扶余油田中探25區塊單砂體精細刻畫及隔夾層識別

王 薇

（中國石油吉林油田分公司扶余采油廠，吉林松原 138000）

1 區域地質概況

扶余油田位于松遼盆地南部中央坳陷區東緣，為多高點穹隆背斜，具有斷裂系統復雜、斷層非常發育、構造高點薄油層比較發育、油層層間及層內非均質性非常嚴重、后期開發水驅措施較差等地質特點。油藏主要受構造-斷裂控制，為低孔低滲構造油藏[1]。中探25區塊位于扶余油田中部，主要發育南北走向正斷層，油層多而薄，油水分布非常復雜，油藏埋深淺，物性差異大。

中探25區塊的目的層為泉四段、泉三段，泉四段地層巖性包括棕褐色、棕色細砂巖，粉砂巖，紅綠色泥巖，灰綠色粉砂質泥巖，灰綠色泥巖。泉三段地層主要為灰色、棕色、灰綠色砂泥巖互層[2]。泉三段主要發育曲流河沉積，砂體以河道亞相沉積為主。泉四段為水進時期，主要發育淺水三角洲沉積，各類河道在水進環境下側向擺動，形成大面積疊置或被切割的三角洲砂體，造成多條水下分支河道的河口壩砂體在縱向上疊置且與湖岸帶平行，楔狀水下分支河道砂體逐層向湖岸超覆；高水位晚期，在水退環境下湖盆萎縮，帶狀砂體邊緣相互疊置，三角洲前緣砂體較發育[3]。

針對該區塊生產現狀及存在的問題，通過運用單砂體精細刻畫及隔夾層識別技術，進一步深化地質認識，從而科學合理地制定油藏開發技術措施。

2 單砂體空間接觸關系

河道砂體是油藏儲層的骨架，空間結構復雜，橫向上發育厚砂層，一般由若干單期河道砂體復合疊加形成，不同單期河道復雜的連通方式及物性差異造成復雜的儲層結構，單期河道的識別對于河道砂體宏觀非均質性分析非常關鍵[4]。根據單期河道的邊界標志的識別劃分復合河道單砂體，通過對研究區深入剖析，單砂體垂向邊界識別標志為泥質沉積間斷面、鈣質沉積間斷面、均一疊加砂體電測曲線臺階變化所反映的沉積間斷面；平面邊界識別標志為廢棄河道、高程差異、厚度差異、側向疊加、河間沉積、“厚-薄-厚”組合六種。

扶余油田中探 25區塊泉四段儲層主要發育三角洲平原亞相的分流河道，三角洲前緣亞相的水下分流河道，泉三段主要發育曲流河河道。通過剖析研究區復合河道內單河道砂體的空間接觸關系，以指導單砂體精細刻畫，617口井27個小層的解剖結果表明，泉三段、泉四段儲層單砂體空間接觸樣式包括多層式、疊加式、多邊式、單邊式、對接式、孤立式六種（圖1）；在水進環境下，伴隨著湖平面的水位持續升高，可容納空間與沉積物補給通量的比值不斷增大，單砂體間接觸趨勢由多層式向孤立式發展，砂體間配置變得復雜，連通性逐漸變差[5]。

多層式：兩河道砂體向端部連接方向厚度無明顯變化，巖性為細砂巖、極細砂巖，主要發育在河道主體，粒徑2Φ～4Φ，泥質含量少。連接部分砂體的自然伽馬和電阻率曲線呈現明顯的回返，可見兩期河道砂體相互疊加，后期河道對前期河道進行切割，連井對比小層頂面拉平后高程差不大[6]。

圖1 單砂體間的接觸方式及連通情況模式

疊加式：縱向上兩河道砂體明顯疊加，巖性為細砂巖、粉砂巖，主要發育在河道主體，粒徑2Φ～8Φ。測井曲線表現為兩種特征，一種是存在較厚的非滲透泥質夾層，測井響應特征明顯[7]；另外一種是縱向上砂體多連通，存在物性夾層，測井響應特征不明顯。

多邊式與單邊式：單邊式與多邊式接觸的單砂體橫向連通較好，巖性主要細砂巖、粉砂巖，主要發育在河道側翼，粒徑3Φ～8Φ。

對接式：兩河道單砂體向端部連接，厚度逐漸變薄，物性逐漸變差，為河道間灣和河道側翼，巖性為粉砂巖、泥質粉砂巖，粒徑4Φ～8Φ。

孤立式：兩個單期河道中間有泥巖相隔，或兩個單期河道疊加在一個較大河道之上，巖性主要為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖，主要發育在河道間灣，粒徑4Φ～8Φ，泥質含量較高。在不考慮下伏較大河道時，兩個單砂體構成孤立式連接關系。

3 隔夾層識別技術及應用

隔夾層是對砂體內部流體具有阻擋隔離作用的非滲透性致密巖層。隔層厚度大，分布穩定，是小層劃分的重要地質依據；夾層厚度小，分布于河道砂體內部。隔夾層成因的研究對恢復古河道形成過程及儲層的成因機制研究非常重要，本次研究對中探25區塊的隔夾層分別進行定性和定量識別。

3.1 隔夾層定性識別

對隔夾層的識別主要采用自然伽馬、深淺側向、聲波時差以及微電極等測井曲線的尖峰形態或回返程度來劃分，同時結合井間地震資料來識別。中探25區塊隔夾層在測井曲線上主要呈現高自然伽馬、高聲波時差、低電阻率的特征；地震相表現為低阻抗、地震同相軸不連續的特征。

隔夾層巖性往往為泥巖或者是其他粒度較細的巖石，因此隔夾層的形成往往伴隨著水動力的減弱。在一個沉積旋回中，不同的沉積韻律往往可以體現水動力的變化過程。例如，正韻律反映的是水動力逐漸變弱的過程，頂部往往可能會存在隔夾層；反韻律反映的是水動力逐漸變強的過程，存在隔夾層的概率比較大[8-13]。沉積界面是水動力發生突變的標志，體現的是水動力由弱變強或者由強變弱的突變過程，沉積界面的附近往往可能存在隔夾層。如圖2所示，上部夾層處于正韻律頂部，底部隔層處于反韻律底部。

圖2 ZD1-4隔夾層測井曲線形態特征

3.2 隔夾層定量識別

首先分析中探25區塊取心井巖心、巖屑、薄片鑒定資料與測井曲線參數資料間的對應關系，對測井數據歸一化處理；其次，提取典型巖性所對應的測井參數，進行主成分分析；再次，對巖心等實體資料和測井基礎數據進行處理，歸納以測井參數為變量的巖性判別函數；最后，利用測井曲線將地層進行統一分層處理，根據巖性判別函數將測井參數信息轉化為地層的巖性。

本次研究利用敏感的測井曲線，提取測井參數，分析測井特征，總結回返程度，歸納總結出層間隔層及層內夾層劃分的標準。

層間隔層的識別標準。中探25區塊橫向上隔層非常發育，阻隔了砂體之間流體的垂向流動，其縱向及橫向分布特征對儲層層間連通性和油水分布影響很不利，研究區第2、8、9、14、17小層隔層普遍發育，沉積穩定。分析得出隔層劃分標準為自然伽馬大于84.5 API，微電極幅差值小于0.2 Ω·m，聲波時差小于275 μs/m（圖3）。

圖3 自然伽馬與微電極幅度差關系

層內夾層的識別標準。考慮到自然電位有回返，分析得出夾層標準為自然伽馬回返程度大于16%，深側向回返程度或微電位回返程度大于17%，深側向電阻率大于36 Ω·m，聲波時差小于275 μs/m（圖4，圖5），結果表明，研究區層內夾層類型主要包括泥質夾層、鈣質夾層、物性夾層。

圖4 深側向電阻率與回返程度關系

圖5 自然伽馬回返與深側向回返程度關系

對隔夾層的研究可提高實際生產的注水效果，對含油儲層可根據其內部隔夾層特性改變驅替路徑、提高驅替效率，尤其是針對油田開發后期剩余油分布復雜的區塊，隔夾層研究可以有效的指導油田的后期開發工作。

4 結論

（1）單砂體邊界垂向識別標志為泥質沉積間斷面、鈣質沉積間斷面、均一疊加砂體電測曲線臺階變化所反映的沉積間斷面；平面邊界識別標志為廢棄河道、高程差異、厚度差異、側向疊加、河間沉積、“厚-薄-厚”組合。單砂體垂向疊置樣式主要包括孤立式和切疊式；單砂體空間接觸樣式包括多層式、多邊式、單邊式、疊加式、對接式、孤立式。

（2）中探25區塊層間隔層劃分標準為自然伽馬大于84.5 API，微電極幅差值小于0.2 Ω·m；層間夾層劃分標準為自然伽馬回返程度大于16%，深側向回返程度大于17%。研究區層間隔層發育較好，分布廣泛，沉積穩定；層內夾層主要有泥質夾層、鈣質夾層、物性夾層。