大慶薩中油田曲流型分流河道砂體建筑結(jié)構(gòu)研究

滿維光，馬世忠，趙輝，田曉雷

（1.東北石油大學(xué)，黑龍江 大慶163318；2.中國石油大慶油田有限責任公司第四采油廠，黑龍江 大慶163000）

影響特高含水期儲層內(nèi)部剩余油分布的因素有很多，但以層內(nèi)薄夾層影響的儲層內(nèi)部非均質(zhì)性為主。儲層內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)要素分析法［1］由A.D.Miall 于1985年首次提出，隨后國內(nèi)外許多學(xué)者對其進一步研究，基本形成了一套研究曲流河相儲層內(nèi)部構(gòu)型及剩余油的方法［2-9］，但對于密井網(wǎng)條件下的儲層構(gòu)型研究較少。本文應(yīng)用“旋回對比，分級控制”統(tǒng)層方法對研究區(qū)進行地層沉積時間單元劃分與對比，在此基礎(chǔ)上進行沉積微相精細刻畫，在薩Ⅱ2a 時間單元識別出較好的點壩儲層，并對其內(nèi)部構(gòu)型進行解剖，以有利于剩余油的進一步挖潛。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于大慶長垣薩中開發(fā)區(qū)中區(qū)的西部，構(gòu)造較為平緩，北起中三排水井排，南至中七排水井排，西起108#，121#斷層與西區(qū)相鄰，東至112#，126#斷層，與中區(qū)東部相連，含油面積9.04 km2。開發(fā)的主要目的層為薩爾圖油層和葡萄花油層。其中，薩爾圖油層屬白堊系上白堊統(tǒng)姚家組二、三段和嫩一段，以河流沉積為主。油田進入開發(fā)后期，剩余油的挖潛已經(jīng)成為了油田提高產(chǎn)量的主要方向，而儲層砂體建筑結(jié)構(gòu)的研究則為此提供了可靠的理論指導(dǎo)。

2 點壩砂體識別

2.1 單井剖面識別

點壩砂體在單井剖面上呈明顯的正韻律、 河流二元結(jié)構(gòu)、底部沖刷構(gòu)造；測井曲線高幅度差，呈箱型、微齒化箱形、鐘形；底部突變，具有很好的河底沖刷表征；其中自然伽馬為箱形、齒化箱形、鐘形，底部突變、頂部漸變，極高—高幅度值（70～100 API）；微電位和微梯度曲線亦為箱形、齒化箱形、鐘形，電阻率值5～20 Ω·m。微電位及微梯度曲線上的小回返和未水淹處相對應(yīng)，說明河道砂體內(nèi)部B 級薄夾層的存在，C 級薄夾層在測井曲線上識別較難［10］。本文以B 級薄夾層研究為主，由于其影響，砂體水淹特征在剖面上以多段水淹為主，水淹級別一般上部低下部高（見圖1）。

圖1 薩Ⅱ2a 時間單元點壩砂體G224-305 井剖面

2.2 平面組合識別

廢棄河道是由于河流的沖裂作用或截彎取直而造成河道某曲流段或河道整體廢棄，是曲流河側(cè)向加積的終點，環(huán)繞點壩分布。確定了廢棄河道就確定了點壩的邊界。依據(jù)“廢棄河道定邊、砂體厚度定位”的方法，總結(jié)出點壩和廢棄河道平面組合特征：1）點壩被廢棄河道包圍而呈“串珠狀”分布。2）點壩砂體最厚、最深處為廢棄河道曲率最大處，并向兩側(cè)和遠離廢棄河道方向變薄、變淺。3）連片分布砂體厚度增大處，通常是河道分界線。

根據(jù)以上識別標準，應(yīng)用曲流河道沉積模式和河流點壩相儲層模式理論［11］，在研究區(qū)薩Ⅱ2a 時間單元識別出一處較大規(guī)模點壩（見圖2），其內(nèi)部夾層識別較好，廢棄河道特征明顯。

3 砂體內(nèi)部構(gòu)型參數(shù)提取

薄夾層構(gòu)型對單砂體內(nèi)部非均質(zhì)性和剩余油分布起到了重要的控制作用。點壩砂體內(nèi)部構(gòu)型參數(shù)是還原點壩內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)與各結(jié)構(gòu)體接觸關(guān)系的關(guān)鍵。本文利用已有資料，對薩Ⅱ2a 時間單元識別出的點壩進行參數(shù)提取。

3.1 側(cè)積夾層傾角的提取

3.1.1 巖心直接讀取

通過巖心觀察來識別點壩內(nèi)部泥質(zhì)夾層是一種最直觀、最可靠的識別方法，它能客觀、真實地揭示地下面貌。對薩Ⅱ2a 時間單元內(nèi)1 口點壩內(nèi)部密閉取心井（Z422-306）進行識別，可以看出側(cè)積層“陡區(qū)”傾角大于側(cè)積層“緩區(qū)”傾角，平均傾角為6.5°（見圖3）。

3.1.2 寬深法確定

基于井網(wǎng)的高密度特點（275 口/km2），在精細沉積相刻畫的基礎(chǔ)上，所確定的廢棄河道寬度精確度較高。隨機在廢棄河道不同位置直接測量寬度10 次：65，69，63，72，70，71，51，60，69，70 m，平均為66 m。

一般通過夾層寬度和河道砂體厚度來計算側(cè)積面的傾角：

式中：H 為河道砂體厚度，m；WL為側(cè)積體寬度，m。

根據(jù)Ethridge Schumm 關(guān)系式可知，側(cè)積體最大寬度WL為2W/3（其中W 為河流滿岸河寬），計算出側(cè)積體寬度為44 m（見圖4）。

通過統(tǒng)計點壩內(nèi)部53 口井，得到河道砂體的最大厚度H 為4.9 m。根據(jù)公式（1）得出：

3.1.3 河流寬深比與側(cè)積層傾角的定量關(guān)系推算

根據(jù)以上統(tǒng)計測算出的河流滿岸寬度為66 m，深度為4.9 m，利用周銀邦［12-13］所研究的回歸公式得出側(cè)積層“陡區(qū)”傾角α 約為8.9°，與巖心所獲取的側(cè)積層傾角相近。

綜合以上3 種方法求取的傾角范圍為4.5～8.9°，平均6.7°。

日糧蛋白質(zhì)水平和RPFA對干物質(zhì)采食量、日增重和料重比不存在交互作用（見表2）。肉牛干物質(zhì)采食量和初始體重各組間無顯著差異（P＞0.05）。試驗?zāi)w重隨日糧蛋白質(zhì)水平增加無顯著差異（P＞0.05），但隨RPFA的添加而增加（P＜0.05）。平均日增重隨日糧蛋白水平的提高和RPFA的添加而增加（P＜0.05）。肉牛料重比隨日糧蛋白水平的提高和RPFA的添加而降低（P＜0.05）。

圖3 巖心傾角要素

3.2 點壩體規(guī)模提取

點壩體規(guī)模主要利用Ethridge Schumm 關(guān)系式［12］提取，其中關(guān)鍵是河流滿岸河寬的求取。上文已經(jīng)利用精細沉積相刻畫量取了廢棄河道寬度，平均為66 m，再利用利凹波德關(guān)系式［14］求得W 為48 m。

綜合2 種河流滿岸河寬得出側(cè)積體最大寬度32～44 m，平均為38 m。

圖4 河流側(cè)積示意

3.3 側(cè)積傾向

側(cè)積夾層的傾向大致等同于側(cè)積面的側(cè)積方向。側(cè)積面的側(cè)積方向是點壩的中心處與廢棄河道的最大曲率處連線的方位角（見圖2）。

3.4 夾層平面間隔

通過對該點壩內(nèi)所有井進行夾層識別與厚度統(tǒng)計，得到側(cè)積體的平均垂直厚度為0.75 m，河道砂體的平均厚度為4.20 m，夾層傾角為4.5～8.9°。根據(jù)公式：

式中：ρ 為夾層平面間隔，m；d 為側(cè)積體平均垂厚，m；φ為夾層傾角，（°）。

從而得出： 當夾層傾角為4.5°時，ρ=0.75/tan 4.5°=0.75/0.078 7=9.5 m。當夾層傾角為8.9°時，ρ=0.75/tan 8.9°=0.75/0.156 6=4.8 m。所以夾層的平面間隔為4.8～9.5 m，平均7.2 m。

4 點壩側(cè)積模式

點壩側(cè)積體的形成是洪水事件周期發(fā)生的結(jié)果。河曲凹岸遭受侵蝕，而河曲凸岸接受沉積。河道發(fā)生遷移時，側(cè)積體呈疊瓦狀側(cè)向疊加到前一側(cè)積體之上。該點壩側(cè)積模式為：側(cè)積體以斜列式疊加為主，側(cè)積薄夾層傾角上緩中陡下緩（見圖5），平面表現(xiàn)為新月形，曲流河曲率半徑大。此構(gòu)型為三維地質(zhì)模型的建立［15-17］提供了有利依據(jù)，為剩余油挖潛提供了科學(xué)的指導(dǎo)。

圖5 點壩側(cè)積三維模式

5 結(jié)論

2）利用多種手段，提取出構(gòu)型參數(shù)：側(cè)積薄夾層平面間隔為4.8～9.5 m，平均7.2 m；平面延伸長度為32～44 m，平均38 m；夾層傾角為4.5～8.9°，平均6.7°。

3）提出點壩砂體構(gòu)型模式，此構(gòu)型控制著儲層內(nèi)部的滲流與剩余油分布，為三維地質(zhì)模型的建立提供有利依據(jù)，對油田進一步開發(fā)提供了參考。

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