斷陷小湖盆扇三角洲前緣儲層單砂體構型特征
——以南堡凹陷高76斷塊沙三1亞段為例

馬立民,宋寶順,余成林,張振宇,李 慶,岳大力

( 1. 中國石油冀東油田公司 勘探開發(fā)研究院,河北 唐山 063004; 2. 中國石油大學(北京) 地球科學學院,北京 102249 )

0 引言

扇三角洲是中國重要的油氣儲層類型[1-2],其可動剩余油儲量占碎屑的17.4%[3-5]。扇三角洲沉積受構造、氣候、水體性質(zhì)及物源供給等方面的影響,導致沉積類型復雜、模式多樣[6-10]。斷陷小湖盆扇三角洲多為近物源沉積,水下分流河道與河口壩等砂體頻繁遷移及擺動,不同砂體相互切割及疊置,導致扇三角洲砂體內(nèi)部具有很強的非均質(zhì)性,影響開發(fā)階段地下流體的運移及剩余油分布。人們對扇三角洲宏觀的平面相組合類型及不同亞相內(nèi)部的沉積特征進行分析[11-16]。吳勝和等在陸相箕狀凹陷識別陡坡型扇三角洲和緩坡型扇三角洲,二者在儲層分布格局、儲層物性和沉積構造等方面有一定差異[17]。根據(jù)構造背景、距物源區(qū)距離等,陳景山等將扇三角洲分為靠山型扇三角洲和靠扇型扇三角洲[18]。扇三角洲前緣砂體平面分布樣式可以分為連片狀、交織條帶狀、窄條帶狀等,具有水下分流河道—河口壩、水下分流河道—席狀砂、水下分流河道—水下溢岸—席狀砂等微相組合類型[7,19]。扇三角洲沉積體系的發(fā)育和砂體展布受構造運動、湖平面變化、氣候、沉積供給及古地形的控制[17-21]。斷陷小湖盆往往構造運動頻繁、湖平面變化(沉積供給變化)快,對斷陷小湖盆扇三角洲儲層單砂體在空間上的組合樣式,尤其是扇三角洲前緣砂體規(guī)模及其空間疊置樣式研究較少。

古近系沉積時期,渤海灣盆地南堡凹陷是典型的陸相斷陷湖盆,沙河街組三段扇三角洲儲層是油氣勘探開發(fā)的主力層之一[22-23]。陸相斷陷湖盆面積小,扇三角洲沉積具有相變快、砂體接觸關系復雜的特點,不同成因類型砂體的疊置樣式和開發(fā)特征表現(xiàn)較大差異,尤其是進入高含水開發(fā)階段后,剩余油日趨分散,開發(fā)難度不斷加大,砂體間的連通關系直接控制油藏的水淹特征及剩余油分布。傳統(tǒng)的以砂組或小層級次下復合砂體分布的研究,不能滿足當前油氣田精細勘探與開發(fā)的需求,亟需開展儲層內(nèi)部單砂體定量規(guī)模、拼接樣式及發(fā)育模式等構型研究。

以南堡凹陷高76斷塊沙三1亞段為研究對象,根據(jù)巖心、測井和生產(chǎn)動態(tài)等資料,分析斷陷小湖盆扇三角洲前緣儲層單砂體構型分布特征,明確單砂體幾何特征、規(guī)模、定量關系及疊置樣式,建立扇三角洲前緣儲層構型模式,對優(yōu)化研究區(qū)布井方案、實現(xiàn)剩余油高效挖潛和提升油氣藏開發(fā)水平具有指導意義,為相似沉積背景的扇三角洲儲層單砂體構型表征提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 構造位置

黃驊坳陷南堡凹陷是位于渤海灣盆地中部的一個小型斷陷盆地,呈北斷南超,具典型箕狀構造特征[24-25]。高尚堡油田位于河北省唐山市灤南縣和唐海縣境內(nèi),處于南堡凹陷北部的高尚堡構造帶,北接拾場次洼,東與柳贊油田為鄰,西與老爺廟油田為界,南臨渤海,西南緊鄰林雀次洼,地勢平緩,地面海拔為1.5～4.0 m[26-28](見圖1(a));主要發(fā)育在高柳斷層兩側(cè),高柳斷層下切斷入基底,將中深層分為北區(qū)和南區(qū),其中高76斷塊位于高尚堡中深層北區(qū)高柳斷層的上升盤,埋深為2 800～3 100 m[29](見圖1(b));在前古近系基巖隆起基礎上形成潛山披覆背斜,高76斷塊整體呈長條帶狀,地層走向為西南—東北方向,表現(xiàn)為西南低、東北高的單斜構造特征[30-31]。

圖1 高尚堡油田構造位置及目的層巖性特征(據(jù)文獻[22]修改)Fig.1 The geographical location of the Gaoshangpu Oilfield and the lithology characteristics of target interval(modified by reference[22])

1.2 沉積特征

在結(jié)晶基底上,高76斷塊自下而上沉積古近系沙河街組、東營組,新近系館陶組、明化鎮(zhèn)組及第四系。受西南莊斷層及柏各莊斷層長期活動的影響,研究區(qū)地勢呈北東高、南西低的特征;地層整體東部厚,向西部逐漸減薄。沙河街組自下而上分為沙河街組三段(沙三段)、沙河街組二段(沙二段)及沙河街組一段(沙一段)。根據(jù)巖性、電性等特征,沙三段自上而下進一步分為5個亞段:Es31、Es32、Es33、Es34、Es35,研究層位主要為Es31主力層,Es31自上而下又分為4個油組(見圖1(c))。

高尚堡油田構造演化分為初始裂陷期、快速裂陷期、裂陷萎縮期和拗陷期4個階段。研究區(qū)北部存在兩個邊界斷層,西北部為西南莊斷層,東北部為柏各莊斷層,兩個邊界斷層的演化影響高76斷塊的構造格架、沉積充填樣式、物源方向及砂體展布[32-33]。研究區(qū)位于南堡凹陷陡坡帶,臨近柏各莊斷層—西南莊斷層下降盤。Es31處于快速裂陷期后期,柏各莊斷層活動開始強于西南莊斷層的。研究區(qū)物源主要來自北部的柏各莊凸起,部分來自北西向的西南莊凸起[34]。研究區(qū)距離物源較近,物源供給充足,湖盆水體較淺,形成一套近物源粗碎屑扇三角洲沉積體系,具有近物源、短距離、快速搬運及快速堆積的特點[30,35]。

高尚堡中深層油藏由兩個方向的扇三角洲組成。其中北東—南西向扇三角洲儲層影響范圍較大,發(fā)育以北東—南西向展布的扇三角洲前緣沉積體。西部地區(qū)主要受北西—南東向物源的控制,呈北西向延伸,與物源方向近于一致。

2 沉積微相類型

研究區(qū)5口取心井巖心觀察顯示,Es31發(fā)育細砂巖、中砂巖、粉砂巖、泥巖,以及粗粒含礫中—粗砂巖、粗砂質(zhì)礫巖等(見圖2)。粗粒含礫中—粗砂巖、粗砂質(zhì)礫巖指示近物源沉積(見圖2(a-e))。粉砂巖、泥巖含有大量較完整的陸源植物枝干、植物葉片化石及炭屑等(見圖2(f)),反映沉積物未經(jīng)長距離搬運。泥巖顏色大部分為灰色、深灰色,指示沉積環(huán)境為水下還原環(huán)境(見圖2(l))。沉積構造發(fā)育指示牽引流沉積呈平行層理、波狀層理、交錯層理等(見圖2(g-h)),反映重力流沉積呈變形構造、粒序?qū)永淼?見圖2(i))。高76斷塊粒度概率累積曲線指示牽引流沉積呈兩段式及多段式(見圖3(a)),發(fā)育重力流沉積的弧形上拱式(見圖3(b)),表明研究區(qū)水動力機制為重力流與牽引流并存。巖心觀察可見,垂向上發(fā)育正粒序、反粒序,以及正、反粒序疊加的復合粒序構造(見圖2(e、j)),局部具有“上正下反”特點。測井曲線以中幅箱形—鐘形為主,并見大量的漏斗形(見圖4)。沉積背景、巖心和測井曲線特征指示研究區(qū)為扇三角相沉積,泥巖多為深灰色,發(fā)育反韻律的河口壩,表明研究區(qū)為扇三角洲前緣沉積亞相。

圖2 高76斷塊Es31典型巖心特征Fig.2 Typical core characteristics of Gao-76 fault block Es31 strata

圖3 高76斷塊粒度概率累積曲線特征Fig.3 Characteristics of grain-size probability cumulative curve of Gao-76 fault block

圖4 扇三角洲前緣沉積微相測井解釋模板Fig.4 Logging interpretation template for sedimentary microfacies in fan-delta front

根據(jù)巖性特征、沉積韻律、沉積構造、粒度特征及測井曲線等特征,將研究區(qū)扇三角洲前緣砂體劃分為水下分流河道、河口壩、溢岸及水下分流間灣4種沉積微相類型。

2.1 水下分流河道

水下分流河道巖性以中砂巖、粗砂巖及砂礫巖為主,含少量不等粒砂巖、礫巖,總體上河道砂體粒度較粗,泥質(zhì)含量低。河道底部可見灰綠色底礫巖,礫石定向排列(見圖2(a))。主要發(fā)育槽狀層理、波狀層理、平行層理,在河道底部常發(fā)育沖刷面(見圖2(g-h))。砂體厚度一般大于2 m,垂向上,粒度為正韻律或復合韻律。自然電位和自然伽馬曲線呈中—高幅鐘形或箱形組合形態(tài)(見圖4)。

2.2 河口壩

平面上,河口壩主要位于水下分流河道的前方或周邊,是研究區(qū)扇三角洲前緣砂體另一種主要的沉積微相類型。受湖水的沖刷作用,泥質(zhì)沉積物被帶走,砂質(zhì)沉積物保留下來,由分選較好的細砂巖組成,發(fā)育槽狀層理、波狀層理,總體粒度比水下分流河道的細。砂體厚度一般大于2 m,垂向上,粒度呈反韻律或均質(zhì)韻律(見圖2(j))。自然電位及自然伽馬曲線呈典型的中—低幅微齒化漏斗形(見圖4)。

2.3 溢岸

溢岸為洪水泛濫期,水下分流河道內(nèi)細粒沉積物隨洪水越過水道,在水道間低洼處沉積形成的細粒沉積物,巖性主要為粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖(見圖2(k))。砂體厚度一般小于2 m,無明顯韻律,研究區(qū)發(fā)育較少。自然電位及自然伽馬曲線呈指形或齒形(見圖4)。

2.4 水下分流間灣

水下分流間灣是水下分流河道之間相對低洼處沉積形成的細粒沉積物,巖性主要以灰黑色泥巖為主,含少量泥質(zhì)粉砂巖(見圖2(l))。發(fā)育水平層理,含植物化石、炭屑等。砂體厚度小于1 m。自然電位及自然伽馬曲線接近泥巖基線,有時夾雜粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖薄層,具有一定的幅度(見圖4)。

在明確巖心沉積微相的巖性特征、沉積韻律、沉積構造及測井曲線等特征的基礎上,通過巖性—電性標定建立各沉積微相的測井解釋模板(見圖4),進行單井沉積微相解釋(見圖5)。單井沉積微相解釋研究區(qū)水下分流河道、河口壩、溢岸占比分別為36.28%、23.88%、0.62%,表明扇三角洲前緣砂體主要為水下分流河道砂體,其次為河口壩砂體。

圖5 高76斷塊G78-12井巖心綜合柱狀圖Fig.5 Comprehensive core column of well G78-12 in Gao-76 fault block

3 單砂體構型特征及空間展布樣式

3.1 邊界劃分

儲層構型具有不同的級次,根據(jù)倒序方案,吳勝和等將碎屑巖儲層構型劃分12個級次[36],其中7～9級構型單元為相構型單元。在單層復合砂體構型(7級)的約束下,進行單砂體構型(8級)研究,厘清單砂體疊置關系。單砂體為單層內(nèi)部單一期次(一般為超短期旋回)形成的砂體,可由單一成因構型單元或具有成因聯(lián)系的多個構型單元組成,周緣具有較連續(xù)泥質(zhì)隔擋或砂體邊緣接觸界面[37]。如單一水下分流河道、單一河口壩、上部發(fā)育河道的河口壩(單一河道—河口壩復合體)等。

由于研究區(qū)地震資料品質(zhì)較低,無法滿足對單層級別砂體的研究。利用密井網(wǎng)區(qū)的測井資料,根據(jù)期次劃分、模式擬合、多維互動、動態(tài)驗證等原則[37-39],進行單砂體邊界的識別。不同成因單砂體和相同成因不同期次的單砂體沉積環(huán)境和過程存在差異,形成不同的沉積記錄響應,根據(jù)不同的沉積記錄響應可識別不同的單砂體。單砂體構型邊界劃分包括:(1)剖面上,單砂體邊界識別標志約束,即在研究區(qū)選取多個垂物源和順物源的剖面,對單砂體進行識別刻畫;(2)平面上,邊界點合理組合。

分析高76斷塊密井網(wǎng)區(qū)剖面,單砂體識別標志主要為砂體高程差異、水下分流河道間溢岸沉積、水下分流河道間泥巖與壩間泥巖、砂體厚度差異4種類型。

(1)砂體高程差異。1)水下分流河道頂面高程差異:同一單層中,不同時期形成的水下分流河道侵蝕時間和程度不同,導致河道頂面高程有差異。當以標志層拉平后,同一層內(nèi)兩個相鄰的井水下分流河道砂體的頂部出現(xiàn)明顯的高程差,說明兩個河道不是同一時期形成的(見圖6(a))。2)河口壩底面深度差異:不同時期形成的河口壩的底面往往存在高程差。若河口壩底面具有高程差異,則說明河口壩是不同沉積時期的產(chǎn)物(見圖6(d))。

圖6 研究區(qū)單砂體邊界識別標志實例Fig.6 Example of boundary identification mark of single sandbody in the study area

(2)水下分流河道間溢岸沉積。河間溢岸沉積多與短期或突發(fā)沉積事件有關,如河道穩(wěn)定發(fā)育期河道決口事件及洪水期河道水位上升,河流攜帶的細粒沉積物溢出河道形成的沉積,可以作為單一河道砂體的邊界識別標志(見圖6(b))。

(3)水下分流河道間泥巖與壩間泥巖。不同水下分流河道間泥巖與壩間泥巖往往為水下分流間灣沉積,代表單一水下分流河道側(cè)向侵蝕的終止或河口壩發(fā)育的終止(見圖6(c))。

(4)砂體厚度差異。野外露頭研究表明,在剖面上,單一水下分流河道或河口壩砂體是中部主體厚、側(cè)翼薄。若相鄰井鉆遇同一成因砂體且出現(xiàn)“厚—薄—厚”的組合,表明砂體由兩個單砂體拼接而成,薄的側(cè)翼砂體可作為單砂體識別標志(見圖6(e))。

利用不同單砂體識別標志,在多個剖面上對單砂體邊界點進行識別。剖面上,在單砂體邊界點標志識別約束的前提下,采用模式指導、平剖互動的方法;平面上,對邊界點合理組合,明確單砂體在平面上的展布特征(見圖7)。

以高76斷塊Es31-Ⅱ-1b單層為例,根據(jù)切物源剖面G94-40—G76-95—G94-30井識別邊界點,合理組合單層單砂體(8級構型)邊界(見圖7)。根據(jù)單砂體邊界識別結(jié)果,采用平剖互動的方法,將各連井剖面線上的單砂體邊界點進行合理組合,將高76斷塊Es31-Ⅱ-1b單層劃分7個單砂體。

圖7 高76斷塊Es31-Ⅱ-1b單層單砂體劃分Fig.7 Division of Es31-Ⅱ-1b single-layer sandbody in Gao-76 fault block

3.2 組合樣式

根據(jù)單砂體構型邊界劃分方法,從單砂體的組合樣式、平面分布特征及單砂體定量規(guī)模等方面,分析研究區(qū)單砂體構型解剖結(jié)果。不同的單砂體之間相互接觸,組合成復合砂體。單砂體的組合樣式包括側(cè)向拼接和垂向疊置。

3.2.1 側(cè)向拼接

在扇三角洲沉積過程中,同一時期存在不同位置的多個水下分流河道向盆地輸送沉積物,并且不同的水下分流河道前方或周邊可形成多個河口壩沉積。在同一單層內(nèi)存在多個水下分流河道砂體或河口壩砂體在側(cè)向上進行拼接。不同的側(cè)向拼接方式導致砂體間的連通性差異,影響注采效果及油氣開發(fā)。根據(jù)多井單砂體解剖結(jié)果,研究區(qū)單砂體側(cè)向拼接主要有4種樣式(見圖8)。

圖8 研究區(qū)單砂體側(cè)向拼接樣式Fig.8 Lateral splicing pattern of single sandbody in the study area

(1)水下分流河道—水下分流河道拼接型。主要發(fā)育于研究區(qū)北部近物源端,沉積微相以水下分流河道為主,河口壩發(fā)育較少。水下分流河道發(fā)育規(guī)模較大,多條單一分流河道交織、切疊。

(2)水下分流河道—河口壩拼接型。主要發(fā)育于研究區(qū)中部,水下分流河道規(guī)模較小,末端分流河道侵蝕沖刷河口壩,沉積物集中卸載,水下分流河道砂體與臨近的河口壩砂體側(cè)向拼接。

(3)河口壩—河口壩拼接型。主要發(fā)育于研究區(qū)遠物源端,水下分流河道發(fā)育相對減少,河口壩發(fā)育增多,沉積物卸載較為分散,多個不同的單一河口壩發(fā)生側(cè)向拼接,形成相對較連片的砂體。

(4) 泥巖分隔型。物源供給不充分,沉積物分散卸載,單砂體之間以水下分流間灣泥巖或壩間泥巖分隔,砂體之間不連通。根據(jù)泥巖分隔的不同類型砂體,劃分為水下分流河道—泥巖—水下分流河道、水下分流河道—泥巖—河口壩、河口壩—泥巖—河口壩。

3.2.2 垂向疊置

吳勝和等以一個短期旋回沉積時期(對應一個砂組或小層)為研究單元,分析砂體垂向疊置樣式,認為砂體疊置樣式以分離型和疊加型為主[40]。以目的層最小地層單元——單層為研究對象進行分析,明確同一單層內(nèi)單砂體疊置樣式,為厘清砂體垂向連通性提供指導。

在同一超短期旋回沉積時期,水下分流河道下切作用和湖平面變化,導致水下分流河道及河口壩多種垂向疊置樣式,研究區(qū)單層單砂體常發(fā)育水下分流河道—河口壩“上河下壩”疊置、多期河道疊置及多期河口壩疊置3種樣式(見圖9)。

圖9 研究區(qū)單層單砂體垂向疊置樣式Fig.9 Vertical superposition pattern of single layer sandbody in the study area

(1)水下分流河道—河口壩 “上河下壩”疊置。水下分流河道具有下切作用,可以侵蝕前期形成的河口壩。近物源端水動力強,分流河道往往將前期形成的河口壩完全侵蝕,隨順物源方向推進,水動力減弱,分流河道下切能力也隨之減弱,往往不能完全侵蝕河口壩。分流河道砂體疊置在未被完全下切侵蝕的河口壩砂體上形成“上河下壩”的疊置關系。

(2) 多期河道疊置。在物源供給穩(wěn)定且水動力較強的條件下,水下分流河道的下切作用較強,在同一河谷中垂向上可能發(fā)育多期河道,形成垂向水下分流河道疊置型砂體。

(3)多期河口壩疊置。隨湖平面變化,在前期形成河口壩砂體之后繼續(xù)沉積河口壩砂體,在垂向上形成多期河口壩砂體疊置。

3.3 平面展布特征

根據(jù)單砂體劃分方法及單井構型單元解釋結(jié)果,對研究區(qū)各單層的單砂體構型進行表征(見圖10)。對于單層內(nèi)的扇三角洲前緣砂體,看似連片的砂體實際由多個單砂體拼接疊置而成。平面上為交織條帶狀的復合砂體由多個條帶狀單砂體組成。Es31-Ⅰ-5a、Es31-Ⅱ-1a、Es31-Ⅱ-1b、Es31-Ⅱ-2b單層分別發(fā)育9、9、7、6個單砂體(見圖10)。

圖10 研究區(qū)典型單層單砂體構型平面展布Fig.10 Planar distribution of typical single layer sandbodies in the study area

研究區(qū)北部靠近物源區(qū),以水下分流河道為主。多條單一水下分流河道可疊加為較寬的復合河道。隨順物源方向推進,水下分流河道發(fā)育減少,河口壩發(fā)育增多。河口壩主要發(fā)育于水下分流河道的前端或兩翼。結(jié)合單井正反韻律組合、垂向上“上河下壩”的疊置關系,以及平面上河口壩在河道兩翼的特征,研究區(qū)具有單一河道砂體下切河口壩的特征,發(fā)育“河在壩上走”模式。在工區(qū)遠離物源的部分,水下分流河道進一步減少,以河口壩砂體為主。遠端河口壩砂體多呈舌狀分布,多個單一河口壩可拼接成連片的朵狀復合壩。

3.4 砂體定量規(guī)模

根據(jù)密井網(wǎng)區(qū)單砂體解剖結(jié)果,分析研究區(qū)主力層單一水下分流河道、單一河口壩和單一溢岸等砂體的定量規(guī)模(厚度、寬度等)(見圖11),建立各構型要素的厚度—寬度相關關系。對于井少的區(qū)域,可以根據(jù)相關關系,通過不同構型要素砂體厚度推測寬度,為優(yōu)化研究區(qū)布井方案提供依據(jù)。

圖11 研究區(qū)不同成因類型單砂體規(guī)模統(tǒng)計Fig.11 Size statistics of single sandbodies of different genetic types in the study area

單一水下分流河道砂體發(fā)育規(guī)模較大,厚度介于2.00～6.30 m,寬度介于57.65～499.20 m,分布區(qū)間主要集中在120.00～330.00 m之間,平均寬厚比約為41∶1(見圖11(a))。單一水下分流河道砂體的寬度與厚度總體呈良好的線性正相關關系(見圖11(b))。

單一河口壩砂體寬度介于106.26～651.00 m,相較于水下分流河道砂體的明顯變寬,主要集中在170.00～330.00 m之間,單一河口壩砂體厚度介于2.26～9.60 m(見圖11(c))。河口壩砂體的寬度與厚度呈較好的正相關關系,平均寬厚比約為73∶1(見圖11(d))。

單一溢岸砂體厚度介于0.60～3.46 m,主要集中在0.60～2.00 m之間;寬度介于40.08～136.35 m,主要集中在40.00～95.00 m之間,相較于水下分流河道及河口壩砂體規(guī)模明顯變小(見圖11(e))。單一溢岸砂體的寬度與厚度總體呈較好的正相關關系,平均寬厚比約為25∶1(見圖11(f))。

4 三維構型模式及連通性

4.1 三維構型模式

根據(jù)研究區(qū)單砂體構型分布、幾何形態(tài)特征、規(guī)模、定量規(guī)模及疊置樣式,建立斷陷小湖盆扇三角洲前緣三維構型模式(見圖12)。由圖12可知,平面上,斷陷小湖盆扇三角洲前緣砂體呈條帶狀或交織條帶狀展布。單砂體規(guī)模由遠端至近端變化較大。從沖積扇入湖后,分成多個水下分流河道分別向前推進,并可延伸較遠距離。在剛?cè)牒慕镌磪^(qū),水下分流河道相對較寬,且河口壩不發(fā)育。隨水下分流河道不斷推進,攜帶沉積物的能力下降,水下分流河道的寬度逐漸減小,并且水下分流河道再次不斷分汊。同時,在水下分流河道的前端及兩側(cè)開始有河口壩發(fā)育。平面上,水下分流河道呈窄條帶狀位于河口壩的中部;垂向上,橫切物源剖面上水下分流河道砂體呈頂平底凸的形態(tài),河口壩砂體呈底平頂凸的形態(tài)。水下分流河道位于河口壩的上部,下切河口壩,發(fā)育“河在壩上走”的模式。整體上,水下分流河道在近物源端下切程度大,在遠物源端下切能力減弱。水下分流河道在遠離物源端發(fā)育較少,主要以河口壩為主,河口壩砂體多呈舌狀分布,部分地區(qū)交織成朵狀壩。不同成因類型砂體之間發(fā)育多種拼接關系,如水下分流河道—水下分流河道拼接、水下分流河道—河口壩拼接、河口壩—河口壩拼接。條帶狀的單砂體相互拼接可形成交織條帶狀。

圖12 研究區(qū)扇三角洲前緣構型模式Fig.12 Architecture pattern of fan-delta front in the study area

4.2 連通性

單砂體接觸關系是井間連通性的重要影響因素,扇三角洲構型解剖結(jié)果可以為研究區(qū)砂體連通性研究奠定基礎,對揭示儲層非均質(zhì)性和剩余油分布規(guī)律具有重要意義,為油田注采調(diào)控及優(yōu)化開發(fā)方案提供地質(zhì)依據(jù)[41-45]。

以研究區(qū)Es31-Ⅰ-5a單層G75-8井組(見圖13(a-b))為例,結(jié)合目的層段示蹤劑監(jiān)測資料,分析井間砂體連通性與單砂體空間疊置樣式的關系。G75-8井為示蹤劑注入井, G76-50、G76-51、G76-46、G75-2和G75-1井為G75-8井組監(jiān)測井。目的層段所有井已射孔,且示蹤劑注入目的層時,其他注水層位封堵,確保示蹤劑注入目的層。

示蹤劑監(jiān)測結(jié)果顯示,G75-8井組5口監(jiān)測井中有4口井監(jiān)測到示蹤劑,表明目的層示蹤劑注入井與監(jiān)測井之間的單砂體存在連通關系。其中,G76-50、G75-1與G75-8井位于同一河口壩砂體內(nèi)部,井間連通性好,見劑速度快,屬Ⅰ類連通關系(見圖13(b-c))。G75-8井與G76-51、G75-2井之間為河口壩—水下分流河道砂體接觸關系,為不同成因類型單砂體之間的連通,見劑速度較Ⅰ類的慢,連通性相對較差,屬Ⅱ類連通關系(見圖13(b、d))。G75-8井與G76-46井之間為河口壩—溢岸砂體接觸關系,存在滲流屏障,不連通(見圖13(b))。扇三角洲儲層單砂體構型對砂體連通性具有明顯的影響,同一單砂體內(nèi)部井間無滲流屏障,連通性好。不同單砂體的拼接在單砂體之間存在一定的滲流屏障,連通性變差。若兩個單砂體之間有泥巖相隔,則井間不連通。

圖13 Es31-Ⅰ-5a單層G75-8井組注采連通程度Fig.13 Degree of injection-production connectivity of G75-8 well group of Es31-Ⅰ-5a single layer

5 結(jié)論

(1)南堡凹陷高76斷塊沙三1亞段發(fā)育扇三角洲前緣沉積,可劃分為水下分流河道、河口壩、溢岸及水下分流間灣4種沉積微相類型。單砂體側(cè)向拼接主要有4種樣式:水下分流河道—水下分流河道拼接型、水下分流河道—河口壩拼接型、河口壩—河口壩拼接型及泥巖分隔型。垂向上,單層單砂體發(fā)育水下分流河道—河口壩“上河下壩”疊置、多期河道疊置及多期河口壩疊置3種樣式。單砂體厚度與寬度具有較好的線性正相關關系。

(2)研究區(qū)單一水下分流河道砂體厚度介于2.00～6.30 m,寬度介于57.65～499.20 m,平均寬厚比約為41∶1;單一河口壩砂體厚度介于2.26～9.60 m,寬度介于106.26～651.00 m,平均寬厚比約為73∶1;單一溢岸砂體厚度介于0.60～3.46 m,寬度介于40.08～136.35 m,平均寬厚比約為25∶1。河道及河口壩單砂體呈條帶狀或舌狀,單砂體相互拼接形成交織條帶狀。單砂體接觸關系是井間連通性的重要因素,對剩余油分布挖潛及優(yōu)化開發(fā)方案具有指導意義。