黃 超

（中國(guó)石化勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院，山東東營(yíng) 257000）

儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)分析法，又被稱為儲(chǔ)層構(gòu)成單元分析法，自20世紀(jì)80年代由加拿大沉積學(xué)家Mial提出后［1－2］，很快受到沉積學(xué)界和石油地質(zhì)學(xué)界的廣泛關(guān)注。在國(guó)內(nèi)，也有不少學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量的研究［3－7］。在對(duì)勝利油區(qū)臨盤油田、孤島油田、東辛油田等儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人的研究成果，筆者針對(duì)儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究的幾點(diǎn)應(yīng)用做一下探討。

1 深化儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究

儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)分析法是在對(duì)河流相儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究的基礎(chǔ)上提出的，因此儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究最初以弄清儲(chǔ)層的非均質(zhì)性為目的。由于儲(chǔ)層非均質(zhì)性具有層次性［8］，因此儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)分層次進(jìn)行研究［6］。目前我國(guó)東部老油田的儲(chǔ)層研究已經(jīng)進(jìn)行到了小層層次，更高層次的單砂體和成因砂體是儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究的目的層次。儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)是儲(chǔ)層非均質(zhì)性較深層次的研究［9］。

在儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究中，儲(chǔ)層由相對(duì)獨(dú)立且相同等級(jí)的的不同結(jié)構(gòu)要素組合而成。不同類型的結(jié)構(gòu)要素物理性質(zhì)（如孔隙度、滲透率、含油飽和度、孔隙結(jié)構(gòu)等）不同，通過(guò)研究不同建筑結(jié)構(gòu)要素空間組合模式和接觸關(guān)系，進(jìn)一步了解儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。

臨盤油田某區(qū)館3段為淺水辮狀河三角洲沉積，由廣泛發(fā)育的辮狀河流注入淺水湖泊形成。在巖心分析的基礎(chǔ)上，主要依據(jù)測(cè)井曲線特征，共識(shí)別出了三種結(jié)構(gòu)要素：水下辮狀河道、河間沉積、前緣席狀砂（圖1）。水下辮狀河道是陸上辮狀河在水下的延伸，其沉積砂體厚度最大，物性最好。河道間沉積可以是由于水下河道的改道而被保存下來(lái)的沉積物，也可以是洪水期河道漫溢或決口沉積物，或者隨著河流的向前進(jìn)積，使前緣席狀砂加厚而成。該沉積物的厚度較水下辮狀河道砂體薄，物性次之。前緣席狀砂由先期形成的水下分流河道、河口壩等砂體被較強(qiáng)的波浪改造，發(fā)生橫向遷移并連接成片而形成，前緣席狀砂厚度最薄，物性最差。砂體間的接觸關(guān)系和連通情況是儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究的主要內(nèi)容。當(dāng)主河道－主河道接觸時(shí)，結(jié)構(gòu)要素間連通，主河道－河間沉積、主河道－前緣席狀砂及河間沉積－前緣席狀砂接觸時(shí)，連通性較差，甚至不連通。

圖1 臨盤油田某區(qū)Ng33儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)平面圖

2 指導(dǎo)儲(chǔ)層細(xì)分對(duì)比工作

儲(chǔ)層的細(xì)分對(duì)比是油田開發(fā)工作的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的儲(chǔ)層劃分把儲(chǔ)層劃分為含油層系、油層組、砂層組、小層、單砂層。這種劃分主要是從地層學(xué)的角度進(jìn)行儲(chǔ)層單元?jiǎng)澐值摹Ｄ壳?，油田開發(fā)區(qū)關(guān)于沉積微相、儲(chǔ)層非均質(zhì)性、油藏描述、井網(wǎng)與層系調(diào)整等工作的基本對(duì)象就是以單砂層為研究單元。

從單砂層的角度考慮，能否進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)垂向劃分越細(xì)，平面上也能夠劃分越細(xì)的目的？答案是否定的。因?yàn)閱紊皩颖旧砭褪怯刹煌梢蛏绑w組成的，進(jìn)一步的細(xì)分所涉及的主要是沉積學(xué)的問(wèn)題，而不是地層學(xué)的問(wèn)題。所以說(shuō)，儲(chǔ)層的細(xì)分對(duì)比，不單純是一個(gè)地層學(xué)問(wèn)題，劃分的越細(xì)，所涉及的沉積學(xué)問(wèn)題越多。把這一問(wèn)題解決得比較好的理論和方法是儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究。

儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究要求將單砂層劃分成多個(gè)成因砂體（建筑結(jié)構(gòu)要素），研究不同成因砂體在空間上的組合特征。因此，在地層對(duì)比中，首先依據(jù)測(cè)井曲線特征，并結(jié)合沉積背景、鉆遇砂體的位置、成因及沉積相模式，確定單井單砂體的結(jié)構(gòu)要素類型。然后依靠曲線的相似性以及沉積旋回本身的特征和結(jié)構(gòu)要素的空間展布特征綜合考慮、逐井分析，最終實(shí)現(xiàn)全區(qū)對(duì)比。

3 為微構(gòu)造圖的制作提供新方法

儲(chǔ)層微構(gòu)造是儲(chǔ)層頂面或底面的起伏變化特征，是反映儲(chǔ)層特征的一個(gè)重要參數(shù)。微型構(gòu)造控制著油氣的運(yùn)移和聚集，直接影響著油氣的分布。傳統(tǒng)的微構(gòu)造研究以整個(gè)連續(xù)的儲(chǔ)層為單位，在僅有測(cè)井資料的情況下，需要首先勾繪出砂巖分布區(qū)，標(biāo)出井點(diǎn)的深度，通過(guò)插值法畫出儲(chǔ)層的構(gòu)造形態(tài)，然而此種方法存在一些弊端。它沒有擺脫“層狀模型”的束縛，使砂體結(jié)構(gòu)、形態(tài)粗化嚴(yán)重（圖2）。

圖2 河流相儲(chǔ)層粗化砂體結(jié)構(gòu)模型建立示意圖

某種結(jié)構(gòu)要素本身的分布及要素間各類滲流屏障（泥質(zhì)隔夾層、鈣質(zhì)膠結(jié)帶、河床底部泥礫滯留沉積層以及不同成因砂體間的物性界面、微地質(zhì)界面等），宏觀上對(duì)地下流體運(yùn)動(dòng)具有顯著的控制作用。單一結(jié)構(gòu)要素應(yīng)是目前井間可對(duì)比最小的控制流體相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的砂體單元。從這一點(diǎn)上講，微型構(gòu)造研究應(yīng)深入到單一的結(jié)構(gòu)要素，刻畫單一結(jié)構(gòu)要素的層面起伏變化［10］，以單一結(jié)構(gòu)要素為單元進(jìn)行微構(gòu)造研究是十分必要的，而且其意義也是相當(dāng)重大的。

4 為儲(chǔ)量計(jì)算提供新思路

在用容積法進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)，通常將同一油氣層視為一個(gè)整體，按層求取統(tǒng)一儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算。但是，同一油氣層不同部位的有效孔隙度、有效厚度、含油飽和度等各不相同，甚至差別很大［11］，以結(jié)構(gòu)要素為單位，分別求出不同結(jié)構(gòu)要素的儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)，會(huì)得到更加精確的儲(chǔ)量值。

以臨盤油田臨23塊館三段第3小層兩個(gè)單砂層的儲(chǔ)量計(jì)算為例，該單砂層共識(shí)別出3種結(jié)構(gòu)要素：水下辮狀河道、河間沉積、前緣席狀砂。利用容積法計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，若參數(shù)以單砂層為單位取平均值（表1），儲(chǔ)量的計(jì)算結(jié)果難免會(huì)與實(shí)際值有較大的誤差。若分結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)的選取，計(jì)算各結(jié)構(gòu)要素的儲(chǔ)量，最后求得同一單砂層內(nèi)各結(jié)構(gòu)要素儲(chǔ)量的總和，得到的結(jié)果會(huì)更接近于實(shí)際（表2）。

表1 統(tǒng)一參數(shù)的儲(chǔ)量計(jì)算

5 預(yù)測(cè)剩余油的分布

結(jié)構(gòu)要素控制著儲(chǔ)層中的油水運(yùn)動(dòng)，通過(guò)對(duì)精確到結(jié)構(gòu)要素后的地質(zhì)模型和動(dòng)態(tài)資料的綜合分析，可以更精確地預(yù)測(cè)剩余油富集區(qū)。由于不同結(jié)構(gòu)要素的物理性質(zhì)差別很大，因此相同注水強(qiáng)度下，驅(qū)油效率會(huì)有所不同。新立村油田永8斷塊主要為三角洲前緣沉積，共識(shí)別出河口壩、水下分流河道兩種結(jié)構(gòu)要素。通過(guò)該塊的密閉取心井永8－斜檢1井的剩余油飽和度、驅(qū)油效率及水淹狀況的分析結(jié)果 可知（圖3），ES271、ES272小層較薄，厚度在3 m以下，為水下分流河道要素，平均剩余油飽和度均在55%左右，驅(qū)油效率均為19%，水淹級(jí)別屬于弱見水級(jí)別，ES265小層厚10 m，為河口壩要素，平均剩余油飽和度50%，驅(qū)油效率26%，水淹程度以見水和水洗級(jí)別為主。儲(chǔ)層厚度較薄、物性相對(duì)較差的ES271、ES272小層剩余油飽和度高，驅(qū)油效率低，潛力較大。

表2 分結(jié)構(gòu)要素的儲(chǔ)量計(jì)算

圖3 永8－斜檢1井水淹剖面

6 結(jié)論

（1）地下儲(chǔ)層由相對(duì)獨(dú)立且相互平等的結(jié)構(gòu)要素組成，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)要素物理性質(zhì)、組合模式及接觸關(guān)系的研究，可以幫助分析儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。

（2）儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)研究是解決單砂層以上級(jí)別地層對(duì)比的有效途徑。

（3）以單一結(jié)構(gòu)要素為單位進(jìn)行微構(gòu)造研究和儲(chǔ)量計(jì)算，意義重大。

［1］蘭朝利，吳俊，張為民，等.沖擊沉積構(gòu)型單元分析法［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，2001，20（2）：37－40.

［2］Mial A D.Architectural－element analysis：a new method of facies analysis applied to fluvial deposits［J］.Earth Science Review，1985，22 （2）：261－308.

［3］張昌民，林克湘.儲(chǔ)層砂體建筑結(jié)構(gòu)分析［J］.江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，16（2）：1－7.

［4］李慶明，陳程.雙河油田扇三角洲前緣儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)分析［J］.河南石油，1999，13（3）：14－19.

［5］李慶明，魯國(guó)甫.儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)的綜合識(shí)別［J］.河南石油，1998，12（3）：13－17.

［6］孫玉生，司尚舉.馬廠油田沙三下2儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)特征研究［J］.斷塊油氣田，1999，6（2）：39－41.

［7］尹艷樹.層次建模方法及其在河流相儲(chǔ)層建筑結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用［J］.石油地質(zhì)與工程，2011，25（6）：1－4.

［8］黃文科，侯海峰.坨七斷塊91儲(chǔ)層非均質(zhì)性與剩余油分布研究［J］.石油地質(zhì)與工程，2007，21（5）：47－49.

［9］趙翰卿.儲(chǔ)層非均質(zhì)體系、砂體內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)和流動(dòng)單元研究思路探討［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2002，21（6）：16－19.

［10］章鳳奇，陳清華，陳漢林.儲(chǔ)集層微型構(gòu)造作圖新方法［J］.石油勘探與開發(fā)，2005，32（5）：91－93.

［11］國(guó)景星，戴啟德，徐煒.儲(chǔ)量精細(xì)計(jì)算方法探討－以河流相儲(chǔ)集層為例［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2001，8（3）：31－34.