基于過(guò)程的分流平原高彎河道砂體儲(chǔ)層內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)分析①——以大慶油田薩北地區(qū)為例

張昌民 尹太舉 喻 辰 葉繼根 杜慶龍

(1.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 武漢 430100;2.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院 北京 100083;3.大慶油田勘探開發(fā)研究院 黑龍江大慶 163712)

0 前言

大慶油田主力層段發(fā)育有廣布的曲流河和曲流三角洲儲(chǔ)層［1］，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征已成為目前控制剩余油分布的主要因素。早在20世紀(jì)80年代，老一輩的地質(zhì)學(xué)家就認(rèn)識(shí)到不同的儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)特征對(duì)開發(fā)的影響的差異，討論了同類型儲(chǔ)層的開發(fā)特點(diǎn)［2］，特別是河流相儲(chǔ)層內(nèi)部的隔夾層對(duì)開發(fā)的影響問(wèn)題［3］，形成了河流相研究的基本方法和思路［4］。90年代進(jìn)一步對(duì)河流的特征及細(xì)分和精細(xì)沉積相［5］研究更為深入，不僅涉及到主力的小層的非均質(zhì)性特征［6］和開發(fā)水淹特征［7，8］，也討論到了非主力甚至表外儲(chǔ)層的表征技術(shù)［9，10］。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)分析法［11］成為河流相儲(chǔ)層非均質(zhì)性表征的主流技術(shù)，基于此，利用密井網(wǎng)［12，13］、水平井［14］及建模技術(shù)和數(shù)模技術(shù)［15，16］，對(duì)儲(chǔ)層的結(jié)構(gòu)和開發(fā)響應(yīng)特征進(jìn)行了更為深入的表征，并總結(jié)了大型河流三角洲精細(xì)表征方法［17］，為進(jìn)一步開發(fā)調(diào)整打下了技術(shù)基礎(chǔ)。

然而在儲(chǔ)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)表征中往往著重于砂體平面分布，更多地考慮單個(gè)砂體特征，很少能將砂體組合關(guān)系從沉積演化過(guò)程進(jìn)行分析，使得解剖結(jié)果與真實(shí)演化不能很好匹配，將砂體的形成過(guò)程給出一個(gè)合理的解釋，這可能預(yù)示著解剖結(jié)果代表了一個(gè)不可能發(fā)生的過(guò)程，這就使得我們有理由懷疑分析結(jié)論的可靠性，進(jìn)一步也影響了表征結(jié)果在開發(fā)調(diào)整中的作用。能否從過(guò)程上對(duì)其形成過(guò)程有一個(gè)較好解釋，進(jìn)而增強(qiáng)其預(yù)測(cè)的精度和可靠性成為儲(chǔ)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)解剖面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。

本次研究的SⅡ1+2b和SⅡ12小層位于薩爾圖油層中部，形成于晚白堊世姚家組晚期到嫩江組早期，處于盆地坳陷期。其時(shí)整個(gè)盆地沉降速度減慢，氣候濕潤(rùn)，北部蝕源區(qū)抬升，物源豐富，坡降比較緩，湖岸線靠近薩中地區(qū)，發(fā)育大型三角洲沉積體系，研究區(qū)位于三角洲平原相帶。分流河道發(fā)育，砂體分布廣、油層厚度大，砂體內(nèi)部以多段韻律為主，河道有分叉匯合特征，砂體呈明顯條帶狀，河曲較大，為典型高彎曲流河。

1 研究方法

三角洲平原河流與一般河流沉積既有相似之處，又有不同的地方。三角洲平原河道砂體一般源自前緣沉積砂體的后期改造，即隨著河道的推進(jìn)，后期平原上分流河道將前緣部位的砂體進(jìn)行再分配，形成目前的砂體分布格局。當(dāng)然由于河道的擺動(dòng)的不同，還有大量前緣期沉積的砂體并未受到后期平原分流河道的改造，保存了前緣沉積的特征。此外三角洲平原河道一般形成時(shí)可容空間相對(duì)較大，沉積物沉積速率和保存程度較一般河流快，因而多能夠較好地保存其原始地貌形態(tài)，河道發(fā)育一般出現(xiàn)的相互切割程度較泛濫平原河道輕?；谶@一特點(diǎn)，本次研究認(rèn)為在三角洲平原區(qū)，完全有可能通過(guò)恢復(fù)河道擺動(dòng)過(guò)程，再現(xiàn)河道砂體的形成歷史，從而更好地表征河道砂體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，而這與傳統(tǒng)的基于井點(diǎn)結(jié)構(gòu)要素的識(shí)別和平面組合，獲取砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。因此通過(guò)研究可以給出一個(gè)最合理的河道砂體形成過(guò)程的解釋，完全從過(guò)程的角度再現(xiàn)砂體的形成過(guò)程。

基于高彎曲流河的形成特點(diǎn)，從開發(fā)角度，可將其內(nèi)部構(gòu)成劃分為復(fù)合河道、單一河道、點(diǎn)壩復(fù)合體、點(diǎn)壩增生體等幾個(gè)層次，而處于不同演化階段河流特征也有明顯的差異。對(duì)于演化較成熟的高彎曲流河，由于多期截彎取直，使得河流體系中點(diǎn)壩和廢棄河道分布極為復(fù)雜，基本上難于恢復(fù)其形成過(guò)程，只能通過(guò)對(duì)已有井點(diǎn)解釋結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，得到儲(chǔ)層和滲流緩沖帶的分布，大體預(yù)測(cè)其復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其形成過(guò)程已不可恢復(fù)。而對(duì)于較年輕的改造不是很嚴(yán)重的高彎曲流河，其演化過(guò)程可以恢復(fù)，可以通過(guò)對(duì)井點(diǎn)沉積類型的判識(shí)，查明河流擺動(dòng)過(guò)程，由河道帶的擺動(dòng)過(guò)程動(dòng)態(tài)分析砂體之間關(guān)系，重塑儲(chǔ)層內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

本區(qū)曲流河屬于三角洲平原上的分流河道，其演化遠(yuǎn)沒(méi)泛濫平原曲流河成熟，在結(jié)構(gòu)解剖時(shí)，完全可通過(guò)過(guò)程重塑解剖砂體內(nèi)部構(gòu)成，弄清儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)非均質(zhì)性。而現(xiàn)代沉積調(diào)查資料也在一定程度上證實(shí)，三角洲平原分流河道原始的砂體成因并非是平原期沉積的砂體，而是前緣沉積砂體的殘余，平原期僅僅對(duì)砂體的形態(tài)和分布位置進(jìn)行了改造，而很少有新增的砂體?；诖耍狙芯坎捎煤恿鲾[動(dòng)思路解釋砂體的形成過(guò)程，而對(duì)于難于納入到河流體系中的厚層砂體，則認(rèn)為是殘余的前緣砂體。

基于以上認(rèn)識(shí)，在本區(qū)高彎曲流河內(nèi)部結(jié)構(gòu)解剖時(shí)采用如下思路:首先在沉積微相研究基礎(chǔ)上，確定復(fù)合河道的邊界，在復(fù)合河道內(nèi)識(shí)別和劃分單一河道;其次在單一河道劃分基礎(chǔ)上，確定最終廢棄河道的流線，明確廢棄河道的期次，分析廢棄河道擺動(dòng)特征，依據(jù)河流演化規(guī)律，給定河道最初位置，結(jié)合河道廢棄期次和最終廢棄位置，分析河道的遷移規(guī)律和擺動(dòng)特征，并給定河道不同時(shí)期的主流線，依據(jù)河道演化的規(guī)律，結(jié)合河道各個(gè)時(shí)期的流線，界定點(diǎn)壩的邊界;然后在識(shí)別點(diǎn)壩或點(diǎn)壩復(fù)合體的基礎(chǔ)上，分析確定點(diǎn)壩的遷移，沿河道遷移的方向確定點(diǎn)壩的增長(zhǎng)模式，由側(cè)積軸線的變化，將復(fù)合點(diǎn)壩分解為單一點(diǎn)壩，在點(diǎn)壩內(nèi)部識(shí)別側(cè)積泥巖，從而完成對(duì)高彎曲河流儲(chǔ)層的精細(xì)解剖。

2 單一河道識(shí)別

復(fù)合河道通過(guò)河流充分的側(cè)向侵蝕和側(cè)向加積使砂體的寬度逐步增加，當(dāng)河流彎曲度增加到一定程度時(shí)，河流發(fā)生截彎取直而廢棄，當(dāng)某一期次的洪水使河道發(fā)生決口時(shí)，形成新的河道，河流在新的河道中側(cè)向侵蝕和加積，這樣河流不斷的發(fā)生廢棄演化，在三角洲泛濫平原形成了廣闊的復(fù)合河道帶砂體。

由于河道的廢棄演化，形成了寬度可達(dá)數(shù)千米的河道砂體，在測(cè)井曲線上，自然電位變化較大，表現(xiàn)為鐘形、箱形、圓頭狀，當(dāng)有多期河道疊加時(shí)，可以表現(xiàn)為復(fù)合鐘形、復(fù)合箱形、復(fù)合鐘—箱形。復(fù)合曲流帶砂體在平面上多為寬大帶狀、不規(guī)則席狀，其大面積砂體往往是由多條單河道砂體拼合而成，在河道帶內(nèi)部有分布廢棄河道，以及尖滅區(qū)和非河道沉積物，造成了河道內(nèi)部很強(qiáng)的非均質(zhì)性，因此，有必要在復(fù)合河道帶內(nèi)進(jìn)行單一河道的劃分。

單一河道是在平原上一條新的單一的河道的形成，經(jīng)過(guò)發(fā)展、側(cè)蝕沉積、廢棄，直到在新的區(qū)域產(chǎn)生新的河道開始另外一期河道的演化，而老的河道廢棄。一般河道砂體是由一條或者多條單一河道組合而成，對(duì)于復(fù)合河道內(nèi)部的單河道，可以是同期，也可以是不同期。同期次是指2條或者多條單一河道在同一時(shí)期內(nèi)在不同的區(qū)域同時(shí)發(fā)育的河道，不同期是指同一層內(nèi)的河道砂體由不同時(shí)期發(fā)育的河道在縱向疊置和平面拼合而成。

不同成因砂體在巖性、電性平面和剖面幾何形態(tài)上都有所差異，因此利用密井網(wǎng)條件下豐富的井資料結(jié)合高彎度曲流河河流演化的特點(diǎn)、各井點(diǎn)的曲線形態(tài)以及空間上的組合特點(diǎn)，綜合識(shí)別出單一河道。

單河道邊界的識(shí)別是識(shí)別單河道的關(guān)鍵，在識(shí)別河道帶的基礎(chǔ)上確定4種單一河道邊界的識(shí)別標(biāo)志(圖1):

圖1 單河道劃分標(biāo)志Fig.1 Characteristics for single channel

2.1 不連續(xù)河間砂

平原上一定范圍分布的大面積砂體是由多條河道側(cè)向拼合而成，但兩條河道之間總要出現(xiàn)分叉，留下河間沉積物的蹤跡，沿著河道分布的不連續(xù)河間砂是劃分不同河道的標(biāo)志。

2.2 廢棄河道

在曲流帶內(nèi)部，廢棄河道代表一個(gè)點(diǎn)壩發(fā)育的結(jié)束，而最后一期次廢棄河道代表一期河流沉積作用的改道。因此廢棄河道沉積物是單一河道砂體邊界的重要標(biāo)志。

2.3 河道砂體厚度差異

由于不同的河道的分流能力受到多種因素的影響，不同的河道砂體的厚度必然會(huì)出現(xiàn)差異，由此造成沉積物在厚度上必然出現(xiàn)不同，如果這種邊界在一定范圍內(nèi)可以追蹤，則也可以作為單河道劃分的標(biāo)志。

2.4 曲線形態(tài)差異

不同河道由于受到沉積古底形的影響，具有不同的沉積物攜帶能力，造成不同河道的測(cè)井曲線響應(yīng)特征必然有一定的差別，不同的曲線形態(tài)可以作為單河道劃分的標(biāo)志。

在剖面圖上依據(jù)單河道劃分的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)砂體綜合分析，并結(jié)合平面上砂體分布特征，在平面上進(jìn)行組合，對(duì)目的層進(jìn)行單一河道的劃分。將SⅡ1+2b劃分為2條不同單一河道，流向由北向南，2條單河道中間有明顯的一條可追蹤的河間沉積帶。將SⅡ12層劃分為在工區(qū)北區(qū)由2條不同單河道，在B3—360井排處匯合成一條河道。

3 河道演化和點(diǎn)壩識(shí)別

3.1 單一河道內(nèi)部構(gòu)成單元

在單河道劃分基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步分不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元，依據(jù)高彎曲河道砂體沉積規(guī)律，將目的層內(nèi)單一河道砂體劃分為廢棄河道、末期河道、點(diǎn)壩。

3.1.1 廢棄河道

河道在演變過(guò)程中，曲率逐漸增大，河床上下游逐漸接近，當(dāng)某次洪水較大時(shí)，被沖開，河道的某一段失去了作為地表水通行路徑的功能時(shí)，這段河道廢棄。廢棄河道可分為突廢和漸棄，在單井上表現(xiàn)為廢棄河道底部與河道砂體底部一致，為砂質(zhì)充填，上部有2種充填方式，突廢型廢棄河道上部表現(xiàn)為自然電位近基線，漸棄型河道為齒狀，廢棄河道間的泥質(zhì)充填容易形成平面上的遮擋，降低驅(qū)油效果，形成剩余油;廢棄河道的分布是識(shí)別點(diǎn)壩的重要標(biāo)志，河道的廢棄代表點(diǎn)壩發(fā)育的結(jié)束，在平面上廢棄河道一般總是與點(diǎn)壩相鄰分布。

3.1.2 末期河道

末期河道是河道在形成、發(fā)展中逐漸彎曲，當(dāng)上游河道決口改道后，使原來(lái)河道的下流整體廢棄。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)這還屬于廢棄河道，不是真正的末期河道，只不過(guò)在研究區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為完全廢棄而標(biāo)志著該次河道事件的階段性終結(jié)。末期河道比廢棄河道在廢棄時(shí)間上稍晚。

3.1.3 點(diǎn)壩

點(diǎn)壩是河道砂體內(nèi)部主要的成因單元，由一些周期性側(cè)向增長(zhǎng)的若干側(cè)積體疊加組合而成，在側(cè)積體之間由泥質(zhì)側(cè)積層分割;點(diǎn)壩具有明顯的河流二元結(jié)構(gòu)，底部有沖刷面，向上有底部滯留沉積—大型槽狀、板狀交錯(cuò)層理—小型槽狀、板狀交錯(cuò)層理—小型交錯(cuò)層理波紋層理—塊狀泥巖相，粒序?yàn)檎嵚?，測(cè)井曲線上，自然電位表現(xiàn)為鐘型、箱型。

3.2 單一河道演化分析

在單河道劃分的基礎(chǔ)上主要是依靠測(cè)井曲線的識(shí)別，以多條剖面圖結(jié)合砂體等厚圖，確定單一河道內(nèi)末期河道、廢棄河道，通過(guò)分析河流演化過(guò)程來(lái)界定點(diǎn)壩的邊界，具體的識(shí)別過(guò)程如下:

(1)末期河道的確定

由于當(dāng)新的河道形成后，水流發(fā)生改道，原來(lái)的老河道逐漸失去了作為水流通行路徑的作用，形成靜水環(huán)境，河道水動(dòng)力較弱，細(xì)粒懸浮物質(zhì)逐漸沉積，以形成泥質(zhì)為主，在曲線上形態(tài)與廢棄河道相似，當(dāng)整條河道被充填后，在平面上的單一河道內(nèi)其砂體厚度應(yīng)該為一條相對(duì)連續(xù)的可追蹤的砂體減薄的區(qū)域，可以綜合砂體等厚圖，剖面圖來(lái)確定末期河道。

圖2 由SII1+2b砂體等厚圖判定廢棄河道和末期河道Fig.2 The abandoned channel recognition based on the isopach map of sandstone

圖2為SⅡ1+2b砂體等厚圖，B3-351井排B3-351-P51到B3-351-P53井，在砂體等厚圖上表現(xiàn)為2個(gè)厚度中心，在中間B3-351-P52井為相對(duì)較薄的區(qū)域，河流在演化過(guò)程中逐漸向左彎曲，因此判斷B3-351-P52為末期河道通過(guò)，在B3-351-P51邊部為廢棄河道。

依據(jù)B3-352-P56和B3-353-SP57測(cè)井曲線的形態(tài)，則預(yù)測(cè)該井點(diǎn)為末期河道通過(guò)的地方，通過(guò)結(jié)合上游B3-351井排所預(yù)測(cè)的末期河道區(qū)域，則在平面上組合出相鄰2個(gè)彎道的末期河道，認(rèn)為這2個(gè)井點(diǎn)為末期河道通過(guò)區(qū)域(圖3)。

因此通過(guò)剖面分析，結(jié)合平面砂體等厚圖特征，在平面上組合后可預(yù)測(cè)末期河道(圖4)。

(2)廢棄河道確定

圖3 SII1+2b小層平面上末期河道的識(shí)別Fig.3 Last phase abandoned channel recognition of layer SII1+2

圖4 末期河道展布(A為SII1+2b單元，B為SII12單元)Fig.4 Distribution of last phase abandoned channel(A unit SII1+2b，B unit SII12)

圖5 SII1+2b單元B3-351剖面圖Fig.5 Profile showing the architecture near Well B3-351-P52

對(duì)于廢棄河道的判斷分為2種情況，首先對(duì)于有井點(diǎn)控制的廢棄河道，可以直接通過(guò)測(cè)井曲線形態(tài)來(lái)判斷;廢棄河道幾何形態(tài)為C形或者O形為主，規(guī)模也比較小，即使在密井網(wǎng)條件下，也不可能完全由井點(diǎn)控制，地下儲(chǔ)層中只有少部分廢棄河道才能被井點(diǎn)控制，對(duì)于沒(méi)有井點(diǎn)控制的廢棄河道則需要綜合來(lái)判斷，在確定單一河道和末期河道的基礎(chǔ)上，依據(jù)剖面圖和砂體等厚圖，在曲流河凹岸處如果存在一定厚度的砂體，由剖面圖(圖5)B3-351-P52井兩旁測(cè)井曲線呈現(xiàn)不同的特征，且在砂體等厚圖上表現(xiàn)為有不同的砂體厚度中心則認(rèn)為存在廢棄河道。

在井點(diǎn)上識(shí)別廢棄河道的時(shí)候，廢棄河道的曲線形態(tài)往往與溢岸砂有時(shí)候難以區(qū)分，因此在識(shí)別廢棄河道時(shí)，要綜合一維井點(diǎn)曲線特征、相鄰井排剖面，二維平面來(lái)綜合判斷。

(3)河道初始位置

河道在新形成時(shí)總是相對(duì)較順直，由于河流的螺旋水流，使凹岸侵蝕，凸岸沉積，河流曲率逐漸增大，因此，河道的初始位置為一條相對(duì)較直的河流，圖6中黑色流線即為預(yù)測(cè)的河道初始位置。

(4)河道擺動(dòng)分析

對(duì)于SⅡ1+2b，河道在開始為2條相對(duì)較順直的單河道，然后曲率逐漸增大，當(dāng)增大一定程度時(shí)，在由于洪水作用，A河道在B3-D5到B3-351井排處決口，形成決口河道，河流改道，老的河道逐漸廢棄，新的河道為水體通過(guò)的主要路徑，B河道在B3-360井排改道，河道主流線向東移動(dòng)，原來(lái)老河道廢棄，在新的河道繼續(xù)演化，最終在某個(gè)時(shí)期整條河道廢棄，形成末期河道。對(duì)SⅡ12層，在初始階段也分為2條單河道(圖7中黑線)，河道逐漸彎曲，東面河道逐漸向西演化，最后2條河流在B3-360—P51兩條河道匯合，向下匯合成一條河道。

⑸河道流線

在分析河道演化的基礎(chǔ)上，依據(jù)河道的演化過(guò)程，給定河道演化不同時(shí)期的河道主流向。SⅡ1+2b小層A河道由黑色流線逐漸彎曲，到紅色流線，最后演化到藍(lán)色，整條河道廢棄，為末期河道;B河道由黑色—灰色—紅色—天藍(lán)色—綠色—藍(lán)色，河道最后到藍(lán)色廢棄，形成末期河道。

3.3 點(diǎn)壩邊界確定

點(diǎn)壩是曲流河儲(chǔ)層中的骨架砂巖，是主要的儲(chǔ)油單元，因此點(diǎn)壩的識(shí)別極其重要。點(diǎn)壩的識(shí)別主要是通過(guò)曲線形態(tài)、砂體特征及廢棄河道來(lái)進(jìn)行識(shí)別。河流在演化過(guò)程中，當(dāng)廢棄河道形成時(shí)，表示一個(gè)點(diǎn)壩發(fā)育結(jié)束，因此廢棄河道的存在就表示有點(diǎn)壩發(fā)育，點(diǎn)壩在測(cè)井曲線上，自然電位主要為鐘型或箱型，在砂體等厚圖上為厚度較大的區(qū)域。

圖6 SII1+2b和SII12單元河流流線變化圖Fig.6 Streamline swing in unit SII1+2band SII12

根據(jù)各種點(diǎn)壩的識(shí)別標(biāo)志，綜合判斷點(diǎn)壩，依靠河道各個(gè)時(shí)期的流向來(lái)劃定點(diǎn)壩邊界。邊界界定后，在SⅡ1+2b中和SⅡ12單元分別識(shí)別出38個(gè)和23個(gè)點(diǎn)壩。這些點(diǎn)壩基本上可歸為兩種類型，一種是以早期廢棄河道為邊界形成的，由于受后期的河道改造，規(guī)模相對(duì)較小，一種是末期河道相聯(lián)系的，規(guī)模相對(duì)較大。

4 點(diǎn)壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)解剖

在點(diǎn)壩識(shí)別的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析，以點(diǎn)壩內(nèi)部側(cè)積體和側(cè)積泥巖分布為主。

4.1 點(diǎn)壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式

曲流河點(diǎn)壩是由于河流側(cè)向加積作用形成的，當(dāng)洪水期時(shí)，河流側(cè)向遷移，由于凹岸侵蝕，凸岸沉積，在主洪峰跌落時(shí)搬運(yùn)大量泥沙急劇堆積，形成側(cè)積體，一個(gè)側(cè)積體是點(diǎn)壩砂體中等時(shí)單元;當(dāng)洪峰退去，水體相對(duì)安靜，在側(cè)積體上沉積薄的泥質(zhì)層，形成側(cè)積層，這些側(cè)積體在平面上呈新月型，空間上為疊瓦狀排列［18］;當(dāng)后期洪水來(lái)臨時(shí)，在局部部位可能遭致沖刷，有些泥質(zhì)側(cè)積層被侵蝕得不到保存，有些在高部位側(cè)積層因河流侵蝕沖刷不及時(shí)，被保存下來(lái)，因此側(cè)積層一般分布于垂向沉積的中上部，相當(dāng)于旋回厚度靠上三分之一，側(cè)積泥巖為點(diǎn)壩內(nèi)部一種非滲透遮擋夾層，形成了曲流河點(diǎn)壩儲(chǔ)砂體特殊的半連通體結(jié)構(gòu)，這些薄夾層對(duì)砂體內(nèi)部剩余油分布起到控制作用，在注水開發(fā)的過(guò)程中，側(cè)積泥巖起到遮擋的作用，造成側(cè)積砂壩有一定的剩余油的存在，因此識(shí)別點(diǎn)壩內(nèi)部非滲透遮擋層對(duì)剩余油挖潛至關(guān)重要。

4.2 點(diǎn)壩增長(zhǎng)及復(fù)合點(diǎn)壩的分解

曲流河點(diǎn)壩是由于凹岸侵蝕，凸岸沉積形成，每一期次洪水形成一個(gè)側(cè)積體，當(dāng)河道廢棄，形成廢棄河道后點(diǎn)壩發(fā)育結(jié)束。在河道曲率達(dá)到較高時(shí)，高彎曲河流點(diǎn)壩的增長(zhǎng)方向可以發(fā)生改變，曲流側(cè)積方向發(fā)生變化。

4.3 點(diǎn)壩內(nèi)部側(cè)積體、側(cè)積層規(guī)模及傾角判斷

(1)側(cè)積層傾向的判斷

側(cè)積夾層在平面上一般呈新月形，依據(jù)點(diǎn)壩砂體的側(cè)積過(guò)程，側(cè)積層的總是向廢棄河道方向傾斜，從現(xiàn)代沉積模式可以看出，側(cè)積層的側(cè)積方向是指向廢棄河道的凹岸。

(2)側(cè)積體、側(cè)積層傾角及規(guī)模的判斷

現(xiàn)代沉積和露頭的研究表明側(cè)積體的傾角一般為5°～10°［18］。在點(diǎn)壩側(cè)積層傾角判斷時(shí)，可以借助巖芯資料來(lái)判斷。在通過(guò)砂體上部有一定厚度的水平泥巖進(jìn)行校正后，判斷B2-322-JP43巖芯泥質(zhì)層傾角分別為 6°和 10°。

曲流河點(diǎn)壩內(nèi)部側(cè)積層與地層斜交，在先判斷出夾層傾向的基礎(chǔ)上可以通過(guò)對(duì)子井判斷夾層的傾角，在對(duì)子井中確定為同一夾層的情況下依據(jù)井距和夾層的垂向高差來(lái)判斷傾角。SⅡ1+2b小層B3-361-P48和B-D6-435井，井距為32.8，側(cè)積方向?yàn)橛晌飨驏|，砂體厚度分別為4.1 m和3.6 m的點(diǎn)壩砂體，在垂向上確定同一側(cè)積層，垂向高差為2.5 m。因此判斷其傾角為 arctan(2.5/32.8)=4.4°，在明確側(cè)積體厚度和夾角的基礎(chǔ)上，依據(jù)直角關(guān)系，算出側(cè)積層的水平間距為16～20 m，側(cè)積層的延伸長(zhǎng)度為35.6 m。

綜合對(duì)子井和巖芯資料，估算側(cè)積泥巖的傾角在4°～10°為主。

(3)側(cè)積體及泥質(zhì)夾層分布特征

根據(jù)理論地質(zhì)模型，在對(duì)側(cè)積層單井識(shí)別和井間預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，為了描述點(diǎn)壩砂體側(cè)積夾層的平面形態(tài)、側(cè)積方向、密度等分布特征，對(duì)SⅡ1+2b和SⅡ12層分別建立20條剖面來(lái)進(jìn)行描述，預(yù)測(cè)了夾層在平面上的大致形態(tài)。

圖7表明SⅡ1+2b側(cè)積體剖面和平面特征。河道自北而南，在演化過(guò)程中上游點(diǎn)壩由B3-352井排曲線的曲線形態(tài)，結(jié)合全區(qū)的河道演化特征，將此點(diǎn)壩分為2個(gè)單一的點(diǎn)壩，分別包含6、10個(gè)側(cè)積體，靠近下游點(diǎn)壩分為11個(gè)側(cè)積體。

5 結(jié)論

(1)從開發(fā)角度，分流平原上的高彎曲流河可分復(fù)合河道、單一河道、結(jié)構(gòu)要素及要素內(nèi)部結(jié)構(gòu)等四個(gè)層次進(jìn)行儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)解剖，以建立曲流河體系內(nèi)部的砂體結(jié)構(gòu)格架。

(2)對(duì)于單一河道和點(diǎn)壩結(jié)構(gòu)分析，可采用基于過(guò)程的方法進(jìn)行分析，即先確定最終廢棄河道的位置，給出初始河道的位置，按照中間廢棄河道的分布及砂體特征，推測(cè)河道擺動(dòng)過(guò)程，進(jìn)而查明各個(gè)點(diǎn)壩的發(fā)育過(guò)程及組合關(guān)系。

(3)對(duì)于點(diǎn)壩內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征分析，著重于側(cè)積泥巖的分析，其重點(diǎn)在于側(cè)積泥巖識(shí)別、產(chǎn)狀確定及概率統(tǒng)計(jì)，可通過(guò)對(duì)子井及巖芯來(lái)獲得夾層的分布特征，進(jìn)而獲得泥質(zhì)披覆體的展布。

圖7 側(cè)積體平面及剖面內(nèi)部結(jié)構(gòu)Fig.7 Architecture of accretion unit in point bar in map and profiles

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