辽河油田高3618块厚层稠油油藏隔夹层三维地质建模

杨宇龙，许晓宏，邵燕林，吴东胜

（长江大学 地球科学学院，湖北 武汉 430100）

隔夹层是分布在储层中并将储层分隔成多个独立可流动单元的低渗透层或非渗透层，其对储层的非均质性有非常重要的影响[1-6]。关于隔夹层的分类已经有诸多方法，在此不再赘述。不同类型隔夹层对不同构造条件下的不同类型油藏的影响也不尽相同[7-8]，而现阶段综合利用多种资料针对水下扇沉积的厚层稠油油层的隔夹层建模研究甚少。本文采用多种建模方法相结合的办法，针对现阶段厚层稠油油藏地质建模中存在的地层接触关系复杂、水平井测井曲线和直斜井差异较大等难点，对隔层进行精确模拟建模，对夹层采用条件模拟建模，有效揭示了隔夹层的三维分布规律，对油田开发的调整以及厚层稠油油藏的研究具有重要意义。

1 地质概况

高升油田3618块位于辽河盆地西部凹陷西斜坡的中北段，是在古代隆起的基础上继续发展的鼻隆起带。北部靠近牛心坨洼陷，南部和陈家洼陷相连，东部是台安洼陷，构成了“三洼一隆的区域构造布局”。从构造形态上看，高升油田莲花油层整体构造形态是在斜坡背景上由古隆起继承性发育的断裂鼻状构造。地层总体上由西北方向向东南倾没，莲5、莲6、莲7 顶界构造形态具有继承性。

从地层概况上看，高3618块由下而上揭露的地层依次有：下第三系房身泡组、沙河街组四段、沙河街组三段、沙河街组一和二段、东营组，上第三系馆陶组、明化镇组、第四系平原组。从油藏分布上看高3618块位于辽河盆地西部凹陷部地区，是湖盆扩张体系域，沉积速率远小于沉降速率，在台安断裂一侧沉积了深水湖盆的近岸水下扇沉积。从油层分布上来看高，3618块莲花油藏的油层为从下到上集中发育，单层有效厚度以大于10 m的为主。该油藏不存在气顶和底水，为厚层-块状纯油藏（图1）。

图1 高升油田平面位置图

2 隔夹层类型及特征

对高3618块莲花油层的隔夹层进行分析后得出，其隔夹层的主要部分为泥质隔夹层和物性隔夹层，夹杂少许盖层。其中泥岩沉积厚度大且分布较稳定，延伸范围广。小层间歇时间较短，沉积延伸范围和厚度小，分布稳定性较差。

2.1 泥质隔夹层

泥质隔夹层主要由泥岩、粉砂泥岩及含砂含砾泥岩共同组成。泥岩隔层在电测井曲线上表示为SP曲线正常，R25 曲线呈低阻异常。岩石类型为莲5/莲6之间的泥岩、粉砂质泥岩及含砂-砾泥岩，物性标准PORR＜9%，PERM＜50mD，SH＞80%（图2）。

图2 泥质隔层

2.2 物性隔夹层

该类隔夹层主要由粗砾、中砂与细泥物质混合堆积组成。莲5、莲6内部灰色及深灰色粉砂质泥岩构成了此隔夹层，但因为其泥质分布不均匀导致其物性较差。电测曲线上来看SP 曲线显示微弱负异常，R25 曲线呈明显的锯齿状。

2.3 钙质隔夹层

该类隔夹层的岩性组成主要为钙质砂岩-砂砾岩，呈块状构造，胶结致密坚硬，物性较差，不含油，单层厚度较小。电测曲线上SP 曲线正常。物性标准PORR＜13%，PERM＜170 mD，SH＜30%（图3）。

图3 钙质砂岩夹层

3 隔夹层地质建模

3.1 基础地质模型

构造模型：为了保证后续岩性相与岩石物性建模能够在准确的地层单元中进行，在高3 莲5、莲6段构造建模时，对层面的选择及各井的层组划分对比是按等时地层对比原则进行的。同时基于测井资料与地质分层研究成果，构建三维地质构造模型，明确了研究区WN→ES 向单斜构造特征，ES 方向被断层封堵，局部发育鼻状构造。

沉积相模型：本次研究在建立相建模时，采取了软数据和硬数据相结合的方式。在充分考虑到相的空间分布和层序地层、相和相之间以及内部的沉积层都会相互的影响的前提下，有效利用各个小层的沉积微相分布图作为约束条件。最后基于地质研究成果图采取赋值法建立沉积微相三维模型。

物性模型：高3区三维属性建模采用相控高斯模拟方法，建立物性三维模型。在数据转换分析、各小层变差函数模型建立的基础上，建立了高3区孔隙度和渗透率三维模型[9-10]，同时在三维模型基础上，制作了栅状模型（图4、图5）。

图4 高3区孔隙度三维栅状模型

图5 隔夹层三维模型

3.2 隔层建模

采用连井对比方式，依据电性、岩性、物性，针对全区221口井识别出莲5-莲6之间隔层。在识别隔层之后，以构造模型的方式展现隔层三维模型。

3.3 夹层地质模型

在建立沉积相模型后，通过相控去约束建立属性模型。在属性模型的基础之上，采取条件模拟的方法建立了夹层模型。在三维模型的基础上，同时制作了栅状模型。最后对隔夹层三维模型进行分析得出夹层分布特征如下：垂向上，莲5上部及莲6地层泥岩、粉砂质泥岩、钙质砂岩发育较好，表现出物性夹层发育；平面上，北西（NW）远离物源方向隔夹层发育，东北（EN）与西南（WS）重力流两侧隔夹层发育，东南（ES）方向隔夹层不发育（图6）。垂向上，莲6 物性夹层发育；顺物源方向，西北方向隔夹层发育在垂直物源方向上。垂直物源方向，南北两侧夹层发育。

图6 P-N 隔夹层剖面图

4 结 论

通过对辽河油田高3618块隔夹层的测井资料、地层资料进行划分，发现高3618块莲花油层以泥质隔层和物性夹层为主的隔层发育较好，通过建立研究区构造三维模型，明确研究区构造特征，使用条件模拟法建立隔夹层三维模型，明确了各地层单元有效砂体与隔夹层的空间分布特征，为后期开发部署方案提供了重要参考。