水下复合河道内单一河道的精细识别方法

丛 琳， 王 威， 王占武

(1.东北石油大学 地球科学学院， 黑龙江 大庆 163318； 2.大庆油田有限责任公司第五采油厂， 黑龙江 大庆 163513)

水下复合河道内单一河道的精细识别方法

丛 琳1， 王 威1， 王占武2

(1.东北石油大学 地球科学学院， 黑龙江 大庆 163318； 2.大庆油田有限责任公司第五采油厂， 黑龙江 大庆 163513)

针对三角洲前缘水下复合河道砂体内局部储层注采效果不好的问题，利用岩心、密井网等资料，重新精细刻画葡北二断块水下复合河道砂体。垂向上，通过物性、泥质、钙质三种夹层标志，将水下复合河道细分至单一期次。平面上，提出定量参数与定性参数相结合计算综合系数的新方法，用以追踪、预测井间单一河道边界。应用实例证明，该方法可以提高水下复合河道砂体精细刻画的准确性和可操作性，在油田实际开发调整中取得良好的效果。

复合河道砂体； 单一河道边界； 精细识别； 三角洲前缘

在浅水湖盆三角洲前缘，沉积受河流能量和湖能双重能量控制，当河流能量强于湖能时，水下分流河道位置会频繁摆动，形成具有“平面上连片发育，垂向上相互切叠”的水下复合河道沉积。认清水下复合河道中单一河道分布是优化该类储层注采关系及剩余油挖潜的关键[1]。目前，识别水下单一河道的方法较粗略，主要是定性方法识别，人为因素对识别结果影响较大。因此，需要一种新的水下复合河道内部单一河道精细识别的方法，以提高砂体认识程度，使水下分流河道砂体刻画具有更强的准确性和可操作性。大庆油田葡北二断块广泛发育三角洲前缘水下复合河道砂体。在油田注水开发的过程中发现这种复合河道砂体注采效果不好。为此，笔者利用岩心、密井网等资料对其进行精细刻画，以达到增产的效果。

1 研究区概况

葡北二断块位置及构造特征如图1所示。

图1 葡北二断块位置及构造特征

Fig.1LocationandstructuralcharacteristicsofPubeitwofaultblock

葡北二断块位于大庆长垣南部的葡萄花构造北部，主要发育葡Ⅰ组油层，11个小层，该油层位于白垩系姚家组一段。研究区葡I组油层属三角洲前缘沉积，进一步可分为三角洲内前缘、三角洲外前缘和三角洲内外前缘交互亚相沉积三个亚相。第1～5小层属于三角洲内外前缘交互亚相沉积。第10～11小层属于三角洲外前缘亚相沉积。第6～9小层为三角洲内前缘亚相沉积，且单层厚度一般大于2 m，最厚可达8 m左右，是葡北油田的主要产油层，也是剩余油挖潜的主要层位[2]。

2 单一河道识别标志

从沉积学角度[3-4]，水下复合河道砂体在垂向上是由多期单一河道相互切叠，平面上是由多条单一河道侧向拼合形成，内部结构复杂。因此，识别单一河道在垂向和平面上的边界标志成为精细识别复合河道中单一河道的关键。

2.1垂向识别

垂向识别单一河道的标志包括物性夹层、泥质夹层和钙质夹层，特征如下：

(1)物性夹层

在研究区，物性夹层的成因主要有两种。第一种是，当后期河流水动力不强时，只切叠掉前期河流的顶部部分沉积物，留下另一部分相对较细粒的沉积物质，该部分物质成为一段砂岩中物性相对较差的部分，从而形成了砂岩段中的物性夹层。第二种是，当后期河流水动力强时，完全切叠掉前期河流的顶部沉积，留下前期河流物性好的部分，而后期河流底部滞留沉积成为一段砂岩中物性相对较差的部分，从而形成砂岩段中的物性夹层。由此，物性夹层可以作为两期水下分流河道的分界标志。从岩心上看，物性夹层处孔隙度和渗透率较好，含油饱和度较高，只略低于上下的砂岩储层。测井响应特征为电阻率曲线有轻微回返现象(图2a)。

(2)泥质夹层

水下复合河道沉积中的泥质夹层代表了一期水下分流河道沉积结束到下期水下分流河道沉积开始之间短暂的细粒物质沉积[5]。这种泥质夹层是垂向上识别单期水下分流河道的重要标志，岩心上表现为灰色、黑色细粒物质沉积。测井响应特征为，电阻率值低，自然伽马曲线幅度回返达20%以上，电阻率曲线回返幅度达30%以上(图2b)。

a 物性夹层

b 泥质夹层

c 钙质夹层

Fig.2Verticalidentificationmarkofasingleriverchannel

(3)钙质夹层

钙质夹层形成于浅水、蒸发环境中，通常为一期河流沉积末期、水体变浅位置，所以钙质夹层可以作为判断单期次河道沉积的标志。取心井资料显示，研究区钙质夹层岩性为钙质粉砂岩，岩性致密，孔渗性差，不含油，滴盐酸强烈起泡。测井响应特征为自然电位曲线有一定幅度的回返，电阻率曲线有极高值，且电阻率曲线和自然伽马曲线呈尖峰状(图2c)。

2.2平面识别

2.2.1 定量标志

平面识别单一河道的定量标志包括层位差异、厚度变化和夹层变化，特征如下：

(1)层位差异

不同期次沉积的河道砂体在层位上总会有所差异，因此，河道砂体顶面位置之间的层位差异可作为判断单一河道边界的重要标志[6]。当两口邻井河道砂体顶面位置之间的层位差异超过各自砂体厚度的1/2时，则判断两口井分属不同河道(图3a)。

(2)厚度变化

水下分流河道沉积主要以垂积和前积方式为主，因此，垂直物源方向，河道宽度较窄小，河道砂体厚度变化趋势是由河道中心向边部逐渐减薄，物性逐渐变差，但厚度变化不会太大。因此，厚度明显变化也可作为判断河道边界的标志。当井点砂体厚度小于邻井砂体厚度的1/2以上时，该井点可判定为单一河道的边部沉积。当砂体厚度变化呈现厚-薄-薄-厚变化时，则说明两厚砂体应分属不同河道，且单一河道的边界应该在薄砂体井点中间[7](图3b)。

a 层位差异

b 厚度变化

图3 单一河道体平面识别定量标志

(3)夹层变化

夹层的发育情况在一定程度上反映了河流沉积时期水动力变化和物源供给特征[8]，因此，邻井间不同的夹层情况变化可以作为判断单一河道边界的标志。图3c中，葡72-80井发育2条夹层，葡72-81井和葡72-斜802井都只发育1条夹层，夹层变化为1条，葡72-80井和葡72-81井两井应分属不同河道。

2.2.2 定性标志

单一河道平面识别定性标志包括曲线形态变化和水下分流间沉积，特征如下：

(1)曲线形态变化

测井曲线组合形态、韵律变化是水动力条件的直接响应。不同的河流具有不同的水动力条件。因此，邻井测井曲线形态变化可以作为识别单一河道的标志。图4a中，葡75-85井钻遇河道砂体电阻率曲线为正韵律，形态为漏斗形，有轻微齿化现象，葡76-85井钻遇砂体电阻率曲线形态呈现反韵律。两口井电阻率曲线发生了明显形态变化，所以葡75-85井和76-85井在PI820沉积时间单元钻遇的砂体应该分属不同河道。

(2)水下分流间沉积

水下分流间沉积的薄层砂和河道间泥都可作为单一河道分界的标志。图4b中，葡73-832井为水下分流间沉积的前缘薄层砂，与两侧河道砂体侧向相接。葡72-832井和葡74-83井在PI320沉积时间单元钻遇的河道砂体应分属两个不同河道。

a 曲线形态变化

图4 单一河道体平面识别定性标志

2.2.3 参数权重

根据五种标志在平面上识别单一河道边界的贡献程度，确定每种参数的权重比例。其中，层位差异的权重系数为0.25。水下分流河道河宽较窄，垂直物源方向厚度变化不大，因此，厚度变化的权重系数为0.25。在葡北二断块，夹层不发育，且一般延伸长度较小，因此，夹层变化的权重系数为0.05。同期河道测井曲线形态相似，测井曲线形态变化的权重系数为0.20。水下分流间沉积的权重系数为0.25。

3 识别方法与应用实例

3.1单一河道精细识别方法

垂向上，按照三种夹层标志精细识别至单期河道。平面上，采用定量参数与定性参数相结合的方法，引入综合系数概念。综合系数=层位差异得分×层位差异权重+厚度变化得分×厚度变化权重+夹层变化得分×夹层变化权重+曲线形态变化得分×曲线形态变化权重+水下分流间沉积得分×水下分流间沉积权重。当综合系数值≥5.0时，两口井之间存在单一河道边界。

3.2应用实例

葡63-842井是葡北二断块2012年10月投产的一口水驱生产井，开采层位是葡Ⅰ6～9小层。葡63-84是一口注水井，之前认为两口井在葡Ⅰ820沉积时间单元属于同一条水下分流河道内砂体，连通类型属于河道—河道型，为一类连通，两口井连井剖面如图5所示。葡63-842井在投产初期产液量一直较低，开发效果不佳。应用综合系数法求得葡64-84井和葡64-832井综合系数值为5.5，大于阀值5.0，两口井应分属不同河道，连通关系不属于一类连通。两口井间单一河道边界追踪对比结果见表1。2016年5月，对葡63-842井附近注采关系进行重新调整，调整后，葡64-842井日产液量由23 m3上升至56 m3，日产油由0.84 t增至2.8 t，取得了较好的增产效果。

图5 葡63-84井与葡63-842井连井剖面

Fig.5WellconnectingsectionformP63-84welltoP63-842well

表1 葡63-84与葡63-842井间单一河道边界追踪对比

4 结束语

三角洲前缘水下复合河道内部单一河道精细识别时，垂向上，依据物性夹层、泥质夹层和钙质夹层三种标志将水下复合河道精细识别至单期次河道。平面上，依据层位变化、厚度变化、夹层变化三种定量参数与曲线形态变化、水下分流间沉积两种定性参数相结合的方法，通过计算两口井间综合系数值，判断两口井间存在单一河道边界(综合系数值≥5.0)。应用实例验证了该方法的有效性。该方法既考虑了砂体沉积的复杂性，又增强了水下复合河道砂体精细刻画的可操作性，降低了人为因素影响，具有推广应用价值。

[1] 肖佃师， 张飞飞， 卢双舫， 等． 井震联合识别复合砂体中单一河道——以朝44区块扶余油层为例[J]. 石油地球物理勘探， 2016， 51(1): 148-157.

[2] 余成林． 葡萄花油田剩余油形成与分布研究[D]. 东营： 中国石油大学， 2009.

[3] 何宇航， 于开春． 分流平原相复合砂体单一河道识别及效果分析[J]. 大庆石油地质与开发， 2005， 24(2): 17-19.

[4] 马世忠， 王一博， 崔 义， 等. 油气区水下分流河道内部建筑结构模式的建立[J]. 大庆石油学院学报， 2006， 30(5): 1-3.

[5] 封从军， 鲍志东， 单启铜， 等. 三角洲平原复合分流河道内部单砂体划分——以扶余油田中区南部泉头组四段为例[J]. 石油与天然气地质， 2012， 33(1): 77-83.

[6] 刘汝敏， 罗 智， 王 震， 等. 复合砂体内单一河道的识别方法[J]. 石油天然气学报， 2010， 32(3): 214-216.

[7] 赵小庆， 鲍志东， 刘宗飞， 等. 河控三角洲水下分流河道砂体储集层构型精细分析——以扶余油田探51区块为例[J]. 石油勘探与开发， 2013， 40(2): 181-187.

[8] 舒志华， 张立有， 刘 刚． 复合砂体中单一河道的识别方法[J]． 大庆石油地质与开发， 2006， 25(4): 18-20.

(编校荀海鑫)

Anovelmethoddevelopedforpreciseidentificationofsinglechannelinunderwatercompoundchannel

CongLin1,WangWei1,WangZhanwu2

(1.School of Geosciences， Northeast Petroleum University， Daqing 163318, China; 2.Daqing Oil Field Co.No.5 Production Plant, Daqing 163513, China)

This paper is motivated by the need for eliminating a poor local injection-production effect in composite channel sand reservoir in the delta front underwater. The study involves a new fine description of underwater composite channel sand body in Pubei two blocks using core, dense well pattern and other data; vertically subdividing the underwater complex channel into a single phase using the physical, muddy, calcareous three kinds of interlayer mark; and developing a new planar method for calculating the comprehensive coefficient by combining quantitative parameters with qualitative parameters in a way that tracks and predicts the single channel boundary between wells. The application shows that the method enables an improved accuracy and maneuverability when applied to the fine description of underwater composite channel sand body, and provides better results in actual oilfield development and adjustment.

compound channel sand; single channel boundary; precise identification; delta front

10.3969/j.issn.2095-7262.2017.06.009

P618.13

2095-7262(2017)06-0616-05

A

2017-09-04

国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA064903)；国家科技重大专项项目(2011ZX05006-005)

丛 琳(1983-)，女，黑龙江省大庆人，副教授，博士研究生，研究方向：油气田开发地质，E-mail：conglindq@163.com。