何宇航,王志強,白振強 (中石油大慶油田有限責任公司勘探開發研究院,黑龍江 大慶163712)
層內夾層對流體流動起到不滲透隔層或極低滲透的高阻層作用,它在一定范圍內阻擋流體流動并分隔流體的流動單元,對驅油過程影響極大,是影響剩余油形成及分布的主要因素之一,因而是儲層非均質性研究的重點內容[1]。北二西區位于大慶長垣薩爾圖油田純油區內,地質儲量約12820×104t,發育薩爾圖、葡萄花和高臺子3套含油層系,為河流-三角洲沉積,其河道類型主要包括辮狀河、曲流河、高彎曲分流河道、低彎曲分流河道與水下分流河道[2]。為了搞清薩北油田儲層非均質特征,在北二西區部署了4口小井距密閉取心檢查井,井距200m左右。下面,筆者利用上述檢查井的取心資料,對北二西區層內夾層進行了研究。

圖1 北二西區不同河流類型內部夾層分布屬性圖
受不同河型的沉積作用方式影響,河道沉積的內部夾層產狀多樣,對剩余油的形成及油層的動用程度影響嚴重[3],因而認識夾層的分布部位及傾角特征對于油田的開發調整具有重要作用。北二西區不同河流類型內部夾層分布屬性圖如圖1所示。下面,對北二西區不同河流類型層內夾層的分布部位及傾角特征進行分析 (由于水下分流河道沉積內部夾層樣本數量太少而不作分析)。
辮狀河沉積主要是由心灘壩垂向疊置形成的[4-5],這種垂積的沉積作用方式決定了辮狀河沉積單元內部夾層的傾角小且多發育于沉積單元中、上部。北二西區內絕大多數辮狀河沉積內部夾層傾角小于5°,其中近似水平展布 (傾角在1°左右)的夾層樣本數占80%,夾層全部分布于沉積單元的中上部。
曲流河沉積是由河流側向加積作用形成的,其基本構造單元為側積體,單元內夾層位于各側積體之間,呈低角度斜列狀產出[6]。曲流河沉積內部夾層分布于沉積單元的上、中、下部,其中在沉積單元上部的夾層分布概率較高 (50%),而中、下部的夾層分布概率較低 (均為25%)。此外,絕大多數夾層傾角小于10°。
高彎曲分流河道沉積也是由河流側向加積作用形成的。高彎曲分流河道夾層在沉積單元的上、中、下部均有發育,且主要發育于沉積單元的中上部,其中距單元頂面厚度比例20%~50%區間內的夾層樣本數占60%左右。另外,絕大多數夾層傾角小于15°。
低彎曲分流河道沉積的夾層在沉積單元的上、中、下部均有發育,且主要發育于沉積單元的中上部,其中其中距單元頂面厚度比例0%~50%區間內的夾層樣本數占55%左右。另外,絕大多數夾層傾角小于7°。

圖2 北二西區不同河流類型內部夾層厚度分布圖
對北二西區4口檢查井的148個層內夾層的厚度進行了統計分析,結果顯示研究區夾層厚度較小(見圖2)。厚度小于5cm的層內夾層占總夾層數的65.5%,大于10cm厚度的層內夾層僅占總夾層數的17.6%。其中,只有曲流河內部夾層厚度相對較大,大于10cm的夾層樣本數占其總數的37%。雖然水下分流河道內部大于10cm的夾層樣本數占其總數的40%,但由于其數據點僅為5個,因而不具有統計學意義。

圖3 北二西區不同河流類型內部夾層巖性分布圖
北二西區不同河流類型內部夾層巖性分布圖如圖3所示。從圖3可以看出,不同類型河道砂體內部夾層巖性發生明顯變化且差異較大。在河道類型由辮狀河-曲流河-高彎曲分流河道-低彎曲分流河道-水下分流河道的變化序列中,構成夾層的主要巖性發生規律變化,即自下至上泥礫巖夾層逐漸減少,泥巖夾層顯著增多,呈泥礫巖-粉砂質泥巖+泥質粉砂巖-泥巖的變化趨勢。
在檢查井巖心夾層識別的基礎上,開展了多井河道砂內部夾層對比工作。薩Ⅱ和葡Ⅰ組河道砂內部井間可對比夾層有31個,對可對比的夾層分析表明,同一夾層的構成巖性在空間內是變化的。如B2-5-F52井最上部夾層巖性為鈣質粉砂巖構成,而B2-352-JP59井最上部巖性變為泥質粉砂巖;B2-5-F52井最下部夾層巖性為粉砂質泥巖,而B2-352-JP59井最下部夾層巖性為泥質粉砂巖。
此外,北二西區不同河流類型內部夾層的巖性空間變化率存在差異。其中,辮狀河、曲流河砂體內部夾層巖性空間變化率分別為60%和64.7%,而低彎曲分流河道砂體的內部夾層巖性相對穩定,其空間變化率僅為33.3%。
(1)北二西區不同類型砂體夾層分布部位及傾角存在較大差異;夾層厚度普遍較薄。
(2)北二西區不同類型河道砂體內部夾層巖性發生規律性變化,即自下至上泥礫巖夾層逐漸減少,泥巖夾層顯著增多,呈泥礫巖-粉砂質泥巖+泥質粉砂巖-泥巖的變化趨勢。
[1]余成林,國殿斌,熊運斌,等 .厚油層內部夾層特征及在剩余油挖潛中的應用 [J].地球科學與環境學報,2012,34(1):35-39.
[2]周銀邦,吳勝和,岳大力,等 .薩北油田北二西區點壩內部側積層定量表征 [J].沉積與特提斯地質,2011,18(2):51-57.
[3]付志國,石成方,趙翰卿,等 .喇薩杏油田河道砂巖厚油層夾層分布特征 [J].大慶石油地質與開發,2007,26(4):55-58.
[4]劉鈺銘,侯加根,宋保全,等 .辮狀河厚砂層內部夾層表征——以大慶喇嘛甸油田為例 [J].石油學報,2011,32(5):836-841.
[5]何宇航,宋保全,張春生 .大慶長垣辮狀河砂體物理模擬實驗研究與認識 [J].地學前緣,2012,19(2):41-48.
[6]薛培華 .河流點壩相儲層模式概論 [M].北京:石油工業出版社,1991.