王一博 （中海油研究總院，北京100027）

王明 （中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京100083）

馬世忠 （東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，黑龍江 大慶163318）

劉春慧 （振華石油控股有限公司，北京100031）

王濮 （中石油煤層氣有限責(zé)任公司，北京100013）

1 研究區(qū)概況

大慶長(zhǎng)垣薩爾圖油層，屬于松遼盆地拗陷期北部沉積體系的遠(yuǎn)源、坡緩、流長(zhǎng)的河流－三角洲沉積體系，水體較淺，以河流作用為主，上白堊統(tǒng)姚家組薩爾圖油層分為SⅠ、SⅡ、SⅢ共3個(gè)油層組，其中SⅡ油層組砂體發(fā)育，是油氣勘探的主力層段。

研究區(qū)位于大慶喇嘛甸油田L(fēng)4－1426井～L4－P173井～L9－172井～L9－1718井～L4－1426井所包圍的區(qū)域，東西方向長(zhǎng)度大約3.2km，南北方向?qū)挾燃s1.3km，區(qū)內(nèi)共有301口開(kāi)發(fā)井，井網(wǎng)密度72.35口/km2，研究區(qū)已進(jìn)入特高含水開(kāi)采階段，水淹程度高，剩余油較為分散，挖潛難度大[1]。目的層SⅡ油層組主要發(fā)育河流－三角洲分流平原和前緣亞相，河流垂向和側(cè)向切疊現(xiàn)象嚴(yán)重，具有 “同期平面多變性，垂向多期河道切割疊置性”等特點(diǎn)，砂體分布復(fù)雜，剩余油預(yù)測(cè)具有難度，而地下沉積體的精細(xì)研究是剩余油預(yù)測(cè)及挖潛的關(guān)鍵，筆者在沉積時(shí)間單元精細(xì)對(duì)比的基礎(chǔ)上，精細(xì)刻畫(huà)了各時(shí)期沉積微相的平面展布特征，為弄清剩余油的分布提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)，也為油田高含水后期各種挖潛奠定了堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)基礎(chǔ)[2]。

2 單砂體級(jí)沉積微相研究

2.1 沉積時(shí)間的單元?jiǎng)澐峙c對(duì)比

對(duì)于河流相地層，一個(gè)沉積時(shí)間單元代表河流從產(chǎn)生到最終消亡的一段時(shí)間，即單一的河道砂體[3]。喇嘛甸油田砂體分布較為復(fù)雜，砂體可劃分為孤立水道型、疊加水道型、砂泥互層型3種結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1），其中疊加水道型在該區(qū)較為常見(jiàn)，多期河道砂體相互切疊嚴(yán)重，難于對(duì)比[4]，對(duì)單砂體級(jí)沉積微相的研究帶來(lái)了困難，針對(duì)這種情況，主要采取 “重點(diǎn)井沉積時(shí)間單元?jiǎng)澐帧獦?biāo)準(zhǔn)層控制﹑參照層借鑒對(duì)比—平面井網(wǎng)對(duì)比”的方法[5]，很好地解決了復(fù)雜河流相地層的對(duì)比。

2.1.1 重點(diǎn)井沉積時(shí)間單元精細(xì)劃分

圖1 研究區(qū)SⅡ油層組沉積砂體空間分布結(jié)構(gòu)圖

沉積時(shí)間單元?jiǎng)澐忠x擇砂層發(fā)育、沉積微相類(lèi)型多、旋回特征明顯、巖心獲取率高、垂向可分性強(qiáng)的井作為標(biāo)準(zhǔn)井，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)井進(jìn)行劃分，因?yàn)樗谐练e時(shí)間單元的砂層不可能在同一口井上全部出現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)井上劃分的結(jié)果不能達(dá)到單砂體級(jí)別的要求。通過(guò)與其他井的反復(fù)對(duì)比，進(jìn)行統(tǒng)層，將標(biāo)準(zhǔn)井上最初沒(méi)有劃分出來(lái)的單元界線(xiàn)通過(guò)其他井的對(duì)比再反過(guò)來(lái)對(duì)比到標(biāo)準(zhǔn)井上，完成沉積時(shí)間單元的最后劃分[2，6]。通過(guò)對(duì)研究區(qū)SⅡ油層組301口開(kāi)發(fā)井反復(fù)精細(xì)的劃分和對(duì)比統(tǒng)計(jì)之后，將SⅡ油層組劃分為SⅡ1、SⅡ21、SⅡ22、SⅡ3、SⅡ4、SⅡ（5＋6）、SⅡ（7＋8）、SⅡ9、SⅡ（10＋11）、SⅡ12、SⅡ（13＋14）、SⅡ（15＋16）共12個(gè)沉積時(shí)間單元，沉積時(shí)間單元平均厚度約3～4m，每個(gè)沉積時(shí)間單元皆為單期河流沉積旋回，垂向單元?jiǎng)澐诌_(dá)到單一成因砂體的細(xì)分標(biāo)準(zhǔn) （圖2）。

2.1.2 沉積時(shí)間單元精細(xì)對(duì)比

研究區(qū)屬于復(fù)雜河流相地層，砂體平面復(fù)雜多變，垂向多期河道切疊嚴(yán)重，實(shí)現(xiàn)沉積時(shí)間單元級(jí)別精細(xì)對(duì)比具有一定的難度，筆者采用標(biāo)準(zhǔn)層控制，參照層借鑒對(duì)比和平面井網(wǎng)對(duì)比的方法，進(jìn)行了301口井12個(gè)沉積單元精細(xì)對(duì)比分析[2，7，8]。

在對(duì)比過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)層基本全區(qū)分布穩(wěn)定，特征明顯，圖3中標(biāo)準(zhǔn)層1和標(biāo)準(zhǔn)層2分別確定了SⅡ油層組的頂、底；參照層為分布在較小范圍內(nèi)的可連續(xù)追蹤的薄巖層，在對(duì)比中當(dāng)一個(gè)參照層逐漸消失之前，在其鄰近的上或下部可出現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)新的參照層，通過(guò)相鄰井組參照層交替銜接的方式，使井間的對(duì)比范圍逐步擴(kuò)大。如圖3中參照層1、2、3在對(duì)比當(dāng)中相互銜接，交替出現(xiàn)，控制了其間的河流相砂體，保證了地層對(duì)比的等時(shí)性和準(zhǔn)確性。

圖2 研究區(qū)SⅡ油層組沉積時(shí)間單元?jiǎng)澐?（L4－1616井）

通過(guò)這種方法對(duì)比，可以很好地將測(cè)井曲線(xiàn)上大套 “塊狀”、不容易細(xì)分的復(fù)合厚砂層劃為多期的相互疊置的單一河道砂體，在研究區(qū)L4－1616井～L617井的對(duì)比剖面中 （見(jiàn)圖4），把L4－1616井～L4－1612井上部看似整體的大套厚層砂體細(xì)分為4期單一的河道砂體，解決了復(fù)雜河流－三角洲地層對(duì)比的難題。

2.1.3 平面井網(wǎng)對(duì)比法

研究區(qū)開(kāi)發(fā)井?dāng)?shù)量多、井距小，單元薄而多，主要采用 “封閉骨干剖面由大到小分級(jí)對(duì)比、分級(jí)閉合”的平面井網(wǎng)對(duì)比方法，在研究區(qū)過(guò)重點(diǎn)井L4－1616井的跨區(qū)封閉剖面上，由大到小單元分級(jí)控制、分級(jí)對(duì)比、分級(jí)閉合，之后再在該剖面對(duì)比界限的控制下，對(duì)剖面外的井進(jìn)行對(duì)比，直至所有井所有界限全部閉合。

圖3 研究區(qū)SⅡ油層組標(biāo)準(zhǔn)層、參照層對(duì)比方法圖

圖4 研究區(qū)SⅡ油層組沉積時(shí)間單元對(duì)比

2.2 測(cè)井微相模式的建立

通過(guò)鉆井巖心確定沉積微相類(lèi)型后，將沉積微相所對(duì)應(yīng)的測(cè)井曲線(xiàn)特征進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合多口井同一沉積微相的測(cè)井相特征，建立了研究區(qū)沉積微相測(cè)井相模式。研究區(qū)主要發(fā)育5種微相，分別為分流河道微相、廢棄河道微相、決口河道微相、溢岸薄層砂微相和分流河道間微相 （見(jiàn)圖5）。

1）分流河道微相 具有典型的河流二元結(jié)構(gòu)；以中、細(xì)砂和粉砂為主，呈明顯的正韻律，發(fā)育河道底部沖刷面；具有板狀、楔狀、槽狀交錯(cuò)層理和波紋層理等層理構(gòu)造；測(cè)井響應(yīng)總體為較高幅度、較大幅度差，曲線(xiàn)形態(tài)呈典型鐘形或箱形；砂體厚度多數(shù)大于3.5m；測(cè)井相特征為底部突變頂部漸變型。

2）廢棄河道微相 是指河道曲率較大的彎曲段，在曲率持續(xù)增大到一定程度時(shí)，在一定的水流條件下，河道取直改道，被廢棄的河道由于河水流量減小，形成水動(dòng)力相對(duì)較弱的沉積環(huán)境。沉積物粒度隨著水流能量的減小而變細(xì)，總體呈正旋回特征，含細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。上半部以廢棄后的粉砂巖和泥巖為主，下半部與河道層位相當(dāng)。測(cè)井響應(yīng)與分流河道相比，幅度有所減小，總體為中幅、底突頂漸，下部為鐘形上部為齒狀或微齒狀特征。

圖5 河控淺水三角洲平原亞相各微相測(cè)井相模式

3）決口河道微相 洪水漫溢河床，沖破主分流河道而形成的小型固定河道沉積。砂體厚度較薄，與分流河道相比，層理規(guī)模變小、粒度變細(xì)。測(cè)井響應(yīng)為中高幅、指狀、底突頂突特征。

圖6 喇嘛甸油田SⅡ （5＋6）單元沉積微相及單砂體空間分布圖

4）溢岸薄層砂微相 洪水期河流溢岸形成的大面積薄層席狀砂體，砂體厚度薄，粒度細(xì)，以粉砂為主，分布面積大，測(cè)井響應(yīng)為中－低幅、幅度差較小、較薄旋回厚度的扁箱形或扁鐘形。

5）分流河道間微相 主要為分流河道之間的泥質(zhì)沉積，含有較小的薄砂層，泥巖顏色可見(jiàn)雜色、灰綠色，測(cè)井響應(yīng)為低幅微齒狀直線(xiàn)型特征。

2.3 單砂體級(jí)沉積微相空間分布特征

在對(duì)研究區(qū)中301口開(kāi)發(fā)井沉積時(shí)間單元?jiǎng)澐?、?duì)比以及測(cè)井相模式建立的基礎(chǔ)上，對(duì)研究區(qū)SⅡ油層組各沉積時(shí)間單元沉積微相進(jìn)行了研究[9～11]，精細(xì)地刻畫(huà)了單一河道砂體在各個(gè)時(shí)期的分布范圍 （圖6、7）。SⅡ（5＋6）單元為河流－三角洲平原亞相，發(fā)育4支近南北向的分流河道砂體，西部河道寬度最大，這4支河道至西向東寬度分別大于1000、600、200、500m，其間為分流河道間泥及薄層砂，西部和中部河道內(nèi)發(fā)育寬約100m的彎曲狀廢棄河道；SⅡ（7＋8）單元為河流－三角洲平原亞相，發(fā)育6支近南北向分流河道砂體，自西向東，寬度分別大于400、300、100、100、350、900m，廢棄河道發(fā)育于分流河道內(nèi)，東部和西部2道砂體側(cè)向切割連接成片，與SⅡ（5＋6）單元相比，河道寬度有所減小。

圖7 喇嘛甸油田SⅡ （7＋8）單元沉積微相及單砂體空間分布圖

研究區(qū)原來(lái)認(rèn)為的大面積連片分布的河道砂體經(jīng)過(guò)精細(xì)研究其實(shí)是由多條單一的河道相互側(cè)向切割而成的，在精細(xì)對(duì)比的基礎(chǔ)上，可以刻畫(huà)出多個(gè)單一河道砂體在平面上的分布范圍，實(shí)現(xiàn)了單一河道砂體的識(shí)別，為剩余油的預(yù)測(cè)提供了重要的地質(zhì)依據(jù)。

對(duì)于分流河道而言，河道絕大部分已經(jīng)水淹，河道兩側(cè)邊緣水淹程度低，剩余油相對(duì)富集，垂向上，砂體呈明顯正韻律，下部水淹程度較高，中上部水淹程度低，是剩余油富集的部位[12，13]；廢棄河道為河道廢棄后的沉積，在河道邊部和中上部粒度細(xì)，滲透率較低，水淹程度低，剩余油相對(duì)富集；而決口河道寬度窄，上下左右多被分流河道間泥巖所包圍，儲(chǔ)層物性好，水淹程度低[14]，在密井網(wǎng)條件下不能準(zhǔn)確控制，剩余油富集。因此，河道的邊部、廢棄河道以及決口河道都是油田高含水期剩余油富集的部位以及挖潛的重要儲(chǔ)層類(lèi)型[15]。

3 結(jié)論

1）對(duì)于切疊嚴(yán)重的河流相地層，采用 “標(biāo)準(zhǔn)層和參照層借鑒對(duì)比—封閉剖面分級(jí)控制，分級(jí)對(duì)比，分級(jí)閉合—封閉剖面控制下全區(qū)井對(duì)比”的方法，實(shí)現(xiàn)了密井網(wǎng)條件下復(fù)雜河流相地層沉積時(shí)間單元至單砂體級(jí)的對(duì)比。

2）在沉積時(shí)間單元對(duì)比的基礎(chǔ)上，建立了研究區(qū)測(cè)井相模式，對(duì)研究區(qū)301口井各沉積單元沉積微相進(jìn)行研究，精細(xì)刻畫(huà)出單一河道砂體在平面上的分布范圍，將原來(lái)認(rèn)為的大面積連片的砂體重新細(xì)分為多個(gè)單一河道砂體，河道主要成南北向展布，在大型河道內(nèi)可見(jiàn)高彎度廢棄河道，并伴隨決口河道。

3）分流河道的邊部、廢棄河道以及決口河道都是剩余油分布的有利部位。

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