曲流河储层建模方法的对比分析

[收稿日期]2009-05-08[基金项目]四川省重点科技项目(07jy029-144)。

[作者简介]向传刚(1982-),男,2004年大学毕业,硕士,助理工程师,现主要从事多学科油藏描述方面的研究工作。

水下分流河道内部储层建模方法)))以PB 油田一个典型多期次水下分流河道为例向传刚 (大庆油田有限责任公司第七采油厂,黑龙江大庆163517)[摘要]目前P B 油田已进入高含水开发阶段,属三角洲前缘亚相沉积,其水下分流河道内部储层非均质性是影响注入剂驱油效率高低的关键地质因素。

应用地质、测井等资料,分析了一个典型多期次水下分流河道的内部储层模式及沉积结构特征,建立了该河道内部三维地质模型,一定程度上反映了河道内部储层及非均质性情况,对该类储层剩余油挖潜具有指导意义。

[关键词]水下分流河道;储层模式;地质模型;P B 油田[中图分类号]T E12212[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2010)03-0038-05PB 油田厚油层以水下分流河道砂体为主要储集体,是该油田剩余油挖潜的主要目标。

进一步刻画多期次水下分流河道内部非均质性,建立反映该类油层单砂体层内和平面非均质性的精细三维地质模型,可为预测和精细挖潜老区油田剩余油奠定基础。

笔者拟以PB 油田五断块一个典型的多期次水下分流河道砂体为例,探讨反映该类河道砂体内部储层的三维地质建模方法。

1 单期次河道砂体垂向识别PB 油田葡Ñ组油层为三角洲前缘相沉积,按照/旋回对比、分级控制、不同相带区别对待0的原则,共划分出11个小层和26个沉积单元[1],其中6~9小层沉积期湖平面比较稳定,升降变化不大,此时形成的地层为一套进积-加积的沉积序列。

其厚油层单成因砂体的主要沉积微相类型为水下分流主河道,以多期次垂向加积为主。

随着近年来层次结构分析思想的提出[2],以测井曲线和前期地质认识为基础,在垂向上可进一步将水下分流河道砂体划分出比沉积单元单成因砂体更低级别(七级)的层次(表1),识别出单一期次的河道垂向加积体。

曲流河道砂体内部建筑结构研究1. 研究的目的、意义随着地质学、石油工程、水利工程等领域的深入发展，对河流沉积体系，特别是曲流河道砂体内部建筑结构的研究，已成为当前地质学和沉积学研究的热点之一。

曲流河道砂体内部建筑结构的研究，不仅有助于深化我们对河流沉积过程的理解，而且对于油气资源的勘探与开发、河流治理与防洪、地下水资源的合理利用等方面都具有重要的实践意义。

本研究的主要目的在于，通过详细的野外露头观察、岩心分析、室内实验以及数值模拟等手段，系统揭示曲流河道砂体内部建筑结构的三维空间特征、形成机制和演化规律。

我们期望通过这一研究，能够为油气储层评价和预测提供更为精细的地质模型，为河流地貌的演化研究提供新的视角和理论支持，同时也为水利工程和地下水资源的合理开发与管理提供科学依据。

本研究还具有重要的理论意义。

曲流河道砂体内部建筑结构的研究，涉及到沉积学、地貌学、流体力学、岩石力学等多个学科的交叉融合，通过这一研究，我们有望推动相关学科的理论发展和方法创新，进一步丰富和完善河流沉积学的理论体系。

本研究的目的在于揭示曲流河道砂体内部建筑结构的三维空间特征、形成机制和演化规律，为油气勘探、河流治理、地下水资源利用等领域提供理论支持和科学依据，同时也推动相关学科的交叉融合和理论创新。

2. 国内外研究现状及文献综述自20世纪初期以来，曲流河道砂体内部建筑结构的研究一直是地质学和沉积学领域的重要课题。

国内外学者通过大量的野外实地考察、实验模拟和数值分析，对曲流河道砂体的形成机制、沉积特征和内部建筑结构进行了深入研究。

国外研究现状：在国外，特别是欧美国家，地质学家和沉积学家在曲流河道砂体研究方面取得了显著的进展。

例如，Smith和Leopold （1958）通过野外观察和实验模拟，提出了曲流河道砂体形成的经典理论，为后来的研究奠定了基础。

随后，Miall（1985）和Bridge（1993）等人对曲流河道砂体的沉积模式、内部建筑结构以及其与河流动力学的关系进行了深入研究，提出了多种沉积模式和建筑结构模型。

地质研究羊二庄油田明化镇组曲流河储集层构型精细解析王㊀芮①㊀刘逸强②(①中国石油大港油田公司勘探开发研究院;②中国石油大港油田公司第二采油厂)王芮,刘逸强．羊二庄油田明化镇组曲流河储集层构型精细解析．２０１９,３０(４):１１９Ｇ１２５摘㊀要㊀针对羊二庄油田明化镇组曲流河储集层存在的砂体横向变化大㊁砂泥分界认识不清㊁沉积物内部和沉积物之间非均质性强㊁剩余油挖潜难度越来越大等难题,基于河流相砂体沉积规律,结合岩心㊁测井㊁生产等动静态资料,应用现代沉积学理论,对曲流河储集层进行七㊁八㊁九级构型划分,识别出单一河道㊁单一点坝㊁单一侧积体和侧积层等级次的构型单元,并计算出单一河道的宽度㊁单一点坝的长度和厚度㊁单一侧积体的宽度以及侧积层倾角等参数.根据储集层构型精细解析结果,最终分析认为,受侧积夹层的影响,羊二庄油田明化镇组曲流河储集层点坝上部剩余油饱和度高于中下部,且驱油效率较低,为羊二庄油田下步剩余油挖潜提供了更可靠的地质依据.关键词㊀点坝㊀侧积体㊀侧积层㊀构型㊀剩余油㊀羊二庄油田中图分类号:T E１３２．１㊀㊀文献标识码:A㊀㊀D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．１６７２Ｇ９８０３．２０１９．０４．０２２㊀王芮㊀工程师,１９９０年生,２０１５年毕业于西安石油大学矿产普查与勘探专业,硕士学位,现在中国石油大港油田公司勘探开发研究院从事开发地质工作.通信地址:３００２８０天津市滨海新区大港油田勘探开发研究院.电话:(０２２)６３９６３０２７.E Ｇm a i l :w a n gr u i ＠p e t r o c h i n a ．c o m ０㊀引㊀言羊二庄油田位于天津大港油田黄骅坳陷羊二庄鼻状构造东北部,为赵家堡断层下降盘上的一个逆牵背斜(穹隆背斜)构造.钻遇地层自上而下为第四系平原组㊁新近系明化镇组和馆陶组㊁古近系东营组,主要含油层系为新近系明化镇组和馆陶组.目前该油田处于特高含水期,剩余油平面上呈 整体零散状分布,局部相对集中 的特点[１Ｇ２],挖潜难度越来越大.主要含油层系新近系明化镇组河流相砂体横向变化大㊁砂泥分界认识不清㊁沉积物内部和沉积物之间非均质性强,使得对河流相储集层的表征具有挑战性[３Ｇ６].传统的沉积微相研究仅到复合河道,不能认清河道之间的叠置关系,对于已开发四十多年的老油田已不能满足下步剩余油挖潜需求,迫切需要开展储集层内部构型精细解剖.１㊀储集层构型分析羊二庄油田明化镇组沉积时期处于黄骅坳陷整个演化过程中的坳陷期,古近系的湖盆已经基本消亡,转为燕山山前的冲积平原沉积,各种河流砂体发育.从石油地质角度分析,明化镇组是良好的储集层段.明下段剖面上以厚层泥岩为主,间有中厚层砂岩,平面上多呈透镜状不连续分布.针对明化镇组曲流河沉积特点,在单砂层对比和砂体成因类型分析的基础上,进行井间单一边滩的识别,从而解剖单一边滩内部的构型特征[７Ｇ１０].本次构型分三个层次:第一层次为七级构型,对应着M i a l l (１９８５)提出的五级构型,成因为曲流河底部冲刷面和河道旋回末期加积废弃泥岩顶面,测井相上表现为典型的正旋回,局部可见水动力增强导致砂岩加积而成的复合正旋回;第二层次为八级构型,对应着M i a l l 的四级构型,成因为周期性洪水事件形成的底部冲刷面和侧向落淤沉积面,在微电极测井系列上,是典型的次级正旋回;第三层次为九级构型,对应着M i a l l 的三级构型,成因为周期性洪水事件中不同水动力变化反应的产物,多以小型冲刷面为主,在微电极测井系列上局部有响应[１１Ｇ１６].１．１㊀七级构型分析七级构型分析即为单一河道的识别,在单井识别单河道界面基础之上,仍需通过连井间进行合理的空间组合来确定单一河道的侧向边界.前人的研究方法有储集层地质学法[２]㊁动态分析法[１７]㊁油藏地球化学色谱指纹法[１８]等.结合羊二庄油田实际９１１ 第３０卷㊀第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀资料,本次研究综合运用河道砂岩厚度变化趋势及突变㊁动态分析㊁井震结合分析河道展布㊁废弃河道分布等诸多方法,完成了单一河道砂体的侧向对比.本文选取其中３种方法进行阐述.１．１．１㊀河道砂岩厚度变化趋势及突变测井解释的单层砂厚通常是成因单元砂体构成,即复合河道砂.这类砂体表现为纵向上由不同期次的河道砂相互叠置的正韵律特征,反映的是复合河道砂的厚度,故只用砂岩的厚度差异判断河道砂体的边界,可行性难度大,同时最终判断结果盲目性大.本次利用河道砂体厚度的变化趋势与河道砂岩厚度差异相结合,来判断单河道砂体的边界.曲流河河道不断侵蚀凹岸沉积凸岸,导致凸岸河道砂体坡度缓而凹岸坡度陡.向河道凸岸,砂体缓慢减薄,如图１所示,羊二庄油田单一河道表现为条带状,N mⅢ４Ｇ３河道砂在Z６Ｇ１６Ｇ２井处厚度较大,向Z７Ｇ１２Ｇ１井方向砂岩厚度变薄,再向Z７Ｇ１０Ｇ２井方向突然出现砂岩厚度变厚,因而判断该河道砂体的凸岸边界就在砂岩变厚的位置,即砂体边界存在于Z７Ｇ１２Ｇ１井和Z７Ｇ１０Ｇ２井之间.图１㊀河道砂岩厚度变化趋势及突变剖面１．１．２㊀动态分析法鉴于羊二庄油田部分井区进行过示踪剂监测,可以通过分析示踪剂监测资料结果来确定井间砂体的连通关系㊁分析河道边界的具体位置和验证储集层构型研究成果.如图２中Z X７Ｇ１３井注入示踪剂,在同层位相距３０m处的Z７Ｇ１０Ｇ２井很快见剂,证明Z X７Ｇ１３井与Z７Ｇ１０Ｇ２井处于同一河道内,并存在注水开发的优势渗流通道.位于通道内的采油井,总是比周围的其他采油井先受效,这可以指导后期注水开发方向.图２㊀利用示踪剂资料识别单一河道０２１ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年１２月１．１．３㊀井震结合分析河道展布地震属性是地震数据中反映不同地质特征的分量或子集,是刻画描述地层结构㊁岩性以及物性等地质信息的地震特征量.一定的沉积环境有其特定的物质表现,沉积相揭示了目的层段的沉积环境,沉积相变化导致的储集层参数的变化在地震属性上都会有相应的响应.在河流相沉积中,相同测井曲线形态的砂岩可能来自不同的河道.井间储集层构型要素分布预测,在地震剖面中河道边界的反射强度发生变化.如图３中Z６Ｇ１４井和Z９Ｇ１４井的N mⅢ４Ｇ３层位曲线尽管形态相似,但结合地震剖面看,这两口井之间有明显的反射强度变化:在Z６Ｇ１４井处为强反射,在Z９Ｇ１４井处也为强反射,两井中间则出现弱反射,据此可以识别出河道边界位于Z６Ｇ１４井和Z９Ｇ１４井之间.图３㊀利用地震剖面识别单一河道㊀㊀总之,上述３种方法可有效识别单一河道,但这并不是绝对的,在实际应用过程中不能单独凭借一种标志来识别单一河道,必须结合砂体的成因及砂体的一般分布规律.以N mⅢ５为例(图４),研究区砂体平面上为片状,呈大范围分布,砂体厚度大,可识别出A㊁B㊁C㊁D四条单一河道,反映该区物源充沛,具有典型的同期多河道的特征.图４㊀研究区单一河道平面展布１．２㊀八级构型分析八级构型分析即为单一河道内单一边滩的识别,边滩是在曲流河弯曲度较大的河段,凹岸侵蚀凸岸沉积,在河床缓坡地形的基础上形成的.每次洪水过后都会形成一个新的侧积体,同时对早一期的侧积体造成冲刷,使早期侧积层在河床底部遭受强烈的冲刷而被冲刷殆尽.１．２．１㊀单井识别单一边滩河流侧向加积形成点坝,河道的频繁改道形成点坝之间的叠置和切割,边滩砂体最重要的特征是其内部发育侧积体,单井垂向上一个点坝由若干侧积体组成,侧积体之间发育斜交层面的侧积层.根据岩电标定结果,侧积层发育部位自然伽马㊁自然电位与电阻率测井曲线上有不同程度回返,单个侧积体均由正韵律组成.如图５为羊二庄油田Z６Ｇ１６Ｇ５井N mⅢ４层位识别出的单一边滩,其测井曲线表现为箱形或钟形与箱形的组合.图５㊀边滩测井曲线特征１２１第３０卷㊀第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王芮等:羊二庄油田明化镇组曲流河储集层构型精细解析１．２．２㊀单一边滩平面特征边滩的形成是一个明显的 凹蚀增凸 过程.边滩是曲流带内部厚度最大的砂体,在砂体等厚图上为厚度较大的区域,并且有多个厚度中心,故可以将厚度中心的分布特征作为识别点坝的辅助标志.图６a为羊二庄油田某区块的砂厚图,可以看出在Z９Ｇ１０Ｇ２和Z６Ｇ１１Ｇ１井区砂体较厚(１２~１６m),结合图６b沉积微相图可以分析该井区发育边滩相.图６㊀N mⅡ８Ｇ２单砂层砂体展布与边滩展布㊀㊀对于井控程度低的稀井网区,难以准确确定单个边滩的边界.本文利用已有的井点资料,统计了密井网区N mⅡ８层５１口井㊁N mⅢ５层６０口井的边滩宽厚比㊁长宽比等数据(表１),通过拟合建立边滩长度与宽度的相关关系式(图７),对稀井网区的边滩边界作出预测,进而合理刻画单一边滩的平面分布特征.以研究区N mⅢ５层为例(图８),在平面上识别出多个单一边滩,由于边滩砂体在河道内部厚度最大,废弃河道代表边滩发育的结束,边滩总是紧邻废弃河道分布.１．３㊀九级构型分析在八级构型识别的基础上,进行其内部结构解剖,主要分析边滩内部侧积体和侧积层的分布,实际上这是以河流相加积体定量模式作为指导,应用地下多井资料进行模式拟合的过程.近年来国内外众多学者根据露头和现代沉积学理论建立了各种各样的侧积模式[１９Ｇ２０],有水平斜列式㊁阶梯斜列式㊁波浪式等,依照侧积层特征㊁形成环表密井网区边滩数据图７㊀边滩几何参数关系图８㊀研究区单一边滩平面分布境等因素,判断羊二庄油田主要为 水平斜列式 的侧积层,每一个侧积层在空间上都为一倾斜的微凸新月形曲面,一系列这样的曲面向同一方向有规律地排列构成边滩的夹层骨架.泥质侧积层向下 延深 及保存情况取决于枯水期水位和下次洪水的水动力.现代沉积和露头成果显示,枯水期的水位一般距河道顶约２/３,故泥质侧积层保存在河道上部２/３处,所以大多侧积体底部是连通的,即形成 半连通体 模式(图９).１．３．１㊀单井识别边滩内部夹层针对取心井,可以在岩心上直观地识别出内部夹层,但羊二庄油田取心井资料有限,故针对其他非取心井,主要依据测井曲线回返㊁幅度差异,并结合２２１ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年１２月图９㊀曲流河九级构型剖面模式图测井解释的数字成果定量识别.本文还借助对地质情况反应灵敏的微电极曲线来辅助识别侧积层.通过测井曲线可以识别出取心井Z６Ｇ１６Ｇ５发育边滩内部侧积层有两种,即泥质侧积层和钙质侧积层.泥质侧积层反映在测井曲线上主要为泥岩特征,具体表现为自然伽马值明显增大,微电极幅度明显下降,幅度差几乎为零或很小;钙质侧积层测井曲线上表现为自然伽马值较低,微电极呈尖峰状.通过和取心井比对(图１０),岩心识别与测井曲线识别出的侧积层能够一一对应.如岩心深度１６２２．８m处识别出的泥质侧积层,测井回返极值深度为１６２３．３m;在岩心深度１６２７．１m处识别出的钙质侧积层,测井回返极值深度为１６２７．５m .图１０㊀Z６Ｇ１６Ｇ５井九级构型界面图１．３．２㊀井间识别九级构型井间识别侧积体与侧积层是点坝内部解剖的关键.据L e d d e r和L o r e n z的经验公式可知关于河流满岸宽度㊁单一侧积体宽度㊁侧积层倾角之间关系.W c＝６．８d１．５４(１)W m＝５１．５７d１．５５５４(２)W l＝２W c/３(３)t a nβ＝１．５d/W c(４)式中:d为单一河道厚度,m;W c为河流满岸宽度, m;W m为单一曲流带的宽度,m;W l为单一侧积体宽度,m;β为侧积层倾角,(゜).通过统计羊二庄油田明化镇组各单砂体中平均砂体厚度(河流满岸深度),根据公式(１)㊁公式(３)推算其平均河流满岸宽度和单一侧积体水平宽度,进而计算得到各层的侧积层倾角(图１１).经计算,研究区侧积层倾角集中在２ʎ~４ʎ之间,平均倾角２．５ʎ.需要指出的是,这种方法适用于井距较小的区域,单一侧积层的规模小于井间距.否则,利用井间信息难以控制九级构型规模.图１１㊀羊二庄油田明化镇组主力单砂层侧积倾角分布３２１第３０卷㊀第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王芮等:羊二庄油田明化镇组曲流河储集层构型精细解析２㊀剩余油挖潜认识在老油田开发中,影响水驱开发效果和剩余油分布的主控因素是储集层的非均质性,其主要受沉积相及内部构型控制.在M i a l l构型理论的指导下,采用储集层地质学相关原理对羊二庄油田明化镇组进行砂体构型研究,通过利用已知密井网区资料建立相关公式来定量表征疏井网区的构型单元特征,进而结合开发地质学动态特征进行验证.认识到不同的构型单元作为隔层或夹层,能够起到隔挡流体流动的作用.在羊二庄油田划分重点解剖区,选取注采完善的井组为对象,研究剩余油分布的控制因素.如图１２中Z８Ｇ１４Ｇ２井和Z８Ｇ１３Ｇ５井是解剖区N mⅢ５层位的一组相距３０m的对子井.其中Z８Ｇ１４Ｇ２井于２０１０年投产,生产一段时间后,含水率迅速上升至９５％,因含水率过高而关井停产并转至注水井; Z８Ｇ１３Ｇ５井于２０１２年投入生产,投产初期含水率仅为７％,这两口井生产情况差异明显.经分析,这两口井的井距近且位于同一点坝内,砂体发育稳定,可排除渗流地质差异的影响,因此更主要的原因是砂体内部发育的侧积层起到了隔挡的作用.该解剖区注水方向为从东至西,Z８Ｇ１４Ｇ２井的侧积层一侧河道底部为高渗带,易形成大孔道,加之重力的作用,越往河道底部注入水,水洗程度越强,由于受到侧积层的隔挡作用,缺少泄压通道,注入水几乎未波及到Z８Ｇ１３Ｇ５井的中上部砂体,驱油效率低.从侧面证明了平面上剩余油分散,局部富集.因此,从单井来看,剩余油主要集中在砂体的中上部,这也辅助印证了两口井之间存在构型界面.图１２㊀羊二庄油田某解剖区侧积层平面分布３㊀结㊀论(１)羊二庄油田明化镇组为典型的曲流河沉积,主要发育点坝㊁废弃河道㊁泛滥平原等沉积微相,对曲流河不同级次的构型界面进行划分,可分为单一曲流带㊁单一边滩㊁侧积体与侧积层等.(２)通过已知井的岩心或测井资料可以求取边滩长度与宽度的相关关系式,进而对稀井网区的边滩边界作出预测,合理地刻画单一边滩的平面分布特征.(３)侧积层是曲流河内部重要的九级构型界面,可利用其对储集层流体的渗流隔挡作用分析注入水难以波及到的区域,即剩余油富集区,对剩余油挖潜起到指导作用.参㊀考㊀文㊀献[１]㊀陈程,贾爱林,孙义海．厚油层内部相结构模式及其剩余油分布特征[J]．石油学报,２０００,２１(５):９９Ｇ１０２．C H E N C h e n g,J I A A i l i n,S U N Y i h a i．I n t e r n a l p h a s es t r u c t u r em o d e l o f t h i c ko i l l a y e r a n d i t s r e m a i n i n g o i ld i s t r i b u t i o nc h a r a c te r i s t i c s[J]．A c t aP e t r o l e iS i n i c a,２０００,２１(５):９９Ｇ１０２．[２]㊀吴胜和,岳大力,刘建民,等．地下古河道储层构型的层次建模研究[J]．中国科学D辑:地球科学,２００８,３８(增刊１):１１１Ｇ１２１．WUS h e n g h e,Y U E D a l i,L I UJ i a 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y,２０１４,２１(２):７５Ｇ７９．(返修收稿日期㊀２０１９Ｇ１１Ｇ０１㊀编辑㊀唐艳军)５２１第３０卷㊀第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王芮等:羊二庄油田明化镇组曲流河储集层构型精细解析s t a n d a r d s,a n d m u dl o g g i n g t r a n s f o r m a t i o n,u p g r a d i n g a n d d e v e l o p m e n t i sf u r t h e r p r o m o t e di no r d e rt o p r o v i d es t r o n g s u p p o r t f o rw e l l b o r e o p e r a t i o n s a f e t y a n d o i l a n d g a s e x p l o r aＧt i o na n dd e v e l o p m e n t．K e y w o r d s:K u w a i t,m u d l o g g i n g e q u i p m e n t,h i g hＧe n ds e r vＧi c e,t r a n s f o r m a t i o na n du p g r a d i n gW a n g L e i,１L e y u a nR o a d,D o n g y i n g D i s t r i c t,D o n g y i n g C i tＧy,S h a n d o n g P r o v i n c e,２５７０６４,C h i n aC h a r a c t e r i s t i c sa n dc o n t r o l l i n g f a c t o r so fh i g hＧq u a l i t y r e s e rＧv o i r s i nd e e p f a nd e l t af r o n to fB a n q i a os a g:T a k i n g S h a h e j i e f o r m a t i o na sa ne x a m p l e．W u G a n g,S o n g S h u n y a o,L uY i, Z u oY i,C h e n g Y a b i n,C h e nZ i x i a n g a n dC h e nX i a o x i n．M u d L o g g i n g E n g i n e e r i n g,２０１９,３０(４):１０５Ｇ１１１D a t a o f c o r e,c a s t i n g t h i n s e c t i o n,s c a n n i n g e l e c t r o nm iＧc r o s c o p ea n d p r o d u c t i o n p e r f o r m a n c e a r ec o m p r e h e n s i v e l y u s e dt oa n a l y z et h ed e e p r e s e r v o i rc h a r a c t e r i s t i c sa n d m a i nc o n t r o l l i n g f a c t o r s o f S h a h e j i e f o r m a t i o n i nB a n q i a o s a g．T h ed e e p r e s e r v o i r s i n t h e s t u d y a r e aa r em a i n l y l i t h i c g r a y w a c k e a n d f e l d s p a t h i c l i t h a r e n i t e．T h e p o r e t y p e s a r em a i n l y i n t e r gＧr a n u l a r,i n t r a g r a n u l a r d i s s o l v e d p o r e s a n d p a r t i c l e m o l d p o r e．M e c h a n i c a l c o m p a c t i o na n dc e m e n t a t i o na r e t h em a j o r f a c t o r s f o r t h ed e t e r i o r a t i o no f t h e p h y s i c a l p r o p e r t i e so f t h e r e s e r v o i r．T h ed i s s o l u t i o nd o m i n a t e db y t h ea c i d i c m e d i u m i n c r e a s e s t h e p o r e s,w h i l et h eo v e r p r e s s u r e p r o t e c t s p o r e s．T h e s t u d y s h o w s t h a t t h e f o r m a t i o no fd e e p r e s e r v o i r i s t h e r e s u l to ft h ec o u p l i n g o fs t r u c t u r eＧs e d i m e n t a t i o nＧd i a g e n e s i s a n do t h e r f a c t o r s．I n t h ed e e p s a g a r e a,t h e s u b a q u e o u sd i sＧt r i b u t a r y c h a n n e l m i c r o f a c i e s s a n d b o d i e s a d j a c e n tt o o i l s o u r c e sf a u l th a v ec o a r s e g r a i ns i z ea n d g o o do r i g i n a l p o r ec o nd i t i o n s,a c i d i c f l u i d s i se a s y t oe n t e ra n df o r m s e c o n d a r yd i s s o l ve d p o r e s,l a t eo i l a n d g a sf i l l i ng a n d i t sr e s u l t i n g a bＧn o r m a lhi g h p r e s s u r e i n h i b i t c e n m e n t a t i o n a n do t h e r p o r eＧr eＧd u c i n g d i a g e n e s i s．I t i sas t r o n g d i s s o l u t i o nＧw e a kc e m e n t aＧt i o nd i a g e n e t i c f a c i e s a n dd e v e l o p s a c e r t a i n s c a l e o fm e d i u mＧh i g h p o r o s i t yＧm e d i u mＧh i g h p e r m e a b i l i t y r e s e r v o i r s,w h i c h i s a p o t e n t i a l t a r g e t a r e a f o r d e e p o i l a n d g a s e x p l o r a t i o n a n d d eＧv e l o p m e n t．K e y w o r d s:B a n q i a os a g,f a nd e l t a f r o n t,h i g hＧq u a l i t y r e s e rＧv o i r,m u l t iＧf a c t o r c o u p l i n g,c o n t r o l l i n g f a c t o rW u G a n g,１２８０X i n g f u R o a d,D a g a n g O i l f i e l d,T i a n j i n,３００２８０,C h i n aF i n e c h a r a c t e r i z a t i o na n dd i s t r i b u t i o n r u l e s a n a l y s i s o f c h a n n e l s a n db o d i e s i n m e m b e r３o f W e i z h o uf o r m a t i o n,W Z Y o i lＧf i e l d．X u Y u e m i n g,F a n g X i a o y u,D u n X i a o m e ia n d Z h a n g Q u a n q i a n g．M u dL o g g i n g E n g i n e e r i n g,２０１９,３０(４):１１２Ｇ１１８I n t h ed e v e l o p m e n t o f o f f s h o r eo i l a n d g a s f i e l d s,t h e r ea r e f e ww e l l s,i r r e g u l a rw e l l p a t t e r n s,a n d l o c a l l y c o n c e n t r a tＧe dw e l l s,w h i c h m a k e si td i f f i c u l tt oc h a r a c t e r i z et h es a n db o d y d i s t r i b u t i o nr u l e sb a s e d o n w e l ld a t a．T ot h i se n d, m u l t iＧa t t r i b u t e a n a l y s i sm e a n s o f d r i l l i n gc o r e,m ud l o g g i n g, we l ll o g g i n g,p r o d u c t i o n p e rf o r m a n c e a n d e a r t h q u a k e a r e c o m p r e h e n s i v e l y a p p l i e dt oe s t a b l i s ht h eh o r i z o n t a l d i s t r i b uＧt i o na n dv e r t i c a l s u p e r i m p o s e d m o d eo f s u b a q u e o u sd i s t r i b uＧt a r y c h a n n e l s a n db o d y i nm e m b e r３o fW e i z h o u f o r m a t i o n o f W Z Y o i l f i e l d,a n df i n e l y c h a r a c t e r i z et h eb o u n d a r y o ft h e c h a n n e l s a n db o d y．G u i d e db y t h e d i s t r i b u t i o nm o d e l o f s e d iＧm e n t a r y s a n d b o d y,t h e q u a n t i t a t i v er e l a t i o n s h i p b e t w e e n s e i s m i ca t t r i b u t ea n dr e s e r v o i r si se s t a b l i s h e db y a n a l y z i ng s e i s m i ca t t r i b u t e sth a te f f e c ti v e l y r e f l e c tt h ed i s t r i b u t i o no f t h e r e s e r v o i r s a n db o d i e s a n d t h e i r p h y s i c a l p r o p e r t i e s．C o mＧb i n e dw i t ht h es e i s m i ca t t r i b u t e so fd r i l l e d w e l l a p p l i c a t i o n s t o t r a c e t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n r u l e s o f s a n db o d i e s,t h e c l e aＧr e r u n d e r s t a n d i n g s o f t h e i n t e rＧb l o c ks a n db o d i e s,t h ed i s t r iＧb u t i o no f r e s e r v o i r s a n db o d i e s a n d r e s e r v o i r p h y s i c a l p r o p e rＧt i e s i nd e v e l o p e du n i t sa r ec o n c l u d e d．T e s t e di nt h r e en e w d r i l l i n g w e l l s,t h er e s e r v o i rc o i n c i d e n c er a t ei s１００％,a n d t h e a c c u r a c y o f t h e p r e d i c t e dr e s e r v o i r t h i c k n e s s i s８５．９％, w h i c h i n d i c a t e s t h a t t h e r e s e a r c h r e s u l t s c a ne f f e c t i v e l yg u i d e r o l l i n g e x t e n s i o no f o i l f i e l d s a n d p o t e n t i a l e x p l o i t a t i o no f d eＧv e l o p m e n t b l o c k s．K e y w o r d s:m e m b e r３o f W e i z h o uf o r m a t i o n,d e l t af r o n t, c h a n n e l c h a r a c t e r i z a t i o n,r e s e r v o i r p r e d i c t i o n,p o t e n t i a le xＧp l o i t a t i o nX uY u e m i n g,R e s e a r c h I n s t i t u t e,N a n y o u２Q u,P．O．B o x２２,P o t o u D i s t r i c t,Z h a n j i a n g C i t y,G u a n g d o n g P r o v i n c e,５２４０５７,C h i n aF i n e a r c h i t e c t u r e a n a l y s i s o fm e a n d e r i n g r i v e r r e s e r v o i r i nM i nＧg h u a z h e n f o r m a t i o no fY a n gᶄe r z h u a n g o i l f i e l d．W a n g R u i a n d L i uY i q i a n g．M u d L o g g i n g E n g i n e e r i n g,２０１９,３０(４):１１９Ｇ１２５T a r g e t i n g a t p r o b l e m so fl a r g el a t e r a lc h a n g eo fs a n d b o d y,u n c l e a ru n d e r s t a n d i n g o f s a n dＧs h a l eb o u n d a r y,s t r o n g h e t e r o g e n e i t y w i t h i n a n db e t w e e n s e d i m e n t s a n d g r o w i n g d i fＧf i c u l t i e so fe x c a v a t i o no fr e m a i n i n g o i l i n m e a n d e r i n g r i v e r r e s e r v o i r i n M i n g h u a z h e nf o r m a t i o no f Y a n gᶄe r z h u a n g o i lＧf i e l d,b a s e do nt h es e d i m e n t a r y r u l e so ff l u v i a l f a c i e ss a n d b o d y,c o m b i n e dw i t hd y n a m i ca n ds t a t i cd a t as u c ha sc o r e, w e l l l o g g i n g,p r o d u c t i o n,e t c．,m o d e r n s e d i m e n t o l o g y t h e o r y i s a p p l i e d t od i v i d e o r d e r s i n t o７t h,８t ha n d９t h i n m e a n d e rＧi n g r i v e rr e s e r v o i r．A r c h i t e c t u r a lu n i t so f s i n g l er i v e rc h a nＧn e l,s i n g l e p o i n t d a m,s i n g l e l a t e r a l a c c r e t i o nb o d y a n d l a t e rＧa l a c c r e t i o nb e d d i n g a r ei d e n t i f i e d．P a r a m e t e r ss u c ha st h e w i d t ho f s i n g l e r i v e r c h a n n e l,t h e l e n g t h a n d t h i c k n e s s o f s i nＧg l e p o i n t d a m,t h ew i d t h o f s i n g l e l a t e r a l a c c r e t i o nb o d y,a n d t h e a n g l e o f l a t e r a l a c c r e t i o nb e d d i n g a r e c a l c u l a t e d．A c c o r dＧi n g t o t h e f i n ea n a l y s i sr e s u l t so f r e s e r v o i ra r c h i t e c t u r e,t h e f i n a l a n a l y s i s s h o w s t h a t u n d e r t h e i n f l u e n c e o f t h e l a t e r a l a cＧc r e t i o ni n t e r l a y e r,t h er e m a i n i n g o i l s a t u r a t i o ni nt h eu p p e r p a r t o f t h e p o i n t d a mo fm e a n d e r i n g r i v e r r e s e r v o i r i n M i n gＧh u a z h e n f o r m a t i o no fY a n gᶄe r z h u a n g o i l f i e l di sh i g h e rt h a n t h a t i n t h em i d d l ea n d l o w e r p a r t s,a n dt h eo i l d i s p l a c e m e n t e f f i c i e n c y i sl o w,w h i c h p r o v i d e sa m o r er e l i a b l e g e o l o g i c a l b a s i s f o r t h en e x t s t e p o f r e m a i n i n g o i l e x c a v a t i o ni n Y a n gᶄe r z h u a n g o i l f i e l d．K e y w o r d s:p o i n t d a m,l a t e r a l a c c r e t i o nb o d y,l a t e r a c c r e t i o n b e d d i n g,a r c h i t e c t u r e,r e m a i n i n g o i l,Y a n gᶄe r z h u a n g o i l f i e l d W a n g R u i,R e s e a r c hI n s t i t u t eo fE x p l o r a t i o na n d D e v e l o pＧm e n t,P e t r o C h i n a D a g a n g O i l f i e l d C o m p a n y,D a g a n g O i lＧf i e l d,B i n h a iN e w D i s t r i c t,T i a n j i n,３００２８０,C h i n a０５１ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀录井工程㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１９年１２月。

第２６卷　第１期２０１４年２月中国海上油气ＣＨＩＮＡ　ＯＦＦＳＨＯＲＥ　ＯＩＬ　ＡＮＤ　ＧＡＳＶｏｌ．２６　Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０１４＊国家科技重大专项“海上油田丛式井网整体加密及综合调整油藏工程技术应用研究”子课题（项目编号：２０１１ＺＸ０５０２４－００２－００７）部分研究成果。

第一作者简介：刘超，男，工程师，２００２年毕业于原石油大学（北京），获硕士学位，长期从事油气田开发方面的研究工作。

地址：天津市塘沽区闸北路６０９信箱渤海石油勘探开发研究院主楼７１２室（邮编：３００４５２）。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｃｈａｏ＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ。

海上油田大井距条件下曲流河储层内部构型精细解剖及应用分析＊刘　超　赵春明　廖新武　霍春亮　张运来（中海石油（中国）有限公司天津分公司）摘　要　以曲流河沉积储层为主的复杂河流相油藏在渤海海域占有重要地位，该类储层在注水开发中面临着注采井网不完善、水驱效果不理想、储量动用程度低、调整井部署难度大等问题，仅依靠简单的井间储层对比和粗略的地质模式认识难以解释和解决这些问题。

针对海上油田大井距、稀井网的不利条件，以渤海Ｑ油田为例，通过建立沉积微相与高分辨率地震资料波阻抗之间的对应性，并利用“对子井”、水平井识别侧积层技术和密闭取心描述侧积层产状技术，实现了对该油田曲流河储层内部构型的精细解剖，在此基础上提出了高效开发策略，并在油田开发实践中取得了良好的效果。

关键词　海上油田；大井距；曲流河；储层内部构型；侧积层；沉积微相；水平井 目前国内学者对复杂河流相储层的研究，尤其是对曲流河储层的内部构型研究取得了不少成果。

吴胜和等［１－３］对曲流河的现代沉积模式及曲流河储层的内部构型进行了研究，建立了可供油田实际开发生产中应用的曲流河储层内部构型模式。

陈程等［４］对陆上油田曲流河侧积层影响下的优势渗流通道和剩余油分布进行了深入研究，把侧积层与油田开发效果联系了起来。

李阳、辛治国等［５－６］对侧积层的产状研究也发表了独到的见解。

收稿日期:2018-11-10基金项目:国家科技重大专项(2016ZX05010-001)作者简介:王珏(1988-),女,工程师,硕士,研究方向为石油开发地质㊂E-mail:wangjue1116@㊂ 文章编号:1673⁃5005(2019)03⁃0013⁃12 doi:10.3969/j.issn.1673⁃5005.2019.03.002曲流河点坝储层构型表征与剩余油分布模式王　珏,高兴军,周新茂(中国石油勘探开发研究院,北京100083)摘要:研究区为大港油田港东一区明化镇组曲流河沉积,利用区内丰富的岩心㊁测井等资料,通过单井识别㊁井间对比等方法,对研究区曲流河沉积储层构型进行三维构型精细解剖㊂结果表明:曲流河点坝内呈剖面楔状㊁平面新月状㊁由下至上物性变差的侧积砂体,侧积模式包括侧向加积及顺流加积并影响点坝内砂体的分布;侧积泥岩夹层呈叠瓦状斜列构成点坝"半连通体";整个复合河道内部在平面上受废弃河道的遮挡或半遮挡,呈现弱连通 不连通;点坝内部的剩余油集中在油层顶部及侧积层上部,受侧积层影响很大,同时还受到点坝侧积模式的影响㊂关键词:曲流河;构型模式;地质知识库;侧积泥岩夹层;剩余油;大港油田中图分类号:TE 122.2 文献标志码:A引用格式:王珏,高兴军,周新茂.曲流河点坝储层构型表征与剩余油分布模式[J].中国石油大学学报(自然科学版),2019,43(3):13⁃24.WANG Jue,GAO Xingjun,ZHOU Xinmao.Reservoir achitecture characterization and remaining oil distribution of meander⁃ing river[J].Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science),2019,43(3):13⁃24.Reservoir achitecture characterization and remaining oil distributionof meandering riverWANG Jue,GAO Xingjun,ZHOU Xinmao(Research Institute of Petroleum Exploration &Development ,PetroChina ,Beijing 100083,China )Abstract :Our study area is the meandering river deposited in the Mighuazhen formation of the Dagang oilfiled.Based on core and logging data,the 3⁃D reservoir architecture delineation was conducted by identifying architecture elements and boundaries in single wells and among multiple wells.The results show that the point bar shows a fining⁃upward sequence in⁃cluding 2scenarios for deposition:migrating laterally or in the downstream direction.The HIS package is obliquely oriented to the abandoned channel,composing a semi⁃connected sandbody.After abandonment,the abandoned channel is either isolatedfrom or connected with the active channel,leading to two spatial distribution of meandering river sandbodies.The remaining oil of the point bar is basically concentrated in the upper part of the point bar,especially on the top of the IHS package.The point bar deposition mode also affects the remaining oil distribution.Keywords :meandering river;reservoir architecture;geological database;lateral accretion mudstone;remaining oil;Dagang Oilfield 河流砂体储层占中国东部中新生代陆相含油气盆地中已开发油田储量的40%以上[1],其中曲流河砂体储层是河流储层的主要类型之一㊂鉴于东部老油田已进入高含水开发阶段,挖潜难度日益增大,简单的沉积相刻画已经不能满足生产的需求,亟需对储层进行精细构型解剖,分析剩余油分布规律,寻找挖潜方向㊂而点坝砂体作为曲流河沉积中的主要储集体[2⁃4],其内部构型研究受到了国内外学者的重视[5⁃7],并取得丰硕的理论研究成果[8⁃11]㊂但对于相关油田的构型精细解剖还不完善,因此笔者以大港油田港东一区明化镇组曲流河沉积为研究对象,依据该油田岩心㊁测井等丰富的动静态资料,对曲流河2019年　第43卷 中国石油大学学报(自然科学版) Vol.43　No.3　第3期 Journal of China University of Petroleum Jun.2019储层构型表征进行研究㊂1　研究区概况研究区构造上位于黄骅坳陷中区北大港二级断裂构造带的东南部,是北大港油田的主要开发区之一(图1)㊂研究区面积约为32.1km2,构造复杂,整体上是一个受断东主断层控制的穹窿状逆牵引背斜构造㊂以构造轴部的马棚口断层和一号断层所形成的横穿整个构造的地堑陷落为界,整个背斜分为南北两翼,构造差异较大㊂南翼构造简单,幅度小,地层倾角为1°~3°,为较完整的向南倾没的单斜构造;北翼由于逆牵引作用构造复杂,地层倾角为5°~7°,呈地堑地垒相间的构造格架㊂研究层位明化镇组明Ⅱ Ⅳ砂层组为曲流河沉积,物源区为位于盆地北部的沧县隆起㊁燕山褶皱带以及南部的埕宁隆起带㊂该沉积时期沉降范围扩大,沧县㊁埕宁隆起的大部分被批覆,物源区后移,使得冲积平原扩展,以发育曲流河沉积为主[2]㊂图1　港东油田构造位置Fig.1　Structural location of Gangdong oilfield自1965年钻探,到目前经历了40余年的勘探开发,累积各类钻井总数为541口,采出程度为30%,综合含水率为95%,已进入到特高含水开发后期㊂要想继续稳产,认识剩余油的分布规律,则需要进行储层构型的精细解剖,挖掘老油田的开发潜力㊂2　沉积相标志2.1　岩性与岩矿特征港东一区明化镇组整体上由泥岩和砂岩互层构成,泥岩颜色主要呈紫红㊁棕红㊁浅棕红及杂色,且见有大量的钙质结核和铁质结核;砂岩岩性主要为细粒岩屑长石砂岩㊁含泥细粒岩屑质长石砂岩,伴有泥质团块和泥砾,这些均反映了水上浅水氧化 弱氧化的沉积环境㊂岩石矿物成分主要由长石和石英组成㊂其中石英平均含量为42.12%,一般介于33%~50%;长石平均含量为46.32%,一般介于36%~ 50%,主要为正长石和斜长石;岩屑平均含量为11.56%,一般介于10%~13%,岩屑以酸性火成岩为主,反映其母岩为酸性岩浆岩㊂胶结物多为泥质和钙质,泥质含量略高于钙质,有极少量的白云质和黄铁矿,胶结类型多为孔隙型及接触-孔隙型㊂矿物成分成熟度中等,磨圆以次圆 次尖为主,表明物源相对较近,为河流相沉积㊂2.2　粒度特征粒度概率曲线主要以两段式和三段式为主,总体上悬浮总体含量占20%~30%,跳跃总体含量约占70%,滚动组分偶有发育㊂粒度中值一般为0.08 ~0.29mm,分选系数一般为1.08~3.81,分选较好㊂反映了牵引流的搬运机制㊂2.3　岩石相类型研究区发育块状构造含砾中粗砂岩相㊁平行层理中粗砂岩相㊁槽状交错层理砂岩相㊁斜层理砂泥岩相㊁波状层理粉砂岩相及生物扰动泥岩相6种岩相类型㊂(1)块状构造含砾中粗砂岩相㊂以灰色含砾中粗砂岩为主,内部不显示层理,主要发育于点坝底部(图2(a)),与上部岩石相多呈突变接触㊂在研究区常见砾石呈叠瓦状定向排列,未见古生物化石和植物碎屑㊂这类岩相反映了牵引流的水动力机制㊂当水流以接近最大流速侵蚀凹岸和河床时,随着流速的降低,所携带的粗颗粒最先沉积于冲刷面上,构成底部滞留沉积[4]㊂侵蚀作用越强,这类岩相沉积的厚度越厚㊂由于该岩相形成于强水动力环境下,古生物化石和植物碎屑均难以留存㊂(2)平行层理中粗砂岩相㊂以灰色粗碎屑物质为主,主要发育于点坝底部,与下部块状构造含砾中粗砂岩多呈突变接触㊂这类岩相反映了高流态的水动力环境,水流开始偏向凸岸变浅,流速有所降低但仍很大,使得跳跃组分中的粗组分沉积,并产生平底底形[4],形成平行层理㊂㊃41㊃中国石油大学学报(自然科学版) 2019年6月(3)槽状交错层理砂岩相㊂这类岩相大量发育于点坝的下部和中部(图2(b)),与下部岩石相多呈突变接触,与上部岩石相多呈渐变接触㊂砂岩粒度从中砂到细砂不等,交错层理的规模从大型到小型不等,未见古生物化石㊂这类岩石相形成于单向流水动力环境下㊂由于水流进一步偏向凸岸变浅,流速降低,致使跳跃组分中的中细组分依次沉积,并产生沙丘相的沙丘底形,随着沙丘的移动形成槽状交错层理[4]㊂由下至上,流速逐渐降低,槽状交错层理的规模也逐渐变小㊂(4)斜层理砂泥岩相㊂这类岩相主要由灰色细砂岩㊁粉砂岩及深灰色粉砂质泥岩交互发育构成,多发育于点坝中部或普遍发育于点坝之中(图2(c)),与下部岩石相多呈渐变接触㊂由下向上粉砂质的比例逐渐增加,内部发育低 高角度的交错层理㊂这类岩相形成于点坝侧积过程,水流变化较大的环境中㊂其中砂岩代表中 高能水动力环境下的沉积,粉砂岩或泥岩代表低能水动力环境下的沉积,形成侧积泥岩夹层㊂(5)波状层理粉砂岩相㊂这类岩相多发育于点坝上部,与下部岩石相多呈渐变接触㊂这类岩相形成于低水动力环境下,水流已较浅,流速较低,跳跃负载中的细组分开始沉积,产生波纹或平底底形(图2(d)),形成小型波状层理或水平纹层[4]㊂(6)生物扰动泥岩相㊂这类岩相多发育于河漫滩和废弃河道上部,厚度变化较大,泥岩多呈紫红㊁棕红等氧化色㊂这类岩相形成于静止的水环境下,悬浮的泥质发生淤积,而内部偶有发育的砂岩夹层是短期风暴的产物㊂图2　曲流河沉积典型沉积构造岩心照片Fig.2　Core photos of typical sedimentary structure of meandering river3　曲流河储层构型分析3.1　野外露头指导模式对曲流河点坝内部构型沉积模式的研究一直备受业界的关注,前人基于古代露头和现代沉积对其进行了不同程度的探索,并取得诸多认识㊂在此方面,薛培华[12]通过对河北省拒马河现代沉积的研究,提出了曲流河点坝 侧积体㊁侧积层㊁侧积面”三要素及 点坝侧积体沉积迭式”的概念,由此认识到点坝砂体是一种半连通式的储集体;尹燕义等[6]通过对饮马河大榆树林点坝的解剖,将侧积体划分为涨冲落淤㊁涨淤落冲和涨淤落淤3种主要类型;马世忠等[4]通过对曲流点坝形成过程㊁洪水事件的水动力条件及冲淤机制分析,结合大庆长垣曲流点坝垂向层序㊁岩石类型等,建立了单一侧积体横向与垂向沉积模式和点坝侧积体沉积迭式,建立了点坝三维构型;并且通过对鄂尔多斯盆地白芨沟地区曲流河古代露头的研究发现,曲流河内部呈 侧积”构型模式,侧积体在剖面呈上缓中陡下缓的凹面,平面呈新月形(图3)㊂同时国外学者也对此开展过一系列的研究,其中有代表性的是对加拿大阿尔伯塔地区McMurray 地层曲流河沉积的精细解剖[13],提出了顺流加积的侧积模式㊂图3　鄂尔多斯盆地白芨沟地区曲流河侧积泥岩夹层产状及规模Fig.3　Dip and scale of lateral accretion muddyintercalation in Ordos Basin㊃51㊃第43卷　第3期 王　珏,等:曲流河点坝储层构型表征与剩余油分布模式3.2　曲流河储层构型解剖3.2.1　曲流河砂体构型级次划分Miall[14]提出了河流相储层的6级划分方案,笔者参考Miall的河流相构型级次划分原则,将研究区曲流河沉积的构型界面划分为以下6个级次:1级界面为交错层系界面,该面无明显侵蚀作用;2级界面为交错层系组界面,反映了水流条件或方向的变化,但无明显时间间断;3级界面为成因体内部的冲刷面或沉积间断面,主要表现为河道内部小型洪水期形成的填充体底部小型冲刷面[4]和大洪水事件中的次洪峰沉积或不同水动力阶段沉积形成的界面[4],如侧积体内部不同加积体的界面,若为泥质沉积层,则与4级界面相似,只是规模较小;4级界面为成因体的顶底界面,是大洪水期形成的明显底部冲刷面,对于曲流河主要表现为规模为几到几十厘米的侧积泥岩或点坝与河道的接触界面;5级界面为单期河道充填复合体的大型砂席或砂体界面,以河道充填复合体底部滞留沉积及冲刷面为代表;6级界面为单层界面,是一套连续性较好,分布广泛的非渗透界面,以泛滥平原泥岩为代表,内部由若干同时期沉积的单期河道构成㊂本次研究对曲流河各级次界面进行了精细划分,重点揭示点坝内部4级构型界面㊂3.2.2　单井构型界面识别(1)夹层成因分类㊂曲流河储层沉积中发育的夹层主要分为两种:①大洪水期间能量的波动,使得悬浮物质沉积,形成河道内部或侧积体内部规模小㊁厚度薄㊁连续性差的夹层,但由于能量波动变化幅度小,不会造成剥蚀充填的现象,所以保存较为完整;②在一期洪水事件中,曲流河的蚀凹增凸作用形成在凸岸堆积的侧积体,在后落洪期,由于河水降至低处,细粒沉积物从悬浮状态沉积于始㊁中落洪期的砂质沉积之上,形成批覆于侧积体上的侧积泥岩夹层[4],由于后期的洪水的冲刷作用,先期沉积在点坝侧积体下部的泥质披覆往往受到不同程度的破坏,仅保留上部泥质沉积,形成点坝特有的 半连通体”模式㊂其中第一种夹层在测井曲线上表现为明显的回返,本次研究重点讨论第二种夹层,即侧积泥岩夹层的单井识别方法㊂(2)侧积泥岩夹层单井识别㊂侧积泥岩夹层发育在曲流河沉积点坝内不同侧积体的界面处,属于Miall分级方案中的4级界面㊂侧积泥岩夹层通常发育泥岩或粉砂质泥岩等细粒沉积,厚度较薄,约为0.2~1m㊂在研究过程中,笔者通过取心井进行岩电标定(图4),侧积泥岩夹层表现为自然电位曲线向泥岩基线偏移,自然伽马曲线呈现高值,电阻率曲线有明显回返,微电位㊁微梯度曲线有明显回返,且幅度差变小,回返程度与夹层厚度呈正相关,回返程度通常为1/3~2/3㊂据此电性曲线特征,可以对非取心井点坝内部的侧积泥岩夹层进行识别㊂3.2.3　曲流河储层三维构型表征参照前人的研究方法[15⁃18],首先绘制单砂层砂体等厚图,可以反映砂体空间分布的几何形态㊁展布特征及物源方向等,由于点坝砂体是复合河道内部厚度最大的,因此在砂体等厚图中可以通过识别透镜状砂体,勾绘出点坝的轮廓;其次将各井的测井曲线标注在平面图上,根据测井相与岩相㊁沉积相的对应关系,综合物源㊁水系的分布㊁河道的走向等,确定相带展布关系;最后用单井相及多方向连井剖面约束㊁校正平面相㊂在井控程度高的区域可以绘制砂体顶部至层界面之间的细粒沉积厚度图,由于废弃河道顶部细粒沉积厚度较大,可以通过识别新月形的厚度带判定废弃河道可能的分布位置,即点坝的边界㊂通过对研究区各单砂层的平面构型刻画,得出平面上曲流带砂体呈现两大类展布形态,一类是窄条带状的砂体组合(图5(a)),砂体发育较差,平面上连续性较差,砂体间发育大面积河漫滩泥质沉积,如单砂层Nm3-6-1,研究区范围内发育5条近北-南流向的曲流河,第2条曲流砂体内部发育16个点坝砂体,点坝形态呈长条带状,点坝之间发育末期河道沉积,废弃河道较少发育;第二类是宽条带状的砂体组合(图5(b)),砂体非常发育,连片分布,如单砂层Nm3-8-3,研究区范围内发育4条近北-南流向的曲流河,左侧宽条带曲流河由14个点坝组合而成,点坝面积不一,最大面积为1.24km2,最小面积为0.12km2,河道截弯取直频繁,发育4段废弃河道,与末期河道呈C型组合,点坝之间发育末期河道及废弃河道㊂㊃61㊃中国石油大学学报(自然科学版) 2019年6月图4　G225井NmIV-4-2单砂层点坝内部侧积泥岩识别Fig.4　Identification of lateral accretion mudstone in point bar of wellG225图5　单砂层Nm3-6-1、Nm3-8-3平面构型分布Fig.5　Distribution of reservoir architecture in plane view of Nm3-6-1and Nm3-8-3 选择重点区域采用连井井间对比的方法对曲流河储层尤其是点坝内部构型进行了确定性解剖㊂首先通过测井相分析㊁砂体厚度差异等方法,识别出点坝和废弃河道㊂并以河道及点坝顶部泥质沉积为标志层,采用层顶拉平的方法沿顺水流和垂直水流的方向建立连井剖面;其次根据废弃河道与点坝的配置关系以及地层倾角测井㊁对子井㊁水平井等资料对侧积泥岩夹层倾角的统计[3],对侧积泥岩夹层和侧积体进行组合对比,进而得到井间配置关系㊂在无井控制的区域,参考邻井的侧积体规模及侧积泥岩夹层产状,最终实现对曲流河储层整体内部构型的刻画㊂所选取区域的点坝侧积方式为侧向加积,侧积体之间发育㊃71㊃第43卷　第3期 王　珏,等:曲流河点坝储层构型表征与剩余油分布模式呈斜插的泥质楔子状的侧积泥岩夹层,方向指向河道迁移的一侧,每个侧积体的规模有所差异,受控于水动力的强弱变化㊂沿顺水流方向,侧积泥岩夹层在剖面上呈水平状展布(图6(a));而沿垂直水流方向,在井上和井间共识别出10期侧积泥岩夹层,发育在点坝的中上部,形成 半连通体”(图6(b))㊂图6　曲流河储层构型及沉积相连井剖面Fig.6　Cross section of reservoir architecture and sedimentary facies of meandering river3.2.4　曲流河储层构型沉积模式利用井网密度高㊁测录井资料丰富的优势,对研究区曲流河砂体构型进行了精细解剖,并结合前人从古代露头及现代沉积研究中所得出的结论,总结出了适用于研究区的曲流河构型沉积模式,进而对现有曲流河沉积模式进行补充和完善㊂整体上研究区曲流河点坝内呈剖面楔状㊁平面新月状㊁由下至上物性变差的侧积砂体,之间由叠瓦状斜列的侧积泥岩夹层阻挡,致使上点坝不连通,而整个复合河道内部在平面上受废弃河道的遮挡或半遮挡,呈现弱连通 不连通㊂(1)研究区发育的点坝内部多表现为涨冲落淤正韵律侧积体垂向模式(图7)㊂随着水动力的减缓,侧积体内部结构由下至上渐变,表现为底部冲刷面 平行层理中粗砂岩 槽状交错层理砂岩 斜杂岩性层理砂泥岩薄互层 波状层理粉砂岩 水平纹层泥或块状泥 侧积面㊂当水动力骤减时,内部结构有不同程度的缺失,表现为砂泥突变㊂(2)研究区内废弃河道泥岩充填类型包括泥岩完全充填和泥岩不完全充填2种类型[19⁃20]㊂前者常发育于突弃型废弃河道㊂一旦废弃,废弃河道与主流河道呈隔绝状态,只接受洪漫水流携带的悬浮泥质及粉砂质沉积,使废弃河道在平面上形成环状岩性非渗透遮挡条带,点坝在平面上形成独立不连通的坨状储集体(图8(a))㊂后者常发育于渐弃型废弃河道㊂废弃河道内部水体与主流河道水体一直呈连通状态,主流河道的小部分水体流经废弃河道,形成河道沉积物;由于主流河道水体底部的中粗粒物质难以运移到废弃河道中,废弃河道沉积粒度比周围点坝沉积粒度细,在平面上形成物性弱渗透性 非渗透性遮挡条带,点坝在平面上形成条带状弱连通 不连通储集体(图8(b))㊂图7　点坝砂体模式(据文献[19],有修改)Fig.7　Vertical secession of point bar(After citation[19],modified)㊃81㊃中国石油大学学报(自然科学版) 2019年6月图8　不同废弃河道泥岩充填类型下的曲流河砂体厚度等值线Fig.8　Isopach maps of two scenarios for spatial distribution of meandering river sandstone bodies (3)研究区内点坝侧积模式分为侧向加积和顺流加积2种类型[17]㊂侧向加积主要为点坝随着河流弯曲度的增加而形成的,侧积体平行于古水流方向,砂体厚度在河道最大弧度处最厚,向两侧逐渐减薄,主体砂体的组成部分为点坝及废弃河道(图9(a));顺流加积形成于河道加积的过程受到遮蔽物阻碍的沉积环境中㊂河道由于受到遮蔽物的遮挡(如相邻点坝㊁废弃河道㊁牛轭湖等),顺下游方向平行迁移㊂形成的侧积体平行于末期河道两翼,并垂直于古水流方向,砂体厚度向远离河道轴部的方向逐渐增厚,并向河道翼部两侧逐渐减薄㊂主体砂体的组成部分为点坝㊁废弃河道及凹岸沉积㊂(图9(b))㊂图9　不同侧积模式下的点坝砂体厚度等值线图及点坝轴方向的剖面示意图Fig.9　Isopach maps of two accretion models for spatial distribution of meandering river sandbodies3.3　曲流河地质知识库建立3.3.1　侧积泥岩夹层倾角和规模的确定侧积泥岩夹层与砂体顶面呈一定角度相交,一般上部较缓,多尖灭于上覆河漫滩处;下部较陡,为点坝内部控制剩余油分布的主要渗流屏障㊂其倾角多受控于活动河道的河床底形,而河流的宽深比是反映河床底形的重要参数㊂首先借助地层倾角测井的解释结果初步判断侧积泥岩倾角介于3°~8°,平均约为5.2°;其次选取点坝内部距离较近的对子井,在单井识别出侧积泥岩的前提下,根据井上侧积泥岩砂岩顶面拉平后的高程差h ,两井之间的直线距离得出视倾角α,以及平面上两井连线方向与侧㊃91㊃第43卷　第3期 王　珏,等:曲流河点坝储层构型表征与剩余油分布模式积泥岩真倾向之间的夹角β,经过坐标转换计算出侧积泥岩夹层倾角约为3.2°,再根据侧积泥岩倾角θ及2个侧积泥岩之间的厚度H反推出侧积体的宽度约为82m(图10);此外对研究区内一水平井井区点坝内部侧积泥岩夹层产状及侧积体规模进行了定量计算,结果显示侧积泥岩夹层倾角介于4.13°~8.2°,侧积体宽度平均值约为70m(算法见文献[3])㊂图10　对子井求取侧积泥岩夹层倾角及规模Fig.10　Dip and scale calculation of lateral accretion muddy intercalation by pair wells 同时对研究区50余个点坝进行统计,将点坝的砂体平均厚度作为河流满岸深度,统计结果介于2.8~12.8m,平均值为7.86m,随后运用Leeder[21]经验公式中河流满岸深度㊁河流满岸宽度㊁单一侧积体宽度及侧积泥岩夹层倾角之间的关系为lg W=1.54lg h+0.83,(1) W2=2W/3,(2) tanθ=h/W2.(3)式中,W为满岸河道宽度,m;h为满岸河道深度,m; W2为侧积体平面最大宽度,m;θ为侧积泥岩夹角, (°)㊂推算其平均河流满岸宽度为162m,单一侧积体水平宽度为108m,侧积夹角介于3.2°~7.2°,与地层倾角测井㊁对子井㊁水平井等资料所得的结果近似㊂3.3.2　曲流河砂体规模尺度库的建立砂体规模尺度库是定量描述砂体规模的参数库,是进行砂体预测的重要依据㊂利用井网密集的优势,对50余个点坝25余条废弃河道范围进行了精细刻画,统计了包括砂体长度㊁宽度㊁厚度㊁长宽比㊁宽厚比等在内的数据信息,建立了研究区曲流河砂体规模尺度库㊂曲流河点坝规模尺度库统计结果显示,点坝长度分布在200~800m,平均为400m(图11(a));宽度分布在200~900m,平均为450m(图11(b));厚度分布在2.8~12.8m,平均为7.86m(图11(c));长度与宽度之间相关性较差,长宽比分布在0.44~1.38,平均为0.88;宽度与厚度之间相关性不好,宽厚比分布在31.97~140.32,平均为61.31;长度与厚度之间相关性不好,长厚比分布在22.5~115.3,平均为52.6㊂废弃河道规模尺度库统计结果显示,废弃河道宽度分布在40~100m,平均为60m(图11(d));厚度分布在0.5~4m,平均为2.5m(图11(e));宽度与厚度之间存在一定的相关性(图11(f)),宽厚比分布在17.3~76.8,平均为27㊂4　曲流河砂体构型对剩余油的影响为了研究点坝内部剩余油分布,在断块内钻取了一口密闭取芯井G2-56-2井㊂电测曲线特征显示该井Nm3-2-2具有典型点坝特征,从岩心观察得出,18.5m厚砂体层内发育5个泥岩㊁粉砂岩或细砂岩混杂的侧积层,厚度为7~26cm㊂对厚砂体油层顶部钻取的39块岩样进行剩余油饱和度测试,结果平均剩余油饱和度为37.2%㊂层内自下而上仍呈现水驱油效率变低,剩余油饱和度变高的趋势,油层上部剩余油富集㊂39块岩样中未水洗共8块,占比20.5%,弱水洗7块,占比17.9%,中水洗12块,占比30.8%,强水洗12块,占比30.8%;未水洗层主要位于油层顶部及侧积层上部(图12)㊂㊃02㊃中国石油大学学报(自然科学版) 2019年6月图11　曲流河砂体规模尺度库数据统计Fig.11　Statistics of meandering river sandbodiesscale图12　密闭取芯井剩余油分布Fig.12　Distribution of remaining oil in coring well 同时以港东油田曲流河构型研究成果为基础,设计了15个机制模型,利用油藏数值模拟手段研究点坝内部剩余油分布规律㊂模型基本参数为长600m㊁宽500m㊁高6m,采用行列式注水方式,3口注水井㊁3口采油井,排距为510m,井距为250m,侧积体砂体的渗透率为1000×10-3μm 2,侧积体孔隙度为30%㊂从模拟结果看出,无论侧积层倾角㊁侧积层间距㊁侧积层遮挡程度㊁侧积层渗透性㊁注入速度㊃12㊃第43卷　第3期 王　珏,等:曲流河点坝储层构型表征与剩余油分布模式。