沉积微相研究技术在油田开发中的应用

沉积微相研究技术在油田开发中的应用
摘要：在油田勘探开发的不同阶段，不同类型储层的沉积相研究内容和方法不同。

在开发阶段，根据地质、测井、钻井、油田生产等动态和静态资料，研究了
不同开发区砂体的大小、形状和分布。

在对某地区某油田组沉积相研究的基础上，总结了开发阶段沉积相研究在储层描述中的方法与应用，包括宏观沉积相与沉积
环境研究、沉积微相类型与沉积特征、平面构造、平面构造等。

这些方法对地质
条件复杂、开发难度大的断块油田的开发具有参考价值。

关键词：沉积微相；沉积构造沉积特征；砂体形态
一、单井沉积相分析
利用岩心取心资料以及分析化验资料，结合研究区岩石类型及特征，进行沉
积构造、岩石相分析、垂向层序和沉积旋回分析，建立起适合研究区的综合柱状图。

单井相分析包括两部分内容：①岩心相分析；②测井相分析。

（一）岩心相分析
（1）岩石结构和矿物标志
岩石矿物性质能够反映物源区母岩性质，成分成熟度的高低反映沉积物的搬
运情况，有助于了解沉积物当时的沉积环境，同时岩石矿物性质也影响着开发效果，特别是粘土矿物，对油田注水开发至关重要。

根据取心井岩石薄片资料统计
结果表明，组内石英平均含量小于19.2%，最低为4%；长石平均含量一般小于26.7%；岩屑平均含量为30%~70%分选中等的占60%，好的为30%。

砂粒次棱角-
次圆状占70%，次棱角状占20%。

岩石成分成熟度极差，结构成熟度属于中等偏差。

①根据组内的10个样品点的岩心薄片分析表明，岩石类型主要为岩屑砂岩，成分成熟度低，岩屑含量高岩屑含量在96 %以上，成分复杂，岩屑颗粒中，石英
类含量为11%~25%，钾长石含量为7%~16%，斜长石含量为3%~8%。

②根据10、3和3-1井的岩石重矿物分析表明，七克台组主要矿物有锆石、磁铁矿、赤铁矿等，磁铁矿和赤铁矿含量50%~80%，绿帘石含量在20%左右。

（2）砂岩的粒度分布特征
粒度分析的目的是研究碎屑岩的粒度大小和粒度分布。

碎屑岩的粒度分布及
分选性是搬运能力的度量尺度，是判别沉积时的自然地理环境以及水动力条件的
良好标志，同时储层物性与粒度密切相关。

根据三口井的粒度分析资料，基本上
为①两段式。

由跳跃和悬浮两个次总体组成，以跳跃总体为主，占50 %~85 %，
分选中等-差，细截点都在4个直径左右，反映水动力条件中等，湖泊环境中沉积。

②三段式。

由滚动、跳跃和悬浮3个次总体组成，以跳跃为主体，占70%左右。

（3）沉积构造标志
以最原始的岩心观察入手，对岩心的层面构造、层理构造、层面接触关系以
及岩石的韵律性及旋回性进行详细描述。

根据勒3-1井的取心分析，沉积构造不
是很明显，主要发育的沉积构造如块状层理、粒序层理。

砂岩中的灰色泥砾、泥
岩条带和泥岩中的砂砾岩条带较为多见。

（4）岩石类型及其组合
该组地层其岩性主要为一套碎屑岩与泥岩、粉砂质泥岩的不等厚互层，自下
往上粒度逐渐变粗，砂泥比增加。

中、细砂岩：粒度分析中占40%~90%，多为长
石质石英细砂岩，碎屑颗粒主要由石英、长石和岩屑组成，石英10%~25 %，长石15%~25%，岩屑含量非常高，以凝灰岩为主，填隙物以泥质杂基和方解石胶结物
为主，杂基含量一般为5%~15 %，胶结物一般6%~15%。

分选中等-较差，风化程
度中等，次棱角状—次圆状，点接触和点—线接触，为孔隙式胶结。

①粉砂岩：
粒度分析中占10%~45%，一般为灰色，多为长石质石英粉砂岩，由石英、长石和
岩屑组成，石英50%~65 %，长石10%~20%。

填隙物为泥质杂基和方解石胶结物，杂基含量一般为5%~15 %，胶结物一般8%~15%。

分选中等—较差，次棱角状—次圆状，点接触关系，少数为悬浮或镶嵌式接触，孔隙式胶结。

②泥岩：在研究区广泛发育，一般为褐色、褐灰色、灰色等，比较松软，发育水平层理、水平纹理，局部可见植物碎片、植物茎化石等，部分已碳化。

（二）测井相分析
电测曲线的幅度及形态特征是地下岩性特征及其组合的反映，因此，测井相
与沉积相之间有着必然的联系。

利用取心分析结合测井电性特征，建立测井相与
沉积相之间的对应关系，结合地质手段确定其对应的沉积相，同时指导未取心井
沉积相划分工作。

（1）单井剖面特征和沉积相序
纵观该区侏罗系扇型三角洲岩性剖面，绝大多数为下粗上细的正旋回。

每个
正旋回的下部岩性粗，颜色杂，单层厚度不大，砂砾岩百分比高。

向上逐渐变细，单层厚度变薄，砂砾岩百分比降低。

（2）主要沉积微相特征
水下分流河道沉积：分流河道为陆上分支河道的水下延伸部分。

沉积物仍明
显地受物源区控制。

沉积物以灰色和褐灰色砂、粉砂为主，泥质较少，砂岩质纯，分选好。

砂体在垂向上呈透镜状，侧向上则变为细粒沉积物。

粒度概率曲线为二
段式和三段式，跃移组分占40%，细截点在3个直径左右，悬移组分增多。

①河口砂坝沉积：主要由浅灰色、灰色粉、细砂岩组成，含少量的中—粗砂岩及含砾
砂岩，剖面上呈粒度向上变粗的反韵律层序。

粒度概率累积曲线呈两段式，以跳
跃总体为主，分选较好。

电测曲线上表现为底部渐变，顶部突变，电阻率曲线呈
向上测值增大的漏斗形曲线。

②河间薄层砂沉积：河间薄层砂沉积位于水下分流河道的一侧或两侧，系由洪水期河流携带的泥砂物质漫出或冲决河道淤积而成，
主要由粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互层组成，发育平行层理等。

剖面上常
由多个小的正韵律相互叠加，单个韵律层后一般都在1~1.5m，位于水下分流河道的上部或下部。

③河道间沉积：该沉积物主要由携带来的悬浮物质淤积而成，属正常的滨、浅湖沉积，主要为粉砂质泥岩、泥岩，发育水平层理等。

二、沉积相剖面特征及平面展布特征
沉积相的剖面组合和平面组合关系是探索油砂体空间分布规律，查清储层非
均质空间分布模式，制订开发方案的重要基础。

分析沉积相在剖面和平面上的组
合及演化规律、储层形态及空间和平面上的展布情况，指导油田开发。

①砂层的剖面相特征：在剖面上表现为近南北向连续性较好，厚度在5m左右的砂体在该
方向上几乎贯穿整个剖面，近东西向砂层变化快，表明河道近南北向分布。

②砂层的平面相带特征：沉积相由北向南展布，呈条带状分布的特点。

三、应用及效果分析
羊二庄油田一断块含油面积6.13km2，石油地质储量1319 × 104t，在此项目
之前，砂体的分布、形态一直模糊不清，产油层位在横向上对应关系得不到解决，根据沉积相研究结果，基本落实了砂体的分布和发育情况以及储集砂体的形态特征，结合临井的生产情况，建议：①井距调整：根据砂体发布情况采用不规则井网进行开发，采用150m井距部署井网。

②优先部署钻探高部位井，验证砂体发
育情况。

在羊二庄油田一断块开展区块沉积相研究以后，结合储层平面发育特征、
油层分布、储层物性和构造研究，沿沉积相发育方向部署井位，新钻10口，平均单井日产8.2 t/d，取得了很好的效果。

将沉积微相研究技术应用到其他油田区块，如王徐庄油田、羊二庄二五断块、刘官庄油田等指导油田的开发工作，为采油厂的产能建设作出了微薄的贡献。

结语
油田沉积微相研究是该阶段油藏描述中的重要部分，主要是查明砂体展布，揭示砂体在三维空间的变化特征，以及微相相带宽度，并按开发小层为单元，进行细分微相研究，从而揭示砂体的非均质性。

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