唐家河油田三断块东三段储层构型研究

吴 佳，殷文荣，王其可

（1．中国石油渤海钻探第一录井公司，天津 300280；2．中国石油渤海钻探第二固井公司）

唐家河油田位于北大港构造带东北部，北与板桥油田相隔，西与港中油田相接，南界为马东油田，是一个向东倾没、伸向歧口凹陷的鼻状构造。该构造复杂，断层数量多、规模大，多以南倾的同生断层为主。唐1、唐2、唐3和唐4断层将唐家河油田自北向南分为五大断块，本文以唐2、唐3断层所夹持的三断块东三段（Ed3）主力油层为例，开展储层构型研究。三断块Ed3油组储层变化大，剩余油分布不清，断层及岩性变化带附近水淹程度高，采出程度29.91%，综合含水率90.19%。

本文通过储层内部构型研究、储层边界的刻画、层内剩余油分布研究，探明剩余油空间展布，为调整挖潜提供参考。

1 构型单元特征

唐家河油田三断块 Ed3属于靠近湖盆一侧的三角洲前缘亚相末端沉积。单砂层厚度较大（砂厚5～9 m）；胶结物成分以泥质为主（含量12.7%），胶结类型以孔隙、接触式为主，分选较好，油层平均孔隙度 24%，平均渗透率835×10-3μm2。压汞资料表明，Ed3属中高孔、中高渗储层，非均质性强，束缚水含量低，排驱压力低，孔隙分布粗歪度。三断块Ed3沉积微相识别为水下分流河道、河口坝和坝间泥等3种类型(表1)。河口坝是优势沉积微相类型，进一步细分为坝主体和坝缘两种次一级的构型单元[2]。

表1 三断块Ed3沉积微相地质特征与电性特征

2 单砂体级次构型解剖

2.1 构型识别特征

2.1.1 单井剖面识别特征

选取典型取心井，建立夹层测井曲线响应模板，进行砂体内部泥岩夹层识别。研究发现，该区发育泥质或粉砂质夹层，其电性特征是自然电位和电阻率曲线都有明显的回返，当隔夹层厚度大于等于1 m时，自然伽马一般接近基值；当隔夹层厚度小于1 m时，自然伽马回返幅度值与相邻砂体自然伽马值之比一般大于10%。在单砂层界面的基础上，利用自然伽马曲线识别次一级界面。三断块Ed3共有9个小层22个单砂体，本次只对小层的6个单砂层进行构型单元解剖，将每个单砂层进一步细分为2个构型单元。

2.1.2 平面组合样式

该区单一分流河道在平面上呈自顺源方向规模逐渐减小的分布特征，剖面上呈顶平底凸的特征，或者在平面上呈不规则椭圆形的分布特征，剖面上呈顶凸底平的特征[3]。砂体发育的平面组合样式主要有两类，分别是单一分流河道和单一河口坝的组合样式、单一河口坝之间的组合样式，单一微相单元的空间组合样式主要是河口坝与河口坝的拼接以及河口坝与分流河道的拼接，可细分为坝主体-坝主体、坝主体-坝缘-坝主体、河口坝-坝间泥-河口坝和河口坝-分流河道-河口坝[4]4种样式。

2.2 构型单元解剖

在研究过程中，综合运用“垂向分期、侧向划界”的方法进行解剖，依据单砂体的识别标志和拼接样式，对该区复合砂体内部单一砂体进行划分。

2.2.1 垂向分期

构型表征的核心是恢复不同期次构型单元的分布，垂向上对不同期次构型单元的识别，本质上是对其相对应的构型界面的识别[5]。结合构型界面单井测井曲线响应特征，对全区115口井进行分析，以自然伽马反旋回作为主要判定依据，依次进行垂向分期（图1）。从图1中可以看出，河口坝发育，横向上连片，局部范围内砂体连通性好。

图1 构型垂向分期

2.2.2 侧向划界

结合单一砂体微相拼接模式，在垂向分期基础上进行构型剖面研究，总结发现唐家河油田三断块Ed3有4种砂体边界识别标志（图2）。

（1）坝间泥沉积。同期不同河口坝之间，往往发育不连续分布的坝间沉积（图2a）。

（2）“厚-薄-厚”特征。主要为砂体侧向拼接，中间较薄的砂体是另一侧砂体的边部（图2b）。

（3）高程差异。不同期次的河口坝发育时间不同，其砂顶距地层界面的相对高程会存在差异（图2c）。

（4）“河在坝上走”。水下分流河道不断向水体推进，形成河口坝，在坝内部发育河道，形成“河在坝上走”的形态，此时，水下分流河道与河口坝之间一般为连通状态（图2d）。

以“垂向分期、侧向划界”为原则，识别出单一水下分流河道67个、单一河口坝427个、坝间泥345个。单一河口坝内部夹层厚度一般小于1 m，在顺物源方向呈前积式叠置，倾角为0.5°～1.5°；在垂直物源方向上，夹层在坝体两侧倾斜，中间呈上凸近对称分布。

2.2.3 构型单元平面表征

以单井识别为基础，采用“垂向分期、侧向划界”研究方法，完成构型单元平面分布（图3），可以看出，层发育水下分流河道，侧向叠加多个河口坝和坝缘，在侧向两个连通体之间的界面处沉积分流间湾，对侧向的两个连通体起到一定的隔挡作用。若中间的泥质隔层被湖浪作用冲蚀, 则两个连通体可连通；若在河口坝坝缘部位发生钙质胶结, 即使中间没有泥质充填, 两个连通体亦可被隔挡。

3 三维构型建模

储层的三维构型建模是地下储层各构型要素的几何形态、规模在三维空间的再现，能够直观反映储层内部砂体的展布特征[6]。本次建模在三维构造建模的基础上，以构型模式为指导，采用基于面的嵌入式建模技术，应用单井构型解释成果、单一连通砂体平面展布特征，建立三维构型模型（图4），定量描述砂体的大小、几何形态及三维空间展布；利用测井解释资料，进一步构建河口坝、分流间湾三维构型模型，同时，建立层内夹层孔隙度、渗透率等属性的三维空间展布模型，为精细刻画剩余油分布奠定基础。该模型模拟了三断块Ed34、Ed3小层砂体展布特征，精细刻画了砂体和夹层的分布特征，清晰刻画受到构型界面控制的砂体连通情况，使得构型模型更符合地质实际现状。

图2 单砂体边界识别标志

图3 沉积构型平面分布

图 4 三断块小层三维构型模型栅状图

4 利用砂体构型研究剩余油分布

唐家河油田Ed3以构造-岩性油气藏为主，因低渗透或非渗透层的存在，完整的构造油气藏被分割，形成多套油水系统。受河口坝沉积的影响，泥岩夹层多发育于韵律层的底部，分布相对稳定，厚泥岩夹层具有很强的渗流遮挡作用，其作用相当于层间隔层[7]。砂体内部的泥岩夹层对开发注水起到遮挡作用，受遮挡的部位容易形成剩余油富集区。此外，泥岩夹层的厚度和延伸距离影响剩余油的分布范围，不同成因的砂体具有不同的构型空间结构，控制着剩余油在砂体内部的空间分布[8]。通过精细构型解剖，发现同一小层砂体构型对储层油气分布的影响主要有以下3种情况：

（1）同一沉积时间单元，砂体侧向延伸发生相变，会造成内部储层含油级别不同。

（2）同一沉积时间单元，砂体发生侧向迁移，相邻砂体侧向相互叠置，导致砂体不连通，形成相对独立的油水系统。

（3）单砂体内部构型界面对油气分布有影响。

5 结论

唐家河油田东三段油藏单一河口坝砂体呈朵状或带状，平均厚度4.5～6.7 m，平均宽度400～1 000 m；河口坝内部发育泥质夹层，夹层厚度一般小于2 m。垂向上，坝体之间多由分布相对稳定的泥质隔层分隔，单一砂体内部构型界面控制着油气的分布；侧向上，单一坝砂体之间为不连通的泥岩隔夹层、弱连通的坝缘相接和连通的主坝叠置。不连通的泥岩隔夹层造成砂体相互叠置且不连通，形成相对独立的油水系统；弱连通的坝缘相接，容易造成砂体侧向相变，导致储层内部含油级别不同。剩余油主要富集于西南部及井网控制程度较低的区域。