三角洲前緣水下分流河道儲集層構(gòu)型及剩余油分布

封從軍，鮑志東，楊玲，思雄，徐桂彬，韓雄

（1.西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室；2.中國石油大學(xué)油氣資源與探測國家重點實驗室；3.中國石油集團(tuán)測井有限公司）

三角洲前緣水下分流河道儲集層構(gòu)型及剩余油分布

封從軍1,2，鮑志東2，楊玲3，思雄1，徐桂彬1，韓雄1

（1.西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室；2.中國石油大學(xué)油氣資源與探測國家重點實驗室；3.中國石油集團(tuán)測井有限公司）

以吉林扶余油田J19密井網(wǎng)區(qū)為例，結(jié)合現(xiàn)代淺水三角洲沉積模式，綜合應(yīng)用巖心、測井等資料，對三角洲前緣水下分流河道單砂體內(nèi)部構(gòu)型進(jìn)行了精細(xì)解剖。水下分流河道內(nèi)部構(gòu)型要素主要可分為前積體和前積層2種，前積層根據(jù)被破壞程度的不同又可分為保留型、破壞型和混合型，隨湖平面升降及沉積物供給速率與可容納空間增加速率的比值不同，前積體可分為進(jìn)積型、退積型和加積型，各自具有不同的成因及沉積演化模式。應(yīng)用巖電標(biāo)定、公式擬合、密井網(wǎng)、對子井等資料對前積層和前積體進(jìn)行了定量識別描述，建立了水下分流河道單砂體內(nèi)部的三維構(gòu)型模型。剩余油分析表明：前積層對剩余油的垂向分布有較強(qiáng)的控制作用，而在前積體內(nèi)部剩余油主要在前積體的上傾方向富集。圖10參27

三角洲前緣；水下分流河道；單砂體；儲集層構(gòu)型；剩余油分布

0 引言

為滿足老油田開發(fā)后期及三次采油階段剩余油開采的需求，提高油田最終采收率，需進(jìn)一步細(xì)化對油藏的認(rèn)識，開展單砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究[1-3]，須在開發(fā)井網(wǎng)（井距百米級）條件下，準(zhǔn)確刻畫井間數(shù)十米甚至數(shù)米級規(guī)模的單砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵參數(shù)[4-10]，建立高精度儲集層預(yù)測模型[11-17]。本文結(jié)合吉林扶余油田實際生產(chǎn)現(xiàn)狀，探討三角洲前緣水下分流河道單砂體內(nèi)部構(gòu)型模式及其精細(xì)表征方法。

1 研究區(qū)概況

扶余油田位于松遼盆地南部中央坳陷區(qū)（見圖1），為中孔中滲構(gòu)造型砂巖油氣藏。主力含油層為白堊系泉頭組四段的扶余油層，地層厚70～120 m，埋深310～450 m?？傮w上顆粒粒度細(xì)、分選好、磨圓度中等，巖性主要為長石巖屑砂巖和巖屑長石砂巖。重礦物分析表明沉積物具有長距離搬運特征，盆地物源主要來自西南部，南部有局部物源，碎屑物質(zhì)沿盆地長軸方向輸入，沉積體系為淺水三角洲沉積。J19區(qū)塊位于扶余油田中區(qū)，發(fā)育三角洲前緣水下分流河道、河口壩、遠(yuǎn)砂壩、水下天然堤、水下分流間灣等微相類型。

研究區(qū)泉四段水下分流河道微相巖性主要以較厚的細(xì)砂巖、粉砂巖為主，內(nèi)夾薄層泥巖或鈣質(zhì)粉砂巖；發(fā)育交錯層理、平行層理、塊狀層理，底部具沖刷面，偶見滯留沉積；垂向序列以正韻律為主，也可見復(fù)合韻律；剖面上砂體形狀主要為頂平底凸?fàn)?，粒度累計概率曲線多為兩段式；測井曲線形態(tài)以箱型、鐘型為主；水下分流河道粒度向上逐漸變細(xì)、泥質(zhì)含量增加，注水開發(fā)時下部水洗強(qiáng)，剩余油主要分布在上部。

圖1 扶余油田構(gòu)造位置圖（據(jù)文獻(xiàn)[18]修改）

2 構(gòu)型要素定量表征

2.1 構(gòu)型要素類型

構(gòu)型要素即為儲集層構(gòu)型單元[19-23]，依據(jù)Miall的界面分級方案[8]，根據(jù)單砂體內(nèi)部沉積機(jī)理的不同，水下分流河道內(nèi)部構(gòu)型要素主要分為前積體和前積層2種。前積體是在較強(qiáng)水動力條件下分異沉積的以砂質(zhì)為主體的沉積單元；前積層是在較弱水動力條件下分異沉積的以泥質(zhì)為主體的沉積單元。

2.2 前積層的定量表征

2.2.1 前積層的類型

前積層是在洪水之后的平水期由細(xì)粒懸浮物沉積在早期的前積體之上形成的，同時它又被后一期前積體所破壞和改造，是鑒別兩期前積體的重要標(biāo)志。垂直水下分流河道方向，根據(jù)前積層被破壞程度的不同，前積層的垂向演化可分為保留型、破壞型和混合型3種（見圖2）。

①保留型前積層。保留型前積層是指后一期的前積體對前一期的前積層有局部的較弱的沖刷作用，前積層沒有被完全破壞，垂向上還有一定厚度。在漲洪期，物源供給充足的情況下以砂質(zhì)沉積為主，形成前積體；季節(jié)性洪水過后的平水期，湖水中懸浮的大量泥質(zhì)沉積物沉積在前積體之上，形成泥質(zhì)前積層；下一次季節(jié)性洪水來臨，在前期的前積層之上形成新的前積體，新形成的前積體對早期前積層的沖刷破壞作用較弱，早期前積層部分被保留下來。多次洪水事件過后，形成前積體和前積層交互沉積的保留型沉積現(xiàn)象（見圖2a）。

圖2 垂直水下分流河道延伸方向前積層演化類型

②破壞型前積層。破壞型前積層是指后一期的前積體對前一期的前積層有局部較強(qiáng)的沖刷作用，河道中心的前積層被完全破壞，僅河道兩翼有部分前積層保留下來。第2次洪水事件前積體形成過程中，水動力作用較強(qiáng)，對第1次洪水事件沉積的前積層有較強(qiáng)的沖刷、破壞作用，早期前積層僅在河道兩翼部位保留下來，多次洪水事件過后，形成前積體和前積層交互沉積的破壞型沉積現(xiàn)象（見圖2b）。

③混合型前積層。混合型前積層是指保留型的前積層和破壞型的前積層交互出現(xiàn)的沉積現(xiàn)象。由于不同的季節(jié)性洪水水流能量不同，其搬運、沉積作用也不同，因此對前積層的改造作用也不同，在多次洪水事件過后，可以形成前積體和前積層交互沉積的混合型沉積現(xiàn)象（見圖2c）。

2.2.2 前積層的產(chǎn)狀及規(guī)模

在水下分流河道內(nèi)部，前積層傾向主要指向水下分流河道延伸的方向。前積層的傾角即前積面（前積體與前積層的接觸面）與水平面的夾角。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，進(jìn)積型和退積型前積層的傾角較大，一般在3°～6°；加積型前積層傾角較小，多在0°～3°。在垂直河道延伸方向，保留型前積層寬度近似等于河道寬度；破壞型前積層寬度與前積層被破壞程度有關(guān)，難以定量計算。

2.2.3 前積層厚度的定量識別

研究區(qū)水下分流河道內(nèi)部前積層的巖性主要為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，厚度較薄，一般為0.2～0.6 m；前積層的沉積使得R0.5（0.5 m電位電阻率）和R2.5（2.5 m底部梯度電阻率）曲線有明顯回返現(xiàn)象，自然伽馬曲線也見回返現(xiàn)象，曲線回返的程度與前積層厚度有關(guān)，前積層厚度越大，曲線回返程度越大。因此，可根據(jù)曲線回返程度的不同，在一定程度上判斷前積層的厚度。研究區(qū)水下分流河道內(nèi)部前積層電阻率曲線的回返程度可以總結(jié)為階梯式、半幅式及基線式3種類型（見圖3）。

圖3 扶余油田J19區(qū)塊泉四段前積層測井響應(yīng)類型

①階梯式曲線回返。階梯式曲線回返是指R0.5曲線回返程度較小或曲線無明顯回返，該種類型的曲線是由于前積層被完全沖刷或者前積層局部被沖刷，保留厚度較薄，導(dǎo)致曲線無回返或者回返不明顯。一般前積層厚度小于0.2 m易出現(xiàn)該種類型的曲線特征（見圖3a）。

②半幅式曲線回返。半幅式曲線回返是指R0.5曲線回返接近峰值幅度的一半，當(dāng)前積層相對較厚（0.2～ 0.4 m左右）時易呈現(xiàn)該種類型的曲線特征（見圖3b）。

③基線式曲線回返?；€式曲線回返是指R0.5曲線回返程度較大，接近泥巖基線，前積層相對較厚，一般大于0.4 m（見圖3c）。

圖4 研究區(qū)泉四段前積層厚度與R0.5曲線回返程度擬合

2.2.4 前積層的測井響應(yīng)特征

①保留型前積層測井響應(yīng)。保留型的前積層由于保存程度較好，厚度較大，在垂直河道方向的連井剖面上，各井的R0.5測井曲線多呈基線式或半幅式曲線回返，多井組合標(biāo)志明顯，易于井間對比（見圖5a）。

②破壞型前積層測井響應(yīng)。破壞型的前積層在河道中心部位被完全沖刷或只有很薄一部分被保留下來，河道兩翼前積層同樣被沖刷，厚度變薄。因此，在垂直河道方向的連井剖面上，河道中心部位的R0.5測井曲線為階梯式回返，河道兩翼的R0.5測井曲線為半幅式或階梯式回返，井間對比標(biāo)志相對明顯（見圖5b）。

③混合型前積層測井響應(yīng)?；旌闲颓胺e層具有保留型和破壞型前積層的共同特征，可參考該兩類前積層的井間對比標(biāo)志進(jìn)行識別。

2.3 前積體的定量表征

2.3.1 前積體的類型

前積體是洪水在衰退過程中，所攜帶的砂質(zhì)沉積物沉積下來形成的沉積單元。順?biāo)路至骱拥姥由旆较颍S湖平面升降及沉積物供給速率與可容納空間增加速率的比值不同，不同時期沉積的前積體的疊置樣式也不相同，主要包括進(jìn)積型、退積型和加積型3種類型。

①進(jìn)積型前積體。進(jìn)積型前積體主要是在湖平面下降時期、沉積物供給速率大于可容納空間增加速率的條件下形成的，較晚期的前積體依次向盆地方向遷移，覆蓋在早期沉積的前積體和前積層上面，形成了砂體逐漸向前推進(jìn)的進(jìn)積型沉積模式（見圖6a）。

對照組采用常規(guī)護(hù)理方式，對患者的血糖等主要生命指標(biāo)進(jìn)行記錄和觀察，同時對患者進(jìn)行日?；A(chǔ)護(hù)理工作，對糖尿病合并神經(jīng)痛有關(guān)的癥狀進(jìn)行宣傳和講解，提升患者對于糖尿病有關(guān)知識的認(rèn)識和了解，提升患者的認(rèn)知程度。

圖5 扶余油田J19區(qū)塊泉四段垂直河道方向前積層測井響應(yīng)特征

②退積型前積體。退積型前積體主要是在湖平面上升時期，沉積物供給速率小于可容納空間增加速率的條件下形成的，較晚期的前積體依次向陸地方向退卻，覆蓋在早期沉積的前積體和前積層上面，形成了砂體逐漸向后退卻的退積型沉積模式（見圖6b）。

③加積型前積體。加積型前積體主要是在沉積物供給速率與可容納空間增加速率近似相等的條件下形成的，較晚期的前積體依次向上疊加在早期沉積的前積體和前積層上面，形成了砂體向上逐漸疊置的加積型沉積模式（見圖6c）。

圖6 順?biāo)路至骱拥姥由旆较蚯胺e體疊置樣式

2.3.2 前積體的產(chǎn)狀及規(guī)模

在水下分流河道內(nèi)部，前積體的傾向主要指向水下分流河道延伸的方向；前積體的傾角與前積層相同，亦為前積面與水平面的夾角，傾角大小與前積層的傾角相同。垂直水下分流河道延伸方向，前積體的寬度近似等于河道寬度。

2.3.3 前積體的測井響應(yīng)特征

①進(jìn)積型前積體測井響應(yīng)。進(jìn)積型前積體主要是在湖平面下降時期，較晚期的前積體向盆地方向遷移形成的。因此，順河道方向較晚期的前積體，其R0.5測井曲線顯示為鐘型或箱型特征，而早期的前積體延伸相對較短（見圖7a）。

②退積型前積體測井響應(yīng)。退積型前積體主要是在湖平面上升時期，較晚期的前積體向陸地方向退卻形成的。因此，順河道方向較早期的前積體，其R0.5測井曲線顯示為鐘型或箱型曲線特征，而晚期的前積體延伸相對較短（見圖7b）。

③加積型前積體測井響應(yīng)。加積型前積體主要是在沉積物供給速率與可容納空間增加速率近似相等的條件下形成的。因此，順河道方向兩期前積體中，其R0.5測井曲線均顯示為鐘型或箱型的曲線特征（見圖7c）。

圖7 扶余油田J19區(qū)塊泉四段前積體測井響應(yīng)

3 水下分流河道構(gòu)型模式

近年來關(guān)于三角洲儲集層構(gòu)型研究的文獻(xiàn)較多[24-25]，不同學(xué)者根據(jù)露頭及地下儲集層研究建立了不同的三角洲前緣水下分流河道單砂體內(nèi)部構(gòu)型模式，主要包括加積型[26]、前積型[27]和側(cè)積型[27]3大類。結(jié)合上述水下分流河道內(nèi)部構(gòu)型要素定量解剖成果，筆者總結(jié)了研究區(qū)泉四段三角洲前緣水下分流河道單砂體內(nèi)部的構(gòu)型模式（見圖8）。

4 典型井區(qū)三維建模

儲集層三維構(gòu)型建模是地下儲集層各構(gòu)型要素的幾何形態(tài)、規(guī)模在三維空間的再現(xiàn)，能夠直觀反映儲集層內(nèi)部砂體的展布特征。因此，在水下分流河道內(nèi)部構(gòu)型研究的基礎(chǔ)上，以淺水三角洲沉積相模式為指導(dǎo)，應(yīng)用研究區(qū)的密井網(wǎng)構(gòu)型成果資料，采用半確定性建模技術(shù)、序貫指示、模式擬合及人機(jī)交互方法，建立了J19井區(qū)的精細(xì)解剖模型（見圖9）。由圖9可以看出，研究區(qū)泉四段第6小層第3個單砂體沉積時期，湖平面逐漸上升，在該水下分流河道單砂體內(nèi)部發(fā)育了2期前積體。每一期前積體都呈南西—北東方向展布，形態(tài)為條帶狀或前端分叉狀；兩期前積體之間有一定的側(cè)向擺動，第2期前積體向陸地方向退卻，為典型的退積型前積體疊置樣式。

圖8 扶余油田J19區(qū)塊泉四段水下分流河道內(nèi)部構(gòu)型模式圖

圖9 扶余油田J19區(qū)塊泉四段第6小層第3個單砂體構(gòu)型模型

5 構(gòu)型要素對剩余油分布的控制

研究區(qū)泉四段水下分流河道單砂體內(nèi)部構(gòu)型單元主要為前積層和前積體，由于其沉積模式多樣，故對單砂體內(nèi)部剩余油分布的控制作用有較大差異。

5.1 前積層對剩余油的控制

前已述及，前積層主要有保留型、破壞型和混合型3種構(gòu)型樣式。其中保留型前積層對剩余油的控制作用最強(qiáng)，其將厚層砂體分割成相互獨立的幾個部分，垂向不連通或連通性差，剩余油主要呈分層式的頂部富集（見圖10），富集程度較高，各前積體底部水驅(qū)嚴(yán)重；破壞型前積層對剩余油的控制作用相對較弱，剩余油主要在最后一期前積體頂部和其他前積體兩翼富集，在前積體兩翼富集的剩余油規(guī)模，取決于前積層的橫向展布范圍，橫向越連續(xù)，前積體兩翼剩余油富集程度越高；混合型前積層兼有保留型和破壞型前積層的剩余油富集特征。

圖10 扶余油田J19區(qū)塊J19井構(gòu)型剖面（RLLS—淺側(cè)向電阻率；RLLD—深側(cè)向電阻率）

5.2 前積體對剩余油富集的控制

前已述及，前積體主要包括進(jìn)積型、退積型、加積型3種疊置類型。進(jìn)積型的前積體，其剩余油主要在前積體上傾方向富集，富集程度相對較高，且注采關(guān)系對剩余油富集有較大影響；退積型的前積體，剩余油主要在前積體上傾方向富集，富集程度相對較低，注采關(guān)系直接制約剩余油的富集；加積型的前積體，剩余油同樣在前積體的上傾方向富集，富集程度主要受前積層的傾角制約。

6 結(jié)論

三角洲前緣水下分流河道單砂體內(nèi)部構(gòu)型要素主要為前積層和前積體，前積層根據(jù)被破壞的程度不同可分為保留型、破壞型和混合型3種類型；在湖平面升降的不同階段，前積體又可分為進(jìn)積型、退積型和加積型3種疊置類型。以現(xiàn)代淺水三角洲沉積模式為指導(dǎo)，結(jié)合前積層及前積體的演化機(jī)理，建立了三角洲前緣水下分流河道單砂體的內(nèi)部構(gòu)型模式，并應(yīng)用巖電標(biāo)定、公式擬合、密井網(wǎng)、對子井等方法和資料對前積層和前積體進(jìn)行了定量識別，建立了水下分流河道單砂體內(nèi)部的儲集層參數(shù)模型及三維構(gòu)型模型，再現(xiàn)了前積層、前積體的三維展布特征。保留型前積層對剩余油有明顯的分割控制作用；破壞型前積層的橫向分布范圍對剩余油的影響較大，且在前積體兩翼有剩余油富集；在前積體內(nèi)部剩余油主要富集在前積體的上傾方向。

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（編輯 黃昌武 繪圖 劉方方）

Reservoir architecture and remaining oil distribution of deltaic front underwater distributary channel

Feng Congjun1,2,Bao Zhidong2,Yang Ling3,Si Xiong1,Xu Guibin1,Han Xiong1
(1.State Key Laboratory of Continental Dynamics,Department of Geology,Northwest University,Xi’an 710069,China;2.State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting,College of Geosciences,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;3.Reservoir Evaluation Center,China Petroleum Logging CO.LTD.,Xi’an 710077,China)

Taking the J19 dense well network area in the Fuyu Oilfield as a case,combined with field outcrop and modern shallow water delta sedimentary model and using coring and logging data,this paper puts forward a comprehensive analysis method for reservoir architecture of deltaic front underwater distributary channel single sand body.The causes and sedimentary evolution mechanisms for foresets of retained type,destructive type and the mixed type and for foreset sand bodies of prograding type,retrograding type and aggrading type are summarized.The calibration of rock and logging,fitting formula,dense spacing wells and pair wells data are used to ascertain the foresets and foreset sand bodies.The models of three-dimensional reservoir architecture are set up.The analysis of remaining oil shows that foreset controls the vertical distribution of the remaining oil,while in the internal of the foreset sand bodies,the remaining oil is enriched in the updip direction.

deltaic front;underwater distributary channel;single sand body;reservoir architecture;remaining oil distribution

西北大學(xué)科研啟動基金（PR12101）；西北大學(xué)科學(xué)研究基金（12NW36）

TE122.1

：A

1000-0747(2014)03-0323-07

10.11698/PED.2014.03.07

封從軍（1981-），男，山東膠南人，博士，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系講師，主要從事油藏描述、儲集層地質(zhì)綜合研究。地址：陜西省西安市碑林區(qū)太白北路229號，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，郵政編碼：710069。E-mail：fengcj@nwu.edu.cn

聯(lián)系作者：鮑志東（1964-），男，安徽巢湖人，現(xiàn)為中國石油大學(xué)（北京）教授，主要從事儲集層地質(zhì)與油藏描述、沉積學(xué)及巖相古地理等方面的教學(xué)和科研工作。地址：北京市昌平區(qū)府學(xué)路，中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，郵政編碼：102249。E-mail：baozhd@cup.edu.cn

2013-10-15

2014-02-12