特高密井網開發區ZQ儲層沉積特征再認識

裴占松，隋新光，苗厚純，劉國濤

（中國石油大慶油田有限責任公司第一采油廠 ，黑龍江大慶 163001）

大慶油田是一個典型的陸相河流－三角洲沉積的多油層砂巖油田［1］，嚴重的非均質性始終是影響其開發效果的首要因素，它決定了井網對儲層的控制程度、注采關系的完善程度，以及油田的層間、平面和層內三大矛盾［2］。大慶油田薩爾圖和葡萄花油層由于在沉積過程中沉積條件的不斷變化，發育了許多形態、規模和物性等各異的砂體，形成了十分復雜的沉積體系。由于砂體發育的多樣性，井網密度高低就決定了人們對砂體的認識程度［3］。隨著二次開發工程［4］第一個建設區塊ZQ三套井網的完鉆，使得該區塊平均井網密度達到275口／km2，成為大慶油田乃至全球油田井網密度最高的開發區塊。單井信息是認識儲層、描述儲層的主要利用資料，固定區域內井數越多，可利用的資料就越多，得出的地質認識就越逼近地質真實。因此充分利用該區極為豐富的單井信息，開展砂體的精細解剖，進一步提高對區域內砂體沉積面貌和特征的掌握，進而總結出普遍性認識，其成果對低密度井網條件下的儲層描述與認識將具有現實的指導意義，將更好服務于二次開發工程，更好地滿足特高含水期油田開發需求。

ZQ先后部署了基礎井網、一次加密、二次加密、高臺子油層、主力油層聚合物驅、二類油層［5－6］加密、三類油層加密、高臺子油層加密等八套井網，其中二類油層加密、三類油層加密、高臺子油層加密三套井網為二次開發加密井網，同時布井，同時鉆井。研究區位于該區塊中部，面積5.46 km2，基礎井網密度為16.3口／km2，一次加密后井網密度為31口／km2，二次加密后井網密度為53.1口／km2，高臺子井網加密后井網密度為87.5口／km2；主力油層聚合物驅井網加密后井網密度為103.1口／km2，二類油層聚驅后井網密度為153.1口／km2，三類油層加密后井網密度為218.9口／km2，高臺子油層加密后井網密度為275口／km2。

1 沉積特征描述

以大慶長垣宏觀沉積環境為參照，依據11種大型河流－三角洲沉積體系精細地質模型［7］及薩中開發區整體沉積相帶圖繪制結果，確定該區薩葡油層共發育4種亞相，即泛濫平原亞相［8－9］、分流平原亞相、三角洲內前緣亞相和三角洲外前緣亞相，按砂體在平面上的分布特點，將其劃分為8種砂體類型。

泛濫平原相曲流河道砂體。河道砂平均發育厚度為3.86 m，河道砂井點占全區鉆遇井點的75%，河道西邊發育較好，東部河道的規模、厚度及穩定性都有所下降。

分流平原相高彎曲分流河道砂體。主河道砂體平面上連續性好，厚度分布不均勻，大面積河道砂內有少量土豆狀、豆莢狀非主體薄層砂，砂體連續性好，局部存在小型決口水道，與河間薄層砂共生。

分流平原相低彎曲分流河道砂體。河道砂體其間以表內為主體的河間薄層砂所連接，其中有面積不等的表外砂體及河間淤泥沉積，河道砂體占鉆遇井點的36%，之間為不穩定的薄層砂所連接。

三角洲內前緣相枝狀砂體。河控為主，水下分流河道砂體發育較好，呈不規則條帶狀、樹枝狀、網狀向下伸展分布，河道內部連續性較好，河道砂占鉆遇井點的32%，由薄層席狀砂所連接。

三角洲內前緣相枝坨過渡狀砂體。河控＋湖控，河道砂體的發育介于枝狀和坨狀之間，水下河道呈更窄的條帶狀、坨狀分布，其間分布穩定或不穩定的席狀砂。

三角洲內前緣相坨狀砂體。湖控為主，河道砂體呈土豆狀、豆莢狀出現，延伸方向不定席狀砂大面積分布，厚度分布不穩定，表內砂體鉆遇井點占60%以上；表外砂體鉆遇井點占近30%；尖滅區以孤立散狀分布。

三角洲外前緣相穩定席狀砂體。表內席狀砂平面上為完整的席狀，層位極穩定。表外席狀砂呈坨狀分布其上，尖滅井點僅零星分布。

三角洲外前緣相不穩定席狀砂體。表內席狀砂體鉆遇井點占總井數的40%左右，平面上呈條帶狀、網格狀、小片狀分布。表外儲層平面上呈條帶狀或零星狀散布其中，鉆遇井點占總井數的近20%，砂巖尖滅區占鉆遇井數的40%左右。

2 加密前后砂體變化規律認識

2.1 砂體鉆遇率變化情況

延承相同的河流－三角洲沉積油層對比及分層判相方法，開展全區不同類型砂體鉆遇率統計（圖1）。其結果表明：二次開發井網加密前后對比（即103.1口／km2與275口／km2）河道砂鉆遇率下降1.06個百分點，下降幅度達5.4%，表明二次開發前井網對其控制較好；非河表內和表外上升2.87和1.65個百分點，上升幅度達6.6%和7.02%，表明井網加密后對二者的控制程度增強了；砂巖尖滅鉆遇率下降3.44個百分點，下降幅度達35.7%。

圖1 研究區各套井網不同砂體鉆遇率變化曲線

2.2 砂體變化類型及變化位置

根據新鉆井砂體鉆遇情況，對鉆井前后兩套儲層描述成果進行對比，加密前后河道砂體平面分布變化主要有五種類型：

一是河道內縮，寬度變窄。加密后河道發生內縮變窄有兩種情況：①局部區域內縮，多發生在窄河道的分叉合并處，鉆井后經常發生內縮現象；②整體寬度變窄，主要發生在順直分流、水下分流及決口河道等衰竭性質的沉積，特別是處于三角洲內前緣相寬度小于單倍加密前井距的窄小水下分流河道砂，加密前井網密度對其對其控制程度弱，加密后發現寬度變窄；

二是局部外擴，寬度增大。加密后河道發生外擴主要有兩種情況：①在較寬河道砂體邊部，為局部波動，總體上垂直物源方向波動范圍大，延物源方向波動范圍小，多發生在被侵蝕的凸岸；②在較窄河道砂體邊部，河道整體加寬，總體上橫向波動范圍小，不超過一個井距，縱向波動范圍大。

三是方向局部擺動。由于加密前信息缺乏影響了對河流方向的預測精度，對其河道的曲率變化難于控制，在河道的開口方向或者河道的預測處加密后河道會發生一定的擺動。

四是鉆遇新河道。由于砂體過于窄小，井網難以控制，特別是決口河道和水下分流砂體，隨著井網密度的增加，對該類砂體的控制程度進一步提高，新鉆井鉆遇河道砂。

五是鉆空河道砂。加密前按照當時的認識，按照相應沉積模式開展砂體的勾繪與預測，加密前后對比，河道砂鉆空。主要集中在預測與勾繪的難點連續性和方向性上：①在預測處的信息點少，預測距離相對較大，容易使河道砂鉆空。由于沉積砂體的復雜性和多樣性，導致預測距離過遠時，河道的寬度、曲率和方向都存在多解性，特別是當河道縱向上預測距離大于2個井距時，河道砂鉆空的可能性比較大；②在河道易發生變化的開口和末端處，河道井點控制少，預測河道的擺動范圍大，不容易確定，鉆井后發現河道延伸方向發生改變或偏移，造成河道砂鉆空；③在河道分叉交匯處，由于河道分叉交匯處受多種流動能量和載荷能力大小不一的河流共同控制，其組合方式具有多樣化的特點，容易使河道砂鉆空。

2.3 砂體剖面上變化情況

根據對二次開發井網加密前后的剖面圖進行解剖表明：隨著井網的進一步加密，剖面上砂體的構成及其連通關系越發復雜，剖面上不同類型砂體相間分布，使得原來連片分布的砂體進一步認識為由眾多的單一窄砂體相間連接而成，導致剖面上相變及連通類型復雜多變，非均質性愈趨嚴重［10］。

例如：對研究區SⅡ7－9段儲層砂體橫剖面進行詳細解剖（圖2）（沉積相帶圖中紅色代表河道砂、黃色代表非河表內砂體、綠色代表表外砂體、白色為尖滅區），鉆井前后井網密度由103.1口／km2增至275口／km2，470 m的剖面井數由4口增至10口，河道砂鉆遇率下降，表內鉆遇率上升，河道寬度內縮，原河道砂內部鉆遇到多處表內砂體；而且連通關系變得復雜，由一類連通變成三類連通。表明井網密度不同，砂體認識程度不同，只有在較密的井網下才能真正揭露出大面積分布的復合砂體的真實變化。

圖2 研究區G125－F34井排SⅡ7－9層段二次開發加密前后連通對比剖面

總體而言，對比分析解剖區八套井網條件下的砂體展布規律表明，隨著井網密度增大，各類砂體的展布狀況都發生了變化，特別是分流平原相、三角洲內前緣相分流河道砂體及三角洲外前緣不穩定型砂體。但各類砂體的沉積模式沒有發生根本性變化，僅發育規模在較密井網條件下發生了一定程度的變化，不同相在平面上展布更加復雜：

一是砂體類型沒有根本性改變，但平面上砂體幾何形態有不同程度的改變，連續性和方向性均有變化，砂體分布復雜化。

二是河道砂體鉆遇率降低，河道砂之間或邊緣帶出現一定規模的表內、表外砂體，河道寬度具有總體變窄的趨勢，使得平面上河道砂體的發育規模變小。

三是原認為枝狀河道砂體，二次開發加密后精細解剖認為以枝狀－網狀為主，且加密后多期河道疊加、連片砂體、分叉增多。

四是對于三角洲外前緣相表內砂體、表外砂體及尖滅區等很少有連續、大面積分布，多數情況下分布小而零散，平面相變迅速，各類砂體相間并交錯分布。

3 結束語

上述研究結果表明，一是早期的儲層精細描述研究中創造出的儲層模式預測描述法具有的指導性作用，對于儲層精細描述是正確的；二是不論是河流寬度，還是連續性，新鉆遇的河道基本控制在井網控制程度高的河道范圍內，在河間砂和尖滅區中鉆遇河道砂的幾率低，但具體的形態和寬度有變窄的趨勢；三是目前對于窄小的砂體預測難度依然很大，說明平面非均質性嚴重依然是儲層預測的最大難點；四是通過對二次開發井網加密后的高密井網條件下的砂體精細解剖與認識，將有利于指導井網密度相對較低區塊的儲層描述工作。

［1］趙翰卿，付志國，呂曉光.大型河流－三角洲沉積儲層精細描述方法［J］.石油學報，2000，21（4）：109－113.

［2］張為民，裘懌楠，田昌炳.重新認識河道砂體儲層層內非均質性——從注水開發高含水階段挖掘層內剩余油潛力談起［J］.大慶石油地質與開發，2008，27（5）：45－48.

［3］趙翰卿，劉波.井網密度對河流－三角洲砂體控制程度的研究［J］.石油勘探與開發，1991，18（5）：13－15.

［4］盧家亭，成成江，張杰，等.高5斷塊油藏二次開發技術對策研究［J］.石油地質與工程，2012，26（3）：66－68.

［5］吳風琴，賈世華.薩中開發區二類油層三元復合驅試驗效果及認識［J］.石油地質與工程，2012，26（1）：112－115.

［6］李潔，張善嚴.喇薩杏油田特高含水期油層分類［J］.大慶石油地質與開發，2007，26（6）：86－90.

［7］隋軍，趙翰卿.大慶油田河流－三角洲相儲層研究［M］.北京：石油工業出版社，2000.

［8］胡望水，黃慶，鄒起陽.大安油田紅崗北區高臺子油層沉積微相特征［J］.石油地質與工程，2010，24（1）：27－29.

［9］張永慶，渠永宏，徐羅濱.北一區斷東西塊葡一組油藏精細描述及預測［J］.大慶石油地質與開發，2003，22（1）：10－12.

［10］劉鈺銘，侯加根，蔡明俊，等.油田二次開發儲層精細描述方法研究［J］.科技導報，2009，（4）：35－37.