点坝砂体侧积夹层模拟研究

李洪男

(中石油大庆油田有限责任公司第六采油厂地质大队，黑龙江 大庆 163114)

对于曲流河沉积而言，准确地描述曲流河点坝砂体内部的非均质性，建立侧积夹层的地质模型，预测和挖潜剩余油，是一项重要的地质研究课题。因此，必须综合各种资料信息，精细解剖储层并应用三维地质建模技术来描述储层的特征，寻找剩余油的分布，是现行的有效途径。因此，点坝砂体侧积夹层模拟技术研究势在必行。

1 研究区块简介

喇嘛甸油田已进入特高含水后期开发阶段，剩余油分布零散，在河道砂体储层内部仍然存在着因隔夹层遮挡而相对富集的剩余油。研究区块“二三结合”试验区位于喇嘛甸油田北北块二区南部。其中萨Ⅲ4-7油藏储层以河流相沉积为主，岩性为细砂岩、细粉砂岩、泥质粉砂岩。砂层中发育钙质条带，含有介形虫化石，夹有泥质条带，含油产状多样。厚油层多以饱含油、富含油产状为主，油藏具有统一的油水界面。总地质储量为211.6×104t。

2 侧积夹层的识别

图1 点坝形成及演化示意图

单一点坝体的识别是进一步解剖其内部侧积夹层的关键。根据曲流河侧向加积特有的沉积模式及规律，在单元沉积相带图基础上，结合测井曲线等一些静态资料识别出单一点坝体。

2.1 点坝的成因机理分析

曲流河点坝砂体内部夹层是从河流弯曲到废弃过程中形成的，由洪泛期与枯水期间隔发育的砂质岩(见图1)。

2.2 侧积层的规模、倾角

利用对研究区块的精细地质研究成果，密井网区小井距测井信息能可靠地反映点坝内部侧积层分布特征。表明点坝平行废弃河道展布方向表现出的侧积层分布基本平行层面，而且厚度稳定，与废弃河道正交或斜交的剖面上侧积层发育规模不等，均向废弃河道方向倾斜。

平行河流方向，侧积层近于平行；垂直河流方向，侧积层分布为水平斜列式，但是侧积层不连续，引起点坝内部连通性增强。侧积体的水平宽度为15～25m，由于各期侧积体水动力条件不一，形成的侧积体的规模存在不同。

3 点坝侧积夹层建模

3.1 点坝侧积夹层的建模思路

在点坝的识别和充分解剖的基础上，以地质统计学为理论依据，结合RMS软件储层微相随机模拟的优势，模拟出点坝夹层的空间展布，充分认识侧积体的非均质性。RMS软件提供的适合于喇嘛甸油田密井网条件下的低弯度曲流河点坝侧积夹层模拟方法的有2种：基于目标的示性点过程和基于象元的Belts模拟方法。

Belts的模拟是基于过渡相的模拟方法，它主要是对于空间上存在一定顺序的相带进行模拟。基于目标示性点过程的模拟方法适合于具有背景相的目标模拟，也就是将物体“投放”于三维空间的背景相内。在点坝的侧积夹层模拟过程中，将点坝砂体相作为背景相，将侧积夹层单独作为一种相，在模拟过程中，综合考虑点坝夹层的倾角、密度以及河流的迁移方向进行模拟。因此，基于目标示性点的模拟方法适合点坝侧积夹层的模拟。

图2 由点坝的边界生成点坝的趋势体

3.2 点坝侧积夹层的建模过程

1)数据的处理与准备 数据按照砂体、泥岩、侧积夹层3种岩相准备，进行岩相建模。

2)创建点坝砂体的趋势体 按照点坝的规模，在沉积相带图上数字化点坝的边界，将多边形转变成面，由面生成趋势体(图2)。

3)点坝的侧积夹层模拟 当模拟点坝砂体时，首先针对萨尔图油层Ⅲ油层组6+7层(SⅢ6+7层)的地质特点，优选了恰当的模拟算法和参数。根据现有的沉积微相研究结果，采用趋势面和曲流河内部形态特征值(砂体的形状和砂体的长宽高)等作为约束条件[2]。为了精确的模拟侧积夹层的分布，充分分析SⅢ6+7层沉积单元的点坝砂体的成因，确定它们间的相互关系，初步推测侧积夹层及点坝砂体的空间形态及规模。

侧积体规模、侧积层规模及倾角的确定是点坝内部解剖的关键，笔者重点从2个角度分析总结了侧积体规模、侧积层规模及倾角，即用经验公式[1]:

logw=1.54logh+0.83

(1)

w=1.5h/tanβ

(2)

确定单一侧积体宽度及侧积层倾角，然后通过密井网区确定侧积层的展布特征。 式中，w为河流满岸宽度，m；h为河流满岸深度，m；β为侧积层倾角。

1)应用经验公式推测侧积体的宽度和倾角 通过上述的关于河流满岸深度、满岸宽度以及单一侧积体宽度之间的关系，统计研究区SⅢ6+7层某单河道平均砂体厚度(河流满岸深度)为5.43m，推算其平均河流满岸宽度89m(式(1))和单一侧积体水平宽度。单一侧积体水平宽度为河流满岸宽度的2/3，即60m左右。根据式(2)计算得到研究区侧积层的倾角较小，约3～10°，平均5°。

2)小井距资料确定侧积层的展布特征 密井网区小井距测井信息能可靠地反映点坝内部侧积层分布特征。研究中选取SⅢ6+7层FU071602井附近的密井网区(见图3)，由图3可见,该点坝平行废弃河道展布方向表现出的侧积层分布基本平行层面，而且厚度稳定(A-B)，而与废弃河道正交或斜交的剖面上侧积层发育规模不等，均向废弃河道方向倾斜(A′-B′)。

由图3可以看出,平行河流方向,侧积层近于平行,垂直河流方向,侧积层分布为水平斜列式，但是侧积层不连续，引起点坝内部连通性增强。侧积体的水平宽度为15～25m，由于各期侧积体水动力条件不一，形成的侧积体的规模存在不同。通过已有的地质研究结果，推测井间砂体的连通关系。

4 结论与认识

1)利用RMS软件可以对曲流河点坝砂体侧积夹层进行模拟。

2)曲流河点坝砂体侧积夹层模型是在充分解剖了点坝砂体的规模以及明确了侧积夹层的倾向、倾角、分布密度基础上，应用RMS软件的一般示性点过程，将点坝砂体作为背景相，侧积夹层投放到背景相上的模拟方法建立的，能够在三维空间充分展布点坝砂体侧积夹层的发育特征[4]。

3)点坝侧积夹层的模拟可以表征点坝储层的非均质性，对于曲流河点坝砂体内部侧积夹层的三维地质建模方法的研究是将来解剖和研究曲流河内部特征的重要手段。

4)由于现阶段的软件的算法和建模的技术上还有局限性，一些精细研究的成果很难在三维模拟软件中实现，在这里对点坝内部侧积夹层的模拟进行了初步的尝试，虽然实现了点坝内部的基本特征，但是在模拟过程中还存在着不足，需要以后进一步努力。

图3 利用小井距资料确定侧积层的分布特征成果图

[参考文献]

[1]岳大力，吴胜和 . 曲流河点坝地下储层构型精细解剖方法[J] . 石油学报， 2007，28(4)：99-103.

[2]隋新光，渠永宏，龙涛，等 . 曲流河点坝砂体建模[J] . 大庆石油学院学报， 2006，30(1)：109-111.