井楼一区核三段Ⅲ油组沉积微相与储层非均质性研究

房晓萌

（中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712）

井楼油田作为河南油田稠油开发的主力油田之一，经过多年的滚动开发，绝大多数生产井已进入高周期吞吐阶段，生产效果变差[1-2]。井楼一区是井楼油田储量丰度最高的区块，动用程度低，油层埋藏浅，储层物性好，但储层非均质性较严重，原油采出程度相对较低。为保证油藏高效开发，需要开展储层沉积特征研究，寻找不同沉积微相砂体对储层非均质性的控制作用，为本区下一步开发提供技术支持。

1 油藏地质特征

井楼油田一区构造上位于泌阳凹陷的井楼背斜上,东部与泌阳凹陷深水区相邻,北部为井楼油田零区和三区,钻遇地层层序自下而上依次为古近系玉皇顶组+大仓房组，核桃园组、廖庄组，新近系凤凰镇组，第四系平原组。核桃园组可划分为核一段、核二段、核三段。井楼油田一区主力油层为核三段Ⅲ油组，进一步细分为III5-III11 共计11 个小层。油藏埋深一般在140～280m 之间。核三段Ⅲ油组属于扇三角洲沉积，物源主要来自于南东方向长桥扇三角洲沉积体系。研究区地理位置如图1所示。

2 沉积相标志

2.1 岩石类型

通过对研究区取芯井的岩芯观察与薄片鉴定资料统计分析，研究区岩性以细砂岩、粉砂岩和不等粒砂岩为主，其次为砾岩、粗砂岩和中砂岩（表1）。砂岩矿物成分以石英和长石为主，石英含量一般为60%～70%，长石含量一般为20%～30%，岩屑含量一般为2%～3%。胶结物以泥质和碳酸盐岩为主。胶结类型大部分为孔隙型，少量为基底—孔隙型。

表1 井楼油田一区储层岩石类型及其含量

2.2 粒度分布

利用研究区楼J1 井的粒度分析资料，绘制了核三段Ⅲ油组的C-M图，呈现S状（图2）。近S状的C-M图表明，沉积物被搬运时，颗粒的运动存在三种形式：①递变悬浮（QR段）；②悬浮和滚动（PQ段）；③滚动和悬浮（OP 段）。分析结果表明井楼一区核三段Ⅲ油组沉积物属于河流沉积，表现为近物源、陡坡降、无冲积平原、河流出山即入湖的快速堆积特征。

图2 井楼油田楼J1井C-M图

2.3 典型沉积微相测井相标志

经过细致的岩芯观察描述及实验室分析资料研究，在单井相分析的基础上，建立研究区各沉积微相模式及测井相模式。核三段Ⅲ油组主要发育测井曲线形态呈钟形、齿化钟形或者齿化箱形以及指状、微齿—低幅状。反映了水下分流河道和分流间湾的沉积特征（图3）。

图3 井楼一区核三段Ⅲ油组钟形和微齿—低幅状测井曲线特征

3 沉积微相类型及特征

在岩芯分析、岩石类型分析、粒度、测井相标志研究基础上，结合前人的研究认识与成果[3]，对岩芯观察井段进行了沉积微相分析，目的层段发育扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相，砂体类型主要为水下分流河道、河口坝、前缘席状砂、分流间湾、重力流和前扇三角洲泥微相（图4）。

图4 井楼一区核三段Ⅲ油组主要沉积微相类型及特征

（1）水下分流河道。岩性以灰褐色、灰色含砾砂岩、砂岩和粉砂岩为主，呈正韵律特征。发育槽状交错层理、波状层理、板状斜层理等。自然电位曲线呈箱形、高幅扁钟形，底部突变接触，顶部渐变—突变接触。微电极曲线呈钟形、齿化箱形，幅度差下大上小，底部突变接触，顶部渐变接触。可进一步细分为水下分流河道主河道中心砂体和水下分流河道河侧砂体。

（2）河口坝。岩性以灰色、灰白色砂岩、泥质粉砂岩为主，发育有槽状、砂纹层理，有时见泥质条带、变形构造，呈反韵律特征。自然电位曲线呈明显的负异常，反旋回特征。微电极曲线呈高幅度值，中高幅差，曲线形态呈漏斗状或齿化漏斗状。顶部突变接触，底部渐变接触。

（3）前缘席状砂。岩性以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩与泥岩的互层沉积为主，单砂层一般小于2m，韵律性不明显。自然电位曲线呈负异常，微电极曲线中等幅度值，中等幅差，顶底均为突变接触。

（4）分流间湾。岩性以灰绿色泥岩、泥质粉砂岩为主。泥岩一般呈块状。无或很小幅度差，形态为平滑、平缓曲线，也可呈微齿—低幅状。

（5）重力流。岩性以细砂岩、粉砂岩、含泥粉砂岩为主。以变形层理和鲍马序列为特征，单砂层一般在1～3m。曲线呈低幅度钟形，中等幅差，顶底均为渐变接触。

（6）前扇三角洲泥。岩性以深灰色、褐色泥质为主。发育水平层理。电测曲线总体呈现为低幅，自然电位曲线低平。

4 沉积微相类型与储层非均质性

4.1 层内非均质性特征

沉积微相类型不仅决定了储层非均质类型，也影响了储层的非均质程度。从不同沉积微相的夹层分布特征统计结果可知，不同沉积微相有不同的层内夹层分布特征。①夹层厚度：水下分流河道主河道中心砂体为0.88m，水下分流河道河侧砂体为0.38m，河口坝砂体为0.56m，前缘席状砂为0.12m，重力流砂体为0.21m，水下溢岸砂体为0.13m。②夹层个数：水下分流河道主河道中心砂体为1.64 层，水下分流河道河侧砂体为0.79 层，河口坝砂体为1.03 层，前缘席状砂为0.28 层，重力流砂体为0.46 层，水下溢岸砂体为0.29层，对于夹层分布频率和夹层分布密度，主河道中心砂体、河侧砂体和河口坝砂体表现出明显的非均质性。

4.2 层间非均质性特征

层间非均质性主要指各小层之间的垂向差异性。包括层组的旋回性、各小层间渗透率的非均质性、隔层和夹层的分布等[4]。层间非均质性是造成垂向上层间油气分布不均、水淹状况及剩余油分布状况不同的根本原因。表征层内非均质性的定量参数有渗透率变异系数（Vk）、渗透率突进系数（Tk）和渗透率级差（Jk）[5-6]。表2为井楼油田一区核三段Ⅲ油组目的层段内各小层的层间非均质性统计，按照研究区（Vk＞0.7，Tk＞3，Jk＞50，非均质性强）的评价标准，各小层间表现为中等—较强非均质性，其中H3Ⅲ61、H3Ⅲ62、H3Ⅲ10等3个小层非均质性最强。

表2 井楼油田一区核三段Ⅲ油组层间非均质性特征

4.3 平面非均质性

砂体平面非均质性是指一个储层砂体的几何形态、大小尺寸、连续性和砂体内孔隙度以及渗透率的空间分布所引起的非均质性[7]。本次主要利用砂体平面渗透率突进系数来研究平面非均质性（图5）。

图5 井楼油田一区核三段Ⅲ油组Ⅲ6-2小层突进系数与沉积微相对比图

渗透率平面突进系数可有效地反映砂体厚度、储层所处沉积相带与平面非均质性的关系。井楼油田一区核三段Ⅲ油组以南东向长桥扇三角洲物源为主，突进系数在平面上基本表现为南东—北西向的方向性，由于水动力条件和物源供给的明显差异，核三段Ⅲ油组各小层的平面分布规律既有一定的相似性也有一定差异。以H3Ⅲ62小层为例，总体上水动力条件强、物源供给充足的水下分流河道主河道中心砂体平面非均质程度较弱，研究区南东部至中部基本为连续分布的低值—中等分布区，向两侧的水下分流河道河侧砂体储层物性相对变差，形成近似连续的中等非均质程度的条带，水下溢岸砂体物性明显变差，多形成独立分布的高值区。在远端次级水下分流河道、河口坝发育区的储层非均质性明显变强，前缘席状砂和重力流砂体的平面均质程度较好，多为弱—中等非均质性。

5 结论

（1）井楼油田一区核三段Ⅲ油组发育一套扇三角洲沉积体系，发育有水下分流河道、河口坝、前缘席状砂、分流间湾、重力流和前扇三角洲泥等微相，以水下分流河道为主。

（2）层内非均质性差异大，水下分流河道主河道中心砂体、河侧砂体和河口坝砂体非均质性最强。层间非均质性中等—较强，H3Ⅲ61、H3Ⅲ62、H3Ⅲ10 等3 个小层非均质性最强。平面非均质性具有方向性，研究区北部和中部为非均质性较强区域。