三角洲前缘水下分流河道储集层构型及剩余油分布

封从军，鲍志东，杨玲，思雄，徐桂彬，韩雄

（1.西北大学大陆动力学国家重点实验室；2.中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室；3.中国石油集团测井有限公司）

三角洲前缘水下分流河道储集层构型及剩余油分布

封从军1,2，鲍志东2，杨玲3，思雄1，徐桂彬1，韩雄1

（1.西北大学大陆动力学国家重点实验室；2.中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室；3.中国石油集团测井有限公司）

以吉林扶余油田J19密井网区为例，结合现代浅水三角洲沉积模式，综合应用岩心、测井等资料，对三角洲前缘水下分流河道单砂体内部构型进行了精细解剖。水下分流河道内部构型要素主要可分为前积体和前积层2种，前积层根据被破坏程度的不同又可分为保留型、破坏型和混合型，随湖平面升降及沉积物供给速率与可容纳空间增加速率的比值不同，前积体可分为进积型、退积型和加积型，各自具有不同的成因及沉积演化模式。应用岩电标定、公式拟合、密井网、对子井等资料对前积层和前积体进行了定量识别描述，建立了水下分流河道单砂体内部的三维构型模型。剩余油分析表明：前积层对剩余油的垂向分布有较强的控制作用，而在前积体内部剩余油主要在前积体的上倾方向富集。图10参27

三角洲前缘；水下分流河道；单砂体；储集层构型；剩余油分布

0 引言

为满足老油田开发后期及三次采油阶段剩余油开采的需求，提高油田最终采收率，需进一步细化对油藏的认识，开展单砂体内部结构研究[1-3]，须在开发井网（井距百米级）条件下，准确刻画井间数十米甚至数米级规模的单砂体内部结构及其关键参数[4-10]，建立高精度储集层预测模型[11-17]。本文结合吉林扶余油田实际生产现状，探讨三角洲前缘水下分流河道单砂体内部构型模式及其精细表征方法。

1 研究区概况

扶余油田位于松辽盆地南部中央坳陷区（见图1），为中孔中渗构造型砂岩油气藏。主力含油层为白垩系泉头组四段的扶余油层，地层厚70～120 m，埋深310～450 m。总体上颗粒粒度细、分选好、磨圆度中等，岩性主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩。重矿物分析表明沉积物具有长距离搬运特征，盆地物源主要来自西南部，南部有局部物源，碎屑物质沿盆地长轴方向输入，沉积体系为浅水三角洲沉积。J19区块位于扶余油田中区，发育三角洲前缘水下分流河道、河口坝、远砂坝、水下天然堤、水下分流间湾等微相类型。

研究区泉四段水下分流河道微相岩性主要以较厚的细砂岩、粉砂岩为主，内夹薄层泥岩或钙质粉砂岩；发育交错层理、平行层理、块状层理，底部具冲刷面，偶见滞留沉积；垂向序列以正韵律为主，也可见复合韵律；剖面上砂体形状主要为顶平底凸状，粒度累计概率曲线多为两段式；测井曲线形态以箱型、钟型为主；水下分流河道粒度向上逐渐变细、泥质含量增加，注水开发时下部水洗强，剩余油主要分布在上部。

图1 扶余油田构造位置图（据文献[18]修改）

2 构型要素定量表征

2.1 构型要素类型

构型要素即为储集层构型单元[19-23]，依据Miall的界面分级方案[8]，根据单砂体内部沉积机理的不同，水下分流河道内部构型要素主要分为前积体和前积层2种。前积体是在较强水动力条件下分异沉积的以砂质为主体的沉积单元；前积层是在较弱水动力条件下分异沉积的以泥质为主体的沉积单元。

2.2 前积层的定量表征

2.2.1 前积层的类型

前积层是在洪水之后的平水期由细粒悬浮物沉积在早期的前积体之上形成的，同时它又被后一期前积体所破坏和改造，是鉴别两期前积体的重要标志。垂直水下分流河道方向，根据前积层被破坏程度的不同，前积层的垂向演化可分为保留型、破坏型和混合型3种（见图2）。

①保留型前积层。保留型前积层是指后一期的前积体对前一期的前积层有局部的较弱的冲刷作用，前积层没有被完全破坏，垂向上还有一定厚度。在涨洪期，物源供给充足的情况下以砂质沉积为主，形成前积体；季节性洪水过后的平水期，湖水中悬浮的大量泥质沉积物沉积在前积体之上，形成泥质前积层；下一次季节性洪水来临，在前期的前积层之上形成新的前积体，新形成的前积体对早期前积层的冲刷破坏作用较弱，早期前积层部分被保留下来。多次洪水事件过后，形成前积体和前积层交互沉积的保留型沉积现象（见图2a）。

图2 垂直水下分流河道延伸方向前积层演化类型

②破坏型前积层。破坏型前积层是指后一期的前积体对前一期的前积层有局部较强的冲刷作用，河道中心的前积层被完全破坏，仅河道两翼有部分前积层保留下来。第2次洪水事件前积体形成过程中，水动力作用较强，对第1次洪水事件沉积的前积层有较强的冲刷、破坏作用，早期前积层仅在河道两翼部位保留下来，多次洪水事件过后，形成前积体和前积层交互沉积的破坏型沉积现象（见图2b）。

③混合型前积层。混合型前积层是指保留型的前积层和破坏型的前积层交互出现的沉积现象。由于不同的季节性洪水水流能量不同，其搬运、沉积作用也不同，因此对前积层的改造作用也不同，在多次洪水事件过后，可以形成前积体和前积层交互沉积的混合型沉积现象（见图2c）。

2.2.2 前积层的产状及规模

在水下分流河道内部，前积层倾向主要指向水下分流河道延伸的方向。前积层的倾角即前积面（前积体与前积层的接触面）与水平面的夹角。统计发现，进积型和退积型前积层的倾角较大，一般在3°～6°；加积型前积层倾角较小，多在0°～3°。在垂直河道延伸方向，保留型前积层宽度近似等于河道宽度；破坏型前积层宽度与前积层被破坏程度有关，难以定量计算。

2.2.3 前积层厚度的定量识别

研究区水下分流河道内部前积层的岩性主要为泥岩、粉砂质泥岩，厚度较薄，一般为0.2～0.6 m；前积层的沉积使得R0.5（0.5 m电位电阻率）和R2.5（2.5 m底部梯度电阻率）曲线有明显回返现象，自然伽马曲线也见回返现象，曲线回返的程度与前积层厚度有关，前积层厚度越大，曲线回返程度越大。因此，可根据曲线回返程度的不同，在一定程度上判断前积层的厚度。研究区水下分流河道内部前积层电阻率曲线的回返程度可以总结为阶梯式、半幅式及基线式3种类型（见图3）。

图3 扶余油田J19区块泉四段前积层测井响应类型

①阶梯式曲线回返。阶梯式曲线回返是指R0.5曲线回返程度较小或曲线无明显回返，该种类型的曲线是由于前积层被完全冲刷或者前积层局部被冲刷，保留厚度较薄，导致曲线无回返或者回返不明显。一般前积层厚度小于0.2 m易出现该种类型的曲线特征（见图3a）。

②半幅式曲线回返。半幅式曲线回返是指R0.5曲线回返接近峰值幅度的一半，当前积层相对较厚（0.2～ 0.4 m左右）时易呈现该种类型的曲线特征（见图3b）。

③基线式曲线回返。基线式曲线回返是指R0.5曲线回返程度较大，接近泥岩基线，前积层相对较厚，一般大于0.4 m（见图3c）。

图4 研究区泉四段前积层厚度与R0.5曲线回返程度拟合

2.2.4 前积层的测井响应特征

①保留型前积层测井响应。保留型的前积层由于保存程度较好，厚度较大，在垂直河道方向的连井剖面上，各井的R0.5测井曲线多呈基线式或半幅式曲线回返，多井组合标志明显，易于井间对比（见图5a）。

②破坏型前积层测井响应。破坏型的前积层在河道中心部位被完全冲刷或只有很薄一部分被保留下来，河道两翼前积层同样被冲刷，厚度变薄。因此，在垂直河道方向的连井剖面上，河道中心部位的R0.5测井曲线为阶梯式回返，河道两翼的R0.5测井曲线为半幅式或阶梯式回返，井间对比标志相对明显（见图5b）。

③混合型前积层测井响应。混合型前积层具有保留型和破坏型前积层的共同特征，可参考该两类前积层的井间对比标志进行识别。

2.3 前积体的定量表征

2.3.1 前积体的类型

前积体是洪水在衰退过程中，所携带的砂质沉积物沉积下来形成的沉积单元。顺水下分流河道延伸方向，随湖平面升降及沉积物供给速率与可容纳空间增加速率的比值不同，不同时期沉积的前积体的叠置样式也不相同，主要包括进积型、退积型和加积型3种类型。

①进积型前积体。进积型前积体主要是在湖平面下降时期、沉积物供给速率大于可容纳空间增加速率的条件下形成的，较晚期的前积体依次向盆地方向迁移，覆盖在早期沉积的前积体和前积层上面，形成了砂体逐渐向前推进的进积型沉积模式（见图6a）。

对照组采用常规护理方式，对患者的血糖等主要生命指标进行记录和观察，同时对患者进行日常基础护理工作，对糖尿病合并神经痛有关的症状进行宣传和讲解，提升患者对于糖尿病有关知识的认识和了解，提升患者的认知程度。

图5 扶余油田J19区块泉四段垂直河道方向前积层测井响应特征

②退积型前积体。退积型前积体主要是在湖平面上升时期，沉积物供给速率小于可容纳空间增加速率的条件下形成的，较晚期的前积体依次向陆地方向退却，覆盖在早期沉积的前积体和前积层上面，形成了砂体逐渐向后退却的退积型沉积模式（见图6b）。

③加积型前积体。加积型前积体主要是在沉积物供给速率与可容纳空间增加速率近似相等的条件下形成的，较晚期的前积体依次向上叠加在早期沉积的前积体和前积层上面，形成了砂体向上逐渐叠置的加积型沉积模式（见图6c）。

图6 顺水下分流河道延伸方向前积体叠置样式

2.3.2 前积体的产状及规模

在水下分流河道内部，前积体的倾向主要指向水下分流河道延伸的方向；前积体的倾角与前积层相同，亦为前积面与水平面的夹角，倾角大小与前积层的倾角相同。垂直水下分流河道延伸方向，前积体的宽度近似等于河道宽度。

2.3.3 前积体的测井响应特征

①进积型前积体测井响应。进积型前积体主要是在湖平面下降时期，较晚期的前积体向盆地方向迁移形成的。因此，顺河道方向较晚期的前积体，其R0.5测井曲线显示为钟型或箱型特征，而早期的前积体延伸相对较短（见图7a）。

②退积型前积体测井响应。退积型前积体主要是在湖平面上升时期，较晚期的前积体向陆地方向退却形成的。因此，顺河道方向较早期的前积体，其R0.5测井曲线显示为钟型或箱型曲线特征，而晚期的前积体延伸相对较短（见图7b）。

③加积型前积体测井响应。加积型前积体主要是在沉积物供给速率与可容纳空间增加速率近似相等的条件下形成的。因此，顺河道方向两期前积体中，其R0.5测井曲线均显示为钟型或箱型的曲线特征（见图7c）。

图7 扶余油田J19区块泉四段前积体测井响应

3 水下分流河道构型模式

近年来关于三角洲储集层构型研究的文献较多[24-25]，不同学者根据露头及地下储集层研究建立了不同的三角洲前缘水下分流河道单砂体内部构型模式，主要包括加积型[26]、前积型[27]和侧积型[27]3大类。结合上述水下分流河道内部构型要素定量解剖成果，笔者总结了研究区泉四段三角洲前缘水下分流河道单砂体内部的构型模式（见图8）。

4 典型井区三维建模

储集层三维构型建模是地下储集层各构型要素的几何形态、规模在三维空间的再现，能够直观反映储集层内部砂体的展布特征。因此，在水下分流河道内部构型研究的基础上，以浅水三角洲沉积相模式为指导，应用研究区的密井网构型成果资料，采用半确定性建模技术、序贯指示、模式拟合及人机交互方法，建立了J19井区的精细解剖模型（见图9）。由图9可以看出，研究区泉四段第6小层第3个单砂体沉积时期，湖平面逐渐上升，在该水下分流河道单砂体内部发育了2期前积体。每一期前积体都呈南西—北东方向展布，形态为条带状或前端分叉状；两期前积体之间有一定的侧向摆动，第2期前积体向陆地方向退却，为典型的退积型前积体叠置样式。

图8 扶余油田J19区块泉四段水下分流河道内部构型模式图

图9 扶余油田J19区块泉四段第6小层第3个单砂体构型模型

5 构型要素对剩余油分布的控制

研究区泉四段水下分流河道单砂体内部构型单元主要为前积层和前积体，由于其沉积模式多样，故对单砂体内部剩余油分布的控制作用有较大差异。

5.1 前积层对剩余油的控制

前已述及，前积层主要有保留型、破坏型和混合型3种构型样式。其中保留型前积层对剩余油的控制作用最强，其将厚层砂体分割成相互独立的几个部分，垂向不连通或连通性差，剩余油主要呈分层式的顶部富集（见图10），富集程度较高，各前积体底部水驱严重；破坏型前积层对剩余油的控制作用相对较弱，剩余油主要在最后一期前积体顶部和其他前积体两翼富集，在前积体两翼富集的剩余油规模，取决于前积层的横向展布范围，横向越连续，前积体两翼剩余油富集程度越高；混合型前积层兼有保留型和破坏型前积层的剩余油富集特征。

图10 扶余油田J19区块J19井构型剖面（RLLS—浅侧向电阻率；RLLD—深侧向电阻率）

5.2 前积体对剩余油富集的控制

前已述及，前积体主要包括进积型、退积型、加积型3种叠置类型。进积型的前积体，其剩余油主要在前积体上倾方向富集，富集程度相对较高，且注采关系对剩余油富集有较大影响；退积型的前积体，剩余油主要在前积体上倾方向富集，富集程度相对较低，注采关系直接制约剩余油的富集；加积型的前积体，剩余油同样在前积体的上倾方向富集，富集程度主要受前积层的倾角制约。

6 结论

三角洲前缘水下分流河道单砂体内部构型要素主要为前积层和前积体，前积层根据被破坏的程度不同可分为保留型、破坏型和混合型3种类型；在湖平面升降的不同阶段，前积体又可分为进积型、退积型和加积型3种叠置类型。以现代浅水三角洲沉积模式为指导，结合前积层及前积体的演化机理，建立了三角洲前缘水下分流河道单砂体的内部构型模式，并应用岩电标定、公式拟合、密井网、对子井等方法和资料对前积层和前积体进行了定量识别，建立了水下分流河道单砂体内部的储集层参数模型及三维构型模型，再现了前积层、前积体的三维展布特征。保留型前积层对剩余油有明显的分割控制作用；破坏型前积层的横向分布范围对剩余油的影响较大，且在前积体两翼有剩余油富集；在前积体内部剩余油主要富集在前积体的上倾方向。

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（编辑 黄昌武 绘图 刘方方）

Reservoir architecture and remaining oil distribution of deltaic front underwater distributary channel

Feng Congjun1,2,Bao Zhidong2,Yang Ling3,Si Xiong1,Xu Guibin1,Han Xiong1
(1.State Key Laboratory of Continental Dynamics,Department of Geology,Northwest University,Xi’an 710069,China;2.State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting,College of Geosciences,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;3.Reservoir Evaluation Center,China Petroleum Logging CO.LTD.,Xi’an 710077,China)

Taking the J19 dense well network area in the Fuyu Oilfield as a case,combined with field outcrop and modern shallow water delta sedimentary model and using coring and logging data,this paper puts forward a comprehensive analysis method for reservoir architecture of deltaic front underwater distributary channel single sand body.The causes and sedimentary evolution mechanisms for foresets of retained type,destructive type and the mixed type and for foreset sand bodies of prograding type,retrograding type and aggrading type are summarized.The calibration of rock and logging,fitting formula,dense spacing wells and pair wells data are used to ascertain the foresets and foreset sand bodies.The models of three-dimensional reservoir architecture are set up.The analysis of remaining oil shows that foreset controls the vertical distribution of the remaining oil,while in the internal of the foreset sand bodies,the remaining oil is enriched in the updip direction.

deltaic front;underwater distributary channel;single sand body;reservoir architecture;remaining oil distribution

西北大学科研启动基金（PR12101）；西北大学科学研究基金（12NW36）

TE122.1

：A

1000-0747(2014)03-0323-07

10.11698/PED.2014.03.07

封从军（1981-），男，山东胶南人，博士，西北大学地质学系讲师，主要从事油藏描述、储集层地质综合研究。地址：陕西省西安市碑林区太白北路229号，西北大学地质学系，邮政编码：710069。E-mail：fengcj@nwu.edu.cn

联系作者：鲍志东（1964-），男，安徽巢湖人，现为中国石油大学（北京）教授，主要从事储集层地质与油藏描述、沉积学及岩相古地理等方面的教学和科研工作。地址：北京市昌平区府学路，中国石油大学（北京）地球科学学院，邮政编码：102249。E-mail：baozhd@cup.edu.cn

2013-10-15

2014-02-12