朱建敏，達麗亞，江聰，周連德，郭誠

（中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300459）

儲層非均質性是碎屑巖儲集層固有的特性，是影響地下油、氣、水運動以及油氣采收率的重要因素［1-4］。層內非均質性研究主要包括沉積微相［5-6］、夾層展布特征、儲層結構研究［7-8］、儲層韻律特征等。近年來，眾多學者在研究儲層韻律時，多側重分析儲層縱向韻律特征，對儲層平面韻律展布研究甚少。本文以不同沉積微相及其縱向組合模式可形成不同韻律儲層為切入點，研究了X油田G砂體儲層平面韻律展布特征，最終通過分析不同著陸位置水平井生產特征，總結了儲層韻律對開發(fā)井的影響，為后續(xù)油田水平井部署及剩余油挖潛打下了堅實基礎。

1 地質特征

X油田位于渤海南部海域［9］，主力含油層段為明化鎮(zhèn)組下段，G砂體是主力含油砂體（見圖1），屬于淺水三角洲水下分流河道沉積，砂體厚度8.0～14.0 m。結合沉積背景及測井相分析，砂體縱向上存在2期沉積疊置，揭示了儲層韻律類型多樣，砂體非均質性較強。

圖1 G砂體含油氣面積及開發(fā)井位

2 沉積微相

2.1 沉積背景

渤海海域中南部是渤海灣盆地的沉積沉降中心，晚第三紀時本區(qū)為淺水湖泊沉積［10-11］。X油田自明化鎮(zhèn)組沉積開始到沉積結束，區(qū)域構造位置一直抬升，屬湖盆萎縮期沉積，下段發(fā)育極淺水湖泊，為河流入湖后形成的極淺水條件下的三角洲沉積。因為湖水淺，能量弱，淺水三角洲沉積主要發(fā)育水下分流河道，三角洲前緣的河口壩、遠端砂壩等微相不發(fā)育［12］。

2.2 測井相分析

對各類測井資料反映出的沉積信息（巖性、物性、泥質含量等），以取心井為標準進行歸類、判別，并給出正確的地質解釋，進而分析測井曲線的形態(tài)與砂體、沉積信息之間的關系［13］。在區(qū)域沉積背景基礎上，根據湖相淺水三角洲特殊的沉積特點和相帶特征研究，G砂體為淺水三角洲前緣亞相沉積，主要發(fā)育水下分流河道、水下天然堤、水下分流河道間3種微相。

水下分流河道為淺水三角洲前緣亞相的主要沉積微相，為典型的正旋回沉積，砂巖厚度一般大于3.0 m。巖性以細砂巖為主，為灰色、灰白色細砂巖、粉砂巖組成的正旋回韻律層，GR曲線呈上下突變的齒化，微齒化箱形、鐘形及鐘形-箱形組合曲線［14-15］（見圖 2）。水下天然堤為分流河道邊部沉積，砂體厚度1.0～3.0 m，巖性較細，主要為粉砂巖、泥質粉砂巖，GR曲線呈鐘形或指狀，水下天然堤平面上呈彎曲條帶狀分布在水下分流河道兩側。水下分流河道間以泥巖為主，局部夾薄層粉砂巖，GR曲線低平。

2.3 單井垂向沉積模式分析

呂曉光等［16］依據砂體密度、夾層密度和有效砂巖系數3個參數，綜合考慮各層段的砂體組合、前緣相位置及三維連通性，將淺水三角洲前緣亞相儲層劃分為孤立水道型、疊加水道型、不穩(wěn)定互層型、穩(wěn)定互層型、孤立薄層型5類結構模型。G砂體的厚度大，砂體密度高，夾層密度小，砂體在橫向上的連通性好，水下分流河道相對較寬，且相互疊置，屬于疊加水道型沉積結構模型。

水下分流河道砂體內部結構復雜，縱向上主要表現為多期河道砂體疊置［17］。因此，在研究砂體沉積微相時，必須在縱向上對砂體期次進行劃分，識別出單一期次的水下分流河道砂體。沉積間歇面是識別2期河流沉積的重要標志。它是縱向沉積層序中一期連續(xù)穩(wěn)定沉積結束到下一期連續(xù)穩(wěn)定沉積開始之間形成的、有別于上下鄰層的特征巖性［18］。通過測井曲線形態(tài)分析，G砂體沉積間斷面主要有泥質夾層和均一疊加砂體電測曲線臺階變化（見圖2），G砂體縱向上可識別出2期水下分流河道沉積。

不同沉積微相或不同沉積微相縱向疊加可形成不同儲層韻律類型。X油田明下段砂體主要的沉積疊加模式及形成的儲層韻律（見圖2）為以下3種。

1）水下分流河道疊加。BZ-X-1井和A36井為2期河道主體的縱向疊加，形成儲層韻律類型為正、復合正韻律；A28井上部為河道主體沉積，下部為河道邊部沉積，形成儲層類型為反韻律。

2）水下天然堤與水下分流河道疊加。A20井上部為水下天然堤沉積，下部為水下分流河道沉積，形成儲層類型為正韻律；A22h井上部為水下分流河道，下部為水下天然堤沉積，形成儲層類型為復合正反韻律。

3）水下分流河道間沉積。A35h井處于水下分流河道間的薄互層沉積，滲透率值小，韻律特征不明顯。

圖2 X油田沉積疊加模式及儲層韻律類型

2.4 沉積微相展布特征

井眼利用測井相分析結果，平面利用小層精細對比和地震切片技術，由點到面研究了G砂體的沉積微相平面展布特征。

G砂體第1期沉積物源來自北東和北西方向，呈雙物源供給特征，來自北東方向水流能量較北西向水流強，水下分流河道平面上側向遷移，相互疊置，最終在A29井匯聚后向南發(fā)育，河流能量逐漸減弱，河道寬度逐漸變窄（見圖3a）。第2期沉積物源來自北東方向，呈單一水下分流河道沉積特征（見圖3b）?？傮w上，第2期沉積水流能量較第1期弱，水下分流河道明顯不如第1期發(fā)育，砂體分布范圍小。

圖3 G砂體沉積微相

3 儲層韻律特征

3.1 縱向韻律類型

本文以電測曲線計算的儲層滲透率為主，然后結合電測曲線形態(tài)對砂體的縱向韻律類型進行了分類。G砂體儲層韻律類型主要有4類：正韻律、反韻律、復合正韻律、復合正反韻律（見圖4）。

3.1.1 正韻律

砂體的底部巖性粗、滲透率高，滲透率向上逐漸變?。?9］。正韻律砂體一般出現在水下分流河道和水下溢岸等沉積環(huán)境中。G砂體中的正韻律一部分是由單期水下分流河道沉積形成，另一部分是由2期沉積縱向疊置形成。如圖4a所示，上部為天然堤沉積，下部為水下分流河道主體沉積。

圖4 G砂體縱向韻律類型模板

3.1.2 反韻律

砂體頂部巖性粗、滲透率高，滲透率向下逐漸變小。反韻律主要出現在三角洲前緣河口壩、遠砂壩和水下決口扇微相砂巖中。淺水三角洲水體淺，能量弱，不發(fā)育河口壩、遠砂壩沉積。由電測曲線形態(tài)可以看出，G砂體中的反韻律基本是由2期沉積疊置形成（見圖4b），上部為水下分流河道沉積，下部為分流河道邊部沉積。

3.1.3 復合正韻律

垂向上由2個或2個以上單一正韻律組成［20］，滲透率呈臺階狀分布，整體向上減小，最高滲透率段在砂體底部。在不同韻律段之間可具有巖性、物性夾層。由電測曲線形態(tài)可以看出，復合正韻律一般是由2期水下分流河道沉積疊置形成（見圖4c）。

3.1.4 復合正反韻律

砂體中部巖性粗、滲透率高，從中部向上、下滲透率變低，最高滲透率段在砂體中部。由電測曲線形態(tài)可以看出，復合正反韻律一般是由2期沉積疊置形成（見圖4d），上部為水下分流河道正韻律沉積，下部為天然堤沉積。

3.2 平面韻律展布特征

前文所述均是砂體井眼處韻律特征，只是平面上的一個點，而油藏的高效開發(fā)不能只限于井眼處，要由點到面，分析清楚砂體平面上的韻律分布特征。不同沉積微相沉積形成不同儲層韻律，不同沉積微相疊置也可形成不同儲層韻律。在多期次沉積砂體中，如果研究清楚了沉積期次，以及各個期次的砂體沉積微相平面展布特征和縱向疊置關系，就可以分析清楚平面韻律展布特征。

G砂體在平面上劃分出5種韻律類型，分別為正韻律、反韻律、復合正韻律、復合正反韻律、無規(guī)律韻律（見圖5）。正韻律分布在2個區(qū)塊：A14井所處的正韻律區(qū)塊是由第2期單期河道沉積形成的正韻律；A29，A26，A4h井所處的正韻律區(qū)塊一部分是由第1期單期河道沉積形成的正韻律 （A7h，A29，A27h井等），另一部分是由第1期為主河道沉積，第2期為天然堤或河道邊部沉積而形成的正韻律（A20，A9井等）。反韻律分布在1個區(qū)塊，第1期為河道邊部或天然堤沉積，第2期為河道主體近箱型韻律的沉積，儲層總體上呈反韻律特征（A33h，A28井）。復合正韻律分布在1個區(qū)塊，是由2期主體河道疊置而形成的（A46h，A36井等）。復合正反韻律分布在1個區(qū)塊，第1期為天然堤沉積，第2期為河道主體的正韻律沉積而形成（A19，A22h井等）。

圖5 G砂體韻律類型平面分布特征

4 儲層韻律對水平井的影響

多數學者認為水平生產井處于儲層的頂部，水平注水井處于儲層的底部，水驅效率最好，砂體采收率最高［21-22］。筆者在實際生產中發(fā)現，不同韻律儲層水平井著陸位置不同，生產井見水早晚、含水率上升快慢均不同，研究中水平注水井均處于儲層底部。

正韻律型儲層：A25h，A4h為水平生產井，A27h為水平注水井，處于正韻律儲層內（見圖5）。A4h井自注水3個月后見水，10個月后含水率達到44%，A25h井注水后12個月基本不含水（見圖6）。A25h井著陸位置距儲層頂4.8 m，處于正韻律中上部滲透率較低部位（見圖7a），而A4h井著陸位置距儲層頂9.2 m（見圖7b），水平段處于正韻律下部高滲部位，A4h井見水早，含水率上升快，是由于正韻律下部注入水突進造成。

反韻律型儲層：A33h為水平生產井，A28為定向注水井，均處于反韻律儲層內（見圖5）。A33h井自注水4個月后見水，11個月后含水率上升到17%（見圖6）。A33h井著陸位置距儲層頂3.5 m，水平段處于反韻律的中上部高滲部位（見圖7c），A33h井見水早，含水率上升快，是由于反韻律上部注入水突進造成的。

復合正韻律型儲層：A46h為水平生產井，A47h為水平注水井，均處于復合正韻律儲層內（見圖5）。A46h井自注水后9個月含水率未超過1%，12個月后含水率3%。A46h井著陸位置距儲層頂2.6 m，水平段處于上部正韻律的中部 （見圖7d），下部正韻律頂部滲透率低，相當于一個物性夾層，A46h井見水晚，含水率上升慢，是由于物性夾層延緩底水向上突進造成。

圖6 不同韻律水平井生產特征

圖7 不同韻律儲層水平井縱向位置

5 結論

1）G砂體主要為淺水三角洲水下分流河道沉積，通過電性特征分析，縱向上識別出1期沉積間斷面，砂體存在2期水下分流河道沉積。

2）結合沉積微相平面展布特征及不同沉積微相縱向疊置關系，G砂體共識別出5種韻律類型，分別為正韻律、反韻律、復合正韻律、復合正反韻律、無規(guī)律韻律，平面上分布在砂體的7個區(qū)塊中。

3）水平井部署應綜合考慮儲層韻律特征。正韻律儲層下部及反韻律儲層上部滲透率高，易形成注入水突進，不適合部署水平井。復合韻律儲層應充分利用中部滲透率較低的物性夾層延緩底水突進，將水平井部署在物性夾層上部。

［1］王桂成，王羽君.鄂爾多斯盆地英旺油田長8儲層非均質性研究［J］.西安石油大學學報（自然科學版），2010，25（5）：16-19.

［2］于興河.碎屑巖系油氣儲層沉積學（第二版）［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2008：126-142.

［3］楊少春.儲層非均質性定量研究的新方法［J］.石油大學學報（自然科學版），2000，24（1）：53-56.

［4］裘懌楠.碎屑巖儲層沉積基礎［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1987：3-6.

［5］孫樂，王志章，于興河，等.克拉瑪依油田五2東區(qū)克上組沉積相及砂體展布特征［J］.斷塊油氣田，2017，24（4）：470-480.

［6］陳歡慶，石成方，曹晨.精細油藏描述研究中的幾個問題探討［J］.石油實驗地質，2016，38（5）：569-574.

［7］張文奇.齊40區(qū)沙河街組蓮花油層沉積特征與儲層非均質性研究［D］.武漢：長江大學，2016.

［8］馮佃亮，傅強，李林祥，等.孤東油田七區(qū)西Ng52+3砂層組流動單元類型劃分及應用［J］.斷塊油氣田，2016，23（5）：603-605，619.

［9］周心懷.渤中28-2南油田成藏模式及其勘探意義［J］.中國海上油氣，2012，24（5）：1-5.

［10］朱偉林，李建平，周心懷，等.渤海新近系淺水三角洲沉積體系與大型油氣田勘探［J］.沉積學報，2008，26（4）：575-582.

［11］賴維成，程建春，周心懷，等.湖盆萎縮期準平原沉積層序劃分與砂體特征研究：以黃河口地區(qū)新近系明下段為例［J］.中國海上油氣，2009，21（3）：157-161.

［12］趙淼.古龍南地區(qū)葡萄花油層高分辨率層序地層學及成藏規(guī)律研究［D］.大慶：東北石油大學，2014.

［13］任會玲.渤海BZ油田沉積微相與儲層非均質性研究［D］.青島：中國石油大學（華東），2008.

［14］張莉，鮑志東，林艷波，等.淺水三角洲砂體類型及沉積模式：以松遼盆地南部乾安地區(qū)白堊系姚家組一段為例［J］.石油勘探與開發(fā)，2017，44（5）：727-736.

［15］姚光慶，馬正，趙彥超，等.淺水三角洲分流河道儲層砂體特征［J］.石油學報，1995，16（1）：24-31.

［16］呂曉光，李長山，蔡希源，等.松遼大型淺水湖盆三角洲沉積特征及前緣相儲層結構模型［J］.沉積學報，1999，17（4）：572-577.

［17］渠芳，陳清華，連承波.河流相儲層細分對比方法探討［J］.西安石油大學學報（自然科學版），2008，23（1）：17-21.

［18］撒利明，王天琦.油田開發(fā)中后期巖相單元的細分研究［J］.沉積學報，2002，20（4）：595-599.

［19］王濤，李相方，姚約東，等.正韻律底水油藏水平井開發(fā)技術界限研究［J］.特種油氣藏，2009，16（1）：58-60.

［20］周偉東.復合正韻律厚油層水平井生產動態(tài)的影響因素［J］.東北石油大學學報，2008，32（6）：60-63.

［21］張靜.遼河油田雷11區(qū)塊水平井優(yōu)化設計研究［D］.大慶：東北石油大學，2015.

［22］張占華，黃凱，蔡暉，等.渤海BZ油田水平注水井提高采收率研究［J］.石油地質與工程，2012，26（1）：57-59.