储层微型构造研究方法及应用

王旭 邓明 朱国政 张伟东 高伟 郝志莲

摘要：目前，储层微型构造的研究是解决密井网区剩余油的分布问题的主要方法，依靠密井网数据，很容易编制储层微型构造图，对微型构造识别的方法也有很多种。油田上微型构造图制作的储层边界选取都是在等时地层格架的基础上对比出的分层界线，这样的界线不是成因界线，作为储层的界线来研究微型构造是完全错误，确定成因界线，首先对河道进行歸属，保证河道砂体成因期次相同。平面上以河道沉积微相边界为界，纵向上以成因界线内的河道砂体顶底为界线，圈定储层空间上界线。编制储层顶底面微型构图，结合顶底面微型构造关系组合成顶平底凹、顶平底凸、顶凸底平、顶凹底平、负向上凸、正向下凹、透镜型、双凸型和双凹型九种顶底面微型构造配置模式，筛选出有利剩余油分布区，指导后续的剩余油开发及注采井关系调整。

关键词：储层;成因界线;河道期次;配置模式

0 引言

油田进入特高含水期后，搞清楚剩余油的分布是关系油田生存的一项重要课题。储层微型构造研究[1，2，3]是解决难题目前最主要也是最常用的手段，目前油田上微型构造多数倾向于某一油层组或某一小层的界线顶面来研究，这种做法适合整个研究区砂岩垂向上和横向上连续发育及隔夹层欠发育情况，实际上这种理想的储层很难形成，尤其是受垂向上储层的非均质性影响，有些学者将相图与小层的微型构造图叠合，保证储层平面上连续，可是垂向上并没有确定砂体顶底面，就不能真实反映储层的微型构造。对于储层的顶底面确定，尤其是单砂体级别是十分困难，油田中的储层多是以河道砂体为主，河道期次划分和归属正确有否直接关系储层的微型构造识别。本文对于储层的顶底界面的标定，在地层等时格架的基础上，从宏观上，目的层相邻上下层中共发育河道期数，根据测井等资料，进行河道期次划分及归属，最终完成储层顶底面的标定。根据标定准确的储层界线数据编制微型构造图，进而识别储层中的微型构造。

1 研究区概况

树101区块位于榆树林油田西南部（图1），区域上属于松辽盆地北部三肇凹陷徐家围子向斜东翼斜坡，构造特征主要表现为东高西低的被断层复杂化的平缓单斜构造，内部断裂比较发育，均为正断层，走向以近于南北向为主;主要目的层位是下白垩统泉三、四段地层的扶余、杨大城子油层，沉积环境为河流三角洲沉积，主要发育分流河道、水下分流河道、分流河道间、天然堤、决口扇和河口坝等沉积微相。分流河道砂体总体呈条带状自北部物源方向向下游逐级分叉形成枝-网状形态，砂体发育层，分流河道呈宽阔网状，储层多以河道砂体为主。

2 河道归属及储层界线标定

河道砂体作为小层的储层，弄清河道的期次问题十分关键，只有相同期次的河道作为储层，编制出的微型构造才会有真正的意义。由于河道在发育过程中，河道会出现消失、改道或者继续发育，不同期次的河道在相同位置发育时，就会发生河道切叠，不同位置发育就会出现河道消失和改道，将河道砂体进行准确的成因归属，实现河道砂体的期次同一性，对储层微型构造识别能更加准确，作为储层，具有相同成因期次河道砂体，其砂体内部韵律性更容易掌握，非均质性很弱。在准确识别微型构造基础上，调整井网的注采关系能更好的实现剩余油的开发。

以榆树林油田101区块杨大城油层Y232层为例。该层是该区块杨大城油层发育主力砂体层，该层河道十分发育，不同期次的河道有明显的切叠，切叠程度不一，在单井测井相上表现为砂岩厚度大，跨越地层小层的分层界限，形态以箱型为主、钟形和箱型组合为主。现有的分层界限是在地层等时格架的基础上，通过寻找出的标志层或者参考层，建立等时格架继而进行的小层划分所获得[4]。这样划分的界线不属于成因界限，因而需要进行成因界限的标定，即河道期次归属问题。对河道期次进行归属十分困难，不仅需要考虑很多因素，而且不同因素的影响将造成河道归属多种可能性。为了划分准确的成因界线，采用的解决问题的思路为横向和纵向结合、整体与局部结合。横向与纵向结合是针对测井相的识别及平面组合，平面组合要符合河道砂体发育规律，纵向上为目的层及上下邻层的测井相识别及识别出的河道期次组合特征;整体与局部研究主要为从整个研究区目的研究层来看，发生河道切叠或河道改道等的规模，如河道切叠的识别井位，没有发生切叠可明显识别的不同期次河道井位，从全区整体分析，不同测井相河道期次的组合比例多少，最终确定河道期次数目，哪一期河道归属于目的层，该期河道发育程度。

通过YII3-2层成因界线归属的研究，确定河道发育分为上、中、下三期，将这三期河道按时间发育顺序定为下部为第一期河道，中部第二期期河道、上部为第三期河道。目的层位YII3-2中发育第二期河道，目的层上部小层中发育第三期河道，即YII3-1层，目的层下部的YII4-1小层中发育的河道为第一期。这三期的河道组合样式在单井识别上表现为7种，即同一井位处三期河道都有发育并且出现河道切叠现象、同一井位第二期和第三期两期河道发育且第三期次河道不发育、第一期和第二期河道发育且第三期河道不发育、第一期和第三期河道发育且第二期河道不发育、只发育第一期河道、只发育第二期河道、只发育第三期河道。并且对七种不同组合类型数目进行统计（图2-表1），通过统计发现：同一位置处河道期次数为两期及以上占所有组合类型中的46.5%，单独目的层Y232中发育的第二期河道所占了37.5%，说明这三期河道发育具有连续性，并且不同期次河道的切叠情况也很严重，河道发育以第二期为主。

河道期次划分合理与否还需在平面展布规律进行验证，验证的方法为通过对平面微相进行组合，研究微相的平面的展布规律，主要为河道的展布规律合理性。对目的层YII3-2层及上下邻层中的这三期河道都能进行合理的平面组合，从纵向上看，可以发现第一期河道主要在西部发育很宽的河道，东部不发育河道，第二期为东西部都发育宽阔的河道，到了第三期全区都有分布，但是河道明显变窄，说明河流能量从第一期到第三期变化为由强变弱，由于河流能量的强弱变化严重影响河道切叠或者改道，因此河道平面展布规律性可以间接验证河道期次划分准确性。

河道期次划分及归属完成后，得到的为成因界线，并不是最终需要的编制储层微型构造顶底的界线，在成因界线基础上，需要严格准确识别测井相中砂岩的的顶底界线 对储层的顶底面进行标定。图3中红线即为标定的储层的顶底面界线。储层平面上的边界需要单独圈出，依据不同研究区储层特点，对储层的边界界定标准也存在差別，不能一概而论。对于该研究区而言，储层砂体为河道微相中的砂岩，再者YII3-2层河道宽阔面积大，占研究区面积60%以上，溢岸砂零散分布，选择河道沉积微相边界作为储层平面的界线更为合理。

3 储层微型构造类型

以往的储层微型构造类型是根据储层或地质分的小层的顶面或底面编制的微型构造图，正韵律的以储层底界面为主，反韵律以储层顶界面为主。归纳总结出的储层微型构造类型主要为三大类，即正向微型构造、负向微型构造和过渡型微型构造。由于储层以河道砂体，不同期次河道切叠或者改道及差异压实、断层作用的影响等，这就造成地下储层微型构造的复杂性，凭借单一的储层的顶面或者底面不能反映客观全面的微型构造情况。采用编制储层的顶底面微型构造，便可以对顶面和底面的储层微型构造进行组合，真实展现储层顶底面的微微型构造变化规律，李继红等将顶底面微型构造配置模式总结8种配置模式[5]：顶平底凹、顶平底凸、顶凸底凸、顶凸底凹、顶凸底平、顶凹底平、顶凹底凸和顶凹底凹，这8种配置模式粗略的说明顶底微型构造配置关系，并没有对配置关系进行详细研究，本次在原有的微型构造配置关系的基础上，总结出9种配置关系（图4），其中细分顶凸底凹这种模式，将顶凸底凹模式细分为负向上凸、正向下凹和透镜

型三种配置关系，尤其是负向上凸这种配置关系，虽然处在负向微型构造，但其顶面上凸对于剩余油分布十分有利，因此不容忽视。其他六种类型为沿用前人顶平底凹、顶平底凸、双凸型、顶凸底平、顶凹底平和双凹型，剔除顶凹底凸这种配置关系，原因是这种配置关系在储层微型构造中存在的概率很小，具有这样的配置模式的位置很可能是储层的尖灭位置，因此不再考虑该模式。

断层边部的微型构造，主要为受断层的影响，在大庆长垣断层发育主要为正断层，正断层边部发育微型构造以上盘下降拖拽引起的双凹和单凹的负向构造和下盘上升拖拽引起双凸和单凸为主的正向构造为主。有的学者通过对松辽盆地葡萄花油层研究发现储层与正断层的五种配置关系[6]：顺向正断层、反向正断层、反屋脊式正断层、屋脊式正断层和逆牵引正断层。然而这几种配置关系中储层顶底面可能存在的差异，在储层的厚度较小的情况，顶底面的差异影响不会很大，可以适用，若是储层厚度较大时候，应该考虑顶底面的差异。

4 储层微型构造识别

利用河道期次归属及标定砂岩顶底面得到的储层顶底面海拔数据，编制YII3-2储层的顶面和底面微型构造图（图5a），顶面共识别正向微型构造5处，负向微型构造6，底面正向微型构造4处，负向微型构造7处，顶底面微型构造配置组合识别出顶凸底凸2个、顶凹底凹4处、顶凸底平组合3个、顶凹底平2处、顶平底凹3处，双凹和双凸型配置组合主要位于断层边部，通过拉取微型构造图顶底面联井剖面图（图5b），可以直观看到顶底面微型微型构造配置关系，从该联井剖面可以识别的配置关系为底凹顶平、顶平底凸和顶凹底凹的双凹型三种。

应用以上方法研究储层微型构造，不仅能真实反映储层的微型构造高低情况，而且还能表征储层中砂厚的变化关系，两者结合能够对有利于剩余油分布的微型构造进行分析和筛选，构造高点兼砂厚大可视为高剩余油分布区，构造高点兼砂厚薄可视为底剩余油分布区，构造高点兼厚度中和透镜型配置模式可归为中等剩余油分布区。除此之外，负向微型构造也不应忽视，如负向上凸这种配置关系也是剩余油分布的有利区。准确识别顶底面的微型构造及配置关系，充分利用调整的注采关系，就可实现剩余油的经济开采。

5 结论

（1）河道砂体的归属及成因界线标定：采用横向与纵向、整体与局部的思路和方法，对河道期次进行垂向划分，再从平面上应用河道的微相的展布规律对河道划分的期次进行验证。应用整体和局部相结合来分析多期河道切叠的频率及频数，河道期次划分及成因界线标定是否符合河道的发育规律，保证储层的河道砂体具有相同成因。储层顶底面界线标定以同一期次的河道砂岩顶底面为准，平面界线选择河道沉积微相边界。

（2）储层微型构造研究：应用河道期次归属及标定砂岩顶底面得到的储层顶底面海拔数据，编制储层的顶底面微型构造图，在前人的基础上，进一步研究总结了顶平底凹、顶平底凸、顶凸底平、顶凹底平、负向上凸、正向下凹、透镜型、双凸型和双凹型九种顶底面微型构造配置模式。

参考文献：

[1] 李兴国.中高含水期油田开发地质工作探讨[J].石油勘探与开发1991.（6）：53-59

[2] 李兴国.对油层微型构造的补充说明[J].石油勘探与开发1993，20.（1）：82-90

[3] 李兴国.油层微型构造新探[J].石油勘探与开发.1996，23（3）：80-86

[4] 王光付，战春光.精细地层对比技术在油藏挖潜中的应用[J]2000，27（6）：56-62

[5] 李继红，陈清华.孤岛油田馆陶组油层微型构造研究[J].西北地质2001，34（2）：54-58

[6] 刘宗堡，杨铁军.断块区岩性油气藏剩余油分布特征及挖潜方法-以松辽盆地葡北油田葡萄花油层为例[J].东北石油大学学报.2013，37（4）：32-39