毛平

（中國石油 新疆油田分公司 勘探開發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000）

儲集層構(gòu)型（reservoir architecture），也稱為儲集層建筑結(jié)構(gòu)，是指不同級次儲集層構(gòu)成單元的形態(tài)、規(guī)模、方向及其疊置關(guān)系。最早由Allen在1977年第一屆國際河流沉積學(xué)會議提出河流相儲層建筑結(jié)構(gòu)（fluvial architecture）這一概念，Miall繼承了Allen的思想，于1985年系統(tǒng)提出了基于層次的河流相儲集層構(gòu)型要素分析方法[1]。中國學(xué)者針對儲集層構(gòu)型的研究，大致可以分為以下3個階段。第一階段1985—1990年為起步階段，初步明確了構(gòu)型要素類型及對開發(fā)的影響等，典型代表如文獻(xiàn)［2］對南襄盆地和柴達(dá)木盆地3個砂體的建筑結(jié)構(gòu)要素分析時指出，建筑結(jié)構(gòu)要素分析方法解剖油砂體是預(yù)測剩余油分布規(guī)律、老油田挖潛的一種新途徑。第二階段1990—2009年為探索攻關(guān)階段，該階段是在裘懌楠先生的倡導(dǎo)下，由中國石油出資開展了一系列針對現(xiàn)代沉積和古代露頭的精細(xì)解剖，建立了不同沉積類型的沉積模式，典型代表如文獻(xiàn)［3］針對山西大同辮狀河露頭開展了儲集層地質(zhì)模式及層系界面分析，文獻(xiàn)［4］對永定河現(xiàn)代沉積模式的研究；同時期，基本明確了井下儲集層構(gòu)型預(yù)測的方法，如文獻(xiàn)［5］針對雙河油田核三段建立了6級界面劃分方案和7種建筑結(jié)構(gòu)要素，并總結(jié)了建立地下儲集層建筑結(jié)構(gòu)的方法和基本步驟；文獻(xiàn)［6］以孤島油田館陶組為例，形成了一套系統(tǒng)的儲集層內(nèi)部構(gòu)型分析方法。第三階段為2010年至今，地下構(gòu)型表征的思路方法日益成熟，文獻(xiàn)［7］系統(tǒng)闡述了地下儲集層構(gòu)型表征的“層次分析、模式擬合、多維互動”的表征及建模思路；同期GPR（探地雷達(dá)）、GPS衛(wèi)星照片、無人機(jī)技術(shù)大量應(yīng)用到近地表現(xiàn)代沉積和露頭研究，極大地推動了儲集層構(gòu)型模式及定量規(guī)模的研究；地下儲集層研究中，利用高分辨率地震資料、小井距資料以及露頭資料，對河流相、深水沉積體系以及沖積扇等多種沉積類型的構(gòu)型表征進(jìn)行了深入分析。總之，儲集層構(gòu)型研究經(jīng)過幾十年的發(fā)展，從早期大量針對現(xiàn)代沉積和露頭開展研究已經(jīng)逐漸深入地下儲集層表征及應(yīng)用，涵蓋了河流相、三角洲相以及沖積扇、深水沉積等多種沉積類型[8-10]。

本文重點針對辮狀河沉積砂體，根據(jù)地下構(gòu)型解剖基本思路[7]，剖析國內(nèi)外近30年來的代表性文獻(xiàn)，綜合現(xiàn)代沉積、露頭、測井和地震等多種資料，系統(tǒng)總結(jié)砂質(zhì)辮狀河儲集層構(gòu)型的表征現(xiàn)狀，可以為相關(guān)學(xué)者及油田工程師研究地下辮狀河儲集層構(gòu)型表征及應(yīng)用提供借鑒。

1 砂質(zhì)辮狀河構(gòu)型模式

1.1 辮狀河沉積特征及構(gòu)型級次

辮狀河的彎曲度通常小于1.5，在整個河床的寬度范圍內(nèi)發(fā)育多條沖積河道和心灘壩，辮狀河道時分時合，被心灘壩隔開。前人對辮狀河成因的正式研究始于20世紀(jì)50年代，以文獻(xiàn)［11］的研究為標(biāo)志，把河流作為一種可能的均衡狀態(tài)，討論了河流的分叉和心灘壩的形成。之后的學(xué)者綜合考慮流量、流速、負(fù)載、搬運能力、堤岸植被、坡度等多個因素，完善了對辮狀河成因的認(rèn)識。辮狀河多發(fā)育在氣候干旱、植被不甚發(fā)育、地形坡降較大、地形地貌相對平坦的地帶，這種地理背景決定了河流流速急，對河岸侵蝕快，沉積物供應(yīng)充足，河水流量洪泛間歇性明顯，辮狀河道與心灘壩頻繁遷移的特點[12]。

辮狀河水流狀態(tài)和速度多變，心灘壩兩側(cè)的水流強(qiáng)度及對稱性存在較大的差異，且常表現(xiàn)為間歇性水流的特征。辮狀河的沉積作用類型多樣，主要包括垂向加積作用、順流加積作用、側(cè)向加積作用、漫積和填積作用[3]。

辮狀河內(nèi)主要發(fā)育河床和泛濫平原亞相，堤岸亞相不甚發(fā)育。河床亞相發(fā)育心灘壩和辮狀河道這兩類最重要的沉積體。心灘壩是辮狀河的主要沉積單元，由多次沉積事件攜帶的碎屑物沉積而成，在多次洪泛事件不斷向下游移動的過程中，發(fā)生順流加積和垂向加積，其面向河流上游方向的心灘壩界面一般較陡，沉積物較粗，常遭受侵蝕，而向下游方向較平緩，主要發(fā)生沉積作用，一般形成均質(zhì)韻律或反韻律。心灘壩沉積砂體在洪泛事件末期，由于洪水能量的衰減，在其頂部可加積細(xì)粒的懸浮物質(zhì)，巖性細(xì)，多為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)沉積，被稱為落淤層。辮狀河道是另一類重要的沉積單元，與心灘壩不同的是其一般具有典型的正韻律特征。按照心灘壩的形態(tài)、大小及其與水流方向、河岸之間的關(guān)系，心灘壩通常可分為4種類型：縱向砂壩、橫向砂壩、斜列砂壩以及曲流砂壩，不同心灘壩的沉積作用和沉積構(gòu)造不同。

在辮狀河河流類型分類方面，文獻(xiàn)［13］劃分出的16種河流類型中，把辮狀河分為礫質(zhì)辮狀河和砂質(zhì)辮狀河。砂質(zhì)辮狀河又分為深的終年砂質(zhì)辮狀河（South Saskachewan型）、淺的終年砂質(zhì)辮狀河（Platte型）、高能砂質(zhì)辮狀河以及漫流末端辮狀河（Bjou Creek型），并總結(jié)了不同類型辮狀河的沉積構(gòu)型模式。文獻(xiàn)［3］提出結(jié)構(gòu)-成因分類，按照粒度和離物源的遠(yuǎn)近，將辮狀河細(xì)分為遠(yuǎn)源礫質(zhì)辮狀河、近源礫質(zhì)辮狀河、遠(yuǎn)源砂質(zhì)辮狀河和近源砂質(zhì)辮狀河。

砂質(zhì)辮狀河儲集層構(gòu)型可劃分為5個級次：五級構(gòu)型為沉積亞相規(guī)模，包括辮流帶、溢岸及泛濫平原；四級構(gòu)型為沉積微相規(guī)模，包括心灘壩、辮狀河道、溢岸（由于辮狀河堤岸不甚發(fā)育，在此用溢岸一并代稱漫溢沉積的砂體）及泛濫平原；三級構(gòu)型為心灘壩和辮狀河道內(nèi)部結(jié)構(gòu)規(guī)模，心灘壩包括垂積體、落淤層和壩后泥巖，辮狀河道包括砂質(zhì)充填河道和泥質(zhì)充填河道；二級構(gòu)型為砂體內(nèi)部層系組規(guī)模；一級構(gòu)型為砂體內(nèi)部單個層系規(guī)模（表1）。

表1 砂質(zhì)辮狀河儲集層構(gòu)型單元層次劃分

1.2 辮流帶級次研究現(xiàn)狀

前人對辮流帶級次的研究成果主要表現(xiàn)在寬厚比、砂體組合關(guān)系以及古水深預(yù)測3個方面。辮流帶砂體的組合形態(tài)與寬厚比相關(guān)，可以分為穩(wěn)定型（條帶狀）和游蕩型（寬席狀或窄席狀）。穩(wěn)定型辮流帶較窄，寬厚比通常小于15；游蕩型辮流帶的寬厚比通常大于15，當(dāng)寬厚比大于100時可以稱為席狀。

（1）河流寬厚比 前人通過露頭和現(xiàn)代沉積資料對辮狀河砂體的寬厚比進(jìn)行了大量的研究，如文獻(xiàn)［14］和文獻(xiàn)［15］對巴基斯坦古近系的Siwalik組（西瓦利克組）露頭進(jìn)行研究，統(tǒng)計出露砂體的厚度和寬度。特別地，文獻(xiàn)［16］對前人研究河流相的寬厚比的成果進(jìn)行總結(jié)，其中就辮狀河的寬厚比進(jìn)行了詳細(xì)的統(tǒng)計，其厚度為1～1 200 m，大部分小于60 m，一般為5～60 m；寬度為0.1～1 300.0 km，大部分小于10.0 km，一般分布在0.5～10.0 km；寬厚比為15～15 000，大部分小于1 000，一般為50～1 000.

前人通過現(xiàn)代沉積資料也進(jìn)行了砂體寬厚比的研究。文獻(xiàn)［17］統(tǒng)計了世界范圍內(nèi)多條不同類型河道的寬厚比，分河型制作了河道砂體厚度與寬度的圖版，其中包含辮狀河砂體的樣本點。文獻(xiàn)［18］以阜康、柳林和延安地區(qū)辮狀河露頭為例，建立了單河道砂體寬度和厚度的定量關(guān)系。

（2）辮流帶砂體組合形態(tài) 前人對辮流帶砂體形態(tài)的研究涵蓋了組合樣式和影響因素等多方面，比較重要的結(jié)論如下。①根據(jù)辮狀河側(cè)向加積和垂向加積方式的不同，定義了辮流帶砂體的3類幾何形態(tài)，即單河道（single channels）、寬席狀河道（broad chan?nel-fill complexes）和堆疊式河道（stacked channel complexes）[1]。其中，寬席狀砂體由辮狀河道的遷移或改道形成，堆疊式砂體由辮狀河道的垂向加積而成。文獻(xiàn)［3］在研究中國山西省大同市晉華宮煤礦附近的辮狀河砂體露頭時，進(jìn)一步總結(jié)辮流帶砂體疊置方式為4類，即多邊式、單邊式、多層式和孤立式。②辮流帶砂體的疊置模式和形態(tài)受可容納空間增加速率與沉積物供應(yīng)速率比值（A/S）的影響，如文獻(xiàn)［19］認(rèn)為，在發(fā)育辮狀河的A/S范圍內(nèi)，隨著A/S的增大，辮流帶砂體疊置關(guān)系由毯狀（Blanket sandstone）演變?yōu)閹睿˙elt sandstone）。文獻(xiàn)［20］在研究美國猶他州上侏羅統(tǒng)莫里森組（Morrison組）辮狀河沉積露頭時，進(jìn)一步細(xì)化了不同A/S條件下砂體發(fā)育模式，發(fā)現(xiàn)低A/S值條件下，發(fā)育連續(xù)的多個側(cè)向遷移沉積的復(fù)合辮流帶砂體，隨著A/S的升高，漸變?yōu)橐源瓜蚣臃e為主的辮流帶砂體。綜合前人的觀點，結(jié)合山西省大同市晉華宮煤礦附近出露的一系列辮狀河露頭（晉華宮剖面、鐵路橋、大佛和吳官屯剖面），總結(jié)了單一辮流帶形態(tài)組合模式和砂體模式（圖1）.

圖1 A/S值變化反映的砂體疊置關(guān)系（據(jù)文獻(xiàn)［20］，有修改）

（3）古水深預(yù)測 古水深預(yù)測是研究構(gòu)型定量規(guī)模的重要基礎(chǔ)。文獻(xiàn)［21］研究了河流相沉積中交錯層理系平均厚度h2與辮狀河古水深D的關(guān)系，得出了兩者間的定量關(guān)系。沙丘高度h1與微觀交錯層理系平均厚度h2的經(jīng)驗公式為

辮狀河古水深D與沙丘高度h1的經(jīng)驗公式為

文獻(xiàn)［22］建立了辮狀河的沉積模型，研究交錯層組長度與厚度比和形成該交錯層組層理的波長與高度比相當(dāng)。

1.3 心灘壩級次研究現(xiàn)狀

心灘壩級次的研究集中在心灘壩和辮狀河道的組合關(guān)系，以及心灘壩和辮狀河道的沉積特征方面。

（1）心灘壩和辮狀河道的組合關(guān)系 關(guān)于心灘壩和辮狀河道的側(cè)向拼接關(guān)系，學(xué)者普遍認(rèn)為兩者之間存在清晰的界面，平面形態(tài)表現(xiàn)為“寬壩窄河道”的特征，剖面上辮狀河道和心灘壩之間存在明顯的層理差異，且常存在河道對心灘壩的侵蝕。文獻(xiàn)［23］利用GPR對現(xiàn)代辮狀河沉積進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)辮狀河道和心灘壩之間界面清晰，厚度近似，心灘壩存在側(cè)向遷移的現(xiàn)象，并提到了心灘壩的邊緣存在河道侵蝕的現(xiàn)象（圖2a）。在沉積露頭上也可觀察到辮狀河道和心灘壩之間的接觸現(xiàn)象，如山西省大同市晉華宮煤礦附近的辮狀河砂體露頭，可觀察辮狀河道槽狀形態(tài)清晰，心灘壩和辮狀河道界面明確，巖相差異顯著（圖2b）。

圖2 現(xiàn)代沉積和露頭反映的辮狀河道和心灘壩組合關(guān)系及界面

（2）心灘壩的發(fā)育演化及垂向巖相特征 針對心灘壩的發(fā)育特征，文獻(xiàn)［24］指出，辮流帶中辮狀河道的幾何形態(tài)、水流狀況和沉積物運移的相互影響和時空變化，對心灘壩和辮狀河道的沉積特征都有深刻的影響，會導(dǎo)致心灘壩的生長、侵蝕與運移，以及辮狀河道的形成、變化和充填，并依此建立了簡單的生長模型。文獻(xiàn)［25］總結(jié)了心灘壩順流加積、洪水期增高加長，平水期加寬的生長過程；文獻(xiàn)［26］對拓寬河道心灘壩的形成演變進(jìn)行模擬，心灘壩的加積與洪水期主流線的快速變遷關(guān)系密切，心灘壩在洪水期生根、中水期細(xì)化、枯水期暴露，垂向加積明顯，分布不穩(wěn)且形狀、大小各異；拓寬段沖淤交替，后一階段整條辮流帶以淤積為主，疊積明顯。文獻(xiàn)［27］定義一個基于物理的形態(tài)模型來再現(xiàn)辮狀河心灘壩的形成及其動力學(xué)特征，并分析了影響心灘壩形成的敏感因素，如天然堤的侵蝕、初始植被以及流量等。

針對辮狀河內(nèi)部心灘壩砂體垂向巖相序列特征的研究也取得了許多成果。比較有代表性的如文獻(xiàn)［28］利用GPR探測數(shù)據(jù)、取心數(shù)據(jù)、探槽信息和水深探測數(shù)據(jù)，建立了現(xiàn)代沉積的大型心灘壩模型，分析了心灘壩上不同沉積相的分布和特征；文獻(xiàn)［29］對長江枝江段鳳凰灘進(jìn)行現(xiàn)代沉積考察，針對不同位置識別了16種巖相類型，組合為10類，劃分出5種構(gòu)型要素，分析了不同構(gòu)型要素的沉積特征。文獻(xiàn)［3］對山西大同中侏羅統(tǒng)辮狀河露頭剖面進(jìn)行了研究，分析了辮狀河道和心灘壩的沉積物特征及巖相組成。

總結(jié)起來，無論是壩頭（迎水面）、壩中、壩后（背水面）還是壩側(cè)，受心灘壩的生長發(fā)育影響，底部均是大型槽狀交錯層理砂巖或者礫巖，中—上部發(fā)育板狀層理或低角度楔狀交錯層理砂巖或者礫巖。壩頭常常受水流侵蝕，整體表現(xiàn)為反韻律特征，頂部發(fā)育粒度較粗的小型交錯層理（圖3a）；壩側(cè)靠近非主河道的生長側(cè)，底部發(fā)育大型槽狀交錯層理，中部主要發(fā)育低角度的交錯層理，表現(xiàn)為往頂部層系規(guī)模逐漸變小，主要是受壩側(cè)傾斜角度和側(cè)向加積生長的影響（圖3b）；壩中局部偶爾發(fā)育受前一期心灘壩背水面靜止湖泊泥巖沉積，整體仍為底部大型槽狀交錯層理，中—上部發(fā)育受心灘壩生長而表現(xiàn)出來的向上游和向下游加積的低角度交錯層理（圖3c）；壩側(cè)靠近主河道的侵蝕側(cè)，受辮狀河道常年沖刷的影響主要發(fā)育大型槽狀交錯層理（圖3d）；壩后背水面中—上部發(fā)育順流生長加積的板狀交錯層理（圖3e）。

圖3 典型心灘壩不同部位巖性序列（據(jù)文獻(xiàn)［28］,有修改）

前人對辮狀河道充填類型及特征也進(jìn)行了深入細(xì)致研究，認(rèn)為辮狀河道巖相類型多樣，可以包括各種組合，比較重要的認(rèn)識是辮狀河道不只有砂質(zhì)充填的，也有泥質(zhì)充填的，而且通常不是純粹的泥巖沉積。如文獻(xiàn)［30］通過研究辮狀河砂體露頭,明確了泥質(zhì)充填河道的存在；文獻(xiàn)［31］建立的辮狀河沉積模式中，也提出了辮流帶內(nèi)廢棄河道的存在；文獻(xiàn)［32］研究鄂爾多斯盆地的蘇格里氣田時，通過巖心觀察，認(rèn)為廢棄河道以粉砂巖和砂質(zhì)泥巖為主，并建立了含廢棄河道的辮狀河沉積模式。

在辮狀河沉積構(gòu)型單元（如心灘壩、辮狀河道、溢岸等）的定量規(guī)模關(guān)系方面，前人也有研究。如文獻(xiàn)［33］根據(jù)露頭數(shù)據(jù)對辮狀河沉積中的不同構(gòu)型單元的寬厚比進(jìn)行了統(tǒng)計；文獻(xiàn)［34］通過衛(wèi)星照片建立了心灘壩規(guī)模的定量預(yù)測模型。

1.4 成因單元內(nèi)部夾層構(gòu)型模式

前人對辮狀河砂體內(nèi)部泥質(zhì)夾層的研究，集中在成因類型和展布特征兩個方面。最有代表性的認(rèn)識是把砂質(zhì)辮狀河內(nèi)部的細(xì)粒沉積分為3類共5種，分別為廢棄河道成因的泥質(zhì)楔、殘存泥質(zhì)充填河道，靜水環(huán)境成因的壩間泥巖以及泛濫平原沉積和溢岸沉積。下面按其發(fā)育部位從辮狀河道內(nèi)夾層、心灘壩內(nèi)夾層兩個方面對其展布特征的研究現(xiàn)狀進(jìn)行論述。

（1）辮狀河道內(nèi)夾層 文獻(xiàn)［35］通過露頭研究后認(rèn)為，砂質(zhì)河道內(nèi)的夾層主要是辮狀河道廢棄—再復(fù)活后的殘存物質(zhì)，厚度、寬度均較小，最大寬度為河道深泓寬度，最大延伸長度可達(dá)辮狀河道的整個流程[37]。

（2）心灘壩內(nèi)夾層 文獻(xiàn)［4］對永定河不同河段進(jìn)行了研究，把心灘壩內(nèi)部發(fā)育的薄夾層分為3種類型，即河道滯留層、落淤層和泥質(zhì)紋層，文獻(xiàn)［28］建立了心灘壩內(nèi)部泥質(zhì)夾層的展布樣式，認(rèn)為夾層在心灘壩背水面局部相對靜水環(huán)境下分布，厚度約為0.5 m，長度和寬度約為40.0 m，甚為局限；文獻(xiàn)［35］通過現(xiàn)代沉積和露頭，研究了砂質(zhì)辮狀河沉積中細(xì)粒沉積的空間展布，就壩間泥巖的存在以及成因進(jìn)行了說明，認(rèn)為壩間泥巖主要發(fā)育在頂部形態(tài)傾角較大的心灘壩的背水面，為局部靜水環(huán)境下沉積的細(xì)粒物質(zhì)，其形成受心灘壩的“保護(hù)”作用影響，分布范圍受“壩后（背水面）空間”的限制，厚度受局部水深的控制，一般相當(dāng)于主流線的二分之一或者三分之二；文獻(xiàn)［36］以山西省大同市晉華宮煤礦附近的辮狀河露頭為基礎(chǔ)，通過沉積作用探討了落淤層的3種展布模式，近水平式、穹隆式和斜列式（圖4）。

具有重要意義的研究成果可以總結(jié)為以下幾點：①砂質(zhì)辮狀河內(nèi)部的細(xì)粒沉積可分為3類共5種（包含辮流帶至心灘壩內(nèi)部3個級次）；②落淤層為非滲透性遮擋層且分布范圍較大，對流體運移影響最大，最具現(xiàn)實意義；③落淤層展布模式包括近水平式、穹隆式和斜列式，展布范圍不定。

圖4 落淤層展布模式（據(jù)文獻(xiàn)［36］）

2 地下構(gòu)型解剖方法研究現(xiàn)狀

在地下儲集層構(gòu)型表征方面，中國學(xué)者提出了“層次分析、模式擬合、多維互動”的地下儲集層構(gòu)型表征思路[7,37]，表征方法包括了單井構(gòu)型要素解釋、井震結(jié)合的井間構(gòu)型預(yù)測等多個方面。針對辮狀河砂體較為發(fā)育的松遼盆地青山口組、姚家組和嫩江祖，渤海灣盆地館陶組、明化鎮(zhèn)組，準(zhǔn)噶爾盆地齊古組以及鄂爾多斯盆地延長組等，進(jìn)行了大量的實踐研究。不同級次構(gòu)型單元的識別主要是巖心、測井和地震等資料，巖心是第一手資料，通過巖心標(biāo)定測井，測井標(biāo)定地震的方法識別不同構(gòu)型單元的特征。

2.1 辮流帶及心灘壩級次表征

前人對辮狀河辮流帶級次及心灘壩級次的表征研究相對較少，在平面展布范圍研究方面，近年來已逐漸由根據(jù)厚度分布進(jìn)行展布預(yù)測轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^定量規(guī)模約束預(yù)測展布。文獻(xiàn)［38］根據(jù)單砂體的疊置關(guān)系、河間沉積等標(biāo)志進(jìn)行單一辮流帶垂向和平面的展布研究；文獻(xiàn)［39］利用巖心、測錄井、野外露頭和現(xiàn)代衛(wèi)星照片等資料，在標(biāo)志層拉平基礎(chǔ)上，通過去壓實效應(yīng)鄰井單期河道標(biāo)定法和連續(xù)取心驗證法，建立了復(fù)合辮狀河道期次劃分方法和復(fù)合河道沉積演化過程；文獻(xiàn)［40］通過現(xiàn)代沉積建立了辮流帶寬度與心灘壩規(guī)模的關(guān)系公式，定量預(yù)測了心灘壩的展布規(guī)模。同時，學(xué)者也開展了利用地震沉積學(xué)研究辮狀河沉積微相及心灘壩展布的研究工作。文獻(xiàn)［41］利用分頻處理解釋技術(shù)和三維可視化技術(shù),建立了港東地區(qū)單河道砂體的地震追蹤技術(shù)；文獻(xiàn)［42］對大港灘海地區(qū)的地震資料進(jìn)行相位轉(zhuǎn)換和地層切片處理，利用切片上的振幅特征對研究區(qū)心灘砂體平面分布進(jìn)行解釋，通過不同深度的地層切片特征研究心灘壩演化過程；文獻(xiàn)［43］通過井震標(biāo)定，結(jié)合正演模型，精細(xì)識別松遼盆地長嶺斷陷登婁庫組辮狀河沉積砂體的5種典型地震相特征，顯著提高井間沉積構(gòu)型表征的精度（表2）。

表2 心灘壩級次不同構(gòu)型單元的沉積、測井和地震識別特征

2.2 泥質(zhì)隔夾層的構(gòu)型表征

目前對辮狀河儲集層內(nèi)部夾層分布特征的研究手段已從討論夾層的鉆遇率、類型、密度等[44]統(tǒng)計手段轉(zhuǎn)換為精細(xì)描述夾層在實際工區(qū)的展布特征。研究方法主要包括以下幾個方面：①利用隨機(jī)模擬的手段模擬夾層在空間的展布特征，如文獻(xiàn)［45］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，利用巖心刻度測井進(jìn)行單井夾層識別，應(yīng)用多點統(tǒng)計學(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；②利用確定性的夾層展布模式對地下工區(qū)進(jìn)行擬合，目前應(yīng)用于地下的夾層展布模式主要為孤立、不連續(xù)的近水平式分布夾層，如文獻(xiàn)［46］以大慶油田薩中開發(fā)區(qū)（平均井距50～60 m）為例，對落淤層的產(chǎn)狀和平面幾何參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，建立了落淤層的地質(zhì)知識庫。

總體來說，在砂質(zhì)辮狀河儲集層地下構(gòu)型表征方面，研究思路及方法已經(jīng)相對較為完善，主要的問題還是由于砂質(zhì)辮狀河儲集層構(gòu)型定性、定量模式的不清晰，以及研究區(qū)內(nèi)構(gòu)型模式認(rèn)知不明確而導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果的不確定,特別需要說明的是針對不同類別夾層對生產(chǎn)影響程度的對比研究相對較少。

3 不同級次構(gòu)型單元剩余油分布規(guī)律

前人對剩余油分布控制因素以及分布規(guī)律進(jìn)行過大量的研究工作，目前認(rèn)識已經(jīng)較為一致，剩余油分布的控制因素主要包括2個方面：地質(zhì)因素及開發(fā)因素，剩余油主要分布在水驅(qū)不到的“邊角地帶”。因此認(rèn)清這種邊角地帶的形成及分布，就抓住了描述剩余油分布規(guī)律的關(guān)鍵。儲集層內(nèi)部構(gòu)型表征技術(shù)正是討論不同級次滲流屏障的關(guān)鍵技術(shù)，本文主要針對不同級次滲流屏障對剩余油分布的影響。

針對單河道級次對剩余油分布的影響，前人將剩余油分布模式歸納為13種類型，分別為：井網(wǎng)未控制型剩余油、注采不完善型剩余油、厚油層頂部滯留型剩余油、河道拼接帶或河道邊部不規(guī)則處剩余油、井間微型正向構(gòu)造內(nèi)剩余油、斷層遮擋性剩余油、層間干擾型剩余油、呈片分布差油層型剩余油、低滲透層遮擋或主體砂邊緣上傾尖滅形成剩余油、滯留區(qū)型剩余油、切疊性厚油層的上部河道單元及不同河道砂體連通時處于較高層位的河道砂中滯留性剩余油、泥巖夾層遮擋形成局部滯留剩余油和水洗區(qū)分散相剩余油。其中大部分的研究屬于單河道級次剩余油分布的研究?？傮w來說，油藏砂體內(nèi)部的剩余油分布受夾層參數(shù)（形態(tài)、范圍、分布頻率）與射孔位置、砂體韻律性、開發(fā)方式等多因素不同組合關(guān)系的影響。組合關(guān)系不同，對剩余油分布的影響也不同。由于射孔和展布范圍不同，剩余油主要分布在夾層水平展布、且被注水井鉆遇及鉆遇井只在夾層以上射孔的井區(qū)；在夾層滲透性較差、平面分布范圍廣及射孔不對應(yīng)等條件下，夾層對剩余油分布影響較大，剩余油分布于靠近夾層底部；如夾層位于注采井之間，對剩余油分布的影響往往大于位于注入井或生產(chǎn)井附近。

相比曲流河，辮狀河儲集層砂體的韻律性更為多樣化，對剩余油的影響較大。通常表現(xiàn)為“偏心夾層控油”及“中心夾層控油”2種夾層分割控油模式，正韻律砂層發(fā)育下部或上、下部夾層，剩余油飽和度均明顯增大；反韻律砂巖無論何部位發(fā)育夾層，剩余油飽和度均大于未發(fā)育夾層的反韻律砂體。文獻(xiàn)［47］針對辮狀河心灘壩內(nèi)部平行展布的夾層，分析了不同韻律條件下單一平行夾層對剩余油分布的控制作用，夾層位于注水和采油井之間對剩余油的控制作用最小，對于注水井鉆遇夾層的情況，注水井僅在夾層以上部位射孔注水時夾層對剩余油的分布影響最大（圖5）。文獻(xiàn)［48］討論了不同程度夾層對剩余油的控制作用，認(rèn)為薄夾層主要控制層內(nèi)剩余油的分布，薄夾層位置高、數(shù)量多、面積大，注水井未發(fā)育均有利于層內(nèi)剩余油富集。文獻(xiàn)［49］認(rèn)為含水期剩余油分布模式為受近水平的泥質(zhì)落淤層控制的“垂向遮擋控油模式”。文獻(xiàn)［50］根據(jù)不同類型心灘壩和落淤層展布樣式，分析心灘壩內(nèi)部剩余油主要呈“分段式”富集在落淤層下方垂積體的頂部和水驅(qū)較弱的邊部。

圖5 不同韻律條件下不同位置的平行夾層對水驅(qū)油及剩余油分布的控制作用（據(jù)文獻(xiàn)［47］）

4 總結(jié)與展望

總之，半個世紀(jì)以來，國內(nèi)外學(xué)者對砂質(zhì)辮狀河儲集層構(gòu)型的研究主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①辮流帶級次垂向上隔夾層分布不甚穩(wěn)定，多期辮流帶垂向疊置常形成連片分布的席狀砂體；②心灘壩主要由多個側(cè)向或者順流加積生長的垂積體疊加而成，垂積體之間發(fā)育連續(xù)分布的界面，界面上發(fā)育的夾層不連續(xù)分布，辮狀河道存在2種充填方式，砂質(zhì)充填和泥質(zhì)充填，心灘壩和辮狀河道的側(cè)向界面一般較為清晰，一般存在辮狀河道對心灘壩的切割作用；③前人統(tǒng)計了辮流帶級次的寬厚比，建立了相關(guān)的定量數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)辮狀河的水深與層理的規(guī)模存在較好的相關(guān)關(guān)系，并總結(jié)了兩者之間的定量關(guān)系，建立了辮流帶寬度、心灘壩寬度、心灘壩長度以及河道寬度的定量關(guān)系數(shù)據(jù)庫，建立了心灘壩內(nèi)部落淤層的定量地質(zhì)知識庫；④已形成了一套較為完善的構(gòu)型表征方法流程，并建立了不同級次構(gòu)型單元對剩余油的控制模式，取得了較好的應(yīng)用效果。

展望未來，從構(gòu)型模式的角度出發(fā)，要加強(qiáng)對河流類型的探討、對河床演變、河型轉(zhuǎn)換以及沉積過程的研究。進(jìn)一步深化辮狀河道砂質(zhì)和泥質(zhì)充填的形成機(jī)理，細(xì)化心灘壩類型，加強(qiáng)對不同類型心灘壩內(nèi)部夾層發(fā)育模式的研究。

從構(gòu)型應(yīng)用的角度出發(fā)，首先需要加強(qiáng)現(xiàn)代沉積以及露頭與地下儲集層的類比研究方法，充分借鑒數(shù)學(xué)（如地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)）、地理（如Google圖像）以及探地雷達(dá)技術(shù)等不同學(xué)科的優(yōu)勢，通過古地理重建技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)代沉積與地下儲量定量或半定量的類比方法；其次，加強(qiáng)構(gòu)型表征與油藏工程和實驗技術(shù)等學(xué)科融合，在構(gòu)型單砂體表征的基礎(chǔ)上，從滲流機(jī)理的角度出發(fā)，突出不同級次構(gòu)型單元之間的界面對剩余油或者生產(chǎn)效果的定量影響研究。