趙 曄，師永民，劉新菊，萬 琳，馮 博

(1.北京大學(xué)，北京 100871；2.中國石油長慶油田分公司，陜西 延安 716000；3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083)

0 引 言

安塞油田上三疊統(tǒng)延長組安塞三角洲是大型內(nèi)陸淡水湖盆河控的淺水三角洲，主要含油層系長61形成于三角洲建設(shè)高峰期，油層厚度達(dá)20余米，具有河口壩發(fā)育少、改造強(qiáng)烈、水下分流河道擺動復(fù)雜、分布連片等特點，導(dǎo)致砂體間連通性較差、注采對應(yīng)關(guān)系不明確、1～2 m的未水淹段廣泛存在、注水波及范圍小、剩余油分散分布[1]等生產(chǎn)問題。目前，針對安塞油田平面水驅(qū)規(guī)律及剩余油的研究較多，而對剖面水驅(qū)規(guī)律和注采對應(yīng)關(guān)系等方面研究較少。因此，有必要對安塞淺水三角洲儲層砂體的單一成因砂體識別與組合關(guān)系進(jìn)行深入研究。

1 復(fù)合單砂體刻畫基礎(chǔ)

1.1 單砂體儲層構(gòu)型理論

儲層構(gòu)型是指對不同級序沉積界面(隔夾層)的形態(tài)、規(guī)模、方向及其所分割的不同層次結(jié)構(gòu)單元的疊置結(jié)構(gòu)的表征，是精細(xì)刻畫復(fù)合單砂體的理論支撐。其主體研究思路是層次劃分、分級擬合，其中曲流河點壩構(gòu)型與三角洲河口壩構(gòu)型2種模式研究精細(xì)程度較高[2-9]。

1.2 復(fù)合單砂體構(gòu)型描述

鄂爾多斯盆地東緣發(fā)育3個大型曲流河三角洲，分別為被相對狹窄的湖灣分離的延安三角洲、富縣三角洲和安塞三角洲，其具有類似的物源、沉積環(huán)境等特點[10]。研究區(qū)沉積期沉積底面傾角為2～3 °，且物源供給穩(wěn)定[11]，因此，研究區(qū)淺水三角洲復(fù)合單砂體的形態(tài)特征可由單一成因砂體的穩(wěn)定組合關(guān)系決定。

野外觀察發(fā)現(xiàn)，延安三角洲露頭復(fù)合單砂體具有如下特征：①復(fù)合單砂體由多個單一成因砂體互相切疊構(gòu)成且充填方向不斷改變，縱向上可由交切其他砂體的底部沖刷面區(qū)分；②水下分流河道復(fù)合砂體近似低彎度曲流河河道砂體，內(nèi)部由多期不同類型的充填沉積體組成；③水下分流河道單一成因砂體寬度約為80 m，厚度為2～5 m，其內(nèi)部充填方式主要為側(cè)向加積或填積，具有1～2條內(nèi)部泥質(zhì)夾層，壩形砂寬度略大，但被嚴(yán)重改造，可見寬度約為150 m，厚度約為6 m，該厚度與前人的研究結(jié)果基本一致[12-14]。

2 單一成因砂體與復(fù)合單砂體的井下識別方法

2.1 單一成因砂體定量識別與劃分

復(fù)合單砂體的劃分與對比是進(jìn)行儲層研究的基礎(chǔ)，而一系列單一成因砂體疊置組成復(fù)合單砂體。研究區(qū)內(nèi)單一成因砂體主要可分為水下分流河道、水下天然堤、河口壩砂體、分流間砂壩、席狀砂等類型，但位于2條水下分流河道之間的分流間砂壩沉積，其垂向組合序列、巖性與電性特征與河口壩相似，因此，在測井曲線上不易與河口壩砂體區(qū)分。水下天然堤砂體的井口鉆遇率較低，且通常與席狀砂的測井曲線響應(yīng)一致，因而為便于統(tǒng)計研究，將研究區(qū)內(nèi)砂體分為水下分流河道砂、壩狀砂與席狀砂3類。

首先，對研究區(qū)1口取心井的巖電特性進(jìn)行標(biāo)定；其次，通過泥巖基線偏移校正、收縮自然電位曲線至左值為10 mV、右值為110 mV的標(biāo)準(zhǔn)化處理后，得到區(qū)分儲層砂體與各類隔夾層的巖電經(jīng)驗關(guān)系(表1)；最后，根據(jù)以下特征劃分單一成因砂體：①在垂直水流方向上，同一類型的單一成因砂體內(nèi)巖石類型相同；②以水下分流河道底部礫巖、壩狀砂頂部鈣質(zhì)夾層、席狀砂頂部泥巖或鈣質(zhì)夾層作為單一成因砂體的劃分指示；③單元厚度如前文所述，并遵循“厚度中心法”法則；④測井曲線響應(yīng)特征對應(yīng)的儲層類型規(guī)律參照研究區(qū)圖版(表2)。

表1 研究區(qū)儲層砂體與各類隔夾層的判定經(jīng)驗關(guān)系

注：AC為聲波時差曲線在相應(yīng)深度對應(yīng)的數(shù)值，μs/m；GR為自然電位曲線在相應(yīng)深度對應(yīng)的數(shù)值，API；Rt為電阻率曲線在相應(yīng)深度對應(yīng)的數(shù)值，Ω·m。

2.2 復(fù)合單砂體的識別與統(tǒng)計

垂向劃分復(fù)合單砂體時選用自然伽馬等測井曲線區(qū)分復(fù)合單砂體頂、底的洪泛面或沉積作用轉(zhuǎn)換面。儲層復(fù)合單砂體類型的統(tǒng)計是以單一成因砂體的組合關(guān)系作為判別依據(jù)，因此統(tǒng)計時，以接觸類型數(shù)量作為計數(shù)對象。單一成因砂體的接觸類型主要分為7種12類(圖1)，即水下分流河道-水下分流河道型(a1、a2，簡稱“河-河”)、水下分流河道-壩狀砂型(c，簡稱“河-壩”)、水下分流河道-席狀砂型(b1、b2，簡稱“河-席”) 、壩狀砂-壩狀砂型(d，簡稱“壩-壩”)、席狀砂-壩狀砂型(e1、e2，簡稱“席-壩”)、席狀砂-席狀砂型(f，簡稱“席-席”)與分離型(g1、g2、g3)。

表2研究區(qū)復(fù)合單砂體類型識別圖版

圖1復(fù)合單砂體構(gòu)型模式

3 實例應(yīng)用

3.1 淺水三角洲前緣研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地東緣北—北東向發(fā)育展布的安塞三角洲，其由東至西向湖盆疊加、橫向擺動，總面積可達(dá)2 000 km2。單期河道砂體中心遷移頻率較快，河道整體側(cè)向遷移和改道作用趨勢明顯，具有特定的剖面沉積序列和骨架砂體形態(tài)。

3.2 研究區(qū)儲層構(gòu)型結(jié)構(gòu)層次劃分

3.3 研究區(qū)儲層單一成因砂體發(fā)育特點

表3 研究區(qū)長6儲集層結(jié)構(gòu)層次劃分

圖2復(fù)合單砂體展布模式

3.4 研究區(qū)儲層復(fù)合單砂體類型統(tǒng)計

下游區(qū)砂體延伸規(guī)模較廣，可達(dá)1 000 m，砂體穩(wěn)定性強(qiáng)，廣泛發(fā)育的水下分流河道砂體與油水排方向近平行，與其相關(guān)的3類構(gòu)型組合“河-河”、“河-壩”、“河-席”型各占25%、25%、23%，但砂體連續(xù)性較差，分離型占22%。

3.5 研究區(qū)復(fù)合單砂體挖潛目標(biāo)

對研究區(qū)1668個復(fù)合單砂體進(jìn)行統(tǒng)計，油水井間注采對應(yīng)性普遍較差，水井排和油井排均僅射開1～2層復(fù)合單砂體。對比發(fā)現(xiàn)，在研究層位水井射開程度嚴(yán)重不足且小于油井射開程度，表現(xiàn)為“有采無注”的不對應(yīng)問題。上游、中游和下游區(qū)水井(油井)的射開率分別為25.85%(26.75%)、20.37%(24.89%)、16.67%(25.60%)。研究區(qū)上游注采對應(yīng)率高于下游區(qū)，上游注采對應(yīng)率最高為40.92%，平均為16.19%；中游注采對應(yīng)率最高為27.52%，平均為9.53%；下游注采對應(yīng)率最高為50.00%，平均為7.00%。其中，射孔位置多為測井曲線呈箱形的水下分流河道上部與反韻律明顯的壩狀砂，被強(qiáng)烈改造的壩狀砂與席狀砂內(nèi)未見射孔。

以研究區(qū)2012年以后新鉆的60口井的試油、測井?dāng)?shù)據(jù)建立油水解釋模型，分析了23條覆蓋全研究區(qū)的油水剖面并與隔夾層的統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明，席狀砂溝通水下分流河道與壩狀砂時，順河道方向油層連續(xù)距離為300～1 000 m，“河-席”型油層顯示比例較大，無分區(qū)特征?！昂?河”型在上游和中游區(qū)內(nèi)底部大部分顯示為水層，結(jié)合吸水剖面，判斷其為底部水淹；在下游區(qū)中水下分流河道單一成因砂體內(nèi)部普遍發(fā)育1～2層鈣質(zhì)隔夾層，縱向切割油層，連片分布的油層順河道方向延伸超過1 100 m。下游區(qū)分離型壩狀砂由于受到強(qiáng)烈改造且延伸寬度小于井間距，因而注采井對壩狀砂的控制程度有限，導(dǎo)致油呈塊狀分布。結(jié)合注采對應(yīng)情況，全區(qū)的“河-席”型、下游區(qū)分離型壩狀砂與下游區(qū)內(nèi)與水下分流河道相關(guān)的復(fù)合單砂體組合類型的中上部具有挖潛條件。

4 結(jié) 論

(1) 安塞三角洲研究區(qū)內(nèi)單一成因砂體內(nèi)發(fā)育的鈣質(zhì)隔夾層與泥質(zhì)隔夾層縱向切割砂體，注采不對應(yīng)現(xiàn)象在研究區(qū)廣泛存在，以野外露頭砂體構(gòu)型觀察為參考，按照單一成因砂體的組合關(guān)系統(tǒng)計復(fù)合砂體類型的方法適用于密井區(qū)砂體構(gòu)型的研究。

(2) 安塞三角洲前緣研究區(qū)上游砂體向下游方向的砂體由透鏡狀過渡為連片狀分布，砂體減薄趨勢明顯；中游是復(fù)合單砂體主要的分流匯合區(qū)域，隨著砂體發(fā)育的進(jìn)程，該區(qū)域砂體逐漸發(fā)育，砂體結(jié)構(gòu)復(fù)雜；下游的砂體延伸規(guī)模較廣，可達(dá)1 000 m。

(3) 安塞三角洲前緣以與水下分流河道相關(guān)的3種構(gòu)型類型為主，其中下游區(qū)“水下分流河道型-水下分流河道”型的中上部具挖潛條件；“水下分流河道-席狀砂”型中油層連片規(guī)?？蛇_(dá)300～1 000 m，但“席狀砂-席狀砂”型的油水顯示往往顯示為干層；壩狀砂分離型受采油井控制程度低，其油水顯示呈塊狀分布。

[1] 劉新菊, 高月剛, 張洪軍,等. 安塞特低滲疊加砂巖單砂體剩余油分布機(jī)理與挖潛[J]. 復(fù)雜油氣藏, 2015, 8(4):70-74.

[2] MIALL A D. Architecture and sequence stratigraphy of Pleistocene fluvial systems in the Malay Basin, based on seismic time-slice analysis[J]. AAPG Bulletin, 2002, 86(7):1201-1216.

[3] ZOU C, ZHANG X, PING L, et al. Shallow-lacustrine sand-rich deltaic depositional cycles and sequence stratigraphy of the Upper Triassic Yanchang Formation, Ordos Basin, China[J]. Basin Research, 2010, 22(1):108-125.

[4] 張善義,蘭金玉.水下分流河道建筑結(jié)構(gòu)模式的建立及對剩余油的控制作用[J].油氣藏評價與開發(fā),2013 3(5):9-12.

[5] 紀(jì)友亮,吳勝和,張銳.自旋回和異旋回的識別及其在油藏地層對比中的作用[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版,)2012,36(4):1-6.

[6] 曾祥平.儲集層構(gòu)型研究在油田精細(xì)開發(fā)中的應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā),2010,37(4):483-489.

[7] 吳勝和,翟瑞,李宇鵬.地下儲層構(gòu)型表征：現(xiàn)狀與展望[J].地學(xué)前緣,2012,19(2):15-23.

[8] 李陽, 吳勝和, 侯加根,等. 油氣藏開發(fā)地質(zhì)研究進(jìn)展與展望[J]. 石油勘探與開發(fā), 2017, 44(4):569-579.

[9] 嚴(yán)科. 三角洲前緣儲層特高含水后期剩余油分布特征[J]. 特種油氣藏, 2014, 21(5):20-23.

[10] 李文厚, 龐軍剛, 曹紅霞,等. 鄂爾多斯盆地晚三疊世延長期沉積體系及巖相古地理演化[J]. 西北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2009, 39(3):501-506.

[11] 武富禮, 李文厚, 李玉宏,等. 鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組三角洲沉積及演化[J]. 古地理學(xué)報, 2004, 6(3):307-315.

[12] 劉化清, 袁劍英, 李相博,等. 鄂爾多斯盆地延長期湖盆演化及其成因分析[J]. 巖性油氣藏, 2007, 19(1):52-56.

[13] 李鳳杰, 王多云, 鄭希民,等. 陜甘寧盆地華池地區(qū)延長組緩坡帶三角洲前緣的微相構(gòu)成[J]. 沉積學(xué)報, 2002, 20(4):582-587.

[14] 張金亮, 司學(xué)強(qiáng), 秦敬. 安塞油田王窯地區(qū)長6油層沉積微相研究[J]. 西北地質(zhì), 2003, 36(3):62-71.

[15] 賈鵬, 李明, 盧遠(yuǎn)征,等. 四川盆地寒武系洗象池群層序地層劃分及層序地層格架的建立[J]. 地質(zhì)科技情報, 2017，3(2):119-127.