李海燕，高陽，王延杰，孫新革，楊智，趙睿

（1.中國石油大學(xué)（北京）；2.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）；3.新疆油田勘探開發(fā)研究院；4.新疆油田公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)）

辮狀河儲集層夾層發(fā)育模式及其對開發(fā)的影響
——以準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)城油田為例

李海燕1，高陽2，王延杰3，孫新革4，楊智3，趙睿3

（1.中國石油大學(xué)（北京）；2.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）；3.新疆油田勘探開發(fā)研究院；4.新疆油田公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)）

通過對露頭原型模型、巖心和測井綜合分析，基于砂體構(gòu)型，研究準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)城油田辮狀河儲集層內(nèi)部夾層類型、形成機(jī)理和分布模式，并對夾層進(jìn)行井間分布預(yù)測。風(fēng)城油田辮狀河儲集層內(nèi)部夾層分為4類：壩內(nèi)夾層、壩間夾層、道壩轉(zhuǎn)換夾層和串溝，巖性上可分為泥質(zhì)砂巖夾層和細(xì)粒夾層兩種類型。利用巖心刻度測井進(jìn)行單井夾層識別，應(yīng)用多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立夾層訓(xùn)練圖像，進(jìn)行井間夾層分布預(yù)測，結(jié)果表明，夾層整體上大小不一、分布零散，呈薄厚不等的透鏡狀分布。應(yīng)用夾層三維模型指導(dǎo)B試驗(yàn)區(qū)水平井設(shè)計(jì)，實(shí)踐表明夾層預(yù)測對提高原油產(chǎn)量具有重要意義。圖11表1參34

辮狀河儲集層；儲集層夾層；心灘壩；多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)；井間夾層預(yù)測；風(fēng)城油田；準(zhǔn)噶爾盆地

0 引言

過去30年間，前人對辮狀河儲集層構(gòu)型進(jìn)行了大量研究，主要包括剖面相模式的建立[1-2]，構(gòu)型要素的提出[3-6]，以及古河流沉積過程的研究[7-11]。露頭和巖心是研究沉積構(gòu)型的主要資料[12-17]，隨著技術(shù)發(fā)展，有學(xué)者將地震和探地雷達(dá)資料應(yīng)用于儲集層構(gòu)型研究中[18-19]。對于辮狀河相厚儲集層，復(fù)雜的夾層分布是形成儲集層非均質(zhì)性的主要原因，夾層描述和預(yù)測是油藏儲集層表征的重要內(nèi)容。前人開展了辮狀河心灘內(nèi)部夾層對剩余油分布控制的模擬實(shí)驗(yàn)，分析了辮狀河構(gòu)型對剩余油分布的影響[20-21]，對辮狀河儲集層內(nèi)部構(gòu)型進(jìn)行了嘗試性解剖[22-25]。但由于辮狀河類型多樣，儲集層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，針對特定地區(qū)建立的沉積模式不一定適用于其他地區(qū)。

蒸汽輔助重力泄油（SAGD）是目前最適合準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)城油田淺層稠油油藏開采的方法。由于辮狀河儲集層“泛連通體”[26]的特點(diǎn)，油藏中的夾層是蒸汽腔擴(kuò)散和原油流動的主要影響因素。因此準(zhǔn)確認(rèn)識夾層分布，對改善油藏的開發(fā)效果非常重要。筆者基于砂體構(gòu)型分析，根據(jù)沉積成因，結(jié)合露頭原型，研究夾層的類型、形成機(jī)理和分布模式，對風(fēng)城油田SAGD試驗(yàn)區(qū)夾層進(jìn)行井間預(yù)測，并分析夾層分布對開發(fā)設(shè)計(jì)的影響。

1 研究區(qū)概況

風(fēng)城油田位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，淺層發(fā)現(xiàn)超稠油構(gòu)造巖性油藏，原油黏度為14 450～28 500 mPa·s。研究區(qū)位于風(fēng)城油田西北部（見圖1），四周以斷層為邊界。目的層為侏羅系齊古組二段2砂層組1小層（J3q22-1）、齊古組二段2砂層組2小層（J3q22-2），油藏埋深212～250 m，構(gòu)造平緩、內(nèi)部無斷層。研究區(qū)儲集層為辮狀河沉積，為一套淺灰褐色細(xì)砂巖、中細(xì)砂巖、含礫砂巖和淺灰色泥巖的正旋回組合，高孔高滲，內(nèi)部發(fā)育幾種類型的夾層。

風(fēng)城油田開辟了兩個試驗(yàn)區(qū)：A試驗(yàn)區(qū)面積為0.73 km2，垂直觀察井37口，井距50～150 m，SAGD水平生產(chǎn)井8對；B試驗(yàn)區(qū)面積為2.16 km2，垂直觀察井109口，傾斜觀察井6口，井距50～120 m，設(shè)計(jì)SAGD水平生產(chǎn)井22對。

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)城油田試驗(yàn)區(qū)位置圖

2 露頭原型模型

鑒于沉積粒度及能量的相似性，選取都屬于砂質(zhì)辮狀河沉積的新疆風(fēng)城油砂山和山西大同的辮狀河露頭進(jìn)行考察。

2.1 露頭區(qū)概況

新疆風(fēng)城油砂山露頭位于烏爾禾市和布克賽爾縣交界處，大同露頭位于山西省大同市郊。本次研究的露頭均為垂直水流方向的橫向剖面。

2.2 露頭巖相描述

大同露頭區(qū)共發(fā)育以下8種巖相類型。

塊狀層理礫巖相：以砂質(zhì)礫巖—礫巖為主，代表河道底部強(qiáng)水動力條件下的滯留沉積。槽狀交錯層理砂巖相：以中粗砂巖—含礫粗砂巖為主，河流由深變淺，水動力由強(qiáng)變?nèi)?。板狀交錯層理砂巖相：以細(xì)砂巖—粗砂巖為主，一般出現(xiàn)在心灘沉積中。于興河等[27]將板狀交錯層理劃分為多種類型。大同露頭剖面上觀察到4種板狀交錯層理：①單組高角度下切型，由縱向砂壩遷移所致，水動力較強(qiáng)。②多組高角度下截型：由橫向砂壩的多次遷移擺動所致的垂向加積而形成[28]。③多組低角度下切型：主要由砂體順流加積形成，一般發(fā)育于壩中。④多組低角度下截型：由橫向砂壩多次遷移擺動導(dǎo)致的垂向加積形成，主要發(fā)育在壩中[29]。塊狀層理砂巖相：以細(xì)砂巖—粗砂巖為主，呈均質(zhì)塊狀，一般出現(xiàn)在河道砂體和心灘沉積中。平行層理砂巖相：主要為細(xì)砂巖—中砂巖，發(fā)育平行層理，一般出現(xiàn)在河道砂體的頂部或?qū)挏\河道砂體中。水平層理粉砂巖相：以泥質(zhì)粉砂巖—粉砂巖為主，發(fā)育水平層理，一般發(fā)育在泥質(zhì)—粉砂質(zhì)充填的河道或越岸細(xì)粒沉積中。塊狀層理粉砂巖相：以泥質(zhì)粉砂巖—粉砂巖為主，一般分布在泥質(zhì)—粉砂質(zhì)充填的河道和越岸細(xì)粒沉積中。塊狀層理泥巖相：主要為泥巖，一般出現(xiàn)在泥質(zhì)—粉砂質(zhì)充填的河道和越岸細(xì)粒沉積中，穩(wěn)定性差，容易被后期發(fā)育的河道沖刷掉。

2.3 露頭特征描述

風(fēng)城油砂山和大同露頭剖面的辮狀河道頂平底凸，且河道中一般不發(fā)育夾層。心灘壩呈底平頂凸，其內(nèi)發(fā)育板狀交錯層理。心灘壩與辮狀河道側(cè)向拼接，兩者的界面通常不太明顯，有時有夾層出現(xiàn)，總體上心灘壩的規(guī)模較辮狀河道大（見圖2、圖3）。

2.4 露頭夾層類型及形成機(jī)理

通過野外露頭觀察，根據(jù)夾層的發(fā)育位置及發(fā)育形態(tài)，將夾層分為4種類型：壩內(nèi)夾層、壩間夾層、道壩轉(zhuǎn)換夾層和串溝，夾層發(fā)育模式如圖4所示。

圖2 風(fēng)城油砂山辮狀河露頭

圖3 山西大同辮狀河露頭

圖4 辮狀河夾層發(fā)育模式圖（垂直物源方向）

2.4.1 壩內(nèi)夾層

洪峰期流量大，心灘壩被淹沒。洪峰初期水動力較強(qiáng)，發(fā)育單組高角度下切型板狀交錯層理砂巖相，層系規(guī)模大，巖石粒度最粗。洪峰期心灘壩主要發(fā)生順流加積作用，心灘壩持續(xù)增高、加長，發(fā)育多組低角度下切型板狀交錯層理砂巖相，具有明顯的順流加積特點(diǎn)。洪峰期過后，水流減退，心灘壩逐漸出露水面，過渡到平水期。平水期心灘壩出露水面，主要在壩兩側(cè)發(fā)生側(cè)向加積，從而導(dǎo)致心灘壩加寬。加寬過程中，在兩側(cè)對洪峰期形成的板狀交錯層理造成沖刷，心灘壩側(cè)面的板狀交錯層理會分別向兩側(cè)傾斜，且切割洪峰期形成的板狀交錯層理。

由洪峰期向平水期過渡過程中，或平水期心灘壩加寬過程中，有時水動力較弱，會有一些細(xì)粒物質(zhì)淤積下來，若未被下一期水流徹底沖刷掉，則在壩頂或壩側(cè)形成夾層，即壩內(nèi)夾層（見圖2、圖3），又稱為落淤層。壩內(nèi)夾層若發(fā)育于靠近心灘壩中部，則近于水平；若發(fā)育靠近心灘壩邊部，則有一定的傾角，但一般低于20°。壩內(nèi)夾層厚度一般為0.6～3.0 m，寬度多為20～110 m，且夾層的延伸范圍不會超出心灘壩，寬厚比一般較大，約為15～35。

總體上，心灘壩中心部位夾層近水平且數(shù)量較少，心灘壩邊緣部位夾層傾斜且數(shù)量較多，在長軸方向，迎水面夾層稍陡，背水面夾層則較平緩[30]。

2.4.2 壩間夾層

低水位期即洪泛事件間歇期，心灘壩一般高于水面，心灘壩后面的小范圍區(qū)為被心灘壩保護(hù)的靜水區(qū)域，一些懸浮物質(zhì)在此沉積從而形成壩間夾層[31]（見圖2）。

2.4.3 道壩轉(zhuǎn)換夾層

2.4.4 串溝

間洪期，洪水過后心灘壩露出水面，心灘壩表面會被小規(guī)模流水沖出若干洼地或溝道，其寬厚比一般較小。由于間洪期流水規(guī)模小且不穩(wěn)定，洼地被懸浮的細(xì)粒物質(zhì)所充填，形成串溝[32]。由于自身形態(tài)、心灘壩頂面微地貌和后期洪水區(qū)域作用差異性的綜合影響，串溝一般呈不連續(xù)的條帶狀零散分布于心灘壩頂部及內(nèi)部（見圖3），剖面上表現(xiàn)為頂平底凸，厚度多為2.5～4.2 m，寬度多為12～45 m，寬厚比較小，一般約為5～11。串溝一般呈水平發(fā)育，個別由于靠近心灘壩邊部而略有傾斜，但傾角一般不超過5°。

2.5 辮狀河夾層分布模式

河道沉積層理類型主要包括塊狀層理、槽狀交錯層理和板狀交錯層理，河道底部通常發(fā)育滯留沉積。河道容易發(fā)生遷移，因此多形成不對稱河道，少數(shù)情況下形成對稱河道。不對稱河道主要發(fā)育異心槽的槽狀交錯層理。在不對稱河道的緩坡，若低水位期形成的夾層未被后期高水位期的水流完全沖刷掉，則容易形成道壩轉(zhuǎn)換夾層。對稱河道主要發(fā)育同心槽的槽狀交錯層理，若低水位期的落淤沉積未被后期水流完全沖刷掉，則會在河道兩側(cè)均形成道壩轉(zhuǎn)換夾層。

心灘壩層理類型為板狀交錯層理，壩中心層理主要呈水平狀。心灘壩底部通常不發(fā)育滯留沉積，壩側(cè)由于有側(cè)向加積作用，層理主要呈傾斜狀。夾層發(fā)育具有明顯的期次性。低水位期，壩頂發(fā)育沖溝，沖溝底部及壩側(cè)通常會發(fā)育細(xì)粒落淤物質(zhì)。板狀交錯層理下切或下截的部位，下一期水流對落淤物質(zhì)的侵蝕不徹底，導(dǎo)致一些落淤的細(xì)粒物質(zhì)保留下來形成夾層（見圖4）。

3 單井夾層識別

單井夾層識別是夾層井間預(yù)測的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。首先在取心井上直觀識別夾層，通過巖電標(biāo)定建立夾層識別模板，然后在非取心井上利用測井曲線識別夾層，這是目前常見且非?？煽康膯尉畩A層識別方法。

3.1 取心井夾層

研究區(qū)共有4口取心井，通過巖心觀察，根據(jù)沖刷面將目的層心灘壩分為4個期次。研究區(qū)取心發(fā)現(xiàn)的夾層包括兩種類型：泥質(zhì)砂巖夾層和細(xì)粒夾層。巖電標(biāo)定表明本區(qū)對夾層最敏感的曲線為自然伽馬、密度和電阻率曲線。根據(jù)深、淺側(cè)向電阻率的異常幅度可以很好地識別夾層，并且夾層的自然伽馬明顯返回至高值，地層電阻率相應(yīng)降低。

本文在應(yīng)用尤金奈達(dá)的功能對等理論的基礎(chǔ)上，通過四個實(shí)例，重點(diǎn)分析了如何在復(fù)雜句中使用順譯法，逆譯法以及重組法，使句子的句法結(jié)構(gòu)清晰，符合譯語的邏輯。譯語不是原語的照搬，廣大的醫(yī)學(xué)生們在翻譯過程中，應(yīng)該采用歸化手段，追求譯語與原語語義上的對等，使譯語讀起來流利，順暢，能夠和原文讀者產(chǎn)生相同的反應(yīng)， 使得他們能夠熟練運(yùn)用各種翻譯手段，切實(shí)提高自身的醫(yī)學(xué)英語翻譯水平[6-7]。

取心井B9井244.2～246.4 m深度段為泥質(zhì)細(xì)砂巖夾層，厚度為2.2 m。取心井的巖心分析資料表明泥質(zhì)砂巖夾層的孔隙度為18%～27%，滲透率為（100～460）×10-3μm2，巖性主要為油斑、油浸級的泥質(zhì)細(xì)砂巖和少量含泥中細(xì)砂巖、砂礫巖。測井曲線上夾層特征為：深、淺側(cè)向電阻率值較高，且有一定的幅度差，密度測井值較高，自然伽馬曲線幅度較低（見圖5）。

圖5 風(fēng)城油田B試驗(yàn)區(qū)B9井河道、心灘壩及其夾層的巖心和測井特征

細(xì)粒夾層主要巖性為粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，少量鈣質(zhì)膠結(jié)（加酸弱起泡）。B9井細(xì)粒夾層厚度為2.3 m（見圖5），B24井發(fā)育2個細(xì)粒夾層，厚度分別為1.6 m和1.4 m（見圖6）。巖心分析資料表明細(xì)粒夾層孔隙度為5%～21%，滲透率為（3～100）× 10-3μm2，含油級別主要為油跡和油斑。測井曲線上主要表現(xiàn)為：深、淺側(cè)向電阻率幅度明顯下降，為9～20?·m，自然伽馬曲線明顯回返，但未達(dá)到泥巖基線，密度值升高（大于2.35 g/cm3）。

滲透率小于100×10-3μm2的夾層對熱蒸汽具有完全遮擋作用，而滲透率為（100～500）×10-3μm2的夾層對熱蒸汽具有部分遮擋作用，因此識別兩種類型的夾層對于SAGD水平井部署具有重要意義。

3.2 夾層識別模板的建立

根據(jù)研究區(qū)取心井的巖心觀察和各類夾層的巖性、物性、電性特征統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用巖心標(biāo)定測井，建立試驗(yàn)區(qū)各類夾層的識別模板（見表1）。在此基礎(chǔ)上，識別試驗(yàn)區(qū)非取心井的泥質(zhì)砂巖夾層和細(xì)粒夾層，形成單井夾層數(shù)據(jù)庫。通過巖心觀察可直觀識別厚度為幾厘米至十幾厘米的夾層，但由于測井?dāng)?shù)據(jù)的取樣間隔為0.125 m，有限的分辨率致使測井僅能識別大于0.125 m厚度的夾層。

4 試驗(yàn)區(qū)夾層三維分布

壩內(nèi)夾層、壩間夾層、道壩轉(zhuǎn)換夾層和串溝均發(fā)育于兩次洪泛事件水動力相對低能期，巖性類型都包括泥質(zhì)砂巖夾層和細(xì)粒夾層，因此單井上往往難以區(qū)分夾層的具體成因類型，需要根據(jù)鄰井的夾層信息、夾層的三維空間形態(tài)及其所處位置來判斷。

圖6 風(fēng)城油田B試驗(yàn)區(qū)B24井河道、心灘壩及其夾層的巖心和測井特征

表1 準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)城油田B試驗(yàn)區(qū)夾層識別模板

4.1 心灘壩內(nèi)部構(gòu)型解剖

單井上根據(jù)測井曲線等可識別心灘壩內(nèi)部增生體間的界面。構(gòu)型解剖的核心是井間預(yù)測，而井間預(yù)測需要預(yù)知解剖對象的分布模式。Jamuna河[10-11]和 Brahmaputra河[13,33]（典型砂質(zhì)辮狀河）現(xiàn)代沉積研究以及對典型露頭的分析表明，辮狀河一般具有寬壩窄河道的分布模式，心灘壩中心部位界面近于水平，壩頭處稍陡，壩尾和壩側(cè)相對較平緩，體現(xiàn)出明顯的順流加積特征。

在上述模式指導(dǎo)下，對研究區(qū)的一條順物源剖面進(jìn)行解剖。該剖面上主要發(fā)育3個內(nèi)部構(gòu)型界面，將目的層分成4個期次的心灘壩與河道組合，發(fā)育壩內(nèi)和壩間夾層，心灘壩頂部發(fā)育串溝，心灘壩和河道的轉(zhuǎn)換面上有時發(fā)育道壩轉(zhuǎn)換夾層，而河道內(nèi)部一般不發(fā)育夾層，順?biāo)鞣较蛏霞臃e特征明顯（見圖7）。

圖7 風(fēng)城油田B試驗(yàn)區(qū)構(gòu)型剖面圖

4.2 夾層三維模型

夾層建模屬于離散屬性建模，目前傳統(tǒng)的離散變量三維建模方法主要包括基于像元（序貫指示、截?cái)喔咚梗┖突谀繕?biāo)（示性點(diǎn)過程）的方法[34]，但這兩類算法在模擬夾層方面都存在缺陷。序貫指示和截?cái)喔咚狗椒軌虮ＷC模擬結(jié)果完全忠實(shí)于井點(diǎn)，但模擬過程受控于變差函數(shù)變程、方位角等簡單參數(shù)，辮狀河泥質(zhì)夾層空間幾何形態(tài)及分布規(guī)律并沒有得到體現(xiàn)?；谀繕?biāo)的算法能夠定義每種夾層的幾何形態(tài)，但前提是單井上能夠識別出每個夾層的類型和展布方向，這無論從準(zhǔn)確度還是從工作量方面都無法實(shí)現(xiàn)。此外基于目標(biāo)的算法僅能定義規(guī)則的形狀，而辮狀河內(nèi)的泥質(zhì)沉積在經(jīng)歷后期沖刷改造后，形成的夾層形態(tài)復(fù)雜，很難用幾何尺寸或方向來定義。

為了克服上述方法的缺點(diǎn)，提高夾層預(yù)測精度，風(fēng)城油田B試驗(yàn)區(qū)辮狀河夾層建模采用多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：①以井網(wǎng)相對較密的一個小區(qū)塊作為解剖對象，進(jìn)行序貫指示模擬，建立夾層初始模型后采用人機(jī)交互方法，按照辮狀河夾層模式手動修改，獲得夾層三維訓(xùn)練圖像（見圖8）；②以訓(xùn)練圖像為控制參數(shù)，建立B試驗(yàn)區(qū)夾層三維模型。

圖8 夾層訓(xùn)練圖像

以B19井的J3q22-1-1砂層所在的心灘壩為例，該心灘壩共有觀察井31口，有16口井鉆遇夾層23個，單個夾層厚度為0.13～2.60 m，單井夾層均發(fā)育于心灘壩內(nèi)部構(gòu)型界面處。

為了確保模擬出的夾層與其界面伴生，將夾層界面作為心灘壩內(nèi)部地層細(xì)分的界面，網(wǎng)格精度選取為4.0 m × 4.0 m × 0.1 m，采用等比例法進(jìn)行網(wǎng)格劈分。圖9為B試驗(yàn)區(qū)的三維構(gòu)型模型，展現(xiàn)了辮狀河道和心灘壩的配置關(guān)系，以及串溝、壩內(nèi)夾層、壩間夾層和道壩轉(zhuǎn)換夾層的分布。整體上夾層大小不一、分布零散、連續(xù)性差，呈薄厚不等的透鏡狀，與野外露頭夾層分布具有一定的相似性（見圖9）。

分析研究區(qū)夾層的三維分布模型、各層的順層切片和過井垂直切片，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)夾層的展布特征主要為：①壩內(nèi)夾層和道壩轉(zhuǎn)換夾層主要以泥質(zhì)細(xì)砂巖夾層為主，細(xì)粒夾層相對較少。②串溝部分為細(xì)粒夾層，部分為泥質(zhì)砂巖夾層。③壩內(nèi)夾層和串溝在心灘壩內(nèi)的展布基本上都接近于水平，只有在心灘壩邊緣稍陡；壩頭處夾層少，壩中心、壩翼及壩尾處夾層規(guī)模稍大。④道壩轉(zhuǎn)換夾層為斜列夾層，其傾角和寬厚比均比串溝和壩內(nèi)夾層大。⑤除道壩轉(zhuǎn)換處及兩期河道的疊置處，辮狀河道內(nèi)基本不發(fā)育夾層。

圖9 風(fēng)城油田B試驗(yàn)區(qū)三維構(gòu)型模型

5 夾層對水平井部署的影響

SAGD開發(fā)中，水平井設(shè)計(jì)必須盡量避開夾層，以獲得上下水平井的最大熱連通效率，同時增加蒸汽腔波及體積。若上下水平井間或上部水平井之上存在較厚或較連續(xù)的夾層，勢必會嚴(yán)重影響蒸汽腔的擴(kuò)散。因此設(shè)計(jì)水平井時應(yīng)盡量避開平面上和剖面上較厚或較連續(xù)的夾層區(qū)域。

夾層影響在A試驗(yàn)區(qū)比較明顯：A試驗(yàn)區(qū)在水平井部署時未開展夾層研究，水平井投產(chǎn)后產(chǎn)量未達(dá)到預(yù)期，開展夾層研究后發(fā)現(xiàn)水平井產(chǎn)量很大程度上受控于夾層分布，產(chǎn)量高的水平井組一般在注汽井上部和水平井間都少有夾層發(fā)育，平均單井組產(chǎn)量為32.9 t/d，而水平井之間及其上部發(fā)育夾層的井組產(chǎn)量都相對較低，平均單井組產(chǎn)量僅為9.6 t/d。

B試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行水平井設(shè)計(jì)時充分考慮了夾層影響，同時也考慮了孔滲非均質(zhì)性及油水分布等因素。B試驗(yàn)區(qū)共設(shè)計(jì)了22對水平井?？紤]夾層分布條件下設(shè)計(jì)的水平井軌跡見圖10、圖11。水平井組中的采油井避開左側(cè)較厚的串溝（Ⅰ）及下部兩個較大的夾層（Ⅱ和Ⅲ）。注汽井在采油井上方5 m處，確保了水平井間的連通性，也保證了右側(cè)廣泛連通的大片油層都可被蒸汽腔波及，從而使得波及體積和產(chǎn)量最大化。在B試驗(yàn)區(qū)水平井的設(shè)計(jì)軌跡與預(yù)測夾層處，水平井實(shí)測曲線有響應(yīng)，說明夾層的井間預(yù)測精度較高。水平井完鉆后，經(jīng)循環(huán)預(yù)熱后投入SAGD生產(chǎn)。

圖10 過水平井的夾層模型剖面

圖11 夾層預(yù)測指導(dǎo)水平井設(shè)計(jì)結(jié)果驗(yàn)證

筆者統(tǒng)計(jì)了投產(chǎn)初期12個月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)：B試驗(yàn)區(qū)22對水平井的單井組平均日產(chǎn)油量為21.7 t，A試驗(yàn)區(qū)8對水平井部署時未預(yù)測夾層，單井組平均日產(chǎn)油量為16.9 t。兩者相比較，預(yù)測夾層后的產(chǎn)量提高了28.4%，表明在辮狀河儲集層SAGD生產(chǎn)中，夾層預(yù)測對提高原油產(chǎn)量具有重要意義。

6 結(jié)論

基于砂體構(gòu)型分析，根據(jù)成因機(jī)理和空間分布規(guī)律，將研究區(qū)辮狀河內(nèi)部夾層劃分為4類：壩內(nèi)夾層、壩間夾層、道壩轉(zhuǎn)換夾層和串溝。根據(jù)巖性將研究區(qū)夾層分為泥質(zhì)砂巖夾層和細(xì)粒夾層。通過巖電標(biāo)定建立夾層識別模板。

壩內(nèi)夾層、壩間夾層和串溝在心灘壩內(nèi)的展布基本上都接近于水平，僅在心灘壩邊緣處稍陡；道壩轉(zhuǎn)換夾層為斜列夾層，其傾角和寬厚比均比其他3種夾層大。

對辮狀河相儲集層應(yīng)用多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法預(yù)測井間夾層分布可以更有效地體現(xiàn)夾層的幾何形態(tài)和分布規(guī)律，預(yù)測結(jié)果更加符合辮狀河夾層的沉積模式。三維構(gòu)型建模結(jié)果表明整體上夾層大小不一、分布零散、連續(xù)性差，呈薄厚不等的透鏡狀，分布特征與野外露頭具有一定的相似性。

應(yīng)用夾層三維模型指導(dǎo)風(fēng)城油田B試驗(yàn)區(qū)的水平井設(shè)計(jì)，使水平井部署盡量避開夾層。通過與部署水平井之前未開展夾層研究的A試驗(yàn)區(qū)比較，發(fā)現(xiàn)在辮狀河儲集層SAGD生產(chǎn)中，夾層預(yù)測對提高原油產(chǎn)量具有重要意義。

[1] Miall A D.A review of the braided-river depositional environment[J].Earth Science Reviews,1977,13(1):1-62.

[2] Bridge J S,Smith N D,Trent F,et al.Sedimentology and morphology of a low-sinuosity river:Calamus River,Nebraska Sand Hills[J].Sedimentology,1986,33(6):851-870.

[3] Miall A D.Architectural elements and bounding surfaces in fluvial deposits:Anatomy of the Kayenta Formation(Lower Jurassic),southwest Colorado[J].Sedimentary Geology,1988,55(3/4):233-262.

[4] Miall A D.Architectural-element analysis:A new method of facies analysis applied to fluvial deposits[J].Earth Science Reviews,1985,22(4):261-308.

[5] Miall A D.Reservoir heterogeneities in fluvial sandstone:Lessons from outcrop studies[J].AAPG Bulletin,1988,72 (6):682-697.

[6] Miall A D.The geology of fluvial deposits:Sedimentary facies,basin analysis and petroleum geology[M].Berlin:Springer-Verlag,1996.

[7] Bridge J S.The interaction between channel geometry,water flow,sediment transport and deposition in braided rivers[M]//Best J L,Bristow C S.Braided rivers:Geological Society of London special publication 75.London:The Geological Society of London,1993:13-72.

[8] Bridge J S.Rivers and floodplains:Forms,processes,and sedimentary record[M].Oxford:Blackwell,2003.

[9] Bridge J S,Collier R E L,Alexander J.Large-scale structure of Calamus River deposits(Nebraska,USA) revealed using ground-penetrating radar[J].Sedimentology,1998,45(6):977-986.

[10] Ashworth P J,Best J L,Roden J E,et al.Morphological evolution and dynamics of a large,sand braid-bar,Jamuna River,Bangladesh[J].Sedimentology,2000,47(3):533-555.

[11] Best J L,Ashworth P J,Bristow C S,et al.Three-dimensional sedimentary architecture of a large,mid-channel sand braid bar,Jamuna River,Bangladesh[J].Journal of Sedimentary Research,2003,73(4):516-530.

[12] Allen J R L.Studies in fluviatile sedimentation bars,bar complexes and sandstone sheets(lower-sinuosity braided streams) in the Brownstones (L.Devonian),Welsh Borders[J].Sediment Geology,1983,33(4):237-293.

[13] Bristow C S.Sedimentary structure exposed in bar tops in the Brahmaputra River,Bangladesh[C]//Best J L,Bristow C S.Braided rivers:Geological Society of London special publication 75.London:The Geological Society of London,1993:277-289.

[14] Gamberi F,Rovere M,Dykstra M,et al.Integrating modern seafloor and outcrop data in the analysis of slope channel architecture and fill[J].Marine and Petroleum Geology,2013,41:83-103.

[15] 龍明,徐懷民,江同文,等.濱岸相碎屑巖儲集層構(gòu)型動態(tài)評價[J].石油勘探與開發(fā),2012,39(6):754-763.Long Ming,Xu Huaimin,Jiang Tongwen,et al.Performance evaluation for littoral-facies clastic reservoir architecture[J].Petroleum Exploration and Development,2012,39(6):754-763.

[16] 趙小慶,鮑志東,劉宗飛,等.河控三角洲水下分流河道砂體儲集層構(gòu)型精細(xì)分析:以扶余油田探51區(qū)塊為例[J].石油勘探與開發(fā),2013,40(2):181-187.Zhao Xiaoqing,Bao Zhidong,Liu Zongfei,et al.An in-depth analysis of reservoir architecture of underwater distributary channel sand bodies in a river dominated delta:A case study of T51 Block,Fuyu Oilfield[J].Petroleum Exploration and Development,2013,40(2):181-187.

[17] 印森林,吳勝和,馮文杰,等.沖積扇儲集層內(nèi)部隔夾層樣式:以克拉瑪依油田一中區(qū)克下組為例[J].石油勘探與開發(fā),2013,40(6):757-763.Yin Senlin,Wu Shenghe,Feng Wenjie,et al.Patterns of inter-layers in the alluvial fan reservoirs:A case study on Triassic Lower Karamay Formation,Yizhong Area,Karamay Oilfield,NW China[J].Petroleum Exploration and Development,2013,40(6):757-763.

[18] 吳勝和,翟瑞,李宇鵬.地下儲層構(gòu)型表征:現(xiàn)狀與展望[J].地學(xué)前緣,2012,19(2):15-23.Wu Shenghe,Zhai Rui,Li Yupeng.Subsurface reservoir architecture characterization:Current status and prospects[J].Earth Science Frontiers,2012,19(2):15-23.

[19] Okazaki H,Nakazato H,Kwak Y.Application of high-frequency ground penetrating radar to the reconstruction of 3D sedimentary architecture in a flume model of a fluvial system[J].Sedimentary Geology,2013,293:21-29.

[20] 岳大力,趙俊威,溫立峰.辮狀河心灘內(nèi)部夾層控制的剩余油分布物理模擬實(shí)驗(yàn)[J].地學(xué)前緣,2012,19(2):157-161.Yue Dali,Zhao Junwei,Wen Lifeng.Physical simulation experiment of remaining oil distribution controlled by interlayer within braided bar of braided river reservoir[J].Earth Science Frontiers,2012,19(2):157-161.

[21] 李順明,宋新民,蔣有偉,等.高尚堡油田砂質(zhì)辮狀河儲集層構(gòu)型與剩余油分布[J].石油勘探與開發(fā),2011,38(4):474-482.Li Shunming,Song Xinmin,Jiang Youwei,et al.Architecture and remaining oil distribution of the sandy braided river reservoir in the Gaoshangpu Oilfield[J].Petroleum Exploration and Development,2011,38(4):474-482.

[22] 劉鈺銘,侯加根,王連敏,等.辮狀河儲層構(gòu)型分析[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,33(1):7-11.Liu Yuming,Hou Jiagen,Wang Lianmin,et al.Architecture analysis of braided river reservoir[J].Journal of China University of Petroleum:Natural Science Edition,2009,33(1):7-11.

[23] 劉鈺銘,侯加根,宋保全,等.辮狀河厚砂層內(nèi)部夾層表征:以大慶喇嘛甸油田為例[J].石油學(xué)報(bào),2011,32(5):836-841.Liu Yuming,Hou Jiagen,Song Baoquan,et al.Characterization of interlayers within braided-river thick sandstones:A case study on the Lamadian Oilfield in Daqing[J].Acta Petrolei Sinica,2011,32(5):836-841.

[24] 袁新濤,吳向紅,張新征,等.蘇丹Fula油田辮狀河儲層內(nèi)夾層沉積成因及井間預(yù)測[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,37(1):8-12.Yuan Xintao,Wu Xianghong,Zhang Xinzheng,et al.Sedimentary origin and interwell prediction of interbeds in braided river reservoir,Fula Oilfield in Sudan[J].Journal of China University of Petroleum:Natural Science Edition,2013,37(1):8-12.

[25] 張昌民,尹太舉,趙磊,等.辮狀河儲層內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)分析[J].地質(zhì)科技情報(bào),2013,32(4):7-13.Zhang Changmin,Yin Taiju,Zhao Lei,et al.Reservoir architectural analysis of braided channel[J].Geological Science and Technology Information,2013,32(4):7-13.

[26] 葛云龍,逯徑鐵,廖保方,等.辮狀河相儲集層地質(zhì)模型:“泛連通體”[J].石油勘探與開發(fā),1998,25(5) :77-79.Ge Yunlong,Lu Jingtie,Liao Baofang,et al.A braided river reservoir geological model:Pan communicated sandbody[J].Petroleum Exploration and Development,1998,25(5) :77-79.

[27] 于興河,馬興祥,穆龍新,等.辮狀河儲層地質(zhì)模式及層次界面分析[M].北京:石油工業(yè)出版社,2004:78-81.Yu Xinghe,Ma Xingxiang,Mu Longxin,et al.Geological model and hierarchical interface analysis of braided river reservoir[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2004:78-81.

[28] 于興河.碎屑巖系油氣儲層沉積學(xué)[M].2版.北京:石油工業(yè)出版社,2008:290-295.Yu Xinghe.Clastic sedimentology of oil and gas reservoirs[M].2nd ed.Beijing:Petroleum Industry Press,2008:290-295.

[29] Yu X,Ma X,Qing H.Sedimentology and reservoir characteristics of a Middle Jurassic fluvial system,Datong Basin,Northern China[J].Bulletin of Canadian Petroleum Geology,2002,50(1):105-117.

[30] 侯加根,劉鈺銘,徐芳,等.黃驊坳陷孔店油田新近系館陶組辮狀河砂體構(gòu)型及含油氣性差異成因[J].古地理學(xué)報(bào),2008,10(5):459-464.Hou Jiagen,Liu Yuming,Xu Fang,et al.Architecture of braided fluvial sandbody and origin for petroliferous difference of the Guantao Formation of Neogene in Kongdian Oilfield of Huanghua Depression[J].Journal of Palaeogeography,2008,10(5):459-464.

[31] Lynds R,Hajek E.Conceptual model for predicting mudstone dimensions in sandy braided-river reservoirs[J].AAPG Bulletin,2006,90(8):1273-1288.

[32] Best J,Woodward J,Ashworth P,et al.Bar-top hollows:A new element in the architecture of sandy braided rivers[J].Sedimentary Geology,2006,190(1/2/3/4):241-255.

[33] Thorne C R,Russell A P G,Alam M K.Planform pattern and channel evolution of the Brahmaputra River,Bangladesh[M]//Best J L,Bristow C S.Braided rivers:Geological Society of London special publication 75.London:The Geological Society of London,1993:257-276.

[34] 黃繼新,彭仕宓,黃健全.儲集層參數(shù)隨機(jī)建模方法在扇三角洲儲集層非均質(zhì)性研究中的應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā),2005,32(6):52-55.Huang Jixin,Peng Shimi,Huang Jianquan.Application of stochastic simulation of reservoir parameters on heterogeneity in fan delta reservoir[J].Petroleum Exploration and Development,2005,32(6):52-55.

（編輯 林敏捷）

Intercalation pattern and its impact on development of braided river reservoirs:A case of Fengcheng Oilfield,Junggar Basin,NW China

Li Haiyan1,Gao Yang2,Wang Yanjie3,Sun Xinge4,Yang Zhi3,Zhao Rui3
(1.College of Geosciences,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;2.School of Energy Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China;3.Exploration and Development Research Institute,PetroChina Xinjiang Oilfield Company,Karamay 834000,China;4.Fengcheng Oilfield,PetroChina Xinjiang Oilfield Company,Karamay 834000,China)

Through comprehensive analysis of outcrops,core data and well logs,the type,formation mechanism and distribution pattern of intercalations in the braided river reservoirs of Fengcheng Oilfield,Junggar Basin are studied based on the reservoir architecture,and the inter-well distribution is predicted.The intercalations in Fengcheng Oilfield are divided into four types:intercalation in a bar,intercalation between bars,channel-bar transitional intercalation and chute.The intercalations include two lithologic types:argillaceous sandstone and fine grains.The intercalations are recognized in each individual well by core scale logging.Inter-well prediction is achieved by training image of intercalations established by multi-point statistics.The result indicates that the intercalations are not the uniform size and are scattered with lentoid distribution of various thicknesses.The horizontal wells in test area B are designed by the guidance of intercalation 3-D model,and practice indicates that the intercalation prediction is of great importance for improving oil production.

braided river reservoir;intercalation;channel bar;multi-point statistics;inter-well intercalation prediction;Fengcheng Oilfield;Junggar Basin

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）項(xiàng)目（2011CB707302）；國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金（41202181）；中國石油科技創(chuàng)新基金（2012D-5006-0106）；中國石油大學(xué)（北京）科研基金（KYJJ2012-01-27）

TE122

A

1000-0747(2015)03-0364-10

10.11698/PED.2015.03.14

李海燕（1973-），女，河北豐潤人，博士，中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院講師，從事油藏開發(fā)地質(zhì)、咸水層碳封存等方面的研究和教學(xué)工作。地址：北京市昌平區(qū)府學(xué)路18號，中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，郵政編碼：102249。E-mail：lihaiyan3790@vip.sina.com

2014-03-20

2015-01-16