测井资料在三角洲前缘不同沉积微相中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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测井资料在三角洲前缘不同沉积微相中的应用

马东升

马东升

北京市地质矿产勘查开发总公司北京市100050

摘要:研究三角洲前缘不同沉积微相主要通过岩芯资料和测井资料两种形式。在识别沉积相类型中,岩芯资料是最有效的依据。考虑到取芯资料往往是有限的,对沉积微相确定往往要运用测井信息,依据测井曲线的形态、幅度、光滑程度、组合特征等特征进行测井相的分析,识别不同的沉积环境对应的测井响应。在确立相标志划分的基础上,通过测井资料分析确立出微相类型。

关键词:测井资料;沉积微相;沉积特征;测井曲线

0前言

测井相分析是综合性的工作。它是由一组恢复地层的岩性剖面和沉积环境的测井曲线组成。当在一个井段确立了岩性剖面之后,就应将测井相转化为其有地质意义的概念[1,2]。这首先要了解沉积环境及沉积过程,熟悉其沉积特征和相分析方法,在岩芯分析等地质资料的刻度下建立匹配准则,实现从测井相到沉积微相的转换。储层的岩性、物性与其相应沉积环境密切相关,而利用测井曲线可以研究储层沉积环境,测井曲线的幅度特征、形态特征、变化特征,可以定性地反映地层岩性、粒度、泥质含量变化和垂向组合关系等特征,不仅可以用于沉积微相研究,也可以识别地层划分和对比的标志[3]。常用的测井曲线有自然电位、自然伽马、电阻率、中子、密度、声波等。充分利用测井资料,发挥测井方法多样、精度高、易识别、检测完整等优点,对于研究储集砂体沉积微相具有十分重要的意义[4]。

1测井相标志

测井曲线是岩石各种物理性质沿井孔深度变化的物理响应,反映了岩石的岩性、粒度、泥质含量及垂向序列等重要信息[5]。在不能全部取芯的条件下,测井资料较易获取,测井能获得所需研究井段的全部测井曲线。在沉积相研究过程中,常应用自然电位曲线、自然伽玛曲线、微电极曲线等研究沉积相、分析沉积层的粒度变化趋势、非均质性和韵律性等,从而识别出沉积相和沉积环境(表1)。

3沉积微相及其特征

三角洲前缘是三角洲最主要的骨架部分,是河流和湖泊共同作用的结果,砂层类型繁多且发育集中[8]。在区域沉积背景分析的基础上、通过对岩芯观察,沉积相标志识别,结合砂体的展布特点、沉积特征及电测曲线的特点,将三角洲前缘亚相划分为水下分流河道、河口坝、水下分流间湾、水下决口扇、水下天然堤及前缘席状砂等种微相类型。

(1)水下分流河道

水下分流河道砂体从岩性特征上看主要为灰色厚层状细砂岩组成,此外夹少量粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。砂岩中发育块状层理、板状层理、平行层理、槽状交错层理,底部具冲刷面,冲刷面附近含大量泥砾。粉砂岩中发育水平层理、透镜状层理、沙纹层理,常含植物茎干化石。砂体在纵向剖面上具有下粗上细的正旋回特点,反映其随着沉积物的不断加积,水体变浅,水动力条件减弱的沉积环境。水下分流河道的电位曲线呈齿状箱形或近似钟形,曲线不平直自然电位曲线呈中、高幅。

(2)河口坝

河口坝位于分支河道的河口处,沉积速率高。河口坝微相沉积具有明显的反韵律特征,自下而上砂层粒度变粗、厚度增大,泥岩夹层变薄岩性表现为底部渐变、顶部突变的特征,反映水动力条件由弱变强,又突然变弱的过程。这决定了河口坝的电性曲线的幅度比河道低,电性曲线形态以漏斗状为主。

(3)水下分流间湾

水下分流间湾位于三角洲前缘水下分流河道砂体之间的区域,其水体与前三角洲带开阔湖水相通,以细粒沉积为主岩性为厚层状灰色、深灰色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹薄层细砂岩。泥岩中发育植物叶片化石。分流间湾多由泥岩、粉砂质泥岩组成,反映出一个水体较平静的沉积环境。由于水下分流河道的改道和不同期次沉积的叠加,分流间湾沉积在单井剖面上与水下分流河道密切共生,反复叠置。电测曲线表现基值或近似直线。

(4)水下决口扇

水下决口扇是河水在洪水期冲决天然堤向泛滥盆地倾泻时形成的扇状或舌状砂质沉积体,厚度较薄。具有小型交错层理、波状层理或层理不显,厚约几十厘米,上下为分流间湾泥所包夹,常含有河水带来的植物化石碎片。自然伽马、自然电位表现为低值,视电阻率曲线表现为偏高阻,形状呈钟形、塔形。决口扇在剖面上连通性差,平面上呈扇形。

(5)水下天然堤

水下天然堤是陆上天然堤的水下延伸部分,沉积物为细砂和粉砂,沉积构造以小层划分与沉积微相分析流水形成的波状层理为主,局部出现流水和波浪共同作用形成的复杂交错层理、沙纹交错层理。自然电位曲线特征为低幅对称齿形。对称齿形代表了对称粒序,由细-粗-细构成,反映洪水期溢岸沉积特征。天然堤若多期叠加则表现叠置箱形。视电阻率曲线与自然电位曲线形态一致,常呈镜像对称。

(6)前缘席状砂

三角洲前缘席状砂由细砂岩或粉砂岩组成,是由河口坝和远砂坝经湖浪改造,进一步向前推移、沉积的结果。其特点是砂体分布面积广泛,厚度较薄,其间为泥岩所隔开。自然电位曲线形态以指状为主,低-中幅漏斗形,反映水道末梢前积式席状砂沉积特征。指状反映水动力较强,常代表急流作用的快速堆积和波浪的改造,整体反映出沉积物的无粒序或反粒序的特点。

4结语

利用测井曲线的幅度特征、形态特征、变化特征,不仅可以作为识别地层划分和对比的标志,也可以用于沉积微相分析。测井响应可以直接或间接地反映地层的粒度、泥质含量和分选性等信息。测井相分析的目的是通过测井曲线特征客观地反映沉积相特点,并识别出不同的测井相,通过系统研究各沉积微相的基础上,总结出各微相的测井曲线响应特征。利用测井曲线能够较好地将各个微相区分开来,对于进一步研究沉积微相起到至关重要的作用。

参考文献

[1]金燕,张旭,夏开琼.测井沉积微相分析方法研究[J].天然气勘探与开发,2002,25(2):21-24.

[2]王贵文,朱振宇,朱广宇.烃源岩测井识别与评价方法研究[J].石油勘探与开发,2002,29(4):50-52.

[3]雍世和,张超谟.测井数据处理与综合解释[M].石油大学出版社,1996.

[4]张志伟,张龙海.测井评价烃源岩的方法及其应用效果[J].石油勘探与开发,2000,27(3):84-87.

[5]范宜仁,宋岩,张海涛,等.低渗透致密砂岩气层产能预测方法研究[J].测井技术,2016,40(5):602-608.

[6]于兴河.碎屑岩系油气储层沉积学[M].石油工业出版社,2002.

[7]谢然红,肖立志,张建民,等.低渗透储层特征与测井评价方法[J].中国石油大学学报(自然科学版),2006,30(1):47-51.

[8]张鹏.鄂尔多斯盆地东部低渗透砂岩气层测井评价方法研究[D].中国石油大学(华东),2014.

作者简介

姓名:马东升(1988.10--)性别男,河南省项城市人,学历硕士研究生,专业:矿产普查与勘探。