郭 逸

(長(zhǎng)江大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)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(yán)重非均質(zhì)砂巖油藏，含油面積8.7 km2，地質(zhì)儲(chǔ)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(xì)粉砂巖，粒度自下向上變粗[1]。自下而上分為T(mén)3b3、T3b2、T3b1層，位于下部的T3b3是一套泥巖，白堿灘組油藏的主力儲(chǔ)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(gè)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(chǔ)上對(duì)上部?jī)?chǔ)層做了細(xì)分層，總共重新劃分出12個(gè)小層，以適應(yīng)砂體刻畫(huà)的需要。白堿灘組下部的T3b3和T3b23為泥巖，不是目的層，因此沒(méi)有做進(jìn)一步的細(xì)化工作。

東西向大剖面顯示，T3b2段的10個(gè)小層分布相對(duì)穩(wěn)定。T3b1段的2個(gè)小層向西尖滅。整個(gè)地層分布在剖面上表現(xiàn)為東厚西薄的特點(diǎn)。平面上具有分區(qū)性。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，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(chǔ)上，細(xì)化了前人的認(rèn)識(shí)。

小層劃分后，落實(shí)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(kāi)發(fā)效果來(lái)看，隔層起到了封隔其他開(kāi)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(lái)自北方的六區(qū)，T3b3層為湖泊相，T3b2-T3b1層為三角洲相[2]。

通過(guò)精細(xì)觀(guān)察巖芯與測(cè)井相研究，認(rèn)為七中東白堿灘組油藏主力儲(chǔ)層段發(fā)育8種微相，常見(jiàn)的有3種，即水下分流河道、河口壩、間灣等。主力儲(chǔ)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(jié)合，是研究工區(qū)沉積微相的重要手段，本次研究觀(guān)察巖芯4口井，收集整理測(cè)井曲線(xiàn)356口井并做了巖性解釋。以刻畫(huà)單砂體為目標(biāo)，編制沉積微相連井剖面圖，對(duì)砂體的發(fā)育和分布進(jìn)行了精細(xì)研究。

剖面位于東部近物源區(qū)，垂直于物源方向，主力儲(chǔ)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(cè)或下部。水下分流河道頻繁的側(cè)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(zhì)儲(chǔ)層。該剖面上多見(jiàn)河口壩微相，這是東部常見(jiàn)的一種微相類(lèi)型。這種微相除分布于T3b21與主力儲(chǔ)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(cè)井資料的巖性解釋為基礎(chǔ)，獲得全區(qū)12個(gè)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(chǔ)，編制沉積微相平面圖，落實(shí)單砂體。

3 單砂體精細(xì)刻畫(huà)

儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)(Reservoir architecture)，亦稱(chēng)儲(chǔ)層構(gòu)型，是指儲(chǔ)層內(nèi)部不同級(jí)次儲(chǔ)層構(gòu)成單元的形態(tài)、規(guī)模、方向及其疊置關(guān)系，體現(xiàn)了儲(chǔ)層內(nèi)部的層次性和結(jié)構(gòu)性[4]。

儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代。以Allen、Miall為代表的歐美學(xué)者對(duì)儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)層次、要素、模式、沉積機(jī)理做了開(kāi)拓性的研究工作。自從美國(guó)著名的河流學(xué)專(zhuān)家Miall于1985年提出儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)的概念及研究方法以來(lái)，很多學(xué)者開(kāi)展了儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究。二十多年來(lái)，儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究主要是針對(duì)露頭和現(xiàn)代沉積開(kāi)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(duì)地下儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究甚少，特別是對(duì)儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)的三維建模研究更為少見(jiàn)。

單砂體的精細(xì)刻畫(huà)主要有以下幾點(diǎn)作用。

1)單砂體精細(xì)刻畫(huà)技術(shù)以豐富的井資料、不斷加深的地質(zhì)認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)，適用于油田開(kāi)發(fā)中后期綜合調(diào)整，可為有效制定剩余油挖潛技術(shù)對(duì)策指明方向。

2)應(yīng)用單砂體精細(xì)刻畫(huà)技術(shù)，可以提高復(fù)雜斷塊油藏砂體空間疊置和注采對(duì)應(yīng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)精度，便于開(kāi)展注采關(guān)系優(yōu)化和立體注采井網(wǎng)部署工作的深入研究。

3)單砂體精細(xì)刻畫(huà)技術(shù)有助于精細(xì)量化表征單砂體剩余油，最大限度地提高單砂體水驅(qū)控制程度，是重構(gòu)地下認(rèn)識(shí)體系、實(shí)現(xiàn)油田二次開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。

3.1 單砂體識(shí)別標(biāo)志

河流沉積儲(chǔ)層的骨架是河道砂體，空間結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。在平面上識(shí)別出來(lái)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(zhì)量的差異及其連通方式的不同造成儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重。單期河道的識(shí)別是表征河道砂體宏觀(guān)的非均質(zhì)性，劃分復(fù)合河道砂體的關(guān)鍵是確定平面和垂向上單期河道的邊界標(biāo)志[6]。

3.1.1 垂向標(biāo)志

1)泥質(zhì)沉積間斷面

泥質(zhì)夾層在多期河道沉積的砂巖泥質(zhì)夾層中代表著一期河道沉積結(jié)束到下一期河道沉積開(kāi)始之間短暫的細(xì)粒物質(zhì)沉積。此類(lèi)泥質(zhì)夾層是識(shí)別兩期河流沉積的重要標(biāo)志，在橫向上沉積是不穩(wěn)定的。

2)電測(cè)曲線(xiàn)臺(tái)階變化或者曲線(xiàn)的回返

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

3.1.2 平面標(biāo)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(biāo)志，總體特征為上部為泥下部為砂，電阻率測(cè)井曲線(xiàn)相應(yīng)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(cè)向拼合的結(jié)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(biāo)志。

3)高程差異

由于廢棄時(shí)間或河流改道差異的影響，不同期次沉積的分流河道其滿(mǎn)岸沉積的砂體頂面位置的高度是有可能是不同的，這個(gè)高程差異作為兩條不同河道分界的標(biāo)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(cè)這個(gè)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(biāo)志(見(jiàn)圖1)。

圖1 單砂體識(shí)別標(biāo)志

3.2 單砂體展布特征

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

結(jié)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(jiàn)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(jié)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(qiáng)，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(wǎng)狀。這種類(lèi)型的砂體規(guī)模大，剩余油儲(chǔ)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(jiàn)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(gè)東部最好的一套儲(chǔ)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(diǎn)。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(jì)結(jié)果，見(jiàn)圖3。總共69個(gè)。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(jì)

69個(gè)單砂體個(gè)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(shí)的水體不同有關(guān)。東部水體寬、深，沉積區(qū)域相對(duì)較大，利于發(fā)育平行湖盆軸向的較長(zhǎng)的縱向水流，水流能量及砂體沉積規(guī)模相對(duì)較大，砂體成片狀或網(wǎng)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(yīng)窄短，以發(fā)育個(gè)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(shí)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(duì)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(kāi)發(fā)后期剩余油最多。

單砂體間或內(nèi)部分布的泥質(zhì)隔層厚≥1 m、夾層厚≥0.2 m，位于單砂體的各級(jí)界面上，使儲(chǔ)層表現(xiàn)出很強(qiáng)的非均質(zhì)性。對(duì)剩余油的控制作用明顯。

4 結(jié) 論

1)將研究區(qū)劃分為3個(gè)大層，12個(gè)小層。其中T3b14劃分為2個(gè)小層，T3b21劃分為3個(gè)小層，T3b22劃分為7個(gè)小層。通過(guò)對(duì)比、統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)小層厚度平均2～3 m。建立了密井網(wǎng)，橫縱各4條，通過(guò)注采關(guān)系和砂體連通性落實(shí)單砂體的規(guī)模和連通關(guān)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(jìn)一步劃分為8種微相，常見(jiàn)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(shí)69套單砂體。通過(guò)對(duì)研究區(qū)單砂體空間接觸關(guān)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。