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自然伽马曲线在我国南方Ah油田沉积相研究中的应用

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
22201 0年第5期沉积相是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。油气往往聚集于一定的相带中,因此,相带的划分对油气勘探开发有极其重要的意义。在沉积相的划分中,依靠岩芯资料进行沉积相研究,得到的认识也比较可靠。可是在勘探实践中,钻井取芯的成本很高,不可能大规模地连续取芯,当油田进入生产开发阶段以后,取芯更少,利用岩芯资料进行沉积相研究便受到资料限制,难于深入下去。但是,在油田勘探开发的各阶段,无论探井或生产井,都进行了测井,取得的资料系统而连续,信息量很大,纵向连续,横向对比性良好成为沉积相分析的首选资料。通过研究察岩芯和铸体薄片,收集整理了相关层段的分析化验资料,得知该区第三系中新统地层是在前第三系基底之上沉积的一套从海滩过渡到陆架的海进层序。该油田区块包括的沉积相及沉积物组成。( 1)海侵前的陆上沉积环境有:①古河流形成的河流冲积物(指海岸平原上许多小河的泛滥平原沉积物)。沉积物以粘土质粉砂为主,含少量粉砂质砂,局部有河底滞留沉积物存在,以砾石、粗砂为代表;②泻湖和沼泽沉积物。特征是砂泥层与泥炭层交互;③海岸砂沉积物。由分选较好的细砂至中砂组成,局部地区有厚的贝壳层。(2)海侵早期的潮汐海环境。处于平均高潮线和平均低潮线之间,也可称为前滨环境或潮汐海环境(图1)。微环境有潮汐水道、潮滩(水道间滩)、泻湖、潮坪等。在泻湖潮坪环境中,沉积物多为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、少量细砂岩,潮道和潮滩环境,主要沉积含砾粗砂岩,中砂岩、细砂岩等较粗粒沉积物。(3)浪控海沉积环境(临滨环境)。这里的沉积物是粉砂质细砂到细砂质粉砂。潮下水道环境,水道沉积物主要是含砾粗砂岩,其底往往有冲刷面存在,向上存在含砾粗砂岩4)过渡带。指临滨与滨外陆棚之间的过渡地带。沉积物为砂和粉砂质粘土互层。砂层由分选良好的极细砂组成,其粒径比海岸砂细,比陆架泥粗(图2)。(5)陆架泥。现代陆架泥沉积物是粉砂质粘土到粘土质粉砂。自然伽玛测井信息对泥质含量或粒度中值反应敏感。泥质粒径极小,具有较大的比表面,因而吸附放射性元素的能力较强,加之泥质沉积时间长,有充分的时间可使放射性元素从溶液中分离出与泥质微粒一起沉积下来。一般情况下,在沉积岩中放射性的强弱与泥质含量成正比、与颗粒含量成反比。显然,自然伽玛测井值与砂泥比值或粒度中值成某种相关关系。在垂向 层序上,自然伽玛测井曲线的规律性变化与沉积序列相对应,水进层序,自然伽玛测井值下部低、向上部渐次变高;水退层序,自然伽玛测井值下部高,向上部逐渐变小。此外,流体性质一般不会影呱自然伽玛测井值对岩石物质成分的反映。由上所述,自然伽玛测井曲线能反映出砂泥比值的大小、泥质含量的多寡和粒度中值的变化,从而揭示沉积环境能量的高低。自然伽玛曲线能相当准确的反应岩层中砂和泥的百分含量,因而间接的反应了沉积环境中能量的高低,将该区块岩芯相与自然伽玛曲线形态仔细对应,可以得到研究区内的测井相模型。模型1:平直曲线3广海陆棚(陆架)是潮汐和波浪都很难涉足的地方,是一个低能沉积环境,沉积物主要是细粒的粉砂和泥,泥质含量>70%,所以自然伽玛曲线是贴近基线的一条起伏很小的平直曲线。典型曲线见184型2:尖刺状或尖齿状曲线3曲线的平直部分,代表的是广海陆棚环境中沉积的陆架泥,由于天有不测风云,偶尔会有台风之类的巨大风暴,在平静的海面上掀起巨浪,巨浪作用到岸面区域的未固结的松软沉积物上,使它们被搅动,卷起,步入 再搬运进程,最后在陆架地区再沉积下来,形成浅海席状砂,自然伽玛曲线上表现为尖刺状或尖齿状。典型曲线见237型3:箱形曲线3临滨砂坝沉积环境处于浪基面和平均低潮线之间,是受波浪控制的沉积环境,水动力强,由于波浪的反复淘洗,细粒的粉砂和泥质质点以悬浮状被搬向陆棚地区,使临滨砂坝地区泥质含量很低,平均在10%左右,自然伽玛曲线形态表现为箱状。典型曲线见115型4:锯齿状曲线过渡带环境(图3过渡带处于临滨砂坝和广海陆棚之间,通常沉积粘土质粉砂到粉砂质砂,沉积物粒径比海岸砂要细,但比陆架泥要粗。过渡发育的必要条件是砂和泥都充足,并有适合两者沉积的条件,所以过渡带沉积物为砂和粉砂质粘土互层,右,右。自然伽玛测井对这种成分组成的响应便是锯齿状曲线。过渡带环境测井相又可区分为两个亚类:括沉积速率大于沉降速率形成的海退)中的过渡带。4部为临滨 砂坝(箱形),向上演变为过渡带(锯齿型),最后演变为陆架泥(平直型)。反映沉积物供给由充分演变为不足,水体能量逐步降低。自然伽玛曲线的组合形态好似一棵框立的塔柏(隐去了一半)。典型曲线见 深1237m~1283图3括沉积速率大于沉降速率形成的海退):沉积海退型,由于物源充足引起的沉积海退,使1 我国南方自然伽马曲线形态划分沉积相的原理3 自然伽马曲线在我国南方24页)自然伽马曲线在我国南 方 油田沉积相研究中的应用 廖明 光 王显财(西南石油大学)摘要关键词自然伽玛测井信息对泥质含量或粒度中值反应敏感,能相当准确的反应岩层中砂和泥的百分含量,从而间接反应沉 积环境中能量的高低,将该区块岩芯相与自然伽玛曲线形态仔细对应,找出测井相与沉积相的对应关系,实现用自然伽 马曲线形态来划分沉积相。本文着重介绍了这一方法在然伽 马 曲线形 态 沉积 相 测井 相 微相学术研讨内江科技242010年第5期数井区发育,分布于油层内的夹层个数少,度差异较大,表明单个夹层可能的延伸范围局限。层发育范围较广,大多数井夹层数及夹层累积厚度差异不太大,可对比的夹层较连续。具有大量的非渗透性泥质细砂岩和泥岩隔夹层,隔夹层的厚度和数量相对其他层高,渗透性层状砂岩镶嵌于其中,平面上连续性差,难以对比。层发育范围少,多数井为差油层,夹层发育数量不如4度差异较大,分布不稳定。(3)层内夹层出现的频率和密度:每个油组均有个别井相对异常,存在一定程度的变化。反映出油层厚度总体不大,夹层个数各油组存在一定差异,平面上各井的夹层密度和夹层频率差异也比较明显。(4)层间隔层:各油组之间起分隔作用的地层其岩性主要是小旋回之间的泥岩,局部有钙质砂岩发育,也充当层间隔层。4向上厚度分布不稳定。4均为5 向上厚度分布不稳定。由于层间隔层厚度的不稳定分布,其隔挡能力受到影响(图5)。研究根据测井综合解释结果,结合地震反演预测的砂体有利分布区域,绘制了各油组的油层有效厚度、孔隙度、渗透率等参数的平面等值线图,以及砂体厚度、砂地比平面等值线来反映其平面非均质性的变化情况。分析认为在南部低渗透率和油层厚度小的特点,大致呈现主要是受到沉积的影响。油组层内非均质性由强到弱的顺序为:沉积相分析知道该油田属于海相沉积,砂体遍布全区,连续性强,从生产情况看砂体间侧向连通性良好,井间相互连通。油田内部基本没有断层,分布于油田周围的断层有着一定的封堵性,但由于基本以雁行方式分布,可以减慢但是不足以阻挡水体的推进。垂向上如果没有明显的海进泥岩或者钙质层分割,一般连通良好。研究区段由于层间隔层厚度的不稳定分布,其隔挡能力受到影响。(1)油田油组层内非均质性由强到弱的顺序为:2)研究层段由 于层间隔层厚度的不稳定分布,其隔挡能力受到影响。(3)研究层段属于海相沉积,砂体遍布全区,连续性强,从生产情况看砂体间侧向连通性良好,井间相互连通。(4)油田内部基本没有断层,分布于油田周围的断层有着一定的封堵性,但由于基本以雁行方式分布,可以减慢但是不足以阻挡水体的推进。]吴胜和,]油工业出版社,1998:159]吴元燕,吴胜和,]油工业出版社,]方少仙,]油大学出版社,]董桂玉,何幼斌,]005,27(4):590]]林大学地球科学学院,2003[6]辛长静,何幼斌,]006,20(3)[7] 杨鹏飞,张磊,]003,25(5):19] 何琰,殷军,]001,23(3):13981-),2007年进入西南石油大学矿产普查与勘探专业攻读硕士,主要从事储层地质和油气田开发地质研究。(收稿日期:2010522页) 广海陆棚环境(平直曲线,或略尖刺平直曲线)向上演变为过渡环境(锯齿状曲线),砂层增多增厚,最后演变为块状的临滨砂坝(大箱体形态)。典型曲线见深1091m~1184自然伽玛组合形态好似隐去半边的一个大型漏斗。(图3型5:钟形图3道沉积物主要是由底部的滞留沉积(含砾粗砂岩)向上变为中砂岩细砂岩粉砂岩的正韵律组成。自然伽玛响应好似隐去一半的一口大钟。钟形曲线见于三角洲分流河道,潮汐水道,也见于潮下水道。典型曲线见275用上述测井相模型,实现了对研究区内各井目标层段的单井相划分。在单井相分析基础上,可作出研究区块沉积相的纵、横向进行对比分析、沉积相平面展布图。用自然伽马曲线形态解释沉积相,方法简便,效果明显。它在勾画单井沉积相的轮廓、判别沉积环境方面,能起到事半功倍的效果,可以作为相分析的一种有效的辅助手段。同样的自然伽马曲线形态在不同的沉积环境中代表的相是不同的,利用测井资料研究沉积相,需要综合各种地质资料,包括岩芯、录井资料, 了解各种相类型的沉积特征以及对应的曲线形态特征等,用本区块岩心资料严格刻度自然伽马曲线,结合具体的沉积环境来做出具体的分析,由此才能提高侧井资料反映沉积相特征的准确度,以利于更好地进行沉积相分析。- ]赵澄林,油工业出版社,2001[2]赵澄林沉积学原理北京:石油工业出版社,]刘向君,刘堂晏,刘诗琼编著测井原理及工程应用北京:石油工业出版社,]魏魁生,988,12(5)[5]吴健君用电测曲线形态解释沉积相煤田地质与勘探,1984(06)[6]朱志国,006(9)[7]杨成油田沉积相模式识别的研究工学硕士学位论文,哈尔滨工程大学,2002[8]魏莲测井沉积相分析方法研究硕士学位论文,成都的理工大学,2001[9]孟庆武,沉积相综合分析方法研究及软件研制,中国科学院博士学位论文,2001苟亚西(1975-),女,2007年进入西南石油大学矿产普查与勘探专业攻读硕士,主要从事储层地质和油气田开发地质研究。(收稿日期:2010......江科技
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