，从而最终达到恢复古地理的目的。
相分析的过程一般可以分为三个阶段：单井剖面相分析、剖面对比相分析和平面相分析。
由于相分析在地质研究中的重要性及复杂性，本期主要讨论单井剖面分析，剖面对比相分析和平面相分析将在后续的文章中进行讨论。
单井剖面相分析
1．相标志的研究
能够反映古代沉积条件和环境特征的标志，通常称为相标志或环境成因的标志。
沉积体系分析是从详细观察和描述相标志开始的。
确定沉积体系的标志主要包括：岩石学、沉积构造、剖面结构、古生物学、自生矿物、颗粒结构和测井相等标志作为沉积相划分的主要依据，地震相仅作为沉积相判别的辅助标志。
当某些层段相标志不甚明显时，可借助相的共生组合规律加以判定。
具体操作步骤如下：
（1）划分岩石相
①在岩心观察和实验基础上首先进行岩石相分类；
②划分岩石相不仅要区分岩石类型，而且要反映沉积时水动力、地化及生物作用条件，对于碎屑岩储层水动力条件和能量与储层质量好坏一般有紧密联系，因此储层碎屑岩的岩石相尽可能与能量单元统一起来。
③对每种岩石相的沉积作用或沉积环境作出解释。
（2）垂向层序的分析
①垂向层序是地下地质工作中沉积相分析的重要依据。
一般来说，一定的微相有一定的垂向沉积层序，但一种垂向层序可能有几种微环境成因，所以垂向层序是很重要的相标志，而不是绝对标志，需结合其它标志综合判别。
②碎屑岩储层垂向层序一般又是层内非均质性的决定性因素，因此确定各微相砂体的典型垂向层序是储层描述中必不可少的内容。
③垂向层序以自下而上岩石相的组合序列来表示，以最基本的沉积旋回为单元进行组合。
④垂向层序的分类和描述要满足划分微相和各微相作用沉积学解释的
要求。
⑤每类垂向层序应选择代表性取心井段分别作出相柱子图，内容除沉积学描述外，还应包括反映储层物性及典型测井曲线。
（3）沉积旋回分析
①以最小沉积旋回为单元的垂向层序分析作为基础，逐级向上扩大进行各级沉积旋回分析。
②沉积旋回分析的目的是搞清垂向上微相演化，进一步确认亚相（大相），并从相组合上检验微相，要应用全部的相标志进行综合分析。
③各级沉积旋回反映盆地构造活动、气候变化、碎屑物供应量的变化，水进水退、沉积体的废弃转移、各次沉积事件间能量的差异以及每次沉积事件本身能量的变化过程。
④沉积旋回分析应从小到大，从大到小反复进行，从各级旋回的岩相组合和演化规律上互相检验相分析的合理性。
⑤沉积旋回界线应是确定性的时间界线。
（4）单项指标相分析
常用于碎屑岩储层相分析的单项指标有：
①粒度分析；
②微量元素分析；
③孢粉古气候分析；
④古生物分布分析。
（5）地震相分析
地震相分析是利用地震反射波的特征来识别的，这些特征包括地震相的外形、内部结构、顶底接触关系、振幅、连续性、视周期、层速度、反射特征的横向变化等。
由于不同的沉积相具有不同的岩石组合及结构，它们就具有不同的地震波的反射特征。
利用地震波特征的差异，就可以划分地震相，并转化为沉积相。
（6）测井相分析
所谓测井相是指表征地层特征的测井响应的总和，而且这种测井响应特征不同于周围其它测井响应。
①测井组合的选择
在进行测井相分析之前，必须选择有效的测井组合。
不同的测井曲线对不同的岩性有不同的测井响应，选择测井系列主要应考虑测井曲线对岩性、薄层及储集层物性和含油性的分辨能力。
常用的测井方法为自然电位、自然伽马、电阻率、声波、密度、中子及地层倾角等。
②测井相与沉积相关系的建立
沉积相是由特定的相标志表示，而测井相则是由特定的测井响应来表示。
测井相与沉积相相当，不同的沉积相带因其岩石的成分、结构、构造等不同而导致测井响应不同。
但由于测井曲线的多解性，两者并不都是一一对应的。
因此，必须用已知沉积相对测井相进行标定，首先在取心井中将测井曲线或参数划分为若干种测井相，将这些测井相与岩心分析的沉积相进行相关对比，建立两者之间的相关关系，然后反过来在没有取心的井中用测井资料进行沉积相分析。
③测井相分析的方法
测井相分析的基本方法是：首先建立岩心相与测井相之间的对应关系，建立测井相库；然后依据测井相库资料对各井、各层段划相；最后归纳、建立全区和整个沉积过程的沉积相模式。
测井相分析的相标志主要有单一曲线的形态、多曲线的梯形图或星形图、地层倾角测井标志等。
2．沉积相划分方案
通过对研究区各口井岩心观察、测井相分析、地震相分析及各种沉积相识别标志及其特征研究，制定研究区内沉积相的划分方案。
综上所述，单井剖面相研究是沉积相研究的基础，其过程非常复杂、繁琐，要进行反复的修改，那么如何避免这些重复工作，并且将研究成果完美的展现出来呢？Resform GeoOffice软件将为您解决这些烦恼，其操作简单、灵活、修改方便、图形美观，能够最大限度的提高您的工作效率。
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由上图可知，根据岩心、测井等资料的分析，得出该地区的沉积相划分方案是（见表2）：。