扶余油田東16-2區(qū)塊密井網(wǎng)曲流河儲層構(gòu)型分析

胡望水，曾文倩，徐博，劉浩，張驁

（1.長江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室，湖北 武漢 430100；2.中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200030；3.中國石油長慶油田公司第二采氣廠，陜西 西安 710000）

扶余油田東16-2區(qū)塊密井網(wǎng)曲流河儲層構(gòu)型分析

胡望水1，曾文倩1，徐博2，劉浩3，張驁1

（1.長江大學(xué)油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點實驗室，湖北 武漢 430100；2.中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200030；3.中國石油長慶油田公司第二采氣廠，陜西 西安 710000）

以扶余油田東16-2區(qū)塊為例，探索了一套在油田開發(fā)中后期密井網(wǎng)條件下河流相儲層構(gòu)型的研究方法。在沉積相研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)取心、測井、吸水剖面等靜態(tài)、動態(tài)資料，以層次分析法為指導(dǎo)思想，分3個層次（單一河道、點壩、點壩內(nèi)部側(cè)積體）對研究區(qū)儲層構(gòu)型進行詳細解剖。綜合現(xiàn)代沉積的研究成果、經(jīng)驗公式以及對子井技術(shù)，計算出研究區(qū)側(cè)積層的傾角為3°左右，寬度為35～70m，建立了點壩砂體內(nèi)部構(gòu)型定量模式；結(jié)合動態(tài)資料，進行模式擬合，達到解剖點壩內(nèi)部構(gòu)型系統(tǒng)的目的；建立了點壩內(nèi)部泥質(zhì)側(cè)積層控制的剩余油模式。點壩構(gòu)型解剖成果在研究區(qū)得到了較好的應(yīng)用，而且對類似油田儲層精細研究以及剩余分布預(yù)測都有較好的借鑒作用。

儲層構(gòu)型；層析分析；曲流河；點壩；扶余油田

扶余油田位于松遼盆地南部中央凹陷區(qū)東緣扶新隆起帶扶余三號構(gòu)造上，是一個被斷層復(fù)雜化的多高點穹隆背斜，屬于裂縫性低滲透構(gòu)造砂巖油藏。油藏埋深淺，油層多而薄。在早白堊世早期，發(fā)育的多水系、多期次曲流河沉積導(dǎo)致泉三段楊大城子油層儲層的砂體配置多樣性［4］，油田開發(fā)難度日益增大。

研究區(qū)位于扶余油田東部，東西兩側(cè)為斷層遮擋。儲層具有中孔、中低滲、強非均質(zhì)特征。研究區(qū)面積3.04 km2，地質(zhì)儲量為 1 184.1×104t，可采儲量為390.7×104t，總井數(shù)為602口，井網(wǎng)密度200口/km2，平均井距為65m，達到了儲層構(gòu)型所需的井網(wǎng)密度。

1 單一河道層次

在單井單一河道砂體識別的基礎(chǔ)上，確定橫向上各期河道砂體的邊界是識別單河道砂體的關(guān)鍵［5］。單井垂向序列上，主要根據(jù)沉積間斷面進行單井不同單河道砂體的劃分，識別標志包括泥質(zhì)沉積間斷面、鈣質(zhì)沉積間斷面和均一疊加砂體電測曲線臺階變化。主要采用4個標志或原則進行對比。

1.1 相鄰井間的砂體層位差異

河道側(cè)翼砂體和廢棄河道砂體的出現(xiàn)標志著單一河道的邊界。河道砂體的溢岸細粒沉積物或者廢棄河道造成的砂體之間的不連續(xù)性可作為不同河道砂體識別的主要標志。

1.2 相鄰井間的砂體高度差

單一河道砂體橫向上基本位于同一高度，呈現(xiàn)逐漸變薄的變化規(guī)律。如果鄰井同一層位高度差大于厚度的三分之一，那么可以推斷出單一河道的邊界。

1.3 測井曲線組合形態(tài)、韻律的變化特征

測井曲線組合形態(tài)及韻律變化特征揭示不同的水動力條件，不同河道的邊界曲線特征變化較大。結(jié)合單一河道的邊界、寬度和走向，可對復(fù)合砂體進行單一河道識別和平面組合。

1.4 砂體厚度和巖石物性的變化趨勢

通常，河道中部的砂體厚度最厚，巖石物性最好，邊部則相反；所以，根據(jù)砂體厚度和巖石物性的漸變規(guī)律，可判斷出單一河道的邊界。

2 點壩層次

2.1 點壩的識別標志

在井點資料的基礎(chǔ)上，從正韻律沉積層序、砂體厚度及緊鄰廢棄河道分布3個方面進行點壩的識別［6］。

2.1.1 垂向沉積層序特征

點壩砂體內(nèi)部發(fā)育側(cè)積體是其最重要的建筑結(jié)構(gòu)特征，剖面上1個點壩砂體發(fā)育有若干個由泥質(zhì)夾層形成的側(cè)積層遮擋的側(cè)積體。

2.1.2 砂體厚度分布

點壩的形成是一個明顯的“凹蝕增凸”的過程［7］，點壩砂體是復(fù)合河道內(nèi)部厚度最大的河道主體部分，在砂體厚度圖上呈明顯的透鏡狀，向河道邊部厚度逐漸變薄，發(fā)育特征明顯。

2.1.3 廢棄河道分布

廢棄河道對識別點壩側(cè)積體的側(cè)積方向具有明顯的指向性。廢棄河道的發(fā)育意味著點壩的終止，點壩都是緊鄰廢棄河道分布的，形成的廢棄河道標志著一次河流的改道沉積，因此廢棄河道部位即為點壩的邊界。

2.2 點壩規(guī)模的確定

確定點壩分布后，首先確定河流滿岸深度，即為井點目的層點壩內(nèi)部平均砂體厚度。根據(jù)Leeder經(jīng)驗公式［8］（式（1）），計算河流滿岸寬度，結(jié)合嫩江月亮泡曲流河段統(tǒng)計經(jīng)驗公式，計算點壩長度（式（2））［9］，與廢棄河道所限定的點壩長度比較，確定點壩的分布范圍。

式中：w為河流滿岸寬度，m；h為河流滿岸深度，m；L為單一點壩長度，m。

3 點壩內(nèi)部構(gòu)型層次

3.1 構(gòu)型模式

結(jié)合露頭資料和現(xiàn)代沉積經(jīng)驗，建立了多種側(cè)積層分布模式［10-13］。一般點壩內(nèi)部側(cè)積層為一種簡單的以相似角度向凹岸緩慢傾斜的一系列泥質(zhì)夾層，呈斜列式分布。在點壩中的夾層支架由一系列呈疊瓦狀分布的夾層曲面組成。露頭成果及現(xiàn)代沉積表明，枯水期的水位位于距河道頂約三分之二處，泥質(zhì)側(cè)積層保存在河道的上部三分之二處，故大多側(cè)積體為底部連通的“半連通體”模式，研究區(qū)以此類模式為主。只有發(fā)生沉積速率相對較慢的突發(fā)性洪泛事件，點壩底部側(cè)積層才得以保存，此時側(cè)積體為泥質(zhì)側(cè)積層完全遮擋的“獨立體”模式［14］。

3.2 側(cè)積層傾向的判斷

側(cè)積層是2期側(cè)積體之間以細粒沉積物為主的沉積間斷面。由大量曲流河現(xiàn)代沉積的衛(wèi)星照片可以發(fā)現(xiàn)，廢棄河道的凹向是點壩內(nèi)部側(cè)積層的側(cè)積方向。

3.3 側(cè)積層傾角的計算

由于河床側(cè)向侵蝕，沉積物側(cè)向加積，其側(cè)積層呈現(xiàn)出一定傾角。研究區(qū)井網(wǎng)密度較大，主要分布在15～70m，可采用對子井技術(shù)，根據(jù)高程差異計算側(cè)積層的傾角。在過D+12-0.2、D+12-02.1和D+12-0井剖面中，井距分別為63.3，24.0m，為同一河道沉積，垂向上發(fā)育3個側(cè)積層，可對比追蹤性好（見圖1）。

在點壩砂體內(nèi)部，側(cè)積體基本為正旋回，曲線回返形態(tài)相似，同一個側(cè)積體橫向厚度相近，計算出傾角為2.6°，推測研究區(qū)側(cè)積層傾角為3°左右。

3.4 側(cè)積體規(guī)模的確定

研究區(qū)單河道平均砂體厚度是5.6m，根據(jù)Leeder經(jīng)驗公式推算出其平均河流滿岸寬度96m，單一側(cè)積體水平寬度約為64m，即單一側(cè)積體水平寬度是平均河流滿岸寬度的三分之二。

圖1 利用對子井確定側(cè)積層傾角及間距

3.5 側(cè)積體分布與剩余油

研究區(qū)主要發(fā)育泥巖夾層、鈣質(zhì)夾層、物性夾層3種夾層類型［4］，其中點壩內(nèi)部泥質(zhì)側(cè)積層對剩余油分布的控制作用最為顯著。

曲流河點壩中，側(cè)積泥巖對油藏中的流體有明顯遮擋作用［15-16］。點壩砂體底部連通且物性較好，頂部相反，同時又有泥質(zhì)側(cè)積層的遮擋，如此易形成側(cè)積泥巖隔擋型剩余油。注入水易沿砂體連通且物性較好的河道底部和點壩內(nèi)部側(cè)積體界面方向推進，遇到側(cè)積泥巖遮擋，有效驅(qū)替出側(cè)積泥巖下部的原油而形成水淹層，導(dǎo)致點壩側(cè)積體中上部剩余油富集（見圖2），點壩下部連通性好，注采對應(yīng)好，聚驅(qū)后剩余油較少［17-21］。

圖2 扶余油田16-2區(qū)塊剩余油分布

4 結(jié)論

1）在單河道砂體識別的基礎(chǔ)上，以層次分析法為核心，分單一河道、點壩及點壩內(nèi)部側(cè)積體3個級次，詳細解剖研究區(qū)儲層內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并確定了曲流河點壩的3個識別標志。

2）結(jié)合現(xiàn)代沉積和野外露頭研究成果，應(yīng)用經(jīng)驗公式，結(jié)合對子井技術(shù)，計算得出側(cè)積層傾角2～3°，單一側(cè)積體水平寬度約64m，側(cè)積體的寬度為35～70m，確定側(cè)積層側(cè)積方向，并指出側(cè)積體與剩余油分布的關(guān)系，為剩余油挖潛指明方向。

3）通過曲流河點壩單砂體構(gòu)型的精細表征研究，指出曲流河點壩側(cè)積體中上部為剩余油富集區(qū)，建議采用水平井開采方式，在注采井之間靠近點壩中上部位開采可提高采收率。

［1］ 岳大力，吳勝和，譚河情，等.曲流河古河道儲層構(gòu)型精細解剖：以孤東油田七區(qū)西館陶組為例［J］.地質(zhì)前緣，2008，15（1）：101-109．

［2］ Allen JR L.Studies in fluviatile sedimentation：Bar eomplexes and sandstone sheets（lower-sinuosity braidedstreams）in the Browns tones（LDevonian），Welsh Borders［J］.SedimentGeol，1977（33）:237-293．

［3］ 劉強，張瑩，陳清華.孤島油田儲層建筑結(jié)構(gòu)研究［J］.斷塊油氣田，2007，14（3）：34-37.

［4］ 李軍，宋新民，薛培華，等.扶余油田楊大城子組曲流河相油藏單砂體層次細分及成因［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2010，31（1）：120-123.

［5］ 孫天建，李勝利，許磊，等.長春嶺油田C107區(qū)塊扶余油層密井網(wǎng)曲流河儲層構(gòu)型分析［J］.地學(xué)前緣，2012，19（2）：126-132.

［6］ 陳德波，柳世成.孤東油田七區(qū)西曲流河沉積微相定量識別技術(shù)［J］.斷塊油氣田，2003，10（2）：17-21.

［7］ 岳大力，吳勝和，劉建民.曲流河點壩地下儲層構(gòu)型精細解剖方法［J］.石油學(xué)報，2007，28（4）：99-103.

［8］ Leeder M R.Fluviatile fining upwards cycles and the magnitude of paleochannels［J］.GeolMag，1973（110）：265-276.

［9］ 吳勝和，岳大力，劉建民，等.地下古河道儲層構(gòu)型的層次建模研究［J］.中國科學(xué)D輯：地球科學(xué)，2008，38（1）：111-121.

［10］趙翰卿．河道砂巖中夾層的穩(wěn)定性［J］．大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，1985，4（3）：1-9.

［11］Akaske B，Weerts H J T．Muddy lateral accretion and low stream power in a sub-recentc onfined channel belt，Rhine-Meuse delta，centralNetherlands［J］．Sedimentology，2005，52（39）：651-668.

［12］Cayo Puigdefabregas，Arthur Van Vliet．Meandering stream deposits from the tertiary of the Southern Pyrenees［C］//Miall A D．Fluvial Sedimentology．Alberta，Canada：McAra Printing Limited，1978：469-486.

［13］JensH O，Thomas A．Reservoir and aquifer characterization of fluvial architectural elements：Tubensandstein，Upper Triassic，Southwest Germany Sedimentary Geology［J］．Sedimentary Geology，1999，129（12）：215-280.

［14］岳大力.曲流河儲層構(gòu)型分析與剩余油分布模式研究：以孤島油田館陶組為例［D］.北京：中國石油大學(xué)，2006.

［15］閆百泉，馬世忠，王龍，等.曲流點壩內(nèi)部剩余油形成與分布規(guī)律物理模擬［J］.地學(xué)前緣，2008，15（1）：65-70.

［16］劉建民，徐守余．河流相儲層沉積模式及對剩余油分布的控制［J］．石油學(xué)報，2003，24（1）：58-62.

［17］陳培元，姜楠，楊輝廷，等.由兩點到多點的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)儲層建模［J］.斷塊油氣田，2012，19（5）：596-599.

［18］尹艷樹，馮舒，尹太舉.曲流河儲層建模方法的比較研究［J］.斷塊油氣田，2012，19（1）：44-46，64.

［19］于德水.薩北油田曲流型河道砂體建筑結(jié)構(gòu)研究［J］.斷塊油氣田，2011，18（1）：30-33.

［20］應(yīng)文峰，李忠權(quán)，杭文艷.大慶長垣中部扶余油層構(gòu)造變形特征及其對油氣成藏的意義［J］.石油地質(zhì)與工程，2013，27（2）：1-3，8.

［21］嚴夢穎.新立油田V區(qū)塊扶余油層隔夾層研究［J］.石油地質(zhì)與工程，2013，27（5）：65-68.

（編輯 楊會朋）

Analysison architecture ofmeandering river reservoir w ith densewell pattern in Block D16-2 of Fuyu Oilfield

Hu W angshui1,Zeng W enqian1,Xu Bo2,Liu Hao3,Zhang Qian1
(1.MOE Key Laboratory of Exp loration Technologies for Oiland GasResources,Yangtze University,W uhan 430100,China; 2.ShanghaiBranch of CNOOC Ltd.,Shanghai200030,China;3.No.2Gas Production Plant,Changqing Oilfield Company, PetroChina,Xi′an 710000,China)

Taking Block D16-2 of Fuyu Oilfield asan example,this paper explored the systemic analyzingmethods ofarchitecture of fluvial reservoirwith densewellpattern atthe latestageofoilfield development.Based on thesedimentary faciesanalysis,according to the static and dynamic data of the core,well logging and water injection profile and guided by the analytic hierarchy process,three architecture hierarchies(single channels,point bars and lateral accretion sandbody)were identified.Combined with the research achievementsofmodern sedimentary,empirical formula forecasting and pairswell technology,the dip angle of lateralaccretionswas calculated to be about 3°and the width was 35 m to 70 m.Therefore,the quantitativemodel for architecture of point bars was established by these parameters.Combined with dynamic data,we carried on the modelmatching and accomplished the inner architectureanalysis.Remainingoildistribution in thepointbarwasanalyzed in detail.Theapplication ofanatomy resultin study area has brought about good effects.This study provided a good reference for fine reservoir analysis and remaining oil distribution prodiction ofothersimilaroilfields.

reservoirarchitecture;hierarchy analysis;meandering river;pointbar;Fuyu Oilfield

國家自然科學(xué)基金項目“松遼盆地南部頁巖油差異富集主控因素及機理”（41340030）

TE343

A

0 引言

胡望水，曾文倩，徐博，等.扶余油田東16-2區(qū)塊密井網(wǎng)曲流河儲層構(gòu)型分析［J］.斷塊油氣田，2014，21（1）：53-56.

Hu Wangshui，Zeng Wenqian，Xu Bo，et al.Analysis on architecture of meandering river reservoir with dense well pattern in Block D16-2 of

Fuyu Oilfield［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2014，21（1）：53-56.化快，相互疊置、切割、對接，連通性較差，其點壩內(nèi)部因側(cè)積層遮擋，導(dǎo)致注采矛盾嚴重，采收率低。曲流河儲層的研究重點是刻畫側(cè)積體和側(cè)積層，本文采用層次分析法對扶余油田東16-2區(qū)塊楊大城子油層儲層，分單河道砂體、點壩、點壩內(nèi)部3個級次進行構(gòu)型解剖，對不同級次砂體的形態(tài)展布及內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)進行精細刻畫。研究區(qū)巖心、測試、生產(chǎn)動態(tài)等資料豐富，井網(wǎng)密度達到200口/km2，滿足構(gòu)型分析所需的井間距離，便于展開曲流河儲層精細構(gòu)型分析。

10.6056/dkyqt201401012

2013-08-11；改回日期：2013-11-22。

胡望水，男，1963年生，教授，博士生導(dǎo)師，2004年獲同濟大學(xué)海洋地質(zhì)專業(yè)博士，現(xiàn)主要從事油氣勘探與開發(fā)研究及教學(xué)工作。E-mail：huwangshui@126.com。

點壩內(nèi)部側(cè)積體內(nèi)的剩余油逐漸成為挖潛的主要目標［1］，但曲流河相儲層內(nèi)剩余油挖潛難度不斷加大，傳統(tǒng)的基于沉積微相的研究成果已達不到開發(fā)所需精度要求。自從Allen［2］在第一屆國際河流沉積學(xué)會議提出“儲層構(gòu)型”概念以來，國內(nèi)外學(xué)者對點壩砂體進行了詳細研究。1985年構(gòu)型要素分析法的提出，引領(lǐng)了河流相儲層構(gòu)型研究，掀起了一系列曲流河研究浪潮，積累了大量曲流河的沉積理論［3］。

由于曲流河道擺動錯綜復(fù)雜，河道砂體橫向上變