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沉积微相是沉积体系中在基本一致的沉积条件下形成的沉积单元,其类型及空间展布一直是油气勘探和开发的重点研究内容之一。储层的非均质性对油气的分布与富集起重要控制作用。在砂岩储层中,一方面由于夹层的存在增强了储层非均质性,阻碍了储层内流体流动,加大了油气开发难度;另一方面由于夹层的隔挡使得油田在开发后期仍有大量剩余油潜力。钙质夹层是砂岩储层夹层的重要类型之一,它对储层性质、油气分布及开发影响明显,因此其成因和分布规律一直受到高度关注。
沈95块位于辽河油田大民屯凹陷东北部,构造面积16.9km2,含油层系的古近系沙河街组三段下部(S34)层系,岩性组合为灰白色砂岩、含砾砂岩、灰黑色泥岩或灰绿色泥岩,上部夹有少量炭质泥岩;粒度整体上粗下细。沈95块为中孔、中渗储层,胶结物中泥质含量较高,平均10.48%,原油性质为高凝原油。目前该区块综合含水率为55.1%,采出程度很低仅为6.16%,还有可观的原油有待产出。因为区块已经进入油藏开发中后期,油水关系复杂,采油难度与日剧增,除了加强工艺措施和动态研究外,很有必要深入开展地质研究,提高剩余油采收率的先决条件是要明确剩余油分布规律,储层沉积微相及夹层研究将为剩余油分布规律提供重要依据,因此有必要对本区块储层进行沉积微相及钙质夹层研究。
本文在对沈95块精细地层对比的基础上,建立精细的油藏地层格架;结合储层物性研究、岩相分析、遗迹组构划分,编制各小层沉积微相图。以沉积学理论为指导识别钙质夹层,总结夹层分布规律,探讨其成因,研究其对储层物性和开发效果的影响,为提高油田开发效果服务。
通过对沈95块储层沉积微相及钙质夹层研究,取得了以下成果:
1.在沈95块S43段油藏内识别出4个标志层和4个辅助标志层,对全区所有井进行分层。本油藏可分为3个油层组、8个砂岩组、24个小层。这24个小层包括16个向上变粗的序列和8个向上变细的序列。
2.S43段沉积时期整体为湖退沉积。沉积演化可概括为:Ⅲ油组为三角洲水下沉积阶段:Ⅰ油组为陆地河流沉积阶段;Ⅱ油组为水下一陆地的完整三角洲进积阶段,本阶段三角洲平原、前缘、前三角洲各亚相都很发育,并表现出早期为东西两个三角洲朵体,后期三角洲朵体逐步向西迁移的演化程。与此同时沉积物源沿逆时针方向由南东迁移逐步演变为北东方向。
3.综合应用地质和测井识别标志,借助计算机手段和数学方法,识别出研究区钙质夹层。总的看来,钙质夹层在平面上和纵向上分布比较零星,横向连续性差,厚度变化较大。但钙质夹层空间分布明显与沉积微相有关。其分布规律如下:a 位于分流河道和曲流河道砂体的顶低,b位于水下分流河道及远端河口坝砂体的中部。
4.钙质夹层是成岩作用造成的。在酸性水作用下,粘土杂基的高龄石化和不稳定组分的溶解、蚀变作用为碳酸盐胶结作用和钙质夹层的形成提供物质来源。