點(diǎn)壩砂體側(cè)積夾層模擬研究

李洪男

(中石油大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠地質(zhì)大隊(duì)，黑龍江 大慶 163114)

對(duì)于曲流河沉積而言，準(zhǔn)確地描述曲流河點(diǎn)壩砂體內(nèi)部的非均質(zhì)性，建立側(cè)積夾層的地質(zhì)模型，預(yù)測(cè)和挖潛剩余油，是一項(xiàng)重要的地質(zhì)研究課題。因此，必須綜合各種資料信息，精細(xì)解剖儲(chǔ)層并應(yīng)用三維地質(zhì)建模技術(shù)來描述儲(chǔ)層的特征，尋找剩余油的分布，是現(xiàn)行的有效途徑。因此，點(diǎn)壩砂體側(cè)積夾層模擬技術(shù)研究勢(shì)在必行。

1 研究區(qū)塊簡(jiǎn)介

喇嘛甸油田已進(jìn)入特高含水后期開發(fā)階段，剩余油分布零散，在河道砂體儲(chǔ)層內(nèi)部仍然存在著因隔夾層遮擋而相對(duì)富集的剩余油。研究區(qū)塊“二三結(jié)合”試驗(yàn)區(qū)位于喇嘛甸油田北北塊二區(qū)南部。其中薩Ⅲ4-7油藏儲(chǔ)層以河流相沉積為主，巖性為細(xì)砂巖、細(xì)粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。砂層中發(fā)育鈣質(zhì)條帶，含有介形蟲化石，夾有泥質(zhì)條帶，含油產(chǎn)狀多樣。厚油層多以飽含油、富含油產(chǎn)狀為主，油藏具有統(tǒng)一的油水界面。總地質(zhì)儲(chǔ)量為211.6×104t。

2 側(cè)積夾層的識(shí)別

圖1 點(diǎn)壩形成及演化示意圖

單一點(diǎn)壩體的識(shí)別是進(jìn)一步解剖其內(nèi)部側(cè)積夾層的關(guān)鍵。根據(jù)曲流河側(cè)向加積特有的沉積模式及規(guī)律，在單元沉積相帶圖基礎(chǔ)上，結(jié)合測(cè)井曲線等一些靜態(tài)資料識(shí)別出單一點(diǎn)壩體。

2.1 點(diǎn)壩的成因機(jī)理分析

曲流河點(diǎn)壩砂體內(nèi)部夾層是從河流彎曲到廢棄過程中形成的，由洪泛期與枯水期間隔發(fā)育的砂質(zhì)巖(見圖1)。

2.2 側(cè)積層的規(guī)模、傾角

利用對(duì)研究區(qū)塊的精細(xì)地質(zhì)研究成果，密井網(wǎng)區(qū)小井距測(cè)井信息能可靠地反映點(diǎn)壩內(nèi)部側(cè)積層分布特征。表明點(diǎn)壩平行廢棄河道展布方向表現(xiàn)出的側(cè)積層分布基本平行層面，而且厚度穩(wěn)定，與廢棄河道正交或斜交的剖面上側(cè)積層發(fā)育規(guī)模不等，均向廢棄河道方向傾斜。

平行河流方向，側(cè)積層近于平行；垂直河流方向，側(cè)積層分布為水平斜列式，但是側(cè)積層不連續(xù)，引起點(diǎn)壩內(nèi)部連通性增強(qiáng)。側(cè)積體的水平寬度為15～25m，由于各期側(cè)積體水動(dòng)力條件不一，形成的側(cè)積體的規(guī)模存在不同。

3 點(diǎn)壩側(cè)積夾層建模

3.1 點(diǎn)壩側(cè)積夾層的建模思路

在點(diǎn)壩的識(shí)別和充分解剖的基礎(chǔ)上，以地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)為理論依據(jù)，結(jié)合RMS軟件儲(chǔ)層微相隨機(jī)模擬的優(yōu)勢(shì)，模擬出點(diǎn)壩夾層的空間展布，充分認(rèn)識(shí)側(cè)積體的非均質(zhì)性。RMS軟件提供的適合于喇嘛甸油田密井網(wǎng)條件下的低彎度曲流河點(diǎn)壩側(cè)積夾層模擬方法的有2種：基于目標(biāo)的示性點(diǎn)過程和基于象元的Belts模擬方法。

Belts的模擬是基于過渡相的模擬方法，它主要是對(duì)于空間上存在一定順序的相帶進(jìn)行模擬。基于目標(biāo)示性點(diǎn)過程的模擬方法適合于具有背景相的目標(biāo)模擬，也就是將物體“投放”于三維空間的背景相內(nèi)。在點(diǎn)壩的側(cè)積夾層模擬過程中，將點(diǎn)壩砂體相作為背景相，將側(cè)積夾層單獨(dú)作為一種相，在模擬過程中，綜合考慮點(diǎn)壩夾層的傾角、密度以及河流的遷移方向進(jìn)行模擬。因此，基于目標(biāo)示性點(diǎn)的模擬方法適合點(diǎn)壩側(cè)積夾層的模擬。

圖2 由點(diǎn)壩的邊界生成點(diǎn)壩的趨勢(shì)體

3.2 點(diǎn)壩側(cè)積夾層的建模過程

1)數(shù)據(jù)的處理與準(zhǔn)備 數(shù)據(jù)按照砂體、泥巖、側(cè)積夾層3種巖相準(zhǔn)備，進(jìn)行巖相建模。

2)創(chuàng)建點(diǎn)壩砂體的趨勢(shì)體 按照點(diǎn)壩的規(guī)模，在沉積相帶圖上數(shù)字化點(diǎn)壩的邊界，將多邊形轉(zhuǎn)變成面，由面生成趨勢(shì)體(圖2)。

3)點(diǎn)壩的側(cè)積夾層模擬 當(dāng)模擬點(diǎn)壩砂體時(shí)，首先針對(duì)薩爾圖油層Ⅲ油層組6+7層(SⅢ6+7層)的地質(zhì)特點(diǎn)，優(yōu)選了恰當(dāng)?shù)哪M算法和參數(shù)。根據(jù)現(xiàn)有的沉積微相研究結(jié)果，采用趨勢(shì)面和曲流河內(nèi)部形態(tài)特征值(砂體的形狀和砂體的長(zhǎng)寬高)等作為約束條件[2]。為了精確的模擬側(cè)積夾層的分布，充分分析SⅢ6+7層沉積單元的點(diǎn)壩砂體的成因，確定它們間的相互關(guān)系，初步推測(cè)側(cè)積夾層及點(diǎn)壩砂體的空間形態(tài)及規(guī)模。

側(cè)積體規(guī)模、側(cè)積層規(guī)模及傾角的確定是點(diǎn)壩內(nèi)部解剖的關(guān)鍵，筆者重點(diǎn)從2個(gè)角度分析總結(jié)了側(cè)積體規(guī)模、側(cè)積層規(guī)模及傾角，即用經(jīng)驗(yàn)公式[1]:

logw=1.54logh+0.83

(1)

w=1.5h/tanβ

(2)

確定單一側(cè)積體寬度及側(cè)積層傾角，然后通過密井網(wǎng)區(qū)確定側(cè)積層的展布特征。 式中，w為河流滿岸寬度，m；h為河流滿岸深度，m；β為側(cè)積層傾角。

1)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式推測(cè)側(cè)積體的寬度和傾角 通過上述的關(guān)于河流滿岸深度、滿岸寬度以及單一側(cè)積體寬度之間的關(guān)系，統(tǒng)計(jì)研究區(qū)SⅢ6+7層某單河道平均砂體厚度(河流滿岸深度)為5.43m，推算其平均河流滿岸寬度89m(式(1))和單一側(cè)積體水平寬度。單一側(cè)積體水平寬度為河流滿岸寬度的2/3，即60m左右。根據(jù)式(2)計(jì)算得到研究區(qū)側(cè)積層的傾角較小，約3～10°，平均5°。

2)小井距資料確定側(cè)積層的展布特征 密井網(wǎng)區(qū)小井距測(cè)井信息能可靠地反映點(diǎn)壩內(nèi)部側(cè)積層分布特征。研究中選取SⅢ6+7層FU071602井附近的密井網(wǎng)區(qū)(見圖3)，由圖3可見,該點(diǎn)壩平行廢棄河道展布方向表現(xiàn)出的側(cè)積層分布基本平行層面，而且厚度穩(wěn)定(A-B)，而與廢棄河道正交或斜交的剖面上側(cè)積層發(fā)育規(guī)模不等，均向廢棄河道方向傾斜(A′-B′)。

由圖3可以看出,平行河流方向,側(cè)積層近于平行,垂直河流方向,側(cè)積層分布為水平斜列式，但是側(cè)積層不連續(xù)，引起點(diǎn)壩內(nèi)部連通性增強(qiáng)。側(cè)積體的水平寬度為15～25m，由于各期側(cè)積體水動(dòng)力條件不一，形成的側(cè)積體的規(guī)模存在不同。通過已有的地質(zhì)研究結(jié)果，推測(cè)井間砂體的連通關(guān)系。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1)利用RMS軟件可以對(duì)曲流河點(diǎn)壩砂體側(cè)積夾層進(jìn)行模擬。

2)曲流河點(diǎn)壩砂體側(cè)積夾層模型是在充分解剖了點(diǎn)壩砂體的規(guī)模以及明確了側(cè)積夾層的傾向、傾角、分布密度基礎(chǔ)上，應(yīng)用RMS軟件的一般示性點(diǎn)過程，將點(diǎn)壩砂體作為背景相，側(cè)積夾層投放到背景相上的模擬方法建立的，能夠在三維空間充分展布點(diǎn)壩砂體側(cè)積夾層的發(fā)育特征[4]。

3)點(diǎn)壩側(cè)積夾層的模擬可以表征點(diǎn)壩儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，對(duì)于曲流河點(diǎn)壩砂體內(nèi)部側(cè)積夾層的三維地質(zhì)建模方法的研究是將來解剖和研究曲流河內(nèi)部特征的重要手段。

4)由于現(xiàn)階段的軟件的算法和建模的技術(shù)上還有局限性，一些精細(xì)研究的成果很難在三維模擬軟件中實(shí)現(xiàn)，在這里對(duì)點(diǎn)壩內(nèi)部側(cè)積夾層的模擬進(jìn)行了初步的嘗試，雖然實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)壩內(nèi)部的基本特征，但是在模擬過程中還存在著不足，需要以后進(jìn)一步努力。

圖3 利用小井距資料確定側(cè)積層的分布特征成果圖

[參考文獻(xiàn)]

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