安塞浅水三角洲前缘复合单砂体精细识别与划分

赵 晔，师永民，刘新菊，万 琳，冯 博

(1.北京大学，北京 100871；2.中国石油长庆油田分公司，陕西 延安 716000；3.中国地质大学(北京)，北京 100083)

0 引 言

安塞油田上三叠统延长组安塞三角洲是大型内陆淡水湖盆河控的浅水三角洲，主要含油层系长61形成于三角洲建设高峰期，油层厚度达20余米，具有河口坝发育少、改造强烈、水下分流河道摆动复杂、分布连片等特点，导致砂体间连通性较差、注采对应关系不明确、1～2 m的未水淹段广泛存在、注水波及范围小、剩余油分散分布[1]等生产问题。目前，针对安塞油田平面水驱规律及剩余油的研究较多，而对剖面水驱规律和注采对应关系等方面研究较少。因此，有必要对安塞浅水三角洲储层砂体的单一成因砂体识别与组合关系进行深入研究。

1 复合单砂体刻画基础

1.1 单砂体储层构型理论

储层构型是指对不同级序沉积界面(隔夹层)的形态、规模、方向及其所分割的不同层次结构单元的叠置结构的表征，是精细刻画复合单砂体的理论支撑。其主体研究思路是层次划分、分级拟合，其中曲流河点坝构型与三角洲河口坝构型2种模式研究精细程度较高[2-9]。

1.2 复合单砂体构型描述

鄂尔多斯盆地东缘发育3个大型曲流河三角洲，分别为被相对狭窄的湖湾分离的延安三角洲、富县三角洲和安塞三角洲，其具有类似的物源、沉积环境等特点[10]。研究区沉积期沉积底面倾角为2～3 °，且物源供给稳定[11]，因此，研究区浅水三角洲复合单砂体的形态特征可由单一成因砂体的稳定组合关系决定。

野外观察发现，延安三角洲露头复合单砂体具有如下特征：①复合单砂体由多个单一成因砂体互相切叠构成且充填方向不断改变，纵向上可由交切其他砂体的底部冲刷面区分；②水下分流河道复合砂体近似低弯度曲流河河道砂体，内部由多期不同类型的充填沉积体组成；③水下分流河道单一成因砂体宽度约为80 m，厚度为2～5 m，其内部充填方式主要为侧向加积或填积，具有1～2条内部泥质夹层，坝形砂宽度略大，但被严重改造，可见宽度约为150 m，厚度约为6 m，该厚度与前人的研究结果基本一致[12-14]。

2 单一成因砂体与复合单砂体的井下识别方法

2.1 单一成因砂体定量识别与划分

复合单砂体的划分与对比是进行储层研究的基础，而一系列单一成因砂体叠置组成复合单砂体。研究区内单一成因砂体主要可分为水下分流河道、水下天然堤、河口坝砂体、分流间砂坝、席状砂等类型，但位于2条水下分流河道之间的分流间砂坝沉积，其垂向组合序列、岩性与电性特征与河口坝相似，因此，在测井曲线上不易与河口坝砂体区分。水下天然堤砂体的井口钻遇率较低，且通常与席状砂的测井曲线响应一致，因而为便于统计研究，将研究区内砂体分为水下分流河道砂、坝状砂与席状砂3类。

首先，对研究区1口取心井的岩电特性进行标定；其次，通过泥岩基线偏移校正、收缩自然电位曲线至左值为10 mV、右值为110 mV的标准化处理后，得到区分储层砂体与各类隔夹层的岩电经验关系(表1)；最后，根据以下特征划分单一成因砂体：①在垂直水流方向上，同一类型的单一成因砂体内岩石类型相同；②以水下分流河道底部砾岩、坝状砂顶部钙质夹层、席状砂顶部泥岩或钙质夹层作为单一成因砂体的划分指示；③单元厚度如前文所述，并遵循“厚度中心法”法则；④测井曲线响应特征对应的储层类型规律参照研究区图版(表2)。

表1 研究区储层砂体与各类隔夹层的判定经验关系

注：AC为声波时差曲线在相应深度对应的数值，μs/m；GR为自然电位曲线在相应深度对应的数值，API；Rt为电阻率曲线在相应深度对应的数值，Ω·m。

2.2 复合单砂体的识别与统计

垂向划分复合单砂体时选用自然伽马等测井曲线区分复合单砂体顶、底的洪泛面或沉积作用转换面。储层复合单砂体类型的统计是以单一成因砂体的组合关系作为判别依据，因此统计时，以接触类型数量作为计数对象。单一成因砂体的接触类型主要分为7种12类(图1)，即水下分流河道-水下分流河道型(a1、a2，简称“河-河”)、水下分流河道-坝状砂型(c，简称“河-坝”)、水下分流河道-席状砂型(b1、b2，简称“河-席”) 、坝状砂-坝状砂型(d，简称“坝-坝”)、席状砂-坝状砂型(e1、e2，简称“席-坝”)、席状砂-席状砂型(f，简称“席-席”)与分离型(g1、g2、g3)。

表2研究区复合单砂体类型识别图版

图1复合单砂体构型模式

3 实例应用

3.1 浅水三角洲前缘研究区地质特征

研究区位于鄂尔多斯盆地东缘北—北东向发育展布的安塞三角洲，其由东至西向湖盆叠加、横向摆动，总面积可达2 000 km2。单期河道砂体中心迁移频率较快，河道整体侧向迁移和改道作用趋势明显，具有特定的剖面沉积序列和骨架砂体形态。

3.2 研究区储层构型结构层次划分

3.3 研究区储层单一成因砂体发育特点

表3 研究区长6储集层结构层次划分

图2复合单砂体展布模式

3.4 研究区储层复合单砂体类型统计

下游区砂体延伸规模较广，可达1 000 m，砂体稳定性强，广泛发育的水下分流河道砂体与油水排方向近平行，与其相关的3类构型组合“河-河”、“河-坝”、“河-席”型各占25%、25%、23%，但砂体连续性较差，分离型占22%。

3.5 研究区复合单砂体挖潜目标

对研究区1668个复合单砂体进行统计，油水井间注采对应性普遍较差，水井排和油井排均仅射开1～2层复合单砂体。对比发现，在研究层位水井射开程度严重不足且小于油井射开程度，表现为“有采无注”的不对应问题。上游、中游和下游区水井(油井)的射开率分别为25.85%(26.75%)、20.37%(24.89%)、16.67%(25.60%)。研究区上游注采对应率高于下游区，上游注采对应率最高为40.92%，平均为16.19%；中游注采对应率最高为27.52%，平均为9.53%；下游注采对应率最高为50.00%，平均为7.00%。其中，射孔位置多为测井曲线呈箱形的水下分流河道上部与反韵律明显的坝状砂，被强烈改造的坝状砂与席状砂内未见射孔。

以研究区2012年以后新钻的60口井的试油、测井数据建立油水解释模型，分析了23条覆盖全研究区的油水剖面并与隔夹层的统计结果进行对比。结果表明，席状砂沟通水下分流河道与坝状砂时，顺河道方向油层连续距离为300～1 000 m，“河-席”型油层显示比例较大，无分区特征。“河-河”型在上游和中游区内底部大部分显示为水层，结合吸水剖面，判断其为底部水淹；在下游区中水下分流河道单一成因砂体内部普遍发育1～2层钙质隔夹层，纵向切割油层，连片分布的油层顺河道方向延伸超过1 100 m。下游区分离型坝状砂由于受到强烈改造且延伸宽度小于井间距，因而注采井对坝状砂的控制程度有限，导致油呈块状分布。结合注采对应情况，全区的“河-席”型、下游区分离型坝状砂与下游区内与水下分流河道相关的复合单砂体组合类型的中上部具有挖潜条件。

4 结 论

(1) 安塞三角洲研究区内单一成因砂体内发育的钙质隔夹层与泥质隔夹层纵向切割砂体，注采不对应现象在研究区广泛存在，以野外露头砂体构型观察为参考，按照单一成因砂体的组合关系统计复合砂体类型的方法适用于密井区砂体构型的研究。

(2) 安塞三角洲前缘研究区上游砂体向下游方向的砂体由透镜状过渡为连片状分布，砂体减薄趋势明显；中游是复合单砂体主要的分流汇合区域，随着砂体发育的进程，该区域砂体逐渐发育，砂体结构复杂；下游的砂体延伸规模较广，可达1 000 m。

(3) 安塞三角洲前缘以与水下分流河道相关的3种构型类型为主，其中下游区“水下分流河道型-水下分流河道”型的中上部具挖潜条件；“水下分流河道-席状砂”型中油层连片规模可达300～1 000 m，但“席状砂-席状砂”型的油水显示往往显示为干层；坝状砂分离型受采油井控制程度低，其油水显示呈块状分布。

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