文25東區塊ES₂^L（4-2）小層厚油層內部砂體構型研究

李鵬

（長江大學地球科學學院，湖北 武漢 430100）

田濤

（中石化中原油田分公司第二采油廠，河南 濮陽 457100）

周繼

（中石化中原油田分公司第一采油廠，河南 濮陽 457100）

李祥，丁鵬，周彥辰

（長江大學地球科學學院，湖北 武漢 430100）

儲層構型也稱儲層建筑結構，是指不同級次儲層構成單元的形態、規模、方向及其疊置關系［1］。河道砂內部沉積結構復雜，由不同級次沉積界面以及構型單元組成，其中厚層的油砂體內部包含多個不同規模的成因單元，而成因單元間接觸界面的滲透性及成因單元內部不滲透夾層的空間展布是控制注入劑流動及剩余油形成的重要因素［2－4］。自20世紀80年代以來，對儲層內部構型的研究已經由河流相擴展到多種沉積相類型中［5－8］。

文留油田位于東濮凹陷中央隆起帶北部，呈北東走向，南北長約40km，東西寬約50km，面積約2000km2。沙河街組沙二下亞段四砂組2小層 （Es2L（4－2））是典型的水下分流河道為主的三角洲前緣沉積［9］。目前，該油田面臨注采矛盾、注入水波及效率低和油水分布復雜等問題，因而開展厚油層內部儲層構型研究，對于進一步挖潛剩余油、提高油氣采收率具有重要意義。

1 復合河道的識別與展布特征

1.1 識別特征

水下分流河道復合體為五級構型，是較長洪水期形成的多期次砂體沉積單元，其界面上下一般有泥質隔層或大型沖刷面。單井上，電測曲線呈較明顯的箱型，若泥巖保存較好或者沖刷面上存在泥礫，可見自然電位向基線有偏移，微電位、微梯度曲線變幅度差變小，幅度變低；剖面上，該研究區主要為復合河道砂體沉積，河道間、席狀砂不甚發育，與湖泥一起作為區分河道復合體的主要標志 （見圖1）。根據上述識別特征，按復合河道發育時期不同，將EsL（4－2）2小層分為EsL（4－21）2、EsL（4－22）2、EsL（4－23）2共3個單層。

1.2 展布特征

文25東區塊內五級界面分布十分穩定，產狀近水平，其限定的復合河道砂體呈連片分布，規模較大。

1）剖面上 復合河道分布差異性比較大，在部分井段，先期沉積河道復合體可能影響后期沉積作用過程，導致上部無河道復合體沉積，僅存較差砂巖或者泥巖沉積，更多是河道復合體的疊置沉積。

圖1 文25東區塊復合河道剖面展布圖

2）平面上 復合河道砂體呈連片狀分布，河道復合體之間及前緣為河道間沉積。河道復合體寬度較大，一般超過500m，延伸距離超過1500m，河道砂主體部位厚度平均4～5m。

2 單一河道識別、展布特征與接觸模式

2.1 識別特征

單一河道為四級構型，是復合河道內為四級界面所限定的相對獨立的沉積單元。四級界面多為沉積間歇期形成的泥巖層或小型的剝蝕沖刷面。在密井網精細地層對比的基礎上，提出了4種單一河道的識別標志。

1）河道間沉積的出現 河道分岔后在河道間因漫溢作用形成薄的河道間砂或泥質沉積，因而沿河道橫向上不連續分布的河間砂或泥成為區分不同水下分流河道的標志（見圖2（a））。

2）砂體頂面高程差異 受沉積古地形、沉積能量及河道改道或發育時間差異的影響，不同水下分流河道砂在頂面高程上存在差異（見圖2（b））。

3）砂體厚度差異 不同水下分流河道分流能力的差異可以通過沉積砂體厚度的不同來體現，這是區分不同水下分流河道明顯標志（見圖2（c））。

4）水淹特征的差異 單一河道之間的形成、演化具有相對的獨立性，水下分流河道之間不拼合或者拼合但存在滲流屏障，可造成井間水淹特征差異 （見圖2（d））。

圖2 文25東區塊單一河道識別特征圖

2.2 展布特征

根據單一河道識別標志，利用密井網解剖技術，將工區范圍內不同期次的單一河道在空間上準確區分開來，進而研究其發育規模并刻畫其展布特征。

1）剖面上 四級構型界面近水平產狀分布，局部連續性好，其限定的不同期次的單一河道間拼接疊置，單一河道規模差別較大，自下而上，河道連續性變好，總體上縱向砂體連續性比橫向好。

2）平面上 沿物源方向單一河道成條帶狀或喇叭口狀展布，單一河道間由泥巖帶、席狀砂帶或識別出的河道分界線分割開。

2.3 接觸模式

1）異高程側向拼接型 同一時期構型單元內，受沉積地形的影響，河道發育的時間有差異。先期沉積河道可能還遭受后期河道的侵蝕作用。在剖面上，河道錯位堆疊 （見圖3（a））。若接觸面為非滲透層，則平面上看似連續的砂體內出現遮擋，注采對應性變差，導致剩余油在界面處形成。

2）同高程側向拼接型 該接觸模式與異高程側向拼接型差別在于，河道頂面幾乎平行，河道之間可能在向湖心推進過程中交匯，形成連片砂體 （見圖3（b））。

3）側向分離型 該接觸模式的同期河道分別在不同部位沉積，或為河道間砂體相連接，或為泥巖所分隔 （見圖3（c）），其砂體連通性較側向拼接型要差。

4）異位遷移型 該接觸模式代表了不同期次河道沉積。先期沉積的河道導致地形單元變高，其相鄰部位則成為地勢低洼部位，成為下一期河道沉積優勢部位。由于受河道能量影響，后期河道規模較大，侵蝕作用增強，并切割先期河道 （見圖3（d）），其沉積差異既體現在位置上，也體現在時間上（分屬不同期次）。不同河道內水淹級別易產生差異，從而形成剩余油富集區。

5）垂向疊置型 該接觸模式的河道相互疊置 （見圖3（e）），其上下界面連通性與接觸面滲透性有關。當界面上下部發生流體交換時，往往在河道頂部形成剩余油富集區。

6）垂向分離型 該接觸模式的不同期次河道沉積構成厚層砂巖，但河道之間并不連通，在開發過程中，受隔夾層影響，厚油層不同部位水淹存在差異，容易形成剩余油優勢富集區 （見圖3（f））。

圖3 文25東區塊單一河道接觸模式圖

3 河道增生單元分析

河道增生單元為三級構型，其界面代表了單期河道沉積過程中受間歇洪水影響形成的薄泥質夾層或弱沖刷面，巖性為泥巖、砂巖中含少量泥礫。巖心觀察發現，文25東區塊發育填積型和前積型2種三級構型界面，以填積型為主。測井上識別標志如下:自然電位曲線小幅回返；伽馬曲線值增加，形成尖峰；微電位、微梯度曲線整體回返，幅度差減小。由于河道增生單元的三級構型在平面上難以追蹤，在三角洲沉積模式約束下，利用水槽試驗對河道增生體的分布進行了研究。分析認為，該研究區河道增生單元厚度較小，一般不超過1m；延伸距離一般不超過2個井距；單一河道內部發育2～3期增生單元。由于三級構型界面規模較小，連續性差，且多為水平產狀，因而文25東區塊內三級構型對剩余油的控制作用有限。

4 儲層構型對剩余油分布的控制作用

研究認為，各級構型單元 （尤其是四級構型單元）的樣式、規模、空間配置關系等對儲層內剩余油的控制作用明顯。以文25東區塊65－89 井層 為 例，其附近有一口注水井C65－46井，該 井 在層射開，而生產數據顯示65－89井在該層含水較低，僅為23%。構型精細解剖結 果 認 為，65－89 井 與C65－46井分屬不同水下分流河道 （見圖4），2條水下分流河道間存在不滲透的接觸面，從而導致C65－46井注入水未能有效波及到65－89井，從而在構型界面附近形成剩余油富集。

圖4 文25東區塊過65－89井、C65－46井儲層構型剖面圖

5 結論

1）按復合河道、單一河道、增生單元3個層次對厚油層砂體進行了解剖:復合河道呈連片分布，規模較大；單一河道平面呈窄條帶狀分布；河道增生單元主要以填積型為主，延伸不超過2個井距。

2）單一河道接觸模式包括異高程側向拼接型、同高程側向拼接型、側向分離型、異位遷移型、垂向疊置型和垂向分離型6種類型，單一河道間的接觸方式及其界面滲透性決定了地下油水的運移狀況。

3）儲層構型對剩余油分布有明顯的控制作用，剩余油一般富集在構型界面處。

［1］吳勝和 .儲層表征與建模 ［M］.北京:石油工業出版社，2010.

［2］溫立峰，吳勝和，王延忠，等 .河控三角洲河口壩地下儲層構型精細解剖方法 ［J］.中南大學學報 （自然科學版），2011，42（4）:1072－1078.

［3］李國棟，嚴科，寧士華 .水下分流河道儲層內部結構表征——以勝坨油田沙二段8～1層為例 ［J］.油氣地質與采收率，2013，20（1）:28－31，112.

［4］齊陸寧，楊少春，林博 .河流相儲層構型要素組合對剩余油分布影響 ［J］.新疆地質，2010，28（1）:69－72.

［5］李志鵬，林承焰，董波，等 .河控三角洲水下分流河道砂體內部建筑結構模式 ［J］.石油學報，2012，32（1）:101－105.

［6］馬世忠，王一博，崔義，等 .油氣區水下分流河道內部建筑結構模式的建立 ［J］.大慶石油學院學報，2006，30（5）:1－3，12.

［7］伊振林，吳勝和，杜慶龍，等 .沖積扇儲層構型精細解剖方法——以克拉瑪依油田六中區下克拉瑪依組為例 ［J］.吉林大學學報（地球科學版），2010，33 （4）:939－946.

［8］王鳴川，朱維耀，董衛宏，等 .曲流河點壩型厚油層內部構型及其對剩余油分布的影響 ［J］.油氣地質與采收率，2013，20（3）:14－17.

［9］郭鳴黎，程東風，李大勇 .文25東復雜斷塊油藏剩余油分布研究 ［J］.江漢石油學院學報，2003，24（3）:82－83，88.