準噶爾盆地七中東區(qū)白堿灘組油藏單砂體刻畫

郭 逸

(長江大學 地球科學學院，湖北 武漢 430000)

1 小層的劃分

七中東區(qū)白堿灘組油藏屬低滲透、嚴重非均質砂巖油藏，含油面積8.7 km2，地質儲量591×104t。七中東區(qū)白堿灘組油藏，整合于克拉瑪依組之上，地層厚度較大(150～350 m)，平均190 m。巖性為泥巖與細粉砂巖，粒度自下向上變粗[1]。自下而上分為T3b3、T3b2、T3b1層，位于下部的T3b3是一套泥巖，白堿灘組油藏的主力儲層位于上部的T3b2、T3b1層。其中T3b2沉積厚度47～95 m，平均60 m，前人分為3個砂層組，即：T3b23、T3b22、T3b21。T3b1只發(fā)育T3b14。本次的油藏描述在尊重原劃分方案的基礎上對上部儲層做了細分層，總共重新劃分出12個小層，以適應砂體刻畫的需要。白堿灘組下部的T3b3和T3b23為泥巖，不是目的層，因此沒有做進一步的細化工作。

東西向大剖面顯示，T3b2段的10個小層分布相對穩(wěn)定。T3b1段的2個小層向西尖滅。整個地層分布在剖面上表現(xiàn)為東厚西薄的特點。平面上具有分區(qū)性。經統(tǒng)計，小層厚度平均2～3 m。能控制單砂體位置。東西向大剖面上的砂體分布情況，在前人研究的基礎上，細化了前人的認識。

小層劃分后，落實了3套區(qū)域隔層，即T3b22-1和頂T3b14-1，其中T3b14-1作為白堿灘組與八道灣組之間的隔層，厚度在2～8 m之間，往東加厚。從開發(fā)效果來看，隔層起到了封隔其他開發(fā)層系注水的影響。

2 沉積相及沉積微相

七中東區(qū)白堿灘組油藏總體發(fā)育湖相—曲流河三角洲相，前人研究發(fā)現(xiàn)物源來自北方的六區(qū)，T3b3層為湖泊相，T3b2-T3b1層為三角洲相[2]。

通過精細觀察巖芯與測井相研究，認為七中東白堿灘組油藏主力儲層段發(fā)育8種微相，常見的有3種，即水下分流河道、河口壩、間灣等。主力儲層屬于屬于三角洲前緣亞相水下分流河道微相和河口壩微相。

巖電結合，是研究工區(qū)沉積微相的重要手段，本次研究觀察巖芯4口井，收集整理測井曲線356口井并做了巖性解釋。以刻畫單砂體為目標，編制沉積微相連井剖面圖，對砂體的發(fā)育和分布進行了精細研究。

剖面位于東部近物源區(qū)，垂直于物源方向，主力儲層段(T3b21)發(fā)育水下分流河道為主的連片砂體，河口壩位于河道兩側或下部。水下分流河道頻繁的側向遷移、疊置是造成這種連片砂體和重要原因[3]。這種砂體往往形成優(yōu)質儲層。該剖面上多見河口壩微相，這是東部常見的一種微相類型。這種微相除分布于T3b21與主力儲層共生外，還在T3b22層段有普遍發(fā)育，但砂體規(guī)模較小，連續(xù)性欠佳。以測井資料的巖性解釋為基礎，獲得全區(qū)12個小層的砂地比數(shù)據(jù)，編制砂地比圖，了解砂體平面展布規(guī)律。以此為基礎，編制沉積微相平面圖，落實單砂體。

3 單砂體精細刻畫

儲層建筑結構(Reservoir architecture)，亦稱儲層構型，是指儲層內部不同級次儲層構成單元的形態(tài)、規(guī)模、方向及其疊置關系，體現(xiàn)了儲層內部的層次性和結構性[4]。

儲層建筑結構研究開始于20世紀80年代。以Allen、Miall為代表的歐美學者對儲層建筑結構層次、要素、模式、沉積機理做了開拓性的研究工作。自從美國著名的河流學專家Miall于1985年提出儲層建筑結構的概念及研究方法以來，很多學者開展了儲層建筑結構研究。二十多年來，儲層建筑結構研究主要是針對露頭和現(xiàn)代沉積開展工作，取得了大量研究成果，幾乎涵蓋了所有水道化沉積，如沖積扇、溢岸沉積、扇三角洲、三角洲平原、濁流沉積、潮汐水道、辮狀河及曲流河等[5]，而對地下儲層建筑結構研究甚少，特別是對儲層建筑結構的三維建模研究更為少見。

單砂體的精細刻畫主要有以下幾點作用。

1)單砂體精細刻畫技術以豐富的井資料、不斷加深的地質認識為基礎，適用于油田開發(fā)中后期綜合調整，可為有效制定剩余油挖潛技術對策指明方向。

2)應用單砂體精細刻畫技術，可以提高復雜斷塊油藏砂體空間疊置和注采對應關系的認識精度，便于開展注采關系優(yōu)化和立體注采井網部署工作的深入研究。

3)單砂體精細刻畫技術有助于精細量化表征單砂體剩余油，最大限度地提高單砂體水驅控制程度，是重構地下認識體系、實現(xiàn)油田二次開發(fā)的關鍵技術。

3.1 單砂體識別標志

河流沉積儲層的骨架是河道砂體，空間結構較為復雜。在平面上識別出來面積比較大的厚油層，往往是由多期河道砂體疊加形成。不同期河道間由于自身質量的差異及其連通方式的不同造成儲層非均質性嚴重。單期河道的識別是表征河道砂體宏觀的非均質性，劃分復合河道砂體的關鍵是確定平面和垂向上單期河道的邊界標志[6]。

3.1.1 垂向標志

1)泥質沉積間斷面

泥質夾層在多期河道沉積的砂巖泥質夾層中代表著一期河道沉積結束到下一期河道沉積開始之間短暫的細粒物質沉積。此類泥質夾層是識別兩期河流沉積的重要標志，在橫向上沉積是不穩(wěn)定的。

2)電測曲線臺階變化或者曲線的回返

由于河道多期沖刷充填疊加使河道砂體更加復雜。但兩期河流因流速、坡降、物源等方面差別，導致儲層物性上的差別，反映在深淺雙側向電阻率測井曲線上出現(xiàn)回返或臺階變化在垂向上的重要標志[7]。

3.1.2 平面標志

1)廢棄河道

廢棄河道的存在往往代表一次性河流沉積作用的改道，也是單河道的砂體分界的位置，也是單河道砂體邊界的重要標志，總體特征為上部為泥下部為砂，電阻率測井曲線相應特征為底部指狀上部平直。

2)河間沉積

兩條不同河道的邊界也可能是不連續(xù)的河間砂體，即使多條河道側向拼合的結果可能是面積大的河道砂體，但最終兩條河道總是要分叉，留下兩條河道間的沉積砂體，沿河道縱向上不連續(xù)分布的河間砂體正是兩條不同河道分界的標志。

3)高程差異

由于廢棄時間或河流改道差異的影響，不同期次沉積的分流河道其滿岸沉積的砂體頂面位置的高度是有可能是不同的，這個高程差異作為兩條不同河道分界的標志，如果臨井層位的差異大于其自身厚度的三分之一，則就可以推測這個高程差異就是不同單體河道邊界位置。

4)厚度差異

由于很多因素都影響這河道的分流能力，一定程度上造成河道砂體在厚度上的差異，若在橫向上這種砂體厚度的差異性邊界分布較廣泛，則砂體厚度的差異即為不同河道單元分界的標志(見圖1)。

圖1 單砂體識別標志

3.2 單砂體展布特征

研究采用密井網解剖，由此可確定單砂體的規(guī)模。密井網位于近物源區(qū)砂體發(fā)育較全的東部。

結合注采連通性分析，確定砂體寬厚比。單砂體厚一般2～5 m；單河道成因砂體寬10～50 m；遷移疊置河道成因砂體寬50～550 m。寬厚比為：寬度66.12 m，厚度147.32 m(見圖2)。

片狀分布的砂體屬于遷移疊置河道成因砂體，是多期河道疊加砂體疊加的結果。在三角洲前緣亞相的根部，河床寬度小，深度大。河道垂向上侵蝕作用強，多期河道侵蝕疊加，砂體總厚度大，物性最好，平面上疊加成片狀或網狀。這種類型的砂體規(guī)模大，剩余油儲量大。而枝狀單砂體則位于水下分流河道的中段。

圖2 ES7002-TD74130順物源方向單砂體剖面

單砂體的形態(tài)，常見的3種，即連片狀、枝狀、指狀。T3b22-2小層單砂體，在東部呈片狀，這是整個東部最好的一套儲集體。發(fā)育近物源區(qū)。向湖盆方向，這種片狀砂體逐漸演變成了枝狀，三角洲前緣的中部，由水下分流河道砂體組成，以河道頻繁分枝為特點。單砂體垂向上侵蝕疊加作用較弱。枝狀單砂體往往與河口壩砂體共生[8]。

單砂體全區(qū)統(tǒng)計結果，見圖3?？偣?9個。其中，以T3b22-2小層最多。最少的兩層恰好是區(qū)域隔層。即T3b14-1和T3b22-1。

圖3 小層單砂體統(tǒng)計

69個單砂體個體規(guī)模差別較大。這種差別不僅體現(xiàn)在小層間，更主要是體現(xiàn)在平面上，即東西部的差異上，東部單砂體規(guī)模偏大。這與沉積時的水體不同有關。東部水體寬、深，沉積區(qū)域相對較大，利于發(fā)育平行湖盆軸向的較長的縱向水流，水流能量及砂體沉積規(guī)模相對較大，砂體成片狀或網狀。如T3b22-2小層，不僅單砂體數(shù)量最多，規(guī)模也大。

西部窄、淺，發(fā)育橫向水流，水流相應窄短，以發(fā)育個體規(guī)模較小砂體為主，因此單砂體形態(tài)多呈枝狀或指狀。與東部不同的是，從巖芯上看，沉積時能量充足，沉積速率較快，水下分流河道微相為主的砂體頻繁疊置，也可形成相對較厚的砂體，在b22下部b22-6；b22-5；b22-4等小層均發(fā)育了較厚的砂層。而b22-3雖然單砂體數(shù)量較大，但規(guī)模較小，砂體間的隔夾層多，開發(fā)后期剩余油最多。

單砂體間或內部分布的泥質隔層厚≥1 m、夾層厚≥0.2 m，位于單砂體的各級界面上，使儲層表現(xiàn)出很強的非均質性。對剩余油的控制作用明顯。

4 結 論

1)將研究區(qū)劃分為3個大層，12個小層。其中T3b14劃分為2個小層，T3b21劃分為3個小層，T3b22劃分為7個小層。通過對比、統(tǒng)計，研究區(qū)小層厚度平均2～3 m。建立了密井網，橫縱各4條，通過注采關系和砂體連通性落實單砂體的規(guī)模和連通關系。

2)研究區(qū)總體發(fā)育湖相—曲流河三角洲相，其中T3b2～T3b1層為三角洲相?？蛇M一步劃分為8種微相，常見的有3種，即水下分流河道、河口壩、間灣等。其中最主要的兩種微相是三角洲前緣亞相水下分流河道微相和河口壩微相。這兩種微相發(fā)育了兩種不同的控油砂體。

3)落實69套單砂體。通過對研究區(qū)單砂體空間接觸關系的分析發(fā)現(xiàn)，平面上的砂體展布方向受沉積物物源方向的控制，垂向上存在兩套隔層。主要發(fā)育分流河道砂體、河口壩砂體。單砂體規(guī)模為：寬10～50 m，厚度2～5 m；遷移疊置河道成因的單砂體寬50～550 m，單砂體厚度：2～5 m。